از آنجایی که کارخانجات ریسندگی پشمی بنا بر ضرورت مصرف، نخ پشمی را به صورت کلاف عرضه می کنند بنابراین برای رنگرزی این کلاف ها در روش سنتی از پاتیل یا خم رنگرزی استفاده می شود. از مزایای ماشین کلاف رنگ کنی نسبت به ماشین بوبین رنگ کنی می توان به حفظ نرمی و حجم خود پشم اشاره کرد به طوری که همین عامل سبب نفوذ بسیار زیاد و آسان محلول رنگزا در درون نخ پشمی و ایجاد رنگرزی یکنواخت تر می گردد.
دستگاههای رنگرزی بر اساس چرخش کالا یا محلول سه گونه هستند :
۱- محلول ثابت است و کالا متحرک
۲-کالا ثابت است و محلول متحرک
۳- کالا و محلول هردو متحرک هستند
اگرچه بهترین یکنواختی در دستگاههای نوع سوم بوجود میاید و براحتی میشود در این دستگاهها L/R و زمان رنگرزی را کاهش داد ولی توجه کنیند در مورد پشم هرچه کالا ثابت باشد و محلول متحرک احتمال نمدی شدن کمتر خواهد شد. تا بحال انواع و اقسام کلاف رنگ کنی ها ساخته شده است و البته با تغییرات مختصری در دستگاههایی که الیاف رنگ میشود میتوان از این دستگاه برای رنگرزی کلاف هم استفاده نمود.
سه دستگاه کلاف رنگ کنی که بیشتر مورد استفاده قرار میگیرند بشرح ذیل میباشند:
۱- کلاف رنگ کنی استوانه ای
۲- کلاف رنگ کنی مکعبی
(در هردو دستگاه بالا کالا ثابت و محلول متحرک ست.)
۳- کلاف رنگ کنی با بازویی متحرک که در آن کالا متحرک ومحلول ثابت است.
امروزه مهم ترین فلز مصرفی در ماشین های رنگرزی مدرن فلز استیل است که خاصیت ضد زنگ دارد و برخلاف پاتیل های مسی سنتی، هدایت و رسانایی گرمایی کمی دارند ولی به علت مقاومت بالا در برابر مواد شیمیایی، رنگزا و حرارت کاربرد آنها گسترش یافته است. در صنعت رنگرزی کلافهایی را هم می توان در ماشین رنگرزی الیاف و هم در ماشین کلاف رنگ کنی رنگرزی کرد. در ماشین رنگرزی الیاف تعدادی از کلاف ها را به صورت لایه لایه و مرتب در داخل استوانه ی مشبک ماشین رنگرزی بر روی هم قرار می دهند و استوانه ی مشبک را در مخزن رنگرزی قرار میدهند و عملیات رنگرزی همانند دستگاه الیاف رنگ کنی با پمپاژ دو طرف محلول رنگرزی در لابه لای کلافها انجام میشود.
ماشین کلاف رنگ کنی اغلب به شکل استوانه ای و مکعبی است که در آنها اغلب کالا ثابت و محلول متحرک می باشد. نوع دیگری از کلاف رنگ کنی با بازویی متحرک وجود دارد که در آن کالا متحرک و محلول ثابت است. میزان L : R این ماشین ها بین 1: 15 تا 1 : 25 است که مصرف زیاد آب، بخار و مواد را به همراه خواهد داشت. شرکت آلمانی تیس ماشینی طراحی کرده است که در آن کالا و محلول هر دو متحرک می باشند LR آن خیلی پایین تر از مدل های قدیمی و در حدود 1 : 6 هستند. هر چند که بهترین یکنواختی در رنگرزی زمانی اتفاق می افتد که کالا و محلول هر دو متحرک باشند ولی در مورد پشم باید دقت شود که حرکت کالا باعث ایجاد نمدی شدن در پشم نگردد.
در شکل زیر تصویر یک نمونه دستگاه کلاف رنگ کنی مشاهده می شود که در آن محلول به داخل بازوهای افقی مشبک پمپاژ می شود و هم زمان بازوییها حرکت چرخشی آرام به سمت عقب و جلو و توقف در سیکل های مختلف دارند. همچنین نحوه قرارگيري كلافها بر روي بازوهاي افقي مشبک چرخان در يک ماشين كلاف رنگ كني نشان داده شده است.
در ماشین های کلاف رنگ کنی، کلافها را بر روی میله های استیل با شاخکهای کریر به صورت آویزان قرار می دهند. اغلب ظرفیت هر ماشین تا ۱۰ میله است و هر میله توان تحمل ۲ تا ۴ کیلوگرم کلاف را دارد در یک مدل کلاف رنگ کنی، که در آن فقط محلول رنگرزی متحرک است، در ماشین قفسه هایی وجود دارد که در آن میله های حامل کلاف، تعبیه شده است و پس از قرار گرفتن کلاف روی میله ها، قفسه توسط وسیله ای که در بالای ماشین تعبیه شده در درون مخزن محلول رنگرزی قرار می گیرد. در پایین این مخزن صفحه ی مشبکی قرار دارد که محلول رنگرزی و لوله ی بخار در زیر آن قرار دارند. گردش جریان محلول رنگرزی در این ماشین توسط یک پروانه که در محفظه ای کنار کلافها قرار دارد انجام می گیرد، یا برعکس چرخیدن این پروانه گردش جریان محلول نیز عوض می شود.
در شکل زیر دو ماشین جهت رنگرزی کلاف مشاهده می کنید که در آنها محلول رنگرزی به داخل الياف پمپاژ می شود. ماشین های بوبین رنگ کنی دارای این قابلیت می باشند که با به کارگیری وسایل مخصوص بارگیری کلاف یا الياف قادر به رنگرزی الیاف، کلاف، تاپس و نخ می باشند.
در یک نوع دیگر از کلاف رنگ کنی که در آن فقط کالا متحرک است و محلول حرکت داده نمیشود، کلافها را بر روی میله هایی قرار می دهند و میله های حامل کلاف در محلول رنگرزی توسط دست (مدل قدیمی) یا یک موتور الکتریکی حرکت می کند. بعد از رنگرزی و شستشوی کلافها، آنها را در داخل توری می گذارند و وارد ماشین آبگیر سانتریفیوژ می شوند. در این دستگاه بر اثر نیروی گریز از مرکز حاصل از گردش سبد داخل آن، مقدار زیادی از آب کلافها گرفته می شود. بعد از مرحله ی آبگیری در صنعت اغلب کلاف ها را با ماشین خشک کن کلاف، خشک می کنند. ماشین خشک کن کلاف دارای محفظه ای است که کلاف ها را بعد از عبور از میله هایی در درون این محفظه ها آویزان می کنند. بعد از پر شدن دستگاه و بستن در آن هوای گرم از لابه لای کلاف ها عبور می کند و این عمل تا زمان خشک شدن کلاف ها تکرار می شود. در ماشین خشک کن کلاف مداوم، دستگاه دارای اتاقک های طویلی است که در طرفین اتاقک ها به طور سراسری ریل گذاری شده است و میله های حاوی کلاف ها توسط این ریل ها در سرتاسر اتاقک هوای گرم در جریان به سمت جلو حرکت می کنند تا پس از عبور از طرف دیگر خشک شوند.
در شکل زیر یک عدد خشک کن کلاف مداوم نشان داده شده است.