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    定形生产中施加助剂方式的分析

    2022-02-25付永津 张 贵 杨爱民
    ?定形生产中施加助剂方式的分析

    互太(番禺)纺织印染有限公司? 付永津? ?

    ? ? ? ? ? ? 广州弘禹环保科技有限公司? 杨爱民

    摘要:分析了典型定形过程中轧槽给液存在的弊病和不足,介绍喷雾给液技术在定形过程的应用,阐述了喷雾给液的工作原理以及设备的构造,计算了使用喷雾给液技术可以获得的经济和环境效益,给出了喷雾给液技术的应用案例,说明该技术用于定形过程具有很好的适应性。

    关键词:助剂? 喷雾给液? 整理? 定形工艺

    0 前言

    定形工序是纺织印染生产过程中最重要的工序之一。在定形工序中,需要对织物施加各种的助剂,达到提高织物的稳定性、增加织物的使用性能和改善织物的手感等目的。在实际生产过程中,施加助剂的方式不同,不仅所需要的生产设备不同,而且将影响到定形的生产流程、定型生产工序的能耗、定形的废水产生量、产品质量以及定形生产成本。为了促进染整生产的节能减排,作者根据多年的生产实践经验,对定形过程中施加助剂的各种方法进行分析和总结。

    1 不同的施加助剂方式

    1.1 轧槽施加助剂

    ??? 轧槽施加助剂是最常用和最典型的方法它是将助剂配成一定浓度的溶液加入轧槽织物通过轧槽吸收助剂溶液在轧辊的压力下增加织物的带液量通过轧辊的压力控制轧余率以控制助剂带液织物定形整理工艺引入中国以来基本上都是使用轧槽施加助剂的方法使用轧槽施加助剂的定形工艺生产流程为:

    染色烘干定型(轧车浸染)成品。

    1.2 喷雾施加助剂

    ??? 雾施加助剂是将整理需要的助剂配成一定浓度溶液后以喷雾的形式直接喷洒到织物的表面控制溶液的浓度以及喷雾量的大小就可以控制织物的带液量喷雾施加助剂的方式又可以分成加压喷雾和飞碟喷雾。

    (1) 加压喷雾在压缩空气的作用下使溶液形成微小液沫,喷洒到织物表面。

    (2) 飞碟喷雾助剂溶液盛在飞速旋转的飞碟中在离心力的作用下,通过飞碟上的微孔形成微小液沫,喷洒到织物表面。

    由于加压喷雾的效果受到压缩空气的影响太不稳定导致在生产中实用价值不大不采用生产中使用的是飞碟喷雾。

    使用喷雾施加助剂的定形生产流程为:染色轧水定型(喷雾施加助剂)成品。使用喷雾施加助剂的方法可以减少一次烘干工序。

    1.3 两种方式的比较

    施加助剂方式的不同导致有不同的操作和生产流程,在生产过程有着许多的差异。

    1轧槽施与喷雾施加助剂对比

    项目

    轧槽施加助剂

    喷雾施加助剂

    生产流程

    需要烘干

    无需烘干

    生产过程中助剂浓度

    会发生变化

    不会变化

    增加两种同离子型助剂

    会发“抢上织物”现象

    均匀,稳定

    增加不同离子型助剂

    有限制可能影响产品质量

    不会影响产品质量

    轧槽杂物沾污现象

    生可能性较大

    不会发生

    助剂残液量

    定形废水量

    从表1可见,喷雾施加助剂方式具有节能减排的效果。

    1.4 经济教益和环境效益

    ??? 以棉针织物为例当只使用一种助剂使用喷雾施加助剂方式与轧槽施加助剂方式相比较,可以获得的经济效益和环境效益可见表2

    2 喷雾施加助剂方式的经济效益和环境效益

    序号

    项目

    消减量

    降低成本

    说明

    1

    节约热能

    180-220

    275-340元/t

    减少热能

    2

    节约电量

    200kw.h/t

    136元/t

    减少电耗

    3

    减少助剂用量

    35-40L/t

    30-40t

    较少残余量

    4

    减少废水量

    35-40L/t

    0.25-0.45元/t

    减少废水量

    5

    减少次品

    千分之二

    5-10元/t

    减少返工

    对于表2中数据有以下说明:

    ?? 1)节约热能和节约电量中,减少一次烘干节约的能量,也考虑到湿定形增加的热量和喷雾设备运行时的电耗。

    2从表2中的数据可见使用喷雾施加助剂可以使到每吨产品节约400多元的成本,表现出良好的经济和环境效益。引进喷雾施加助剂设备将在一年以内回收成本。

    2 喷雾施加助剂技术

    2.1 喷雾工作原理

    在喷雾施加助剂过程中,所使用的喷雾装置构造可见图3

    ? ? ? 图1 飞碟喷雾系统的构造

    l架;2进浆管;3注浆管;4注浆头;5飞碟;6传动轴;7轴承座;8轴承;9皮带轮;10橡胶密封圈;11紧固螺母;12排浆管;13回收槽

    ???? 喷雾装置的工作原理如下,

    ??? 机架(1)的两侧分别安装有进浆管(2)和排浆(12),机架的中部安装有飞碟喷雾组件。助剂溶液加压分别进入进浆管、注浆管(3)和注浆头(4)并从注浆头加注到飞碟(5)。带着微细孔的飞碟被传动轴(6)带动,飞速旋转。飞碟中的助剂溶液在离心力的作用下从微细孔喷出,形成微米级雾状喷射出去,均匀渗透织物表面和内部。部分未能喷射到织物的助剂溶剂滴下,由回收槽(13)收集回收。系统配备一键自动清洗减少人工清理方便更换助剂。

    2.2 主要技术参数

    ??? 加工最大幅宽:???????????? 225cm

    ??? 喷雾颗粒度:?????????????? 20微米左右

    ??? 给液量:????????????????? 20-3330ml/min,以织物不滴落浆液为准

    助剂溶液粘度:???????????? <130mPa.s,适用于绝大部分助

    ??? 加液均匀度:?????????????? 左中右轧余率增加差异2%以内

    3 应用案例

    3.1 喷雾施加助剂替换轧槽施加助剂

    ??? 以一个实际的用喷雾施加助剂方式替代轧槽施加助剂的案例,分析其结果。有关助剂配方以及试验结果可见表3

    3 替代试验结果

    项目

    配方

    试验1

    试验2

    试验3

    试验4

    吸水硅软油PF02g/L

    10

    20

    30

    35

    40

    氯水牢度固色剂TX203

    20

    40

    60

    70

    80

    手感

    不好

    较好

    吸水性(s)

    2

    6

    3

    2

    1

    氯水牢度级别

    3

    2

    2.6

    3

    3 5

    在表3中,配方是轧槽施加助剂时使用的配方。试验1到试验4是替代时使用的试验配方。从表3结果可见,试验3效果与配方的结果相当,即用喷雾施加助剂替代轧槽给液时,需要将原来的助剂浓度提高3.5而助剂的实际使用量的情况可见表4

    4 助剂的给液量和使用量的计算

    序号

    项目

    轧槽施加

    喷雾施加

    备注

    1

    给液前织物含水率

    4%

    85%

    ?

    2

    给液后织物含水率

    76%

    105%

    ?

    3

    单位平方米织物增加液量

    129.6g

    36g

    织物克重l80g/M2

    4

    单位平方米织物助剂用量

    129.6ml

    36ml

    设溶液比1 g/ml

    5

    ?

    单位面积吸水硅软油PF02用量

    浓度

    10g/l

    35g/l

    ?

    质量

    1.29g

    1.26g

    ?

    ?

    单位面积氯水牢度

    ?

    固色剂Tx203用量

    浓度

    20g/l

    70g/l

    ?

    6

    ?

    质量

    2.59g

    2.52g

    ?

    从表4可见虽然使用喷雾施加助剂时助剂的浓度要加大综合施加量来考虑助剂的使用量基本不变。

    3.2 生产实例

    在作者所在企业中喷雾施加助剂方式已广泛用于各种产品的定形生产5是部分生产实际应用案例用于各种产品的定形生产5是部分生产实际应用案例。

    5 实际生产案例

    项目

    织物

    测试方法

    指标项目

    抗茵整理

    人造毛/涤纶织布

    JlSL 1902:2008

    标准面积可抑制金黄色葡萄球菌数的常用对数值

    氨气消臭整理

    棉/氯纶针织布

    SEK

    吸收定量氨气的百分率

    防水整理

    棉/氨编针织布

    AATCC22-2014

    防水程度

    抗菌整理

    5.6(无量纲)

    5.7(无量纲)

    2.2(无量纲)

    氨气消臭整理

    73%

    72%

    >70%

    防水整理

    95

    95

    >%

    从表5可见,在许多的功能型整理中都可以运用喷雾给液技术,并达到较好的效果。

    4 小结

    ??? 综上所述,喷雾给液技术运用于定形生产中,可以减少能耗,减少助剂的使用量和损耗量,减少高浓度的废水产生和排放,具有良好的经济和环境效益,是染整行业中值得推广的技术。

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