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圆网印花技术的节能减排(一)
集萃印花网  2009-11-25

    【集萃网观察】1、前言

    传统印花生产工序最多,历来把传统印花行业的生产关系比做“五环关系”,即“花样设计”、“制版制网”、“调色调浆”、“机器印花”、和“后处理”,这五个生产环节是休戚相关的,任何一环脱节,都会直接影响印花布的质量。正是因为印花生产工序多、工种杂、用人多、加工技术要求高、生产效率低,所以在整个印花生产中需要变革和提升的空间也最大、最多。

    从原理上讲,印花是在织物有限的特别区域内进行染色。印花是被使用的纺织品的品种、颜色匹配及化学与工程之间的相互作用。这四个特征一定得协调,才能生产出适应市场流行趋势的纺织新品。

    我国印花技术发展很快.自1973年首次引进圆网印花机以来.打破了国内印花生产滚筒印花机一统的局面,滚筒印花的比例逐步减小,棉、涤棉产品的印花,因采用圆网和平网印花生产率高、生产成本低和适应大花回、高精度等特点而逐渐占有优势。电脑分色描稿、激光照排、激光雕刻制版;电子测色配色、自动调浆等先进技术和设备也已逐步推广应用。

    网式印花机的发展得益于制版制网技术的改进和发展。制版制网技术从有版制网的缩小雕刻、铜辊手工操作和照相雕刻发展到喷墨制网、喷蜡制网和激光制网等无版直接制网技术,摆脱了菲林片,使圆网与平网的制网过程大为精简.降低了产品成本并减少和杜绝了污水排放。

    传统印花技术在环保方面已有很大的改进.但由于其自身生产工艺特点不可能从根本上杜绝污染现象。传统印花的耗水环节主要有固色、皂洗、水洗等,这些环节缺一不可,污水的排放也不可避免,随着水资源紧缺及环境污染日益严重,传统印花技术将面临越来越严格的限制。

    当今印花工艺设备的技术进步表现为:应用机电一体化的高新技术。降低生产成本确保生产质量的再现性;最大限度地利用印花机,缩短停机时间,快速调定,快速清洗,起印灵活,以利于小批量、多品种、快交货的生产;符合优化生态环境的印花新工艺的加工。

    以下对圆网机印花及印花后整理的节能减排技术作一论述。

    2、圆网印花机的进步

    圆网印花机自20世纪60年代问世以来,以其色泽艳丽、快捷印制、品种繁多等优点,已逐渐发展成为纺织品印花的主流机种。佶龙公司推出的彩虹系列圆网印花机面市后很快得到行业的认可,从近几年的发展来看,市场占有额超过70%。遵循不断进步的企业精神,现在彩虹系列圆网印花机高科技、智能化、自主知识产权、多项专利技术的基础上.该公司进一步将“彩虹”提升为“彩蝶”系列圆网印花机。

    2.1 彩蝶系列圆网印花机特点

    2.1.1与彩虹共同的特点

    (1)全机计算机监控;

    (2)圆网伺服电机独立传动;

    (3)开放式网座,多档位设计,最大花回可达1200mm;

    (4)多种灵活的组合方式:纯磁棒、纯刮刀、两用式、混用式;

    (5)循环水洗,省水40%;

    (6)贴布水溶胶磁棒上胶。

    2.1.2与彩虹不同的特点

    (1)设计了十分顺畅和宽敞的疏浆通道

    原先的疏浆通道是通过接漏板开孔排浆,由于不容易清理,余浆会不断干结在排浆管内壁,这样会使排浆管逐渐变小直到堵塞.溢出的余浆就会污染导带进而对印花产生影响。

    针对这种情况,新结构作了较大的改进,设计十分顺畅和宽敞的疏浆通道,使圆网内溢出的余浆可以顺利地流到机台外面而不会污染导带反面.同时清洁机台非常方便,这样就避免了因为导带反面污染而引起的印花瑕疵等不良情况的发生。见图1。

图1 彩蝶圆网印花机疏浆通道示意图

    (2)网架结构可以单边抬起

    新设计的网架结构可以单边抬起(专利号200620166142.6),当网架单边抬起后,可以很方便地进行内部维修和清洁磁台表面,更换一张摩擦片仅需几分钟时间,与国内同类产品相比,可以节省很多的维修时间,见图2。

图2网架单边抬起示意图

    (3)机上清洗功能

    通常同一个花型的圆网在印制不同颜色时需要将圆网拆下来清洗.这样装拆一次包括重新对花需要花费很多的准备时间,而且装拆和清洗极易造成圆网的损坏,从而影响生产。本机在网架单边抬起后通过特制的刮刀可以在机上进行自身清洗的同时喷水清洗圆网,再次印花时不需对花,可以有效提高成品率和生产效率。

    (4)余浆回收,减少污染

    当印花结束网架单边抬起后,可以使网内的余浆顺畅地流出回收,这样不仅可以节约成本。同时还可以减少污染,对于宽幅还可以有效避免圆网褶皱的危险。

    (5)当印制套色数少于机器套色数时可以不停车装网、卸网,提高使用效率。

    (6)实用便捷的横向、斜向手动对花,省时、对花速度快、方便可靠。

    2.2节能烘燥

    2.2.1小烘房的节能

    热风烘燥机中,由含湿织物中蒸发的水汽与热风混合而成的混和汽体组成了其中不断循环的热风。佶龙公司的彩蝶印花机采用了小烘房烘燥,具有以下节能效果:

    (1)烘房小了不断循环的热风少了,而风机的流量与转速成正比,轴功率又与转速立方成正比。这样彩蝶印花机的烘房循环风装机容量减少了一半,由88kw降到44kw。

    (2)热风烘燥机机体容积的减少使散热亦减少。当箱体外壁温度和周围环境温差20℃时.箱体每平方米的散热面积每小时平均散热量为284522J.(M2.H)-1

    (3)烘房缩小热辐射亦减少。烘燥机箱形结构,易保温,外壁约在40—50℃,在工作温度的范围内,辐射热损失大体上同箱体散热损失相等。

    2.2.2设置烘燥回潮率控制落布

    过干烘燥落布是工艺操作过程经常发生的现象。

    例如,某织物以60m/min的工艺车速,通过lOm长的烘房,落布回潮率达标。若工艺车速运行在54m/min,那么织物通过烘燥长度应为9m,而烘房剩余的1m热能,将使织物落布的回潮率降低,落布后会慢慢吸服空气中的湿度(水分),恢复到“自然回潮率”,过烘1m的能量(10%)则白白浪费掉。对印花后烘燥而言,过烘后若马上进入蒸化工序,织物似纸样的手感,有碍“成环”的整齐;织物含水率低。有碍蒸化效果,易“过热”,蒸汽消耗大。

    圆网烘燥回潮率控制落布节省热能,改善工艺品质。

    3、印花后蒸化的节能减排

    常规的印花后蒸化工艺,明显地表现是尿素用量高。蒸汽消耗量大。

    3.1工艺流程

    3.1.1传统蒸化工艺流程:

    前处理白坯→染料、碱化学品同浆印花烘干→蒸化固色(102℃,7~8min)→洗烘。

    3.1.2两相法印花工艺流程:

    前处理白坯→不含碱等固色剂的染料单浆印花烘干(第一相)→轧固色化学液高效短蒸(第两相,110—140℃.10~40s)→洗烘

   棉织物两相法印花工艺已有数十年的历史.国内主要用于分散、还原染料生产迷彩服。活性染料两相法印花常规蒸化在20世纪60年代也有开发.但高温快蒸两相法印花由于设备、染料和工艺等方面的限制,国内大机生产较少。由于两相法印花的印浆内不含碱等固色剂,而是在印花烘干后再轧第二相的固色液,然后汽蒸皂洗烘干完成。因此,在完成轧化学液固色皂洗后,如何保证印花织物的花型轮廓的清晰度和白底不被沾污是工艺的关键。

    3.2两相法蒸化的低给液

    3.2.1还原染料两相法轧液

    在还原两相法印花的轧液工艺中,合理的低轧液率非常关键。不同重量、组织规格的纤维素织物,不同面积花型的染料量与固色液烧碱、保险粉浓度、带液量的关系,原糊与印浆的制作,染料的溶解(撒粉法),蒸化固色温度与时间等各种工艺参数,都将直接影响印花质量。应通过试验,确定合适的工艺条件,并严格监控固色工作液中保险粉浓度。固色时的低轧液率、温度和车速等工艺参数。

    来源: 印染在线  作者:中国纺织工程学会染整专业委员会 陈立秋

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