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                染整工艺与装备

                染整工艺与装备


                1染整的概念

                染整加工◥与纺纱、织造加工一起,形成纺织品生产的全过程。

                染整加工是对纺织树料及其制品进行物理的或化学的处理过程,而以化学处理为主。其目的是赋予纺织物色彩效应(上色或或去色)、形态效应(外观形态、表面性质)、实用效应(如防缩、免烫、阻燃等)

                染整◢工艺过程可归纳为预处理、染色、印花和整理四类。

                预处理

                采用化学方法去除织物上有碍进行后续∑加工的杂质(如纤维共生物、浆料、污染物等),从而使织物表面洁净、润湿,呈现出织物的本色光泽。

                染色

                对纺织物采用╳染浴(染料+助剂+溶剂)处理,通过染料与纤维发生化学或物理化学的结合,使◥染浴中的染料转移到纤维上而生成不溶性的有色ξ物质,使织物色泽均匀,染色牢度好。

                印花

                将染料配置成色浆(染料+糊料+化学药剂),在织物上按事先设定的花样图案上染,并使之具有定的色♂牛度。

                整理

                通过物理的、化学的或两者结合的方法来改善织物外观、手感和内在↑质量,提高织物服用性能和赋予织物某些特殊的实用效果。

                 

                 

                 

                 

                 

                2染整工艺路线的分类

                由于不同的纺织制品,其纤维原料特性、织物组∩织结构、规格、成品用途和质『量要求都不相同,其染整工艺路线也不同,棉、毛、丝织物传统的工艺路线如下:

                               

                 

                3染整工艺对染整机械的基本要求


                (一)工艺适应性强:

                要满足温度、压力、速度、处〓理时间等工艺参数。

                (二)自动化程度高:

                对工艺参数☆应尽可能自动检测、自动调节,精确控制。

                (三)设备耐腐蚀性好:

                染整工艺有较多的耐压、耐腐蚀容器及设备,要选用高强度的耐腐蚀金属材料;有些高温烘燥及汽蒸设备更需要采用热传导、热辐射和热稳定性好的材料,并采用良好热绝缘性的材料作为保温层等。

                 (四)联合机同步传动性能好及调速范围广:

                保证织物的操作张力尽可能小,以避免织物伸长或折皱,还必须有一定的调速范围。

                 (五)设备耗能低、污染少:

                提高结构的密封性能和热效率及热绝缘效果,节省能源;设备应配置必要的化学←品回收装置及余热回收装置,减少环境污染。

                 

                4染整机械的特点

                 (一)机器尺寸较庞大

                为满足加工对象的幅宽、工艺作用时●间和生产车速的需要,单元机必须具有一定的容布量。

                (二)设备种类、承压容器及高温设备较多

                由于染整加工√对象多(纤维、纱线、织物和成衣等),不同的加工对象需要有多种工艺过程 (间歇式、半连续式、连续式;平幅加工和绳状加工等),因而设备种类繁多。

                 (三)单元机台通用性强,系列〒化程度高

                为减少单元机种类,必须设计成通用于多种联台机的通用单元机。根据织物幅宽设计染★整机器的系列产品,机器公称宽度比织物幅宽增加200mm。目前公称宽度为12004000mm,每隔200mm作为一种系列。

                 (四)联合机多单元同步传动要求ξ 高、调速范围广

                交流变频ξ同步调速系统开始应用,调速范围已达110

                 (五)自动化程度逐步提高

                应用电子和微机控制技术提高设备自动化程度和工艺重演性。

                 


                5染整机械的基本组成

                (一)通用装置

                1.平幅ζ 进布装置 

                其作用是保证织物在一定张力※下无折皱地从居中位置进入单元机的握持点进行连续运行。

                                      

                 

                平幅进布装置 

                                      

                 

                2.扩幅装置

                对织物施加纬向张力,以达到防皱、去皱、展平织物的目的。

                 (1)螺纹扩↘幅辊()

                在辊()表面,自中央分开,对称分布Ψ左、右旋螺纹,织物在其表面通过时,织物与螺纹斜面紧贴接触,依靠摩擦阻力,使织物沿纬向伸展,产生扩幅作用。

                (2)弯辊扩幅辊:

                弹性的橡胶辊面活Ψ 套在一根固定的弧形弯轴上。织物从凹弧到凸▓弧接触辊面,并带动辊面在弧形弯轴上回转。由于织物与辊面之间存在着摩擦力,且织物纬向与辊面间不产生相对滑动,因此织▃物纬向必将与弯辊母线一起增长,达到扩幅的目的。

                                                

                 (3)伸缩式扩幅装置

                扩幅辊表面有多条可轴向伸缩的板条(或橡胶条),每块板条嵌装于与轴线斜交一定角度的槽形凸轮上,辊面扩幅板条在回转一团的过程中,半圈内向辊的两端扩伸,另半团内则向辊的中央收缩,织物←包绕在向辊两端扩伸的半圈范围内(AB包角为30。一90‘),在带∞动伸缩扩幅辊回转的同时、纬向获得扩展而去皱。

                                                         

                 

                3.线速▅度调节装置

                多单元同步拖动中,为了消除运行过程中联合机各单元机的线速度不一致,在单元机之间设有线速度ζ 凋节装置,靠非电量信号检测转换成电量信号


                (电压或电流),以ζ控制从动单元机的线速度,使各单元线速度达到同步。

                 (1)垂环式:

                利用单元之间织物垂环长度(松弛程度)的变化,通过光电效应控制从动单元机速度,这是一种低张力线速度调节装置,结构简单,适用于既不能承受张力,又不允许折皱的平∞幅织物(如针织物、丝绒织物等)

                 (2)重力式:

                利用容布箱中容布量的变化转换成电信号,灵敏度低,只适用于加工过程中允许织物停顿的场合。

                 (3)张力式:

                利用织物经向张力的变化转换成电信号,有升降式、摆动式和气动式三种基本形式。

                 

                升降式

                有三辊和五辊两种(俗称三辊、五辊︽松紧架),其特点是织物张力恒定、缓冲量』较大,适用于单元机间容易出现布速差异大的场合;

                 

                摆动式

                俗称摆式松紧架,其特点是结构紧凑、张力基本恒定〓,常用于联合机的小轧车间控制同步;

                 

                气动式

                特点是采用气缸调节织物张力,不仅可※实现集体自控,且有缓冲作用,可用于密闭箱体内(如导辊︾式平洗机、蒸洗箱、烘燥机、焙烘机等)及织物张力较大的场合。

                 

                4.出布装置  

                    平幅山布装置分摆功落命装置和卷装次布装置两大类。摆动落布装置的作用是将织物送出▅矾合并整齐地折叠到堆布车中,一∏般有落布辊式和落布斗式两种,对于布速较高者,则采用可移式落加装置。摆功落布装置足由两套平面四连杆机构组成,摆动范围╲可调.落布辐式适用各种场合.落布斗式主要应用于蚕丝织物或毛织物的平幅∏落布,即车速较低的场合。可移式落布装置适用于布速大于80mmin落布场合,便于调换布车。

                    

                    卷装出布用于车速较高场合,可克服高速摆动落布造成的织物起皱等缺陷,并可增加→卷装容布量,减轻劳动强度,卷装直径可达15mc卷装出布的成卷方式有△表面摩擦驱动式和卷布辊主动驱动式两种形式。

                    前者结构简单,但卷绕张力大,卷绕卐张力不均匀。后者由变速电机或油马达直接传功卷布辊,随卷绕直径〓增大而相应减慢卷布辗转速,以保持卷※绕线速度不变。


                 

                 (二)通构单元机

                    1.轧车

                主要用于轧水或浸№轧工作溶液。水洗过程中及烘干处理之前,将织物上多余水分尽量排除,以减少水对热能的消耗,要求除轧液均匀↙、轧液效率高;浸轧是将工作溶液(如酸、碱、漂液、染液、树脂整理液等轧透到织物中,并把多余溶液排除掉,要求轧液效率高,轧液均匀性好。 

                    轧车是由轧辊、加压装置、扩幅装置、传动系统、机架、安全防护装置及自动控制系统∴所组成,轧液轧车还包括轧液¤槽。  

                    轧车形式较多,按轧辊数量可分为二辊和三辊两种;按其排列形式可分立式、卧式和倾斜式等;按加压大小可分轻型和重型;按加压机构可分为液压式(油缸加压)和气压式(薄膜缸、气袋、气缸直接或通过杠杆加压);按轧槽型式分则有单槽、双槽、固定式、升降式、央套式等;按轧辊结构分类则有普通轧车(包括中高辊轧车、中固辊轧车、中文↓辊轧车)、可调挠度轧车(包括顶加弯矩轧车、气控中固ω辊轧车、油压内支撑均匀轧车、气袋内控均匀轧车)和轴向移动式曲线辊轧车等。

                 

                   2、平洗机

                    以洗液为介质,洗除残留在织物上的浆料、杂质、酸、碱、固着染料、印花糊料及助剂等。包括①水洗机(织物仅受洗液作用)和蒸油机(织物受蒸汽和洗液交替作用)两大类。

                 

                平洗机提高洗涤效率的措施有:    

                (1)提高洗涤温度,采用水与蒸汽交替处理。

                (2)延长洗液对织物的作用【时间,如采用回形穿布形式。

                (3)增加浸轧次数、在上①排导辊上增设小压辊。

                (4)增强洗液对织物的相对运动,如采用振动装置、强力喷射、圆网ㄨ吸入式水洗机等。

                   

                   3、蒸箱 

                    蒸箱的作用是使织物在不同温湿度条件下完成染料、化学品对纤维的↑渗透、反应和固着。  

                    蒸箱由箱体、导布辊、导布】辊传动装置,蒸汽管道和进出布封口等组成。   

                    在蒸箱内以蒸汽作为工作介质,蒸汽既作为载热体又作为供湿源,蒸箱内〖的温度、湿度及压力是其主要的工艺参数。


                    

                根据染色工艺可分为还原蒸箱和显色蒸箱『两种:

                ● 还原蒸箱用于棉及其混纺织物在还原染料染色后的↓汽蒸,蒸箱进口为汽、液两用封口,出口为液封口;

                ● 显色蒸箱用于棉∑ 织物在轧染不溶性偶氮染料后的显色蒸化,蒸箱进出口均为汽封口。

                 

                   4.烘燥机

                靠热能或电磁能,使湿织物内的水分蒸发而成为干燥的织物。

                (1)烘筒烘燥机:

                使织物直接与高温金属表面接触传热,水分从自由表面蒸发逸出,完成烘燥过程。主要由烘筒、烘筒轴承、蒸汽密封装置(旋转接头)、排水装置、机架和隔热门板等组成。烘燥效⌒ 率最高。

                (2)热风烘燥机:

                利用对流传热原理,由热空气将热量传给织物,以ㄨ蒸发织物中的水分。烘燥过程比较缓和,烘后手感柔软,表面无极光。主要由织物输送装置、空气加热装置、热风循环♀系统、排风装置、进出布装置、机架及隔热门板组成。   

                (3)热辐射烘燥◥机:

                主要应用于浸轧染液后织物的不接触预烘,以防止染料在织物上泳移而造成染色不匀。因≡为红外线照射到织物上能穿透湿织物,从纤维内部使辐射能转变为热能,在温度迅速提高的同时,织物内水分子强烈运动和迅速扩散蒸发,从而达到在短ぷ时间内织物内外层同时干燥的目的。

                 

                 

                 

                6柒整机械的发♂展趋向

                 

                向优质、高效、短流程、多功能、深加工、低消耗和环保等方向发展,以满足多品种、小批量、快交货等现代化架整生产的要求,提高机器【的可靠性和稳定性,最终实现各种工艺参数的在线检测和全过程自动控制。

                1.提高染整机→械通用单元机相通用装置的技术性能,向高效、高速、小型化发展,有关单元机向积木化▂组合式发展,便于印染企业选择需要的联合机机型。

                2.发展适宜小批量、多品种、高质量的间歇式加工的染整机械(如大卷装、高温高压卷染机◤、微机控制的液流绳状染色机等)

                3.配合高】效短流程工艺,开发小批量连续加工设备(如小批量连续染色机、短流程连续练漂机等)


                4.采用交流变频调速和微机控■制,实现机台之间的同步,边到广调的速比范々围(110以上),保持织物松式、半松式和低张力运行。 

                5.研制一机◥多用和多功能设备,例如可兼供焙烘工艺的长环蒸化机、适用拉幅工艺与热定形工艺的高温技幅定形机、多功能轧光机等:

                6.提高在线检测技术和自动控制技术水平,推广应用新技术如电子配色、激光雕刻、微机测配色系统♀等。

                 

                染整工艺与装备

                                               

                 

                印花工艺与装备