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立信染整市場推廣技術論文

實時發布

(香港．2012 年 3 月 16 日)

勻染好高效率低能耗的染整加工設備

--簡介立信 TEC 系列高溫染色機

立信染整機械（深圳）有限公司

張旺筍

【摘要】：本文針對近些年出現的針織平紋緊密織物在染整加工過程中易出現折痕問題，探討了其出現的原因并提出了解決辦法。著重介紹了立信染整機械有限公司為解決這一難題而推出的 TEC 系列染色機。該系列設備不僅可以很好的解決該類困擾客戶的問題，同時該系列設備應用范圍廣，對于敏感織物的染整加工成功率提高而得到了客戶的好評。
【關鍵詞】：折痕，平紋緊密織物，JUMBOTEC，立信，低浴比
一、前言
　　目前，國際上對于環保的要求越來越嚴格，中國十一五規劃中也將節能減排作為對各級政府的考核指標之一，在十二五規劃中將其標準化。各紡織品生產商以及設備供應商都已經充分認識到這一點，并將其賦予到行動中。同時隨著紡織織造技術的提高以及客戶對紡織產品的質量要求不斷提高，加工一些高難度的產品對染色機器以及工藝都提出了更高的要求，開發新型染整設備也成為各大印染設備公司的迫切課題。 立信最新 TEC 系列高溫染色機，取得多項技術突破，大載量，低浴比，勻染好，更環保。 TEC 高溫染色機特別適合加工處理組織結構比較緊密的針織織物，如 40S/2，20S/1，26S/1 棉平紋布，可以解決此類織物存在色折痕的問題，提高產品質量
二、色折痕的產生
   2.1 什么是色折痕

色折痕，又稱行機痕，水痕，直條痕等（見圖一）。主要是因為織物在染機繩狀運行時，經向折迭部分長時間沒有換位，造成起折部分顏色比其它部分偏深所致。組織結構比較緊密的平紋布最容易出現此問題。近年來，一方面隨著針織織機技術的飛速發展，織物的密度越來越高；另一方面隨著紡紗技術的發展，質量較差的紗也經過提高紡紗捻度等用作織造。這樣前道工序中過多的內應力帶到后序染整加工來，造成織物收縮不一致，織物在運行中折迭部分不易換位，最終導致色折痕的產生。
   2.2 如何解決色折痕

以往一旦出現色折痕，客戶首先是考慮換一臺染色機，一般在 O 型染色機中染色都會不同程度的出現色折痕，而在 L 型染色機中這種現象比較少，但是使用 L型染色機，浴比大，不利于節約能源和水，同時也增加了污水處理的負擔。很多化學品制造商也推出不同種類 的平滑劑，柔軟劑等染色用助劑，對于這種色折痕有一定的改善作用，但是效果不是很明顯，同樣增加了成本同時也給污水處理帶來一定的難度。在不改變染色設備的前提下，很多公司都考慮使用定形的方式來解決該問題，比如使用水定形方式，織物以圓筒狀過定形，增加一定的張力，使得織物在水中或者是蒸汽中釋放出其內應力，這減輕了染色時色折痕的出現，但是這種方法又很容易出現對稱痕，并且相對于以往增加了成本；或者使用定形機，織物在染色前先開幅，進行預拉幅，消除織物內應力，這對于色折痕的消除有很大的幫助，但是這不僅增加的成本，而且由于要開幅后又要縫邊染色，增加了勞動力且效率不高。

圖一 色折痕形狀

立信工業集團旗下的立信染整機械有限公司，一直本著為客戶著想，在近兩年的時間內，積極配合客戶，同時組織公司研發設計部門，與公司工藝應用中心的員工一起，積極探索，結合高溫高壓水流機和氣流機的特點，設計出一系列的最新高溫高壓水流機 TEC 系列，該系列設備通過特殊設計的噴嘴和缸身結構，配合適宜的染整工藝，以低成本解決了產品的色折痕問題，從而獲得高品質產品。
2.3 TEC 系列設備參數
2.3.1 設備簡圖

2.3.2 設備參數

 
三、勻染好及高效率保證

近年來，棉花價格波動很大，尤其是 2010 年，棉花價格不斷上漲，使得產品制造商想盡辦法控制成本，原本棉針織平紋汗布是一類最簡單的產品，然而經過市場的洗禮，近兩年來卻成了頗為難做的產品，特別是 20S/1，26S/1 以及 40S/2類的產品。如上所述，產品制造商想了很多辦法，但是都不盡人意。立信染整機械有限公司會同公司各部門，從設計到工藝，協同一心，開發出新型染整設備高溫高壓 TEC 系列。
3.1 勻染好保證

該設備結合 L 型高溫高壓染色機和 O 型高溫高壓染色機的特點，設計出一款新型的染色噴嘴，該噴嘴即可以在染色時為織物提供足夠的染液，同時在織物運轉過程中又能為織物提供展開的動力，使得織物在繩狀高速運轉的同時，充分展開，不斷移位，釋放其內應力，這樣將色折痕和染花現象降到最低。
3.2 高效率保證

產品制造商在追求產品高質量的同時，也在追求高效率。效率高意味著產量增加以及交貨的快慢，這對于產品制造商的客戶來說，為產品迅速占領市場贏得時間。這不單單是生產管理的問題，好的生產設備也為高效率提供了保證。立信 TEC系列高溫染色機為客戶著想，在保證高質量產品的同時，也為生產提供高效率保證。
3.2.1 載量高

JUMBOTEC 高溫染色機載量為每管 300 公斤。這是其它染機不能比擬的。
3.2.2 新型的鹽桶設計

從染全棉的工藝上講，加鹽的過程取決于處染織物的深淺色度和顏色的敏感度。一般來講，加鹽工藝分為在染料加入前加鹽（先注鹽工藝）以及在染料注入后加鹽（后鹽工藝），前者適合于深色產品以及對鹽不敏感的顏色，鹽可以快速以固體狀注入；后者適合于淺中色以及敏感色，鹽需要定量注入到染液中循環。以往的染色機在定量注鹽時總是先將鹽溶解，然后慢慢注入，這需要一定的時間，影響效率。TEC 系列設備上首次在定量料桶上加入了溢流化鹽的功能，配合設備上的定量注入以及主缸回流功能、循環攪拌功能、蒸汽直接加熱功能以及可以在105℃注入等，達到最優的染色結果并能增加經濟效益。
3.2.3 專利設計的碎毛收集器

在染全棉的產品中，碎棉屑等雜質的存在對染色有很大的影響，比如出現色花等現象。染色過程中棉短屑的出現令染整設備制造商會考慮到碎毛的收集和排放。傳統的篩網式過濾器有以下的缺點：
1.難于清洗過濾網
2.毛碎易堵塞過濾網
3.噴嘴壓力不穩，容易掉壓，使得染色過程不易控制，影響產品質量
4.停機清理，影響生產效率

有鑒以上問題，立信染整機械有限公司新研發出的碎毛收集器，代替舊式的篩網過濾器，可以做到對于碎毛的收集，堆積和自動排放功能：織物運轉時所產生的短碎毛屑會隨染液一同流進碎毛收集器, 其獨特的結構可有效地把碎毛從染液流中收集, 並可碎毛會于特定空間堆積起來, 其自動排放功能可徹底地排清碎毛。

通過新型的設計和對于功能的全面理解，碎毛收集器在整個染色過程一直在工作。由于整個染色過程碎毛收集器都在運作:
1. 不會造成因過濾器堵塞而引起的噴嘴壓力的不穩/掉壓, 影響染色質量
2. 亦無需停機清理過濾器, 減省工藝時間,增加生產效率
3.不用厭煩的清理工作, 減省操作人員的勞動
3.2.4 出布裝置

采用X-Y搖折及出布裝置，該裝置可以前后左右出布，全自動雙向(縱向、橫向)擺動，實現高度自動化的出布。可實現多管同時出布，搖折斗使布匹整齊地折迭在載布車上，氣動裝置的橫向擺動可充分裝滿載布車的闊度，可降低操作工的勞動力及減省出布時間，同時也可配合長型載布車使用。
3.2.5 多功能預備缸

立信新研發的TEC系列高溫染色機和以往的設備一樣，同樣具備有多功能預備缸。該預備缸的功能有如下幾點：
■備有計量入水、控制升溫及攪拌等功能
■提前預備熱水，節省入水和升溫時間
■提前準備助劑，節省加料及攪拌混合時間
■預備缸與料桶之間水浴循環，便于加助劑
■快速向主缸送液
這些功能的配備是生產高效率保證的必要手段。
3.2.6 洗水功能

該系列設備上同時具備有智能洗水系統：由計算機自動控制入水隨動閥，通過流量計精確控制洗水流量；常溫不停泵連續洗水，減少入水放水停機時間；自動控制洗水行機缸身水位；自動控制洗水溫度；提高洗水效率，從而能節省時間。立信在原有洗水 功能上自主研發的利用洗水指數來在線測量洗水效果，并用洗水指數作為染色跳步的指標，簡化了洗水過程的控制，進一步自動化洗水過程。
3.2.7 FC30 控制系統

該系統是在原有的FC28基礎上的升級系統 ，采用彩色屏顯，可以預先編程，節省人力，減少人為錯誤的發生。同時在該系統上，可以同時記錄八條工藝參數曲線，用戶可以自行定義最多四條工藝曲線在同一界面顯示。該系統還配備有自動領航功能，提供多個工藝程序樣本及運行參數，快速投入生產，亦可自行創建不同批號的運行參數，以及相關的工藝程序，建立用戶特有的數據庫，運行參數: 泵速、滾筒速度、運轉周期等 同時記錄產品數據: 布種、布寬、布重, VL開度等。
四、節能降耗保證

TEC系列高溫染色機是在原有的立信JUMBOFLOW的基礎上，結合L型染色機的特點而研制的，保證了原有的低浴比概念，同時又在原來設備的基礎上進一步進行了優化。
4.1 立式主泵

主泵由原來的臥式改為立式，主泵的吸口更低，迎合低浴比要求，同時采用自身沖洗冷卻潤滑方式，無需外接冷卻喉路，節省了大量的冷卻水。
4.2 立式熱交換器

立式高效低耗熱交換器提供最大升溫率，有利染液和冷凝水的排凈，避免水垢的形成，延長使用壽命，并能降低熱量的損失和浪費。兼作染液循環喉路的一部份及染液升降溫作用，本身并不儲水，合理優化結構，對降低浴比有幫助，立式布置能實時排凈冷凝水及染液，縮短冷熱轉換所消耗的時間；同時避免水垢形成,延長熱交換器使用壽命和降低熱量的損失和浪費；減省時間和能源。
4.3 FC30 控制系統

在該系統中增加了能耗報告，可以提供真實的或者估計的能耗統計報表，包括水電氣的用量以及成本估算。同時在該系統中還具備強大水比計算及扣水功能：根據批次參數設定的不同階段所需水比及布含水率，在編寫主缸計量入水及 MST入水功能時，可選擇多個水比計算值如煮布時干布水比﹑煮布時濕布入水量﹑染色時濕布入水量﹑后處理濕布入水量﹑入布前 MST 預先入水量﹑入布前主缸補水量（煮布時干布水比-入布前 MST 預先入水量）；還可以編入需預先扣除料桶步加入的新鮮水量（如用新鮮水化染料）；以便實現全程按預定水比行機，此功能極大方便了編程及提高染色程序的通用性。
4.4 案例
4.4.1 解決折痕案例

應客戶要求，處染 550kg 全棉 26S/1 平紋布，克重 160g/m2 ，幅寬 212cm，天藍色。此種織物為緊密布，采用普通設備染色易出現色折痕。在立信 JUMBOTEC 處染，使用大流量噴嘴設定，浴比為 1：5，即可以解決緊密針織織物的色折痕問題。
工藝配方如下：

工藝曲線如下 ：

全程耗能耗時統計：

4.4.2 普通織物案例

應客戶要求，處染 600kg 全棉 32S/2 平紋布，米克重 300g/m ，幅寬 248cm，軍綠色。在立信 JUMBOTEC 處染，使用大流量噴嘴設定，浴比為 1：4。
染色工藝配方：

全程耗能耗水統計：

4.5 全程耗能耗時與傳統工藝比較（棉針織織物）

五．結束語

隨著節能環保的要求越來越高，紡織品制造業面對著嚴峻挑戰。立信工業集團一直把保護環境，節能減排作為自己的使命，為客戶提供一站式環保創新的染整設備。最新的 TEC 系列高溫染色機，以其優異的性能，不但可以為客戶提升產品質量和檔次，也可以幫助客戶提高生產效率，是符合當下的綠色節能環保機型，受到了客戶的認可和好評，同時也為立信在業界樹立更良好的聲譽！
致謝：本文在編寫過程中得到立信科技工程部徐達明博士，李俊威先生的大力支持。同時感謝立信工藝應用中心全體同仁的大力幫助。