涤棉生产线冷轧-短蒸工艺的选择与实践

涤棉生产线冷轧-短蒸工艺的选择与实践

1半制品生产环节的优化我们以前的处理棉线由三个r单元组成，棉线由两个r单元组成。传统的三种工艺中，油压机的沉积过程非常长。这一过程中的生产环节有诸多不确定因素影响到半制品质量。为了减少长时间汽蒸堆置,尽可能避免不确定因素的产生,缩短工艺流程,提高设备效率,我们决定采用冷轧-短蒸工艺。为此我厂购置了LMH-043煮漂联合机(张家港一印机),同时筛选应用高效精练剂RD(香港湛兴公司)和螯合剂580C作为配套助剂。经过三个月的生产实践,色布合格率从90%提高到95%,取得了显著的经济效益。2lmh-053汽蒸-水水社会节能方法冷轧设备结构为二浸二轧带打卷装置,每卷可打3000～5000m,自转装置速度为6～8r/min,能够满足工艺要求,工艺流程如下:烧毛干布落箱→浸轧工作液(烧碱30～50g/L、H2O28～20g/L、精练剂5～10g/L、稳定剂5～10g/L、螯合剂1～3g/L)→打卷→堆置(20～24h)此工艺的关键是精练剂的耐碱渗透性要特别好,确保织物的带液量大于100%,否则毛效不好。打卷后的织物在缓慢的转动过程中,尽量保证环境温度冬季在25℃以上,夏季室温即可。为此,专门在漂练车间修建了保温室,设计了暖气保温,并安装了温度表,保证了新工艺能够准确执行。新安装的LMH-043煮漂联合机在汽蒸和水洗方面都有许多独到之处。汽蒸箱为单层不锈钢网床结构,它的优点是织物和金属网床接触面比较小,不容易粘结浆料、水垢,不会产生履带烫伤印。网床结构透气性好,即使粗厚紧密的织物也能够蒸得透。其汽封口设计在蒸箱下部,开车时升温快,处理故障时不会发生冷空气倒灌,并且温度容易保持恒定。出蒸箱处没有设计轧车,使用三个主动大直径张力辊拖布,不会产生出蒸箱轧皱。水洗采用高温蒸洗方式,每个水洗箱都有逆流装置,即使在普通汽压下也能很容易达到95℃以上,确保高效水洗,并且节约水电汽。蒸箱全都采用150mm大直径导布辊,传动张力很小,即使像容易起皱的弹力织物也不会产生皱条。2.1蒸箱大蒸箱5.格烘干落布浸轧槽→长蒸箱(容布量60m)→短蒸箱→高效水洗箱(四格)→伞柄箱落布→浸轧槽→大蒸箱(1500～2500m)→高效水洗(五格)→烘干落布2.2汽蒸工艺设计堆置后布卷→浸轧工作液(烧碱25～45g/L、精练剂5～10g/L、螯合剂1～3g/L)→汽蒸(100～105℃×1.5～2min)→高效蒸洗(100℃以上)→高效水洗四格(95℃以上)→浸轧工作液(双氧水1.5～5g/L、磷酸钠3～5g/L、尿素8～10g/L、螯合剂1～3g/L、精练剂3～5g/L)→汽蒸(100～105℃×30～50min)→高效水洗五格(95℃以上)→烘干落布本工艺汽蒸主要由两部分组成,第一部分是汽蒸水洗部分。织物首先经过一个1～2min的汽蒸区,不堆置,全部是导布辊传动。织物经过20～24h的堆置以后,大部分的化学反应已经完成,浆料膨化降解,在烧碱和双氧水的作用下,棉杂经皂化降解去除,油脂蜡质和精练剂发生乳化反应。根据以往的经验,如果此时只安排一道工序高温水洗,织物将无毛效或者毛效很低,退浆不净。如果此时浸轧工作液汽蒸2min左右,再进行高效水洗,织物煮练效果比较好,退浆比较净,能起到事半功倍的作用,这也是本工艺设备的独特之处。对于冷轧短蒸工艺,根据长期的实践经验,应该设计一道时间为30～50min汽蒸工序。比较稀薄的织物,可以不汽蒸,但就粗厚紧密织物而言,冷轧-短蒸工艺强度不够,则织物煮练不透,退浆不净,加上汽蒸工序则完全能达到工艺要求。我公司生产的品种非常繁杂,从最薄的60×6090×8863英寸纯棉织物到最厚的7×768×3863英寸纯棉织物;从45×4596×7263英寸涤棉织物到非常紧密的34/2×34/2110×5663英寸涤棉织物;还有人棉、亚麻、苎麻、绒布、灯芯绒织物等,所以增加汽蒸工序是很有必要的。3产品性能对比助剂性能优劣直接影响到半制品质量。目前市场上助剂的品种很多,性能和质量差异较大,从价格性能和成本等方面综合考虑,我们对各类精练剂、螯合剂做了性能对比试验,并筛选出适合我公司使用的助剂。3.1书总酒精剂精练剂RD(香港湛兴),精练剂LSN、精练剂RDA、精练剂OK(德国),精练剂DTC、精练剂UN(瑞士),精练剂CWA(英国),精练剂88(汉高)。3.1.1渗透性帆布沉降试验见表1。2×2cm坯布,1000g水量杯,沉降时间(s)。3.1.2泡沫100mL试管,加入1g助剂/50g水,上下摇动20次,观察泡沫高度(见表2)。3.1.3碱土金属/碱减量法经试验,精练剂RD无论渗透性及煮练效果都比较好,最高可耐碱至130～150g/L,而且泡沫极小,适合冷轧-短蒸工艺的要求。并且价格适中,综合成本比较低,因此我们选用精练剂RD。3.2试验方法及过程我公司使用的是未经软化处理的硬水,因此在各工序加入螯合剂能够减少水垢的产生,防止金属离子沉淀在织物表面而产生破洞或色斑。试验的螯合剂有螯合剂580C(香港湛兴),螯合剂540(德国汉高)和螯合剂WZB(德国)。试验方法采用沸腾法高温100℃,该螯合剂Fe3+和Ca2+络合能力测试见表4。由表4知,螯合剂580C在强碱中对铁离子的螯合能力特别强,明显优于螯合剂540和螯合剂WZB,其中螯合剂580C价格最低。在生产中我们选用580C。3.3氧漂汽蒸工艺应采用硫酸钠加尿素作为氧漂稳定剂的方法,其典型以下效果指示分析。请看,有以下几种方法使用水玻璃作氧漂稳定剂,虽然价格低,稳定性能好,但它容易在织物和设备的表面形成难以去除的硅垢,使织物手感发硬,同时设备的清洁工作任务非常繁重,并且织物在加工过程中容易形成大量的擦伤和硅斑,造成大量疵布。我们曾换用非硅类氧漂稳定剂代替水玻璃,但效果不佳。因此,在确定氧漂汽蒸工艺时,纯棉织物漂白双氧水浓度不超过3.5g/L,涤棉织物不超过4.5g/L,使用螯合剂580C将溶液中的铁离子全部螯合有助于消除氧化破洞;用磷酸钠加尿素作为氧漂稳定剂(磷酸钠用量3g/L左右,尿素用量10g/L左右)。上述工艺作为一个完整的汽蒸氧漂系统,其反应的原理为:在此反应过程中,尿素与双氧水作用形成络合物和HO·游离基,再进一步与双氧水作用产生过氧游离基、羟基游离基和氧。通过此反应控制双氧水的分解速度并达到漂白织物的目的。另外,尿素本身具有保护纤维的作用,可预防织物产生氧化破洞;磷酸钠既有软水作用,还可调节溶液的pH值在10～11之间,同时磷酸钠因其碱性较强,可以起到一定程度的煮练作用。在汽蒸漂白中还需要加精练剂RD,使加工的半制品白度和毛效都比较好。4对印花半制品品质的影响在传统的三步法工艺中,评价半制品质量好坏标准可以归结为三个字“匀、透、净”,即退浆干净,煮练匀透,布面白度好。但在实际的生产过程中,往往存在过度煮练的现象,即过度追求高毛效,达到13～14cm/30min以上,布面白度特别好,达到RD白度值85～90以上。这样虽然煮练很透,漂得很白,但对于染色半制品,常存在左中右色差和箱差现象严重,加重了某些染色稀薄织物条影和涤棉布的双色。对印花半制品,背渗现象和大面积深浓底色发花严重,直接影响半制品质量和成品合格率。通过多年的生产实践,结合国内外先进经验,认为毛效达到8cm/30min左右就可以了,白度只要确保退浆干净就行(某些浅色则例外),主要把减少半制品左中右差异和箱间的差异放在第一位,确保半制品质量的稳定。在使用新工艺的三个月中,与传统工艺的半制品相比,质量有了明显的提高,现将部分品种一些质量指标列于表5、6。从表5、6可以看出,采用新工艺以后,半制品原存在的一些质量问题,如横档折印、擦伤皱条、碱斑硅垢基本得到了消除,染色后左中右色差能控制在4.5级以上,平均匹差从原来的3.5～4级提高到4～4.5级,每个色位的顺色号由原来的4～5个减少到现在的1～2个,印花半制品解决了背渗现象,也没有发生过大面积深浓底色发花现象,成品合格率由原来的88%～89%提高到现在的94%～95%。5建立和水汽每米节约的染