染整工艺设备

染整工艺设备：包含引言（染整工艺设备(染整设备)是为满足染整生产技术和经济要求而设计、制造、选用的。）等等

染整工艺设备

• 引言（染整工艺设备(染整设备)是为满足染整生产的技术和经济要求而设计、制造、选用的。）
  • 染整工艺设备和与印染生产的关系
    • 本课程所提染整机器都属于工作机，或被称为工艺设备。
    • 染整设备、染整工艺和染料助剂构成染整工艺学主体。
    • 设备选型的原则：
      • 满足生产工艺要求，并能保证产品质量和设计产量
      • 满足经济性要求，如水、电、汽消耗少，备品备件供应方便，耗材低廉，生产运行费用低
      • 满足操控安全要求，操作简便、易于维修，劳动强度低
      • 投入产出比高、性价比高，经济合理
      • 造型美观，结构紧凑
    • 对工艺设备的理解和把握是从染整理论到生产实践的基础
    • 染厂设备可大致分为工艺设备（烧毛机、煮练机）、工业通用设备（电动机、真空泵、锅炉）和非标设备（推布车、管道连接头、储存罐）
  • 染整工艺设备的主要特点（两设一材生通自传）
    • 设备种类较多
    • 单元机通用性强，可组合成多种联合机
    • 材料种类多
    • 生产效率高
    • 多数设备较大、较长、较重
    • 同步传动要求高，调速范围宽
    • 自动化程度高
  • 我国染整工艺设备的发展历程
    • 染整工艺设备发展新趋势（两适化评）
      • 设备更趋于节约能源、减少排放，生态环保为重要评价指标
      • 工艺设备的控制系统更趋向于智能化、网络化、集控化
      • 适应小批量多品种生产的设备得以差异性发展
      • 适应新原料、新技术、新工艺的设备开发
  • 染整工艺设备与清洁生产
    • 清洁生产是指生产中不断改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等措施，从源头削减污染，提高资源利用效率，减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放，以减轻或消除对人类健康和环境危害。
    • 经济效益：最大限度地减少原材料和能源的消耗，降低生产成本，增加经济效益
    • 生态效益：使有毒、有害的原料或产品变得无毒、无害，对环境和人类的危害减到最小
    • 环境效益：对生产工艺进行的改进和创新，使生产过程中排放的污染物的数量最小化
    • 清洁生产的核心是节能减排，体现了可持续发展的基本思想
    • 清洁生产要求工艺设备不断技术创新，资源循环再利用
• 通用装置
  • 平幅织物与辊面摩擦的规律
    • 导布辊分为轴头、闷头和辊体（不锈钢辊、橡胶棍、尼龙辊）
    • 导布辊的运行
  • 平幅进布装置
    • 张力杆（导布杆）：与织物平行，包绕摩擦来增加织物的经向张力
    • 紧布器：通过增减包绕角能增加织物的经向张力
  • 平幅扩幅装置
    • 作用：防皱、去皱
    • 原理：增加织物纬向张力
    • 种类：弧形扩幅管、伸缩板式扩幅辊、螺纹扩幅板、扩幅弯辊、挠性螺旋条式扩幅辊
  • 平幅导布装置
    • 作用：诱导织物在规定位置运行，有一定扩幅防皱效果
    • 种类：压辊式吸边器（吸边器）：气动式吸边器、电动式吸边器；圆盘式吸边器；指形剥边式平幅导布器
  • 平幅出布装置（落布架）
    • 作用：以一定幅度摆动，使织物整齐地堆入堆布车。
    • 种类：折叠落布型、成卷型
      • 折叠落布型
        • 牵引导布部分
          • 作用：牵引到处前一机台中的平幅织物（该辊的表面线速度必须适当超速，通常百分之3-5）
        • 摆动落布部分
          • 适当频率摆动，由摆动机构和落布机构组成。
          • 落布机构分为落布辊式和落布斗式
      • 成卷型
        • 能将引出的平幅织物卷绕成布卷。
    • 整纬原理
      • 利用织物湿热可塑性，按纬移情况，通过整纬装置的机械作用调整织物全幅内各部分的经向张力，使织物纬纱“超前”或“滞后”而恢复正常。
      • 纬斜分为：直线性、弧线形、混合形
      • 整纬器：直辊整纬器、弯辊整纬器、混合整纬器
  • 线速度调节器：张力式、重力式、悬挂式
• 通用单元机
  • 平幅轧水机与浸轧机
    • 平幅轧水机是用于烘燥前均匀地除掉水洗后织物上多余的水分，以减少水和热能的消耗。 轧余率越小越好。
    • 浸轧机：在漂白、丝光、染色、整理等工序中浸轧化学药品、染料、树脂及其他整理剂等处理液，并使之均匀分布于织物中的设备。 轧液均匀和保持一定的轧余率。
    • 影响轧余率的影响因素：
      • 压力（总压力、线压力、压强）：压强增大，带液率下降
      • 轧辊（辊经、辊面硬度）
      • 工艺（温度、车速）：运行布速越低，带液率越低；温度越高，带液率越低
      • 织物（厚度、吸水性）：同种纤维织物，经纬捻度低，可压缩性大的带液率低
      • 浸轧次数：浸轧次数增多，带液率增高
    • 提高轧水效率的措施和设备：
      • 适当提高温度
      • 采用小直径轧液辊
      • 采用新颖设计的轧辊和设备，例如采用微孔弹性轧辊等。
    • 影响轧液均匀性的因素
      • 轧辊挠度
      • 轧辊硬度
      • 压力
      • 轧辊公称宽度
    • 提高轧液均匀性的措施
      • 主要是提高轧辊的抗弯刚度。受条件限制，硬度难以提升，则在不增加辊体直径的前提下，提高幅向轧液均匀性，减小辊体挠度，选用中高轧液辊、中支轧液辊、中固轧液辊（或加压流体内撑式轧液辊、曲线轧液辊）
    • 简述影响离心脱水效率的因素及规律。
      • 残留液量同离心分离因数成反比
      • 残留液量同纺织纤维的吸水性有关，吸水性强残留液量多，反之则少
      • 减小液体表面张力和适当提高温度，有利减少残留液量
      • 增加脱水篮筐离心力方向的纺织品厚度，有利于降低残留液量
      • 离心脱水时间超过一定的限度后，对继续减小残留液量并无明显效果
  • 净洗设备
    • 平幅水洗机
    • 绳状水洗机
    • 提高净洗效率的措施
      • 增大扩散系数
      • 增大浓度梯度
      • 缩短扩散路程
    • 松式平幅洗布机主要用于丝织物、针织物以及某些仿毛、仿丝织物。
  • 烘燥设备
    • 烘筒烘燥机：棉型机织物
      • 提高烘筒烘燥机烘燥效率的措施主要有：
        • ①迅速排除烘筒内的冷凝水
        • ③适当增加烘筒进汽压强
        • ④适当增加织物在烘筒上的包角
        • ⑤使用多个烘筒组成的烘房时注意穿布的方向和湿汽逆流。
      • 优点：结构简单、热效率和生产效率较高、蒸汽耗用量较少、占地面积较小、操作方便等；
      • 缺点：接触烘燥，织物张力较大，手感发硬、表面极光、烘燥不匀，并易产生泳移。
    • 热风烘燥机
      • 导辊式热风烘燥机（棉布类型机织物，含混纺、交织）
      • 特点：烘燥较均匀而缓和，烘后织物手感较好，表面无极光，可供机织物、针织物、纱线和散纤维等烘燥。
    • 红外线烘燥机
      • 辐射传热，不需要其他物质媒介。不会产生色差和表面树脂，防止预烘时在织物上产生染料泳移、表面树脂整理剂分布不勺等现象有较好效果。主要用于化纤织物的热熔染色和树脂整理的预烘。
      • 优点：能量损耗少，利用率较高；加热迅速均匀，防止染料泳移；加热强度高
    • 射频烘燥机
  • 汽蒸设备
• 前处理设备
  • 烧毛机
    • 气体烧毛机
      • 可供棉织物、化纤及其混纺织物、粗纺毛织物以及一些特殊要求的精纺毛织物、绢纺织物、针织物及纱线等烧毛。
      • 设备结构简单、操作方便、劳动强度较低、热能利用充分、烧毛质量较好，适合各品种织物的烧毛。
    • 热板烧毛机
      • 烧毛时织物与热板直接接触，去杂效果比气体烧毛机好，用于厚织物及低级棉织物的烧毛占地大，机构复杂，劳动强度高，工作条件差，准备工作时间长，弧形金属热板的热面利用不充分。热板表面易生成气泡状峰巢形斑点，影晌光洁平整度。适用的织物品种受到较大限制。
    • 圆筒烧毛机
      • 纬向烧毛不匀，热耗大，不经济，清洁保养麻烦
  • 汽蒸练漂机
  • 丝光机
  • 碱减量机
• 染色设备
  • 卷染机（染缸）
    • 特点：结构简单，操作方便，设备投资费用少，用途广泛，尤 其适宜多品种、小批量的染色加工。
    • 用途：可供棉、丝绸卷染，除主要用于直接、硫化、活性、还原等染料常温常压染色卷染及其后处理外，也可兼作小批量退桨、水洗等前处理。
  • 连续轧染机
    • 可对棉、粘胶纤维、维纶、涤纶及其混纺织物等进行连续轧染，适用的染料有不溶性偶氮染料、还原染料、可(暂)溶性还原染料、活性染料、硫化染料、分散染料以及酞菁、苯胺黑等多种。
  • 绳状染色机
    • 供不宜承受张力、压轧的织物浸染
  • 气流染色机
    • 利用压缩空气使染液雾化，并以气雾推送织物在染缸内运行，同时高速气流将染液雾化喷射在织物上。 优点：浴比低、耗水少、时间短、织物柔和。 特点：小浴比、织物快速染色与匀染性、高温排液等。风机是染色机的核心
• 印花机
  • 滚筒印花机（铜辊印花机）
    • 生产效率高，成本低，曾是大批量生产印花织物的主要设备。但该设备的花纹大小和套色多少受到花筒周长和数量的限制，张力也较大。
  • 平网印花机
    • 适用于丝、棉、化纤等机织物和针织物印花，及小批量多品种的高档织物印花。
  • 圆网印花机
    • 特点：结构紧凑，占地面积小，操作集中，生产效率高，成本低，品种适应性广，但圆网花回长度和印花套色数均受到限制。
    • 适用于棉、化纤及其混纺常规梭织物和针织物
    • 圆网印花联合机与自动平网印花联合机比较： ①前者产量较高，运行布速可达90m／min，常用为60m／min ；②前者可印制连续的满地花型和条纹花型；③后者对图案的各种花回长度适应性较强，特别适用于大花回印花，而前者只适用某一特定花回长度或者在较小范围内变更； ④前者占地较少，印花导带长度也大为缩短，有利于提高印花精度； ⑤平网制版较为方便，印花成本较低，更适宜小批量印花生产。
  • 转移印花机
    • 热转移印花机适用于分散染料图案转移到聚酯、醋酯纤维等热塑性织物。 优点：图案精细、层次多、设备简单、便于操作 缺点：耗纸多、费用较大、色谱有限、染料利用不高
    • 冷转移印花机适用于活性、酸性染料图案转移到棉、毛、丝等天然纤维织物。 特点：图案逼真、艺术性强、工艺简单、节能环保、牢度优、得色艳、花纹精细
  • 喷墨印花机
• 整理设备
  • 织物整理的概念
    • 将前处理、染色和印花以外提高产品服用性能或赋予特殊功能 的加工统称，也称后整理。 通过物理和化学的方法，改善织物的外观和内在质量，以提 高织物的服用性能，或者赋予其特殊功用,提高产品的附加值。
  • 织物整理的目的
    • 尺形稳定
      • 拉幅、防缩、防皱整理和热定形等
    • 改善手感
      • 改善或加强织物的柔软、丰满、轻薄等手感效果
    • 增进外观
      • 如增白、轧光、电光、轧纹、起毛、剪毛和缩呢等
    • 赋予功能
      • 如防水、阻燃防油污和防日光等，以及起毛、缩呢等
  • 影响织物整理质量的工艺因素
    • 织物线速度:线速度越大，织物循环频率越高，作用次数越多
    • 风量:风量越大，线速度越大
    • 温度
    • 湿度:对许多亲水性纤维，湿度越大，纤维膨润性越大
    • 时间:时间越长，纤维受损的可能性就越高
    • 预热（防织物上水渍印）
  • 拉幅定型机
  • 预缩机
  • 涂层整理机
    • 适用于机织物、针织物、非织造布、地毯等，纸张也可进行涂层整理。
  • 磨毛机
  • 起毛、剪毛机
  • 蒸呢机
  • 轧光机、电光机及轧纹机
  • 气流柔软机
• 染整设备的自动控制
  • 自动控制系统的组成
    • 传感器
    • 控制器
    • 执行器
    • 自动控制系统
• 高温染整设备
  • 高压煮练锅
    • 供棉织物、低级棉、绞纱煮练。
  • 高温高压卷染机
    • 供涤纶及其混纺等机织物以卷染方式进行高温高压染色。
  • 高温高压溢流喷射染色机
    • 适用于合纤及其混纺、交织的针织物、机织物。
    • 溢流、喷射是指带动织物运行的动力。 溢流染色带动织物运行的是染液的高位溢流；喷射则是依靠喷射器喷出的液流带动织物移动。
    • 特点：染色过程中，织物呈松驰状态，张力小，染色匀，得色鲜艳，手感柔软。
    • 优点：批量小、品种适应性强、占地小、投资少
    • 缺点：浴比大、能耗高、排放多
  • 高温高压经轴染色机
    • 供稀薄的合纤长丝针织物平幅状态染色。
  • 高温高压筒子染色机
    • 供涤纶及其混纺的筒子纱线分散染料高温高压染色及散纤维、毛球、绞纱染色。
• 浮动主题