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纤维素纤维纺织物染整工艺设计提高生产效率

时间:2023-12-07 百科知识 版权反馈
【摘要】:情境2纤维素纤维纺织物染整工艺设计学习目标1.了解纤维素纤维纺织物的分类方法,能描述常见面料的规格;2.了解纤维素纤维纺织物染整工艺设计的基本要求;3.学会制定棉织物染整加工工艺。某日,染整工艺员接到客户样品后,需要确定样品原料属性,描述产品基本规格,并根据产品基本特点设计加工流程、工艺条件和工艺配方,选择工艺设备。·技能点通过训练,提高学生对棉织物染整工艺流程的设计能力。

纤维素纤维纺织物染整工艺设计提高生产效率

情境2 纤维素纤维纺织物染整工艺设计

学习目标

1.了解纤维素纤维纺织物的分类方法,能描述常见面料的规格;

2.了解纤维素纤维纺织物染整工艺设计的基本要求;

3.学会制定棉织物染整加工工艺。

案例导入

南通圣宝洁染整有限公司以棉织物染整加工为主,宽幅棉织物产品质量稳定,在客户中有良好声誉。某日,染整工艺员接到客户样品后,需要确定样品原料属性,描述产品基本规格,并根据产品基本特点设计加工流程、工艺条件和工艺配方,选择工艺设备。

任务2-1 纤维素纤维纺织物的特征及规格

学习任务2-1 纤维素纤维纺织物的特征描述

·知识点

(1)了解纤维素纤维产品的基本特点;

(2)能准确描述纱线、织物的基本规格。

·技能点

(1)通过简易方法可鉴别常见的纤维素纤维及其织物的类别;

(2)会分析常见纤维素纤维纺织物的基本规格。

·相关知识

1.纤维素纤维的分类及鉴别方法

棉纱、麻纱、黏胶纤维纱、莫代尔(富强纤维)、Lyocell(木浆纤维),其分子都是由纤维素纤维构成的,所以这一类纤维也叫做纤维素纤维,其制品也被称作纤维素纤维织物。其中黏胶纤维、铜氨纤维、莫代尔纤维和Lyocell纤维,属于再生纤维素纤维。

通常棉纤维长度低于50mm,羊毛纤维的长度接近80mm。人们把接近棉纱长度的其他短纤维(如涤纶短纤)称作棉型纤维,把长度接近羊毛纤维长度的其他纤维也称作毛型纤维,把介于棉型和毛型纤维长度之间的纤维称作中长纤维。

如前所述,燃烧法是鉴别纺织纤维最简单的方法之一。棉纤维燃烧时接触火焰即燃,离开后可继续燃烧,产生黄色火焰及蓝烟,烧焦部分为黑褐色。燃烧过程中有烧纸的味道,燃烧灰烬较少,灰末细软,呈浅灰色。麻纤维的燃烧状态与棉纤维极其相似。由于麻纤维属束纤维,刚性强于棉纤维,所以从外观上即可判定其基本属性。而黏胶纤维近火即燃,燃烧迅速,偶尔会有闪燃现象。燃烧时产生黄色火焰,烧纸的气味中伴有臭味。灰烬少,呈浅灰色或灰白色。

2.纤维素纤维规格描述

英国人最早对棉纱的规格做出了规定:1磅重的纱线,若其长度为840码,则该纱线的粗细程度就为1英支。若1磅重的纱线长度为840码的2倍,则该纱线的粗细程度则为2英支。显然,纱支数越大,纱线越细。众所周知,1磅的重量约为453.6g,1码的长度为0.9144m,因此,840码的长度约等于768.1m。所以,粗细程度为1英支的棉纱,其单位长度的重量为:

453.6g÷768.1m=0.5905g/m

由于重量为1g、长度为1000m的纱线,其粗细程度为1tex,所以1tex纱线的单位长度重量0.001g/m。由此可知,1英支纱线与590.5tex的纱线粗细程度相等。由此可推算出,10英支纱线为59tex或590dtex。那么,32英支纱线的特克斯数(在不考虑公定回潮率的情况下)则为:

590.5÷32=18.45tex

按原料粗细程度,在实际应用中常把纤维分成低特、中特和高特三种。表示纤维线密度的高、中、低三种分类方法没有绝对划分标准。通常人们把20~30tex之间的纤维叫中特纤维,低于20tex的叫低特纤维,高于30tex的叫高特纤维。

3.纤维素纤维织物的分类

纤维素纤维制品的分类方法与合成纤维制品的分类方法相同,从大类上分主要包括面料、纱线和纤维。在众多的纺织品加工过程中,面料加工占有十分突出的比例,因此,以面料为例对纤维素纤维分类,更具有代表性。常见的棉制品中主要包括以下几类:

(1)平纹细布。此类织物纹路细腻,质地轻柔,表面光洁,手感滑爽,是夏季服装面料的首选。产品以浅色居多,颜色鲜艳,日晒牢度要求较高,是产品的特点之一。纯棉府绸漂白产品是轻薄织物的大宗产品,可用来加工各类服装产品,也可用来加工印花产品。产品可选用多种设备完成染色加工,小批量、多品种的细平布染色多以平幅卷染为主。

(2)斜纹咔叽。除了轻薄织物以外,质地厚重的斜纹咔叽布则是秋冬面料的首选。此类产品颜色丰富,色光纯正,通常用来加工外套和裤子。深色较多且染色牢度要求较高、悬垂性明显,则是此类产品的特点之一。产品以平幅连续轧染加工居多,因此对成品的经向缩水率要求较高。通常采用橡胶毯预缩加工满足客户对缩水率的要求。

(3)纱线。纱线类产品主要包括纯棉纱、纯黏纤纱和混纺纱。棉纱加工的工艺流程、工艺条件和工艺处方与棉织物类似,但加工设备区别较大。筒子纱、绞纱的染色加工设备也有较大区别。

4.纤维素纤维面料规格描述

棉织物、黏胶纤维织物、强捻人造丝织物等纤维素纤维面料,其表述方法相同。以棉织物为例,最常见的平纹产品规格表示方法如下:

[(C32英支×C32英支)/110×76]×60″/62″

C32英支×C32英支表示经纬纱都是32英支棉纱。110×76表示每英寸中经纬纱线的密度,60″/62″则表示该产品坯布的内外门幅。

若用国际单位,表示如下:C18.45tex×C18.45tex

经密:433根/10cm

纬密:300根/10cm

内幅:157.5cm

外幅:163.1cm

训练任务2-1 棉织物规格测量

·目的

通过训练,了解棉织物基本规格的测量方法。

·过程记录

1.纱线的燃烧状态描述________________;

2.纱线的属性判断___;

3.纱线试样的长度分别为________、________、________、________、________→;

4.纱线试样的总长度____________;

5.纱线试样的总重量____________;

6.纱线英支数____________;

7.纱线特(克斯)数______,纱线分特数__________;

8.试样中每10cm的经纱根数______,每10cm纬纱根数____________;

9.试样坯布的风格描述____________________。

任务2-2 棉织物染整工艺流程设计

学习任务2-2 棉织物染整工艺流程设计

·知识点

了解棉织物工艺流程设计的基本要求。

·技能点

通过训练,提高学生对棉织物染整工艺流程的设计能力。

·相关知识

1.纯棉仿桃皮绒织物染整工艺流程设计

通过精心设计染整加工工艺,纯棉机织物表面也可产生仿桃皮绒风格。目前也有人把仿桃皮绒风格的纯棉机织物加工称为棉织物的“仿天丝”加工。具有仿桃皮绒风格的纯棉机织物可用作服装面料和家纺面料,主要用来加工床单、被罩、枕套和休闲衣裤、外套、夹克衬衣等产品。丰满、滑爽、细腻、柔软和温暖是该类产品的主要特点。

纯棉织物加工中不会产生明显的原纤化,所以,通过磨毛起绒,再用纤维素酶去除织物表面的长毛绒,合理控制加工条件,就可完成仿桃皮绒风格的纯棉机织物加工。目前,纯棉机织仿桃皮绒风格织物的工艺流程为:备布→烧毛→练漂→拉幅烘干→磨毛→抛光→染色→定形→抛松→检验包装。在上述流程中,除磨毛、抛光和抛松工序外,其余工序与纯棉机织物加工工序基本相同。

(1)前处理加工。用气体烧毛机采用两正两反的烧毛方式,保持刷毛装置的有效性,都可提高烧毛效率。烧毛灭火时浸轧淡碱有利于提高退煮漂效率。漂白以氧漂为主,其工艺条件柔和,织物强力损伤较小。增白织物可通过复漂或成品定形时浸轧增白剂来提高白度。为保证织物表面光洁度和颜色准确性,纯棉仿天丝机织物染色时仍以间歇式加工方式为主。这样既可改善织物手感、保持绒面风格,还可提高织物尺寸稳定性,省去橡胶毯预缩加工。目前,中厚型纯棉仿天丝机织物加工也有厂家采用长车轧染的加工方式,产品主要用来制作夹克、外套和床上用品。此类织物经橡胶毯预缩后还可通过气流式柔软设备的抛松整理和轻微轧光来改善织物手感和光泽。

(2)磨毛加工。纯棉机织物磨毛加工,就是用磨毛辊包覆砂纸摩擦织物表面并使之产生绒毛的过程。砂纸上涂敷了排列着密集锋利的磨料。这些磨料有金属磨粒和金刚砂粒。磨毛时,高速旋转的磨毛辊与织物紧密接触,通过磨料对纤维的磨削将纤维从纱线中拉出,并切成1~2mm长的单纤,依靠磨料进一步磨削,使单纤形成绒毛。随着磨毛的深入,织物上的绒毛长度趋于一致,形成均匀、密实、平整的绒面。纯棉织物磨毛后光泽柔和,轻盈柔软,悬垂性能大为改善。

①磨毛设备。磨毛设备较多,主要有干法磨毛设备和湿法磨毛设备。用湿磨毛机进行纯棉机织磨毛产品加工目前较少,主要原因是磨毛后的烘干容易造成绒面倒伏,同时湿状态下直接烘干严重影响织物的尺寸稳定性,不利于产品后续加工。干法磨毛设备主要有两类,一种为卧式,另一种为行星轮系。国产磨毛机以卧式为主,引进的磨毛设备以行星轮系为主。无论哪种干法磨毛设备,主要通过砂纸包覆磨毛辊完成磨毛加工。

卧式磨毛设备的磨毛辊均为圆形,而行星轮系磨毛设备的磨毛辊除了圆形以外还有六棱形或八棱形。圆形磨毛辊的辊芯多为金属材质,表面直接包覆磨毛砂纸。而行星轮系磨毛辊的辊芯也为金属材质,但直径较细,截面为六棱形或八棱形。外表背衬木材使磨辊表面亦呈六棱形或八棱形,背衬木材通过螺丝被紧密的固定在辊芯上。磨辊与磨毛面接触后即可开始磨毛加工。当接触压力(磨毛张力)一定时,圆形磨辊对磨毛表面造成的冲击最小,六棱形磨辊对磨毛面产生的冲击最大,八棱形磨辊对磨毛面产生的冲击在两者之间。磨辊对磨毛面产生的冲击越大,磨毛效率越高。

②磨毛工艺。三氧化二铝和碳化硅类颗粒因价格较低而成为常用的硬度较低的砂纸表面磨粒,而人造金刚石颗粒硬度较高,但价格也较高。磨粒大小通常用粒度表示,即每平方英寸上所具有的孔数。孔数越多,磨粒粒度越小。而单位面积上的孔数通常又被称为目数。砂纸的目数越大,磨粒实际尺寸越小,砂纸的磨毛颗粒面越细腻。砂纸目数越大,绒毛就越细密、均匀,织物强力下降就越小。可根据客户来样和织物规格来选择砂纸目数,轻薄织物起短绒宜用高目砂纸,重厚织物起长绒宜用低目砂纸。

磨毛时张力越大,织物与磨毛辊接触越紧,砂粒嵌入织物越深,有效砂粒数越多,磨毛效果就越好。但张力越大,纱线损伤程度也越大,还易产生皱条。因此合理控制磨毛张力十分重要。通常薄型织物磨毛时张力较小。磨毛时,磨毛辊转速远大于织物运行速度,速度差越大,越易产生短、密、匀的绒毛,且绒面丰满。但速度差越大,强力下降也越明显。所以中厚织物磨毛时,磨毛辊转速较快,轻薄织物磨毛时转速稍慢。同时,织物与磨毛辊包覆角越大,接触面越大,磨毛效果也越好。新砂纸刚使用时包覆角应适当调小。砂纸使用时间越长,包覆角也应随之调整,直至更换砂纸。磨毛辊数量越多,磨毛效率越高,织物越柔软,绒面越细微。通常磨毛次数为单数时不易引起倒顺毛和纬向条干不匀。

磨毛辊旋转方向与织物运行方向一致时,磨毛效率较低,但绒面柔和;运行方向相反时磨毛效果较好,但织物强力下降明显,操作难度加大,且易生折痕。为提高砂纸利用率,在设备维护时可统一调整磨毛辊的旋转方向。为提高绒面效果,应尽量避免织物在磨毛时发生剧烈跳动。同时,织物在结束磨毛前应尽量通过刷毛去除残留在绒面内部已断裂的绒毛。残留断毛越多,对后续加工影响越大。

(3)抛光加工。通过纤维素酶进一步提高纯棉磨毛织物绒面均匀程度,并改善织物手感的加工过程,通常被称为纤维素纤维织物的“抛光”加工。纤维素酶对纤维素纤维具有明显的专一降解作用。纯棉磨毛织物表面有大量绒毛,与织物本身相比,绒毛具有更大的比表面积,所以磨毛棉织物的表面绒毛在抛光加工液中与纤维素酶接触的机会远大于绒毛之下的织物本身。因此,比较突出的、较长的绒毛首先被纤维素酶降解而离开,导致整个绒面更加均匀。绒面以下的纱线在纤维素酶作用下也会发生一定程度的降解,使得纱线变细,纱线间空隙相对增加,纱线移动距离也相应增加,因此织物手感更加柔软。

①助剂。抛光加工所用的生物酶制剂种类较多,其中纤维素酶效果最明显。除纤维素酶外,抛光加工时需要弱酸性介质。通常用醋酸调节加工液pH值至酸性。为避免残留纤维素酶在后续加工中继续降解棉纤维,需要在抛光结束前杀灭纤维素酶。通常采用升温灭酶或碱剂灭酶两种方法。用纯碱将加工液的pH值调至碱性即可达到灭酶目的。

②加工设备。间歇式绳状溢流染色设备是纯棉仿天丝产品进行抛光加工的主要设备。溢流染色设备的喷头口径越小,绳状棉织物抛光加工时运行越不顺畅。通常J型缸比O型缸更适合纤维素磨毛制品的生物酶抛光加工。与仿天丝织物的抛光加工相比,气流式染缸更适合纤维素纤维磨毛织物的抛光加工。法国ICBT公司生产的M2型气流柔软设备,也非常适合纤维素纤维磨毛织物的生物酶抛光加工。抛光时应保持加工设备内部清洁。固定抛光加工设备,避免重金属离子残留,是保持加工设备内部清洁的基础。每次抛光加工结束后,及时清理化料筒与染缸之间连接部位的过滤网,清除过滤网上残留的绒毛,不仅能提高加工效率,还可以明显地降低纤维素酶用量。

③加工工艺。通常磨毛棉织物抛光加工的温度为55℃,pH值为5.5,保温时间为55min,纤维素酶的用量为1.5%(owf),浴比为1∶15。加工时温度对抛光效果影响最大,其次为加工液的pH值。加工温度超过80℃以后,或加工液的pH值大于9,都会引起纤维素酶的大量死亡,从而明显降低抛光效率和效果。抛光加工时若织物平方米重的降低超过5%,织物强力下降就非常明显。所以确定纤维素酶的加入量必须慎之又慎。新产品加工时,可采取分批加入纤维素酶或者减少初次加入量,以避免织物强力下降过多。

抛光后通常需水洗,水洗后染色。无论染色方式是绳状还是平幅,为保持抛光加工设备的清洁性,可采取换缸染色的加工方法。而在常温下水洗时若通过纯碱提高水洗液pH值,不仅可节约蒸汽用量,降低用水量,还可缩短水洗时间。此后若采用还原染料活性染料染色,那么抛光后的水洗时不必过分强调织物表面纯碱的残留量。只要加强染后水洗,就能充分保证织物表面纯碱残留量达到国标要求。

棉织物磨毛后强力下降较明显,抛光后强力还会下降。当纤维素酶加入量过大,保温时间过长时,如果织物强力检验不及时,则可能造成织物强力明显损伤。检验织物强力时,还应检验织物表面绒毛状态。具体的操作方法为:在匹间接头处剪下大小适中的坯布,烘干后观察坯布表面绒毛状态。用力揉搓试样后再次观察绒毛状态,若揉搓后试样绒毛数量明显增加、绒毛长度明显变长,则说明抛光加工不充分。若揉搓后织物表面绒毛较少,则说明抛光加工充分。用双手拇指和食指钳状压紧试样两端,再用双手拇指指尖和食指第二节分别在试样正面和背面对顶,将拇指指尖用力顶向试样,观察试样强力。若能轻易顶破试样,则说明织物强力损伤过大。保持织物强力比去除织物表面长绒毛更重要。抛光时当织物强力损伤明显而织物表面长绒毛仍然偏多时,可通过后道工序的干式拍打来补救。若此时织物强力损伤过大,欲通过后道工序补救,那将难以实现。

(4)其他工序。脱水太干、时间过长或脱水机内装入的织物过多,都会使织物表面产生折痕。脱水产生的折痕易在织物表面留下永久的轻微折痕,从而影响成品外观质量。无论是自动弯辊开幅装置,还是感应式自动解捻开幅装置,开幅时都会与织物表面摩擦,而手工开幅可避免擦伤。手工开幅重新缝头,可减少成品纬斜,降低后道加工的断头机会。为减少磨毛绒面在绳状染色时因相互摩擦而产生新的长毛绒,可考虑采用平幅染色方式。长车轧染虽可最大限度保持抛光效果,但织物手感板结,缺乏回弹性。间歇式平幅卷染既可保持抛光效果,也可保持织物手感。染色时,均匀的低张力是保持和维护织物手感的关键。拉幅时门幅以布面平整为宜,烘箱温度为150~160℃,车速30~40m/min,针板式热风拉幅定形机的烘房数量低于九节时,将会降低定形加工效率。张力和超喂的大小应以布面平整和挂针迅速为宜。落布时布面温度不宜过高,以免产生死褶。必要时可采用大卷装装置落布,既可保持布面平整,也可保持布面张力均匀。蓬松型、滑爽型和亲水型三种有机硅柔软剂可满足不同客户对磨毛棉织物手感的要求。柔软剂加入量过多,易引起织物“拔丝”。采用浸轧法柔软整理比浸渍法柔软整理效率更高。

可通过干式拍打的机械柔软加工方式,去除织物表面长绒毛。干式拍打通常在气流式柔软机内或气流式染色机内完成。通过干式拍打,织物与织物之间、织物与加工设备内壁之间发生充分的摩擦,可以磨断织物表面经酶处理没有处理掉的相对较长的绒毛。在气流式柔软机内,通过高速空气的吸进与抛出,经反复的循环,纯棉仿天丝织物与设备内壁多次碰撞,经纬纱的刚性进一步降低,织物手感可以得到进一步改善。

2.纯棉染色针织汗布的染整工艺流程设计

(1)工艺流程

坯检→配缸→缝头→煮漂→染色→皂洗→水洗→柔软→脱水→剖幅→定形→验布→折码→包装

(2)工艺内容

①坯检。

A.检验目的:检查坯布质量,发现问题及时采取措施予以解决。

B.检验方法:抽取其总量的10%左右,也可根据原布的质量和品种适当增减。

C.检验内容:原布幅宽、克重,纱线的线密度和强力等。纱线质量、油污纱、破洞、漏针等织造疵病。

②配缸。

A.翻布:为防止织物在流通过程中产生污渍和正面染色疵点(色渍和擦伤等),所有坯布应以反面朝外为原则。

B.配缸依据:应根据设备容量而定,常把同规格、同工艺的坯布划分为一类进行分批。按照机器生产能力和所要加工品种的任务,将相同规格和加工工艺的织物配缸,并计好重量,以便染化料加入时准确计量。

C.注意点:配缸时将布匹翻摆在堆布板上,同时将两个布头拉出,布头不能漏拉,并做到正反一致。

③缝头。

A.缝头目的:将配缸针织物逐匹用缝纫机缝接,使所要加工的针织物头尾相连,以便在溢流染色机中能循环均匀。

B.缝头要求:平整、坚牢、边齐、针脚疏密一致,不漏针和跳针,或布头打四个均匀结头,使布面受力尽可能均匀。

④煮漂。棉针织物的前处理通常只进行煮练、漂白,去除棉纤维中的伴生物,提高棉纤维的吸湿性和染色性能。为提高加工效率和减少针织物变形,采用双氧水煮漂一浴法。对白度要求高的产品,可进行复漂及荧光增白处理。

⑤染色。活性染料颜色鲜艳,色谱齐全,价格较低,染色方便,皂洗牢度和摩擦牢度较好,所以棉针织物一般都采用活性染料染色。染色时根据订单的质量要求选择合适的染料,一般选用乙烯砜型活性基、双活性基、多活性基的活性染料,必须注重商品染料的质量,要求重现性好。

A.工艺流程:室温→加入匀染剂→加入染料→运行20min→分两次加盐促染→运行20min→1~1.5℃/min升温至60℃→分两次加碱固色→运行30~60min→排液→水洗→酸洗皂洗(皂洗剂1%)→水洗→固色(无甲醛固色剂FK-406M,2%~4%)→柔软整理→脱水烘干

B.操作要求:先用温水将活性染料搅拌成糊状,再用60℃左右的热水稀释,搅拌至无块状或干粉状,方能加入染色机内。加入助剂尤其是纯碱和染料应先慢后快,元明粉、纯碱应分次加入,以降低最初的上染速度和固着速度,实现染色均匀、无色花的目的。

C.皂洗工艺:清水洗一遍,酸洗一遍,皂洗一遍,清水洗一遍。为充分保证活性染料的耐洗牢度,对深浓色需要进行两次皂洗处理。

⑥柔软整理。经过染整加工后,纤维上的蜡质、油剂等不同程度被去除,织物手感变得粗糙僵硬,在缝制中易产生针洞,需要进行柔软整理。柔软整理前,要确认准确配方后方可加入柔软剂。如织物易皱,柔软前需先用50℃清水洗一遍。

⑦脱水、剖幅。脱水时要控制好时间和车速,时间过长、转速过高都易形成折痕和细皱纹。要经常检查机械传动部位,防止擦伤、勾纱、勾丝,装布必须均匀,防止运转时剧烈抖动,损伤机器。根据织物品种合理确定转速参数,保证织物含水率在规定的范围内,有利于后续加工。剖幅的车速一般为10~15m/min,车速过高会导致圆筒针织物运行张力不匀,也易产生折痕和细皱纹。

⑧定形、检验、包装。纯棉针织物的拉幅定形加工通常是对干态织物进行高温处理,但有时也可将织物在蒸汽存在下进行热处理。定形温度需根据织物的品种、组织结构及设备的状况等来确定,干态定形温度相对较高,一般在160℃。定形还与定形车速、加热方式、热源种类、织物品种和含湿量等因素有关。

影响拉幅定形效果的因素主要有温度、时间和张力。一般来说,拉幅定形温度越高,织物的尺寸稳定性越好。但温度过高,会引起织物手感粗糙和纤维损伤、强力下降。一般经水洗或染色后的织物,由于纵向受到拉伸,横向发生收缩,因此拉幅定形时大多数要横向施加较大张力,而纵向需松弛或超喂,才能将织物中的线圈立体结构调整至稳定状态,使织物获得良好的尺寸稳定性。

成品检验是产品出厂前的一次综合性检验,包括外观质量和内在质量两大项目。外观质量检验内容有门幅、外观疵点、缝迹牢度以及是否存在色花、色差现象;内在质量检验内容有面料单位面积重量、染色牢度、缩水率等。

训练任务2-2 棉织物染整工艺流程设计

·目的

通过训练强化理解棉织物加工流程说明的基本要求。

·引导文

南通圣宝杰纺织印染厂年产各种纯棉产品5000万米以上,主要为漂白织物、染色织物和印花织物三类。请根据已经掌握的知识,编制纯棉织物加工流程。

·基本要求

1.请设计纯棉深色轻薄织物的工艺流程;

2.请设计纯棉漂白产品工艺流程;

3.请设计纯棉印花产品工艺流程;

4.请选择上述三个流程中的两个,说明各工序的主要作用;

5.简述纯棉浅色厚重织物在各工序中的加工注意事项;

6.画出纯棉深色轻薄织物间歇式平幅卷染的工艺曲线;

7.下次上课前上交本次训练任务书。

任务2-3 棉织物染整工艺条件和处方设计

学习任务2-3 棉织物染整工艺条件和处方设计

·知识点

了解棉织物染整工艺条件和处方的设计内容。

·技能点

提高棉织物染整工艺条件和处方的设计能力。

·相关知识

1.纯棉染色汗布工艺条件和处方设计

(1)工艺流程

坯检→配缸→缝头→煮漂→染色→皂洗→水洗→柔软→脱水→剖幅→定形→验布→折码→包装

(2)工艺内容

①煮漂。棉针织物的前处理通常只进行煮练、漂白,去除棉纤维中的伴生物,提高棉纤维的吸湿性和染色性能。为了提高加工效率和减少针织物变形,采用双氧水煮漂一浴法。对白度要求高的产品,可进行复漂及荧光增白处理。

A.煮漂设备:常温常压溢流染色机

B.煮漂工艺:

C.工艺曲线:

②染色。工艺流程:室温→加入匀染剂→加入染料→运行20min→分多次加盐促染→运行20min→1~1.5℃/min升温至60℃→分多次加碱固色→运行30~60min→排液→水洗→酸洗→皂洗(皂洗剂1%)→水洗→固色(无甲醛固色剂FK-406M,2~4g/L)→柔软→脱水→烘干

A.染色工艺处方:

B.皂洗工艺:先用冰醋酸0.6%(owf)于40℃洗涤10min,再根据织物颜色深浅确定皂液加入量。具体的加入量见表2-1。

表2-1 纯棉染色汗布皂洗工艺

C.染色工艺曲线:

③耐水洗牢度的测定

A.实验材料:染色纯棉针织物、标准纯棉贴衬布

实验药品:肥皂(不含荧光增白剂)。

实验仪器:耐洗色牢度实验仪

B.实验步骤:试样为40mm×100mm,正面与一块40mm×100mm标准纯棉贴衬布相接触,沿一短边缝合,形成一个组合试样。皂液浓度为5g/L,浴比为1∶50。

将组合试样放入耐洗色牢度实验仪的容器内,倒入所需量的皂液,盖紧容器盖,放入耐洗色牢度实验仪中,预热15min,温度达40℃左右,然后在此条件下处理30min。取出组合试样,用冷水清洗两次,然后在流动冷水中冲洗10min,挤去水分。展开组合试样,使试样和贴衬布仅由一条缝线连接,悬挂在低于60℃的空气中干燥。最后用灰色样卡评定试样的褪色级数,用沾色样卡评定贴衬织物的沾色级数。

C.测试结果:耐水洗染色牢度在4~5级。

④柔软整理。根据工艺要求准确称取、量取各种柔软剂等助剂,加入缸中搅匀。根据布匹的多少选用如下两种方法。

A.方法一:布匹少时,采用单循环的简单方式。

B.方法二:布匹较多时,采用大循环连续方式,即从右边进布逐管走过,最后从左边出布。

C.工艺如下:

2.纯棉印花绉布工艺条件和处方设计

(1)工艺流程。

坯布准备→烧毛→前处理→染地色→拉幅去皱→印花→汽蒸→松式水洗起绉→松烘→拉幅定形成品

(2)工艺内容。

①烧毛。

A.工艺流程:进布刷毛烧毛灭火落布

B.工艺条件:进布装置要安装得较高,使织物平整,便于烧毛。烧毛火口的火焰温度为800~900℃、车速为100m/min左右,火口只数为一正一反。

C.灭火方式:采用湿落布,将烧毛后的织物进入盛有热水或退浆液中浸轧,达到既灭火又施加退浆剂的目的。

D.烧毛效果评定方法:在光线充足的地方,平视布面绒毛,按下列五级标准进行评定。

1级:原布未烧毛

2级:长毛较少

3级:基本无长毛

4级:仅有较整齐的短毛

5级:长短毛全部烧净

织物的烧毛级数要求达到3~4级。

②前处理。

A.工艺流程:浸轧工作液→汽蒸(90~95℃、80min)→热水洗(80~85℃)→温水洗(50~60℃)→冷水洗

B.工艺处方及条件:

C.前处理检测:用毛细管效应表示织物渗透性,一般要求8cm/30min以上。白度值是评价漂白效果的重要指标。通过前处理加工,织物的白度要求达到80以上。

③染地色。

A.工艺流程:练漂→30℃进缸→30℃加料→升温至65℃,保温20min→第一次加碱固色→保温30~60min→第二次加碱固色→水洗→皂洗→热水洗→出缸→松烘

B.工艺条件:浴比1∶15,液量3000L

C.工艺处方:(浅黄色)

D.工艺曲线:

E.松烘工艺条件:

采用圆网烘干机松式烘干,车速:35~40m/min;烘干温度:120~130℃。

F.去皱工艺条件:

车速40~45m/min;温度150~155℃;落布门幅130cm。

④涂料印花。

A.工艺流程:审稿→打手掌样→调制色浆→制网→印花→烘干→汽蒸。

B.色浆处方(咖啡色圆点):

C.汽蒸:使黏合剂与纤维充分结合,将涂料颗粒包覆在织物表面。汽蒸条件:时间7min、温度104℃、车速27.4m/min、饱和蒸汽值0.02MPa。

⑤松式水洗起绉。

A.工艺处方:有机硅柔软剂30g/L。

B.工艺条件:常温,20~30min,湿落布。

⑥松烘。

工艺条件:松式进布、温度100℃、车速30m/min。

⑦拉幅定形。

工艺条件:车速40~45m/min,温度150~155℃,成品门幅109~112cm。

⑧成品测试与包装。

A.断裂强力:一般要求NT≥345N,NW≥215N。

B.耐洗染色牢度:一般要求3~4级。

C.织物缩水率的测定:-5%以内。

D.包装工艺流程:验布→码布→开剪→定等→摺布→成件→复检→打包

E.包装工艺条件:车速40m/min、码布长度100cm、成品门幅109~112cm。

训练任务2-3 棉织物染整工艺条件和处方设计

·目的

通过训练,学会编制纯棉织物染色工艺条件和处方说明书。

·引导文

南通山鹰印染厂年加工各种规格的纯棉机织物产品3000万米以上,主要包括染色织物和印花织物。请根据已掌握的知识,编制纯棉机织物染色加工的工艺条件和处方说明。

·基本要求

1.写出纯棉机织染色产品的工艺流程;

2.说明前处理和染色阶段的主要工艺条件;

3.写出前处理阶段和染色阶段的主要工艺处方;

4.在实训室分组实施本组设计的工艺流程;

5.在实训室分组验证本组设计工艺条件和工艺配方;

6.注明主要检测项目,粘贴检测样品;

7.粘贴各工序实施后的小样;

8.下次上课前上交本次训练任务书。

任务2-4 纤维素纤维纺织物染整加工设备选型

学习任务2-4 纤维素纤维纺织物染整加工设备选型原则

·知识点

通过学习了解纤维素纤维织物染整加工设备的选择方法。

·技能点

通过训练进一步提高纤维素纤维织物染整加工设备的选择能力。

·相关知识

1.国产染整设备的型号

国产染整设备的型号,由于先后经历54型、65型、74型等成套印染机械设计的几次变更,其型号编制显得比较零乱。1978年纺织工业部颁布FJ401-78《纺机产品型号的编制和管理办法》后,染整设备的型号逐渐趋于规范化。棉型织物染整设备的型号,一般54型设备是以M为标志的,74型设备是以MH为标志的,而MA则是20世纪80年代以来新型设备的标志。但在新生产的设备中,有些设备是在原74型设备的基础上加以改进的,属于74型设备的孽生型产品,因此仍沿用过去的MH字头,只是在字尾上与原设备型号有所区别。为了便于选择和使用,将历来常用型号(类号)及分段代号(种号+顺序号)归纳如下。

(1)国产染整设备的常用型号。常用型设备的型号是以纤维类别和工艺类别的汉语拼音字母表示,见表2-2。

表2-2 常用型设备的字母含义

①孳生型设备型号。孳生型设备是指将最初研制的染整机械作为基本形式,在此基础上,对部分主要结构进行改变和改进后的设备。孳生型产品型号编制的特点是在最初设备的型号之后添加一个英文字母表示,一般以顺序号A、B、C…表示,如LMH004A-180型化纤织物烧毛机就是LMH004-180型化纤织物烧毛机的孳生型产品。孳生型产品的种类很多,最常见的是热源变化的孳生型式。不同热源的代号见表2-3。

表2-3 不同热源的代号

显然,这些代号是以相应汉字的汉语拼音的第一个字母来表示的。例如:LMH703M-160、LMH703Y-160、LMH703D-160型快速树脂整理机,其中M、Y、D表示在进行树脂焙烘时,分别以煤气、油和电作为热源。此外,某些染整机器型号中A、B等表示特定的含义。例如: M125A型等速卷染机,其中A表示无封闭罩。M125B型等速卷染机,B表示有封闭罩。LMAl61A-140、160、180型直辊丝光机,其中A表示该机后面装有两柱烘筒烘干,为干落布,不带A的为湿落布。

②常用染整联合机分段代号(种号+顺序号)。染整设备的分段代号由种号和顺序号组成,种号由两位阿拉伯数字构成,顺序号为一位阿拉伯数字,其含义见表2-4。

表2-4 机器型号中阿拉伯数字的含义

续表

由上看出,联合机型号组成与单元机型号组成相比,只是前面多了一个L字母,其余的部分相似。但需要指出的是,虽然种号都是由两位阿拉伯数字构成的,但阿拉伯数字的含义在单元机和联合机的型号中是不同的。需根据单元机、联合机型号的编制方法以及表2-2的内容,对一般设备型号所表达的信息加以分析。如下列设备型号中的含义:MH411-160型卷轴放轴两用机、LMH571-180型圆网印花机、LMA166-140型直辊丝光联合机。

③单元机和联合机的型号举例。单元机型号由类号、种号和顺序号三部分组成,如:

(www.xing528.com)

联合机型号由L+类号+种号+顺序号组成,如:

④左、右手车定义(新国际标准)。

我国的规定是站在机器的出布区域,面对进布方向,若设备的电动机装置在右手一侧,则该设备为右手车,反之为左手车(图2-1)。而按照新的国际标准,其规定与我国相反,如法国、瑞士等,在引进设备时应注意。

图2-1 国内染整设备左、右手车定义示意图

2.工艺设备的选择

积极采用先进且成熟的新工艺、新技术、新设备,把产品品种质量放在首位,满足小批量、多品种生产的要求,使生产工艺具有一定的灵活性和适应性,这是进行工艺流程设计的基本原则。此外,设计工艺流程时一定要和生产设备紧密结合起来考虑。一般是根据工艺要求来选择设备,设备服从工艺要求。对一个加工产品,采用不同的工艺流程,就要选用相适应的设备。只有解决了设备的配置,才能保证工艺流程的实现。

(1)纯棉织物染整工艺设备选择。

①纯棉织物主要产品工艺流程。

A.本光漂布:

坯布检验→翻布打印→缝头→烧毛→退浆→煮练→漂酸洗→开轧烘→上柔软剂、增白、拉幅→轧光→检码→成品分等→装潢成件

B.漂白府绸:

坯布检验→翻布打印→缝头→烧毛→退浆→煮练→漂酸洗→开轧烘→丝光→复漂、增白柔软、拉幅或树脂整理→叠层轧光→预缩→检码→成品分等→装潢成件

坯布检验→翻布打印→缝头→烧毛(退、煮漂或退煮、漂)→丝光→复漂、增白→柔软、拉幅或树脂整理→叠层轧光→预缩→检码→成品分等→装潢成件

坯布检验→翻布打印→缝头→烧毛(退、煮、漂一步法)→丝光→复漂、增白→柔软、拉幅或树脂整理→叠层轧光→预缩→检码→成品分等→装潢成件

C.硫化元、硫化蓝布:

坯布检验→翻布打印→缝头→烧毛→退浆→煮练→酸洗→开轧烘(丝光)→卷染→烘干上浆或柔软→拉幅→检码→成品分等→装潢成件

D.190#士林蓝布:

坯布检验→翻布打印→缝头→烧毛→退浆→煮练→漂酸洗→开轧烘→丝光→染色→柔软、拉幅或树脂整理→(预缩)→检码→成品分等→装潢成件

E.什色府绸:

a.绳状前处理工艺:坯布检验→翻布打印→缝头→烧毛→退浆→煮练→漂酸洗→开轧烘→丝光→染色→柔软、拉幅或树脂整理→叠层轧光→(预缩)→检码→成品分等→装潢成件

b.平幅前处理工艺:坯布检验→翻布打印→缝头→烧毛→退、煮冷轧堆置→氧漂→丝光→染色→柔软、拉幅或树脂整理→叠层轧光→(预缩)→检码→成品分等→装潢成件

c.冷轧堆前处理工艺:坯布检验→翻布打印→缝头→烧毛→退、煮、漂冷轧堆→丝光→染色→柔软、拉幅或树脂整理→叠层轧光→(预缩)→检码→成品分等→装潢成件

F.什色卡其:

坯布检验→翻布打印→缝头→烧毛→退浆→煮练→漂白→丝光→染色→柔软、拉幅或树脂整理→预缩→检码→成品分等→装潢成件

G.印花布:

a.印花布前处理:坯检→翻布→缝头→烧毛→退浆→煮练→漂酸洗→开轧烘→丝光→烘干

b.直接印花:白布→印花→固着(焙烘或汽蒸)→皂洗、水洗→烘干

白布→打底→印花→蒸化→皂洗、水洗→烘干

c.防染印花:白布→印花→轧染或显色→皂洗、水洗→烘干

d.防印印花:白布→(打底)→印花→蒸化→皂洗、水洗→烘干

e.拔染印花:白布→染色→印花→蒸化→皂洗、水洗→烘干

f.印花布后整理:(上蓝、加白、柔软)拉幅或树脂整理→(轧光)→(预缩)→检码→成品分等→装潢成件

②黏纤织物。

坯检→翻布→缝头→烧毛→松式退浆、水洗→(漂白)染色(卷染、松式浸染或印花)→柔软、拉幅或树脂整理→轧光→防缩→检验、码布→成品分等→装潢

③棉织物染整生产工艺和设备的选择。棉布染整生产设备有联合机和单元机(包括平洗槽、轧车、蒸箱、烘筒等)。由于染整机械生产的厂家较多,染整设备的情况比较复杂,所以选定染整设备时要详尽了解其生产技术条件及设备主要规格与性能,要与染整产品的生产工艺相匹配。

A.烧毛:烧毛设备一般采用气体烧毛机,铜板烧毛机与圆筒烧毛机除生产少数纯棉卡其或麻类织物品种外,已经很少使用。常用的气体烧毛机型号有:LMH003型为棉、涤/棉织物两用气体烧毛机,LMH004型为化纤及中长纤维织物用气体烧毛机,LMH005型为纯棉织物用气体烧毛机,LMH011A型为双层气体烧毛机,可与LM083A型绳状练漂机(双头)配套,适用于大中型的印染厂。气体烧毛机的热源有城市煤气、水煤气、液化石油气和汽油汽化气等,型号中加A字的为汽油汽化气热源,可根据本地区供应的热源选择使用。烧毛机的工作幅度有160cm、180cm、200cm,一般应选用比后续工序平幅设备的工作幅度宽20cm。

烧毛工序可分为原布烧毛、练漂后烧毛、染色后烧毛三种。通常采用原布烧毛,其加工工序顺,对烧毛机的清洁工作要求不高,缺点是烧毛不净,易造成浆料、油污去除困难。练漂后烧毛,烧毛净,退浆尽,油污容易去除,但工序不顺,对烧毛机的清洁工作要求高。染色后烧毛,可防止含有合纤的织物烧毛时表面绒毛熔融成球而造成深色点,但也存在工序不顺的问题。因此除特殊深色布采用染色后烧毛外,一般都采用原布烧毛。

B.退浆、煮练、漂白:棉布通常采用退浆、煮练、漂白三步法前处理工艺,但退浆、煮练、漂白三道工序也不是截然分开的,如退浆时也可去除部分天然杂质,煮练也有进一步去除残留浆料和提高织物白度的功效,漂白时也兼有去除浆料和天然杂质的作用。虽然退浆、煮练、漂白三步法前处理工艺存在加工机台多、时间长、效率低、能耗高,产生的疵病多等不足,但由于质量稳定,重现性好,目前生产上还在采用。

a.退浆:根据织物上的浆料不同,退浆工艺有酶退浆、碱退浆、碱酸退浆和氧化剂退浆等,应根据需要和具体情况加以选用。

纯棉织物可采用绳状前处理工艺,加工设备有LM083A型绳状练漂机(双头),加工能力大,适用于大型棉布印染厂。LMA071型是松式单头绳状练漂机,适用于松式加工,有利于降低缩水率。

平幅加工的前处理设备种类较多,退浆设备有LMH041型平幅酶退浆机(容布器保温堆置),LMH042、LMH043型平幅碱退浆机(平板履带箱汽蒸、堆置),双氧水—烧碱退浆可选用LMH065型履带式氧漂机、LMH066型平幅氧漂机、LMH067型平幅煮练联合(平板履带箱汽蒸堆置)、LMH067B型平幅退浆煮练联合机(R-型汽蒸箱)。还有适用于纯棉中厚织物加工的LMH073型平幅退煮漂联合机(轧卷式)、LMA045型平幅退煮漂联合机(R-型汽蒸箱)、LMA043型高速退煮漂联合机。

b.煮练:棉织物及含棉的织物均须进行煮练,煮练方法有高温高压煮布锅煮练、绳状连续轧碱汽蒸煮练、平幅连续轧碱汽蒸煮练、平幅轧卷汽蒸煮练等,应视具体情况合理选用。对于平幅连续高温高压汽蒸煮练,由于设备封口技术等原因还没有推广使用。

绳状连续轧碱汽蒸煮练适用于棉和麻棉混纺的漂白布、浅中色布和花布的煮练加工,具有生产效率高,煮练质量均匀,劳动强度低等优点。但对厚重的染色布来说,易产生擦伤、绳状压皱印、纬斜等疵病。一些老的印染厂常用LM083A型连续绳状练漂机,而新建印染厂和老印染厂经改造后,多选用高速、高效、低张力单头绳状汽蒸练漂机,如LMA071型高效绳状练漂机。

煮布锅煮练适用于棉、麻/棉织物的浅、中色布和花布等品种煮练,特别对一些煮练要求高的紧密织物,如纯棉府绸等品种,采用煮布锅煮练具有煮练匀透、去除棉籽壳效果突出、半制品质量较好、耗碱量较少等优点。其缺点是不能连续生产,劳动强度较高,若操作不当,厚重织物容易产生擦伤、绳状压皱印等疵病。煮布锅有M081A型(容布量1.5t)、M082型(容布量3t)和M083型煮漂锅(容布量1.5t、不锈钢筒)立式煮布锅等。

平幅连续轧碱汽蒸煮练适用于厚重织物以及合纤混纺织物的加工。各种类型的平幅汽蒸练漂机中,履带式是使用较多的一种,可供棉、涤/棉等织物加工。新型的履带式汽蒸机加长了导辊预蒸区,可减少压皱印,如LMH067型平幅煮练联合机的汽蒸机,还有使用弧形(R-型)履带式连续汽蒸液煮练漂机,也可只汽蒸而不液煮,其具有张力小、不易产生折痕等优点。

平幅轧卷汽蒸练漂机,如LMH062-160型平幅氧漂机,设备结构较简单,对织物的品种适应性较强,特别适用于厚重织物的煮练,可避免擦伤、轧破、轧皱印等疵病。但属于非连续生产,操作较繁重,布卷内外层煮练质量不够均匀。

c.漂白:常用的漂白剂有次氯酸钠、双氧水,应根据织物情况、漂白效果和加工成本等选用。次氯酸钠漂白操作方便,设备简单、价格低,常用于棉布和麻/棉织物等漂白,但由于存在环保问题,应用正逐渐减少。高档漂白棉织物和涤棉混纺织物等一般采用氧漂。黏纤织物、麻织物的漂白工艺大致与棉织物相同。

氯漂设备有LM083A型绳状练漂机、LMH064型平幅氯漂机。氧漂设备可选用LMH066型系列平幅氧漂机,LMH067型平幅煮练机,LMA045型平幅退煮漂联合机(R-型汽蒸箱),以及LMH062型平幅氧漂机(轧卷式)。

d.开幅、轧水、烘燥:纯棉织物绳状开幅轧水烘燥机有LMH131型开幅轧水烘燥机。

棉织物的平幅轧水烘燥设备有LMH101型轧水烘燥机、LMA101型高效轧水烘燥机。中长纤维织物可采用LMA105型松式轧水烘燥机或MH634型三层短环烘燥机。LMH722型、LMH723型短环烘燥定形机(SST),可使松烘与定形联合进行。

C.高效短流程工艺:棉布通常采用退、煮、漂三步法前处理工艺,质量稳定,重现性好,但加工机台多、时间长、效率低、能耗高,且容易产生皱条、折痕、擦伤、斑渍、白度不匀、强力损伤、纬斜等疵病。由于退浆、煮练、漂白三道主要工序并不是截然分开的,如退浆的同时也有去除部分天然杂质的作用,可减轻煮练的负担。而煮练有进一步去除残留浆料的功效,对织物白度也有提高,漂白也有进一步去除天然杂质的作用。因此,如何保证产品质量、缩短工艺流程、简化设备、降低能耗,实现高效短流程工艺,目前主要有以下几种方法:

a.二步法工艺:对于二步法工艺,一种方式是退浆、煮练合并,然后漂白,称DS-B。该工艺将退浆、煮练工艺合并,使用在强碱条件下具有良好稳定性的氧化退浆剂,普遍采用L履带平幅汽蒸设备,特别是采用R-型汽蒸箱具有蒸煮双重作用,退煮后再用常规漂白工艺加工,对双氧水稳定性的要求不高。DS-B工艺最先应用于涤棉混纺织物的加工,现在已扩展到多种织物的加工。

另一种方式是先进行退浆,然后将煮练、漂白合并,称D-SB。该工艺要求退浆后彻底洗涤,最大限度地去除浆料和部分杂质。煮练、漂白要在较强的碱性和较浓的过氧化氢条件下进行,关键是取决于耐强碱、耐高温的氧漂稳定剂,才能使煮漂过程达到既除去织物上的杂质,同时又完成漂白加工,还要保证使纤维少受损伤的目的。

b.一步法工艺:一步法是指将退浆、煮练、漂白三道工艺合并为一道工艺,是近年来迅速发展起来的前处理工艺。一步法工艺主要有两种方法,即冷轧堆法和汽蒸法。

ⅰ冷轧堆法:其是在室温条件下采用碱氧一浴工艺,由于在低温下作用,尽管烧碱浓度较高,但双氧水的反应速率仍很慢,故除需用高浓度的双氧水、烧碱和助剂外,还必须延长堆放时间,才能达到满意的效果。由于冷堆作用温和,因此对纤维的损伤相对较小,适用于各种棉织物的退煮漂一步工艺。冷轧堆法应用最广的是碱氧法,其一般工艺流程为:

浸轧工作液→打卷堆置→水洗

此法最大的特点是设备投资少,上马投产快,占地面积少,降低能耗和用工,有利于提高半制品的质量(折皱少、油污斑渍少、纤维损伤小等),符合小批量、多品种、灵活性大的生产要求。但生产管理要求高,双氧水、烧碱和助剂用量大,印染废水虽然少,但浓度高,污水处理负担重。

ⅱ汽蒸法:由于冷轧堆法反应温度低,需要采用延长反应时间和增加双氧水、烧碱和助剂用量的方法来保证半制品质量,因而导致印染废水的污染程度加剧。采用汽蒸法进行碱氧一浴一步汽蒸法更具现实意义,染整厂可以充分利用现有的设备条件,减少重复投资,同时促进前处理设备的改进和发展。但汽蒸法在高浓度烧碱和高温情况下,很容易引起双氧水快速分解,从而导致织物强力损伤。解决的方法是通过降低烧碱用量和加入耐高温强碱的双氧水稳定剂来实现。但降低烧碱用量会降低退煮效果,特别是上浆率高、含杂量多的纯棉织物。因此,该工艺较适合于涤棉混纺或轻薄织物。高效短流程工艺与常规工艺的比较见表2-5。

表2-5 高效短流程工艺与常规工艺的比较

D.丝光:棉布丝光按加工品种不同,有原布丝光、漂前丝光、漂后丝光和染后丝光等几种。原布丝光只限于某些无须练漂的品种,如一些只要求通过丝光以提高强力、降低断裂伸长的工业用布,或对丝光要求不高的产品。生产上广泛采用的是漂后丝光,可获得较好的丝光效果,并能消除绳状皱痕。漂前丝光和染后丝光仅用于某些特殊加工要求的品种。丝光工序对涤/棉染色布的匀染性有很大影响,丝光工艺方式有定形前或定形后丝光两种。目前较普遍采用的是定形前丝光,可弥补丝光门幅不足和皱条难以彻底消除的缺陷。但缺点是会导致织物毛效下降,染色时产生吸色不匀,影响布面匀染度、得色明显下降,且布边针孔处白点、白条难以防止。定形后丝光可使染前织物毛效、染色得色量和匀染性明显提高,但丝光过程中产生的皱条不易去除,目前采用较少。

丝光设备有布铗丝光机、直辊丝光机和直辊布铗丝光机三种。布铗丝光机扩幅效果好,对降低纬向缩水、提高光泽有较好的效果,所以使用较多。常用布铗丝光机有LMH201型、LMH201A型、LMH225型布铗丝光机等,高速布铗丝光机有LMA141型布铗丝光联合机、LMA142、LMA142A型高速布铗丝光联合机。

直辊丝光机结构较简单,可双层丝光,特别适宜门幅特宽的织物丝光,但扩幅效果不如布铗丝光机。常用的有LMA125型高速直辊布铗丝光联合机,BS280型、LMA166-280型直辊丝光联合机,适用于宽幅纯棉、涤/棉织物或家纺织物的丝光。

E.热定形:热定形的工序安排有原布定形、染色前定形和染色后定形几种。原布定形可消除纺织过程中造成的内应力,避免织物在染整加工中产生严重的变形、褶皱,但缺点是织物上的油污和化学浆料较难去除。染色前定形可消除纺织和染整前处理过程中造成的褶皱,减少织物在染整加工过程中的收缩。染色后定形可使部分可溶性还原染料染浅色时提高给色量和熨烫牢度,并使成品获得好的尺寸稳定性和平整度,但对染色前半制品平整度要求较高。

常用热定形机有M751-160、M751-180型热定形机。选用MH772-180型高温拉幅机、M751-180型热定形机等。

F.染色:染色设备有间歇式平幅染色设备,如M122、M122B型卷染机,M125A、M125B型等速卷染机,MA208型大卷装卷染机,MA206型恒张力卷染机,BMA207-2000型巨型卷染机等。有适用于高温染色的M141型高温高压卷染机、MA221-180型高温高压大容量卷染机,还有与卷染配套的MH141型卷轴放轴两用机。

间歇式绳状染色设备有Q113型绳状浸染机、ZR250型高温高压溢流喷射染色机、ME214型高温高压喷射染色机等,适用于轻薄化纤织物的绳状染色。

连续染色机有适用于涤/棉织物的LMH303型、LMH304型热熔染色机(三辊轧车),LMH305型热熔染色机(均匀轧车);适用于纯棉织物的LMH323、323B型连续轧染机(三辊轧车),LMH325型连续轧染机(均匀轧车)。打底机有LMH401、401B型红外线打底机(三辊轧车),LMH404DJ、404MJ型红外线打底机(均匀轧车),LMH423、423B型热风打底机(三辊轧车),LMH424MJ、424DJ型热风打底机(均匀轧车)。还有适用于中长织物的LMH422-180型悬浮体打底机,MH642-180型还原皂洗机,MH681-180型焙烘机配套组成。

G.印花:常用的印花设备有滚筒印花机、圆网印花机、平网印花机和转移印花机四种。可根据印花布品种、产量等要求选择。滚筒印花机产量高,印制花纹精细,但由于花筒雕刻准备时间长等原因,目前使用较少。平网印花机适宜于小批量、花纹大小和套数变化大、质量要求高的印花。圆网印花机具有套色多、色泽浓艳、适应性较强和连续运转的特点,可用于各种织物印花,已被印染厂广泛使用。转移印花机工艺简单、节约能源、污染小,但转移纸张消耗大,印制深色有困难,所以目前应用还不够广泛。大、中型印染厂宜将滚筒印花机和圆网印花机配合使用,小型印染厂以选用圆网印花机或平网印花机为宜。

常用印花设备中,滚筒印花机有LM534A型八色印花联合机(气动对花)、LMA536型八色印花联合机(电差动对花)、LMA301型八色印花联合机、SLMA5301型八色印花联合机(电差动对花)。圆网印花机有LMH571、57lA型圆网印花机、LMA331型圆网印花机,引进荷兰STORK公司技术的RDIV-AF-1620、RDIV-AF-1850圆网印花机。平网印花机有LMH551型、LMH552型平网印花机,与瑞士BUSER公司合作生产的LHM5V型平网印花联合机。

印花后处理设备有LM433-160型还原蒸化机,MH252-180、220、280型长环蒸化机,5621型长环蒸化机,M681型焙烘机。显色、皂洗设备有LMH611A型松式绳状皂洗机,LMH631型平幅皂洗机,LMH641、643型平幅显色皂洗机,LMH636型高效平幅皂洗机等。

H.整理:

a.拉幅、定形整理:棉、麻织物有普通拉幅整理和可进行上浆、加白、柔软整理的热风拉幅整理,设备有LM714型布铗拉幅机、LMH731型热风拉幅机等。涤/棉织物可用LMH731A高温热风拉幅机,LSR797型热风拉幅定形机,M751、MH774型热定形机,SR785D型平幅机织低弹热定形机,MH773A型高温拉幅定形机,以及适用于中长纤维织物的LMH722型烘燥定形机,LMH723、LMH724型短环烘燥拉幅机。

b.轧光整理和轧纹整理:根据产品品种和要求进行的外观整理,可选用轧光、电光、轧纹等整理工艺。设备有M231-180、M331-180型三辊轧光机,M241-180、M24lA-180型六辊轧光机等,SR346型轧光拷花两用机、MA421型轧花机。为了使上述外观整理的效果具有耐久性,可与树脂整理结合进行。

c.树脂整理:棉、黏纤织物经树脂整理可获得防缩防皱、免烫整理效果。一般树脂整理和耐久性压烫整理(PP整理)常选用LMH701-160型树脂整理机。轻薄织物可选用LMH703-160型快速树脂整理机。

d.预缩整理:大多安排在整理加工的最后一道工序。产品经预缩整理后,不仅能降低缩水率,还可以改善织物的手感。预缩设备有LMH751、LMA441型防缩整理联合机等。

e.蒸呢:蒸呢是中长纤维仿毛织物整理的一道关键工序。经蒸呢加工可明显改善织物手感,使织物布面平整、手感滑糯、富有弹性的毛型风格。蒸呢前织物经过预缩机预缩后,可使手感更加柔软丰满,因此蒸呢加工一般安排在预缩之后。蒸呢设备有MH351-180、MH351A-180型连续蒸呢机。如采用罐蒸机则效果更好,缺点是产量较低。

I.包装:设备有LM882型检布折布联合机,MA501型验卷联合机,M423、MA521型对折卷板机,M492型电动打包机和A752型液压打包机等。

(2)针织物染整工艺设备选择。针织物质地松软,具有良好的悬垂性、抗皱性、透气性以及较大的延伸性和弹性,适宜制作内衣和运动服装。通过改变织物组织结构,提高尺寸稳定性后也可作为外衣面料。经染整加工的针织物除可作服装、装饰用布外,还可在工农业、国防和医疗卫生等领域得到广泛应用。

①棉针织物主要品种工艺流程

A.汗布类:

a.漂布:配缸→理布→缝头→(碱缩)→煮练→氧漂→加白上蓝→柔软处理→脱水→烘干→开幅、定形→检验→包装

b.色布:配缸→理布→缝头→煮练、氧漂→染色→柔软处理→脱水→烘干→开幅、定形→检验→包装

B.棉毛布类:

a.漂布:配缸→理布→缝头→煮练、氧漂→复漂、增白→柔软处理→脱水→烘干→定形→检验→喷雾停放→包装

b.深色布:配缸→理布→缝头→煮练→染色→柔软处理→脱水→烘干→开幅、定形→检验→包装

C.绒布类:

配缸→理布→缝头→染色→柔软或上起毛油→脱水→开幅→圆网烘干→缝头→起绒→翻布→轧光→检验→轧光→配色→包装

②工艺设备的选择。由于针织物是由线圈套结而成,在外力作用下很容易变形。为了保持针织物的形态稳定,降低缩水率,在漂染加工中应尽采用松式加工,目前已向单机加工方向发展,即煮练、漂白、染色在同一台染色机内进行,一次进布,分段完成煮练、漂白和染色,而且煮练和漂白往往一浴进行。达到既缩短工艺流程,又提高产品质量,降低能耗,减轻劳动强度的目的。

A.碱缩:碱缩是棉针织物在松弛状态下用浓烧碱溶液处理的过程,一般用于台车织造的棉针织汗布。碱缩的目的是为了增加针织物的组织密度和弹性,并提高对染料的吸附能力。碱缩有干缩(坯布直接碱缩)和湿缩(经煮练后碱缩)两种。干缩工序简单,便于连续生产。湿缩织物吸碱均匀,弹性和光泽较好,但工艺流程较长,碱液容易被稀释,对碱缩效果有影响。目前多采用干碱缩,设备有2703型针织缩布机。

B.煮练:棉针织物的煮练以前用煮布锅煮练和J形箱连续汽蒸煮练工艺,现在普遍采用液流式染色机,做到煮练、漂白、染色一机加工。设备有LME121型平幅松弛煮练机。

C.漂白:棉针织物漂白可用次氯酸钠、双氧水漂白。由于次氯酸钠漂白白度差且易泛黄,除杂能力差,现已很少采用。现在主要采用双氧水漂白,漂白效果好,设备以常温常压溢流染色机为主。

D.染色:棉针织物染色主要采用活性染料染色,染色设备采用常温常压溢流染色机或高温高压溢流喷射染色机。

E.柔软:棉针织物经煮练、漂白,去除了大部分油脂、蜡质,毛效有所提高,有利于染色和印花等加工。但织物的手感有所降低,缝制中还会造成针洞。为此,棉针织物经漂染加工后需进行柔软处理。柔软处理一般也在漂染加工的溢流染色机中进行。

F.脱水:针织物脱水主要采用离心脱水机,脱水效率高,织物不易伸长,但脱水不匀,间歇性生产,劳动强度大,产量不高。脱水设备如Z751-1200型、HSB-1800型离心脱水机等。

G.烘燥:针织物常采用圆网烘燥机、悬挂式短环烘燥机烘燥,一般以圆网烘燥机为主。织物在烘燥过程中基本不受张力,烘燥效率比较高,设备占地较少,烘燥时间短,烘燥较均匀。如SME603型平网烘燥机。

H.开幅:针织物经绳状加工后须开幅后定形,开幅设备有2871型圆筒针织物开幅机。开幅的圆筒针织物、经编针织物还可采用湿态绳状退捻开幅吸水机开幅并吸水,如TFS-33(香港)圆筒针织物开幅机。

I.印花:针织物印花主要采用筛网印花。目前使用的印花机有台板印花机和自动平网印花机,也有采用衣片印花,需要根据织物特点、工艺要求而定。

J.起绒:棉、腈纶起绒针织物采用钢丝起毛机起绒,可增进织物美观、保暖性,使织物手感柔软丰满。常用的设备有2851型起毛机。

K.预缩:圆筒形棉针织物常采用三超防缩工艺,即超喂湿扩幅、超喂烘干和超喂轧光,可以获得一定的预缩效果。对于棉毛、弹力罗纹等圆筒针织物,可采用阻尼预缩机预缩。对于开幅定形的针织物,可通过针板热风定形机的超喂定形作用达到预缩效果。

(3)纱线加工设备选择。

①选择原则。绝大部分筒子(经轴)纱线染色机属于高温高压设备,故对染色设备的设计、选材、制造及生产操作等各方面都应充分考虑其安全性。

A.安全性:

a.材质安全性:纱线染色过程中要使用各种化学品,对设备会有不同程度的腐蚀性,不仅会影响纱线的染色质量,还会威胁染色设备使用安全。

b.设计安全性:染色设备的设计应按国家《压力容器安全技术监察规程》,由合格单位设计,特别是在温度、压力等方面应给予充分的安全系数保证。

c.制造安全性:染色设备的制造应由具有压力容器制造许可证资质的单位按国家《压力容器安全技术监察规程》进行制造。

d.安全设施:染机应具备各种安全设施,如安全阀、安全连锁,以确保只有安全状态下才能开盖,还应具有安全报警设置等。

e.安全书:染色设备的运行过程中涉及各种安全内容的应按国家《压力容器安全技术监察规程》由有关部门进行检验。

B.匀染性:匀染性是指染料在整个被染物上分布的均匀程度。影响纱线筒子(经轴)匀染性的因素很多,如纱线的结构和性能、染料的结构和性能、染色工艺的制定和操作以及染色设备的结构和性能等。

纱线筒子(经轴)染色最大的特征是被染物固定,且卷绕紧密,染色的正常进行完全凭借主泵驱使染液在纱线内强制循环流动。

C.重现性:实际应用中,任何一台间歇式染色设备的容量都是有限的,当同一品种和所染颜色相同的被染物在一缸中无法一次染成时,必须分批或分缸进行,但相同染色工艺的染色经常产生“缸差”。由于早期的染色设备自动化程度低,全凭操作者的技能操作,因此难免受到技术水平的高低以及情绪波动等人为因素的影响,导致染色工艺过程不能重现。如何消除这种影响,使相同的染色工艺能够完全重现,这就是对染色设备提出必须能够保证重现性的要求。

D.环保性:染色设备除了要能够满足匀染性和重现性的要求外,还应具有低能耗和环保性的特点,如小浴比、高效短流程、连续水洗、高温排放和压力脱水特性。这些特性不仅能给企业带来长远的经济利益,更能产生良好的社会效益,是新型染色设备必须具备的。

②常用设备选择。纱线的种类主要有纯棉、涤/棉、纯涤等品种,漂染的生产方式主要有绞纱漂染、筒子漂染、经轴漂染等,对于不同纤维的纱线和质量要求,应采用不同的漂染生产工艺。

A.绞纱设备选择:绞纱漂染是长期以来纱线漂染生产采取的主要方式,漂染加工时首先将纱线在摇纱机上摇成一框框绞纱,每框绞纱重量一般为100g或200g,然后在往复式、挂箱式、吊笼式、喷射式等绞纱漂染设备上进行漂染加工。常用设备有MZ102型卧式精练罐,MZ112型常压煮练锅,MZ143B型绞纱丝光机,MZ115-50、MZ115-100型液流式漂染机,MZ132-6、MZ132-8型喷射式洗染机,MZ302A型往复式染纱机,MZ304型双箱液流染色机,GR201、GR202-50、GK202-100、MF241-50、MF241-100型高温高压染色机,Z751-1000、Z751-1200型离心脱水机,MZ312、MF421型绞纱烘燥机等。常规的加工工艺流程为:

a.纯棉绞纱漂染工艺流程:

漂白纱线:绞纱→准备→煮练→漂白→增白→(柔软整理)→脱水→烘干

浅、中色:绞纱→准备→煮练→漂白→染色→柔软整理→脱水→烘干

中、深色:绞纱→准备→清水煮练→染色→柔软整理→脱水→烘干

b.纯棉烧毛丝光绞纱漂染工艺流程:

漂白纱线:筒纱(原纱)→纱线烧毛→摇纱→丝光→煮练、漂白→增白→柔软整理→脱水→烘干→络筒

染色纱线:筒纱(原纱)→纱线烧毛→摇纱→丝光→煮练、漂白→染色→柔软整理→脱水→烘干→络筒

c.纯棉绞纱漂染工艺流程:

漂白纱线:绞纱→准备→煮练、漂白→增白(柔软整理)→脱水→烘干

染色纱线:绞纱→准备→煮练、漂白→染色→柔软整理→脱水→烘干

绞纱漂染加工的优点是对设备要求低,投资少、品种适应性大,纱线蓬松丰满。但工艺流程长、纱线损耗大、劳动强度高、纱线需反复绕、纱线条干差等,影响成品的织纹清晰度等,正逐渐被筒纱漂染和经轴染色等替代。

B.筒纱设备选择:筒纱漂染是先将纱线卷绕在布满孔眼的不锈钢或工程塑料筒管上,称之为松式络筒,然后将其套在染色机载纱器的染柱上,放入筒纱染色机内,借助主泵的作用,使染液在纱线之间穿透循环,达到纱线染色的目的。

筒纱漂染加工是在筒纱染色机中进行,筒纱染色机种类很多,选择设备时不是越先进越好,也不是越便宜越好,而是能适应自己的产品需要才好。进口设备功能先进,质量上乘,但价格昂贵。国产设备价格较低,加上近年来借鉴和引进了一些技术和关键配件,功能和质量提高很快。常用设备如天津纺织机械厂生产的GA012、GA031、GA036型松式络筒机,邵阳第二纺织机械厂生产的SWF-2402型筒子纱染色机,香港立信射频烘干机等。配置筒纱染色机时以25kg、50kg小容量和1000kg或更大容量的染色机少一些,而200~400kg中等容量染色机多一些。

筒纱漂染具有工艺流程短、纱线损耗少、劳动强度低、自动化程度高、纱线条干好等优点,因此近年来发展很快。常规的加工工艺流程为:

漂白纱线:筒纱(原纱)→松式络筒→准备→煮、漂→增白(柔软)→脱水→烘干→络筒(倒筒)

染色纱线:筒纱(原纱)→松式络筒→准备→煮、漂→染色→柔软→脱水→烘干→络筒(倒筒)

C.经轴染纱设备选择:经轴漂染(浸染)是将色织物的经纱,根据色相和数量的要求,直接在松式整经机上将原纱卷绕在有孔的经轴上,将其装在染色机的载纱器上,放入经轴染色机内,借助主泵的作用,使染液在经轴纱线之间穿透循环,达到整个经轴纱线颜色均匀一致的要求,将其直接用于织造的染色方法。

经轴漂染(浸染)工艺流程最短、无条花、纱线损耗更少、劳动强度更低、纱线不需复绕而条干好、织造的织物织纹清晰,因此发展很快。但其对设备要求高、投资大、对品种适应性不广。经轴漂染(浸染)的生产设备有江阴第四纺织机械厂生产的经轴整经机,漂染设备可与筒纱染色机通用,漂染生产工艺基本与筒纱漂染工艺相同。

③常见设备简介。

A.络筒机(GA014SF):

a.络筒机外形尺寸:长×宽×高=13600mm×1150mm×1523mm

b.成筒尺寸:φ200mm(大头)×152mm(长度)

c.车头部分:本机车头结构合理紧凑,车头正前方向为电气控制箱(可控制两个主电机、一个辅助电机、一个上清洁器、人座小车电机等),提高了机电整体性,使外形得到了改观。

d.左右槽筒轴:分别用两只电动机转动,左右速度可不同,一台机器可络两种不同品种纱。

B.立式圆筒形筒子染色机(GR202):立式圆筒形筒子染色机是目前筒子染色中应用最为广泛的一种机型。该设备由主缸、染笼、换向装置、主循环管路、热交换器、排液阀、主循环泵、加料泵、溢流式化盐系统、加料桶、辅缸、总进水阀、溢流阀、安全连锁装置组成。这种形式的筒子染色机具有有效容积大、结构紧凑、浴比小,占地面积小(仅向空间发展),以及染液分配和循环合理等特点。

立式圆筒形筒子染色机还有个特点就是可以通过更换不同形式的染笼(或称载纱器)来对不同形态的纱线或纤维制品进行染色,为用户提供了更为广泛的应用范围。同时,对已配有筒子烘干机的用户,可以不卸下筒子而直接装入筒子烘干机进行烘干,提高了生产效率。

目前,这种机型正向大容量的方向发展,除增大单机容量外,还可以通过联机方式来增加容量。但这种容量的增加并不是简单的放大,而是要充分考虑结构的变化对水流分配和循环的影响,并通过有效合理的循环系统和控制系统,确保染色的匀染性和重现性。

C.筒子纱脱水机(HSD-1200):

外形尺寸:长×宽×高为2600mm×2210mm×2340mm

本机适用于外径小于18mm,高度小于200mm,染色后的筒子纱脱水。一机可脱水32个筒子,纯棉纱线脱水约为6min。被染物染色后需进行水洗,如果仅仅排完液后就水洗,由于被染物中还吸附着大量残液必须要有足够的清水来稀释,这样就会浪费大量的水和时间。因此,为提高效率,可以采用压力脱水的方式,以降低被染物的含水率。

D.筒纱烘干机(TG-II):

外形尺寸:长×宽×高为3410mm×3626mm×3545mm

a.影响烘干的主要因素:烘燥过程是一个受多种因素制约的过程。筒纱所具有的特性对烘燥时间和烘干效果起着重要作用。对同一种纤维筒纱来讲,脱水情况、筒纱的大小、筒纱成形情况对烘干时间和效果有相当影响。另外,筒纱筒管的各连接处是否紧密及压紧器是否到位,影响烘干时间和效果。供气压力的高低影响烘干时间,疏水阀排除凝结水的能力同样对快干时间有较大影响。

b.影响筒子纱烘干质量的主要原因:筒子纱自身情况,如纤维情况、线密度高低、卷绕情况、成形情况,管路的结构和完好的程度等。染料的影响,使用直接染料时会有染料受热迁移,影响浅色和白纱。烘房空气的洁净情况影响烘干质量,应及时对滤料处理。同一批次应烘同一色种和同种纤维、同样粗细的纱,避免干湿不均,以及纱的沾污情况。防止过烘,避免纤维性能变化。

E.射频烘干机(SP01-85):

外形尺寸:长×宽×高为8946mm×3026mm×3390mm

射频烘干机是用于纺织产品的连续干燥设备,适用于合成纤维、人造纤维、羊毛纤维、植物纤维等纱型。该设备最大输出功率为85kW,输送带的线速度为2.5~120m/h。由机架部件、输出功率为85kW的射频部件、热风部件、电气控制及冷却部件等组成。SP01-85射频烘干机用于纺织产品在脱水程序后,通过射频方式进行干燥,根据纱线重量(包括吸收率),烘干机可接受的水分蒸发率为:人造纤维/纱线55%~70%,羊毛纤维/纱线30%~35%,植物纤维/纱线45%~55%。

训练任务2-4 棉织物染整加工设备选择

·目的

通过训练进一步理解选择棉织物染整工艺设备的基本原则。

·引导文

浙江航民集团股份有限公司下属的萧山漂染厂新近建设了棉产品印染二车间。在不考虑产品产量的前提下,请根据先前训练任务所积累的知识和经验,选择必不可少的棉织物加工设备。

·基本要求

1.注明加工产品的种类(机织物或针织物);

2.注明漂白、染色和印花产品的设备选型要求;

3.列出各加工工序使用的主要工艺设备;

4.简述上述各种工艺设备的主要作用;

5.尝试画出棉机织物练漂车间设备排列图。

训练项目2 纤维素纤维纺织物染整工艺设计与实施

·目的

通过项目设计与实施,培养学生制定染整工艺的基本技能。

·方法

1.指导教师提出纤维素纤维织物染整工艺方案设计要求;

2.指导教师指导学生分组独立完成工艺实施过程;

3.学生根据要求完成纤维素纤维织物染整工艺设计与实施项目。

·引导文

浙江新时代集团公司第三印染厂生产各种纤维素纤维织物。请根据先前的学习任务、训练任务已掌握的知识和积累的经验,编制纤维素纤维制品染整工艺设计报告。

·基本要求

1.分组讨论、确认和实施本项目设计方案;

2.写出产品加工的工艺流程,列出主要的工艺设备;

3.简述工艺流程中的主要工艺条件和工艺配方;

4.各小组用课外时间编写项目报告,注明主要检测项目;

5.粘贴检测小样和各工序小样;

6.分组汇报项目成果,通过小组互评和教师点评实现课程考核。

·可供选择的题目

1.纯棉细平布半漂产品工艺制定与实施;

2.纯棉深色府绸染整工艺制定与实施;

3.纯棉浅色纱卡染整工艺制定与实施;

4.纯棉纱线染整工艺制定与实施;

5.纯棉磨毛产品染整工艺制定与实施。

?知识拓展

Lyocell纤维织物染整加工设备的选择

普通型Lyocell纤维织物之间、织物与设备内壁之间于湿状态下摩擦可产生大量微纤,这个过程被称做Lyocell纤维的表面原纤化。普通型Lyocell纤维原纤化后可在织物表面产生具有特殊手感的绒毛,其颜色较浅,视觉上呈现灰旧的水洗效果。若不能有效控制原纤化过程,Lyocell纤维织物加工会产生大量问题。工艺路线决定加工设备,有效选择Lyocell纤维制品的加工设备,对于稳定和提高产品质量具有重要作用。由于Lyocell纤维具有原纤化趋势而使产品单位面积的平方米重降低,所以,坯布中Lyocell纤维含量通常超过40%。一般情况下,普通型Lyocell纤维制品经染整加工后Lyocell纤维的减量率不超过5%,若超过5%后,其制品的强力将会出现明显下降,交联型Lyocell纤维的减量率不超过2%。

1.常规工艺的产品特点

常见的Lyocell纤维织物加工工艺有以下几种:间歇式平幅卷状加工、间歇式绳状加工和连续式平幅加工。上述各工艺主要特点见表2-6。

表2-6 不同加工工艺的产品特点

无论哪一种加工工艺,都包含前处理、染色和后整理这三个阶段。通用的工艺流程如下:

备布→烧毛→初级原纤化→生物酶抛光→水洗→(烘干)→染色→烘干→定形→干式拍打→检验包装

从备布到染色前的水洗通常为前处理阶段,从染色以后的烘干到检验包装属于后整理阶段。而看似简单的染色阶段却经常由于加工不当产生二次原纤化现象,最终导致后续的干式拍打加工时间过长。由于纤维的初级原纤化在前处理阶段,所以前处理阶段的加工难度往往较大。若水洗后直接染色,可省去第一次烘干。但实际加工中大多数工厂都采用专用染色设备完成染色加工,因此,染色之前的烘干必不可少。对于绳状加工工艺而言,为提高烘干效率,也可考虑采用离心脱水机脱水的加工方式。脱水时间过长,脱水机内产品加入量过大,都可能在普通型Lyocell纤维织物表面产生擦伤。在烘干机前端使用真空吸水装置,可以提高各种Lyocell纤维织物的染整加工效率。产品平幅进入真空吸水机,不仅可提高吸水效率,还可提高产品加工质量。通常采用直辊扩幅装置提高织物平整程度。直辊扩幅装置的转速适中、表面光洁,对减少和避免织物表面擦伤有积极作用。

2.备布加工对设备的要求

Lyocell纤维织物在空气中可吸收水分,若匹状储存,折痕处吸水偏多会导致初级原纤化的不均匀,因此坯布卷装可最大限度地提高产品质量。

3.烧毛加工对设备的要求

染厂通常选用气体烧毛机对Lyocell纤维织物进行烧毛加工。Lyocell纤维织物烧毛后不打卷而用布车以折叠方式存放,很容易因喷水灭火而造成织物湿状态下的初级原纤化不均匀。若烧毛后存放时间过长,会因织物局部水分蒸发过快而导致折痕处出现明显的“停车挡”现象。为避免烧毛后织物出现“停车挡”,可采用打卷或干法灭火方式。

烧毛时须经常检查坯布表面整体状态,避免织物表面产生烧毛痕。烧毛痕的产生主要是由于火口喷火不匀或刷毛不匀造成的。火口变形是引起烧毛痕的主要原因,刷毛辊转速过快或刷毛辊局部毛刷硬度偏高是造成烧毛痕的次要原因。再次,烧毛机扩幅辊和导布辊表面出现毛刺,也容易引起织物表面的局部拉毛现象,最终导致烧毛不匀而产生烧毛痕。烧毛不匀现象在加工前期较难通过检验方式发现。当完成全部加工后发现成品表面出现烧毛不均匀现象以后,通常再用色布烧毛的加工方法来补救。成品的颜色越深,烧毛后颜色变化越大。因此,加强烧毛工序质量控制,尽量避免成品烧毛,是稳定和提高产品质量的前提。

4.初级原纤化与抛光加工对设备的要求

一般情况下,在pH值为5.5、55℃、55min的工艺条件下,加入2%(owf)的纤维素酶,就可以较好地去除Lyocell纤维因初级原纤化而产生的表面绒毛。抛光时随时检查织物强力非常必要。交联型Lyocell纤维可采用平幅或绳状加工设备完成初级原纤化和抛光加工。相对缓和的工艺条件可以降低产品初级原纤化程度,保持表面光洁。而普通型Lyocell纤维的初级原纤化和抛光宜在绳状循环的加工设备内完成。加工真丝织物的“拉缸”、国产与进口的各种气流染色机和气流式柔软机,都可用来完成普通型Lyocell纤维制品的初级原纤化和生物酶抛光加工。相比较而言,用法国ICBT公司生产的双筒式M2型气流式柔软机完成上述工序的加工,其效率更高。用加工真丝的“拉缸”完成上述加工,由于设备容量有限,往往产品质量的稳定性较差。普通的喷射溢流染色机只适合于轻薄型Lyocell纤维制品的上述加工,且O型缸好于J型缸。降低喷嘴压力,更换大口径喷嘴,可以提高喷射溢流染色机进行初级原纤化和抛光加工的加工质量。及时更换过滤网,清除和收集过滤网上的纤维,对于提高产品加工质量至关重要。充分的初级原纤化和有效的生物酶抛光加工,可明显降低普通型Lyocell纤维制品在染色时产生的二次原纤化趋势。

5.染色加工对设备的要求

为降低Lyocell纤维制品染色时产生二次原纤化现象,采用各种平幅染色设备十分必要。低摩擦和小浴比是气流染色机的主要特点,它可以明显地提高普通型Lyocell纤维制品的染色质量,降低产品的综合加工成本。对于普通型Lyocell纤维制品而言,气流式染色机是首选的染色设备。立信、博森、邵阳等公司出品的气流染色机完全可以达到相同类型进口气流染色机的加工水平。若工厂内气流柔软机台数较多,也可考虑用其完成普通型Lyocell纤维制品的染色加工。如前所述,用来加工真丝的“拉缸”、喷色溢流型的O型缸和J型缸,也可用来加工Lyocell纤维制品。通常,小批量交联型Lyocell纤维制品的染色加工以平幅卷染为主,普通型Lyocell纤维制品的染色以绳状加工居多。大批量的交联型Lyocell纤维制品的染色加也可采用长车轧染加工方式。作为小批量多品种产品的重要补充加工方式,冷轧堆染色特别适合于浅色和鲜艳颜色的产品加工。

绳状染色加工Lyocell纤维制品,可以明显改善产品手感,增加染色过程的均匀覆盖程度,产品更加蓬松,悬垂性和飘逸性可以得到完美的统一。同时还可以缩短干式拍打的加工时间,进一步完善和均匀织物表面的桃皮绒风格。Lyocell纤维制品在染色中的二次原纤化现象越严重,干式拍打加工时间就越长。由此,成品织物与客户来样的颜色偏差就可能越大。因此,通过充分的初级原纤化和生物酶抛光,采用平幅染色机或气流染色机尽可能地降低产品的二次原纤化现象,是非常必要的。

适合于加工真丝织物的“拉缸”,在加工Lyocell纤维制品时要求坯布平方米重不可过高,否则易在织物表面产生擦伤现象。采用双管“拉缸”加工普通型Lyocell纤维制品,其效果好于四管“拉缸”。拉缸中“翻板”的表面光洁性对织物表面产生擦伤影响巨大。

6.烘干加工对设备的要求

采用松式烘干设备是保持和改善Lyocell纤维制品手感的必要措施。保持松式烘干设备的清洁性可避免产品之间的沾色。保持产品烘干后的平整,避免产品烘干后表面温度过高,适当保持产品烘干后的含潮率,对于稳定产品质量,保持产品手感,十分重要。

7.定形加工对设备的要求

采用针板定形机,通过热风拉幅定形是Lyocell纤维制品成品定形的主要加工方式。适当降低成品定形加工中的经向张力,通过超喂装置调整产品的经向缩率,可以进一步保持和改善织物手感。如果成品定形时织物表面不够平整或经向张力过大,就会明显降低后续干式拍打的加工效率。在成品定形时可对产品进行柔软整理和树脂整理。为降低光洁型Lyocell纤维制品在服用过程中产生后续原纤化现象,通常需要对此类产品进行树脂整理。为进一步改善桃皮绒风格产品的手感,通常在成品定形时进行柔软整理。为提高各种整理的加工质量,保持定形机前端大轧车轧辊表面的平整和清洁,保持织物表面整理剂的均匀,是提高各种整理加工质量的前提。避免落布时织物表面温度过高,采用大卷装落布方式,都可避免织物表面产生折痕。定形机烘房内热风循环不充分、定形温度过高、定形机长度不够、定形车速过快等,都会影响成品质量。

8.干式拍打对设备的要求

Lyocell纤维制品的干式拍打也叫做抛松,可在气流式柔软机内或气流式染色机内完成。通过干式拍打,织物与织物之间、织物与加工设备内壁之间发生充分的摩擦,可以磨断织物表面经初始原纤化和酶处理没有处理掉以及二次原纤化重新产生的相对较长的表面绒毛。沈阳产的气流式柔软机与进口设备相比,除占地面积较大以外,加工效果无明显区别。用气流式柔软机加工产品时,可通过加入适量湿热蒸汽来提高加工效率。及时清理过滤网内的绒毛,可提高产品加工质量。在没有气流式柔软机的前提下,可用气流式染色机或其他绳状加工设备完成对Lyocell纤维制品的干式拍打。保持这些设备内部的清洁性和干燥性,是保证产品加工质量的基本前提。应当特别引起注意的是,用普通绳状染色设备进行Lyocell纤维制品的干式拍打时,必须最大限度地扩大设备喷嘴的口径,否则易产生新的表面擦伤或折痕,严重影响成品质量。

为改善光洁型产品手感,同时防止其表面出现大量毛羽,可以考虑通过橡胶毯预缩机完成交联型Lyocell纤维制品的预缩加工。光洁型针织产品的手感加工也可考虑采用针板定形机和阻尼式预缩机协同完成。

9.Lyocell纤维织物加工设备选择总结

表2-7中列出了不同Lyocell纤维织物在加工中可供选择的设备组合。

表2-7 Lyocell纤维制品加工的设备组合

光洁型产品对加工设备要求相对较低。桃皮绒风格产品加工的重点工序为初级原纤化、染色和抛松,因此,绳状加工中上述三个工序的设备选择尤为重要。具有代表性的加工设备组合见表2-8。

表2-8 加工设备组合

根据Lyocell纤维制品的加工工艺选择合适的加工设备,是保证产品质量的前提。在实践中严格控制工艺参数,不断总结,不断完善,可以用国产设备加工出符合客户要求的Lyocell纤维制品。而尽可能选择专用设备也可以进一步稳定和提高产品质量。

思考题

1.散纤维染整加工和纱线染整加工工艺制定有什么主要区别?

2.以纯棉纱线为典型产品,讲解其全部染整加工工艺流程及设备选择。

3.纯棉机织物前处理工艺流程如何?

4.纯棉机织物染色工艺流程如何?

5.直接染料、活性染料、硫化染料和还原染料染棉有何异同点?

6.棉织物卷染、浸染和轧染的主要特点是什么?

7.棉织物练漂工艺的发展趋势如何?

8.如何提高棉织物染色牢度?

9.棉织物后整理主要包括哪些项目?

10.以纯棉纱卡为例,讲解棉织物染整加工方法。

11.列表比较纯棉和黏胶纤维织物染整加工的主要异同点。

12.针织物主要包括哪些产品?

13.针织物和机织物的主要区别有哪些?

14.针织物和机织物染整工艺的主要区别如何?

15.针织物染整加工对设备要求如何?

16.以纯棉汗布为例,讲解其染整加工的基本方法和过程。

17.如何提高针织产品的尺寸稳定性?

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