意大利纱线漂染机在棉高支纱线上的应用

意大利纱线漂染机在棉高支纱线上的应用

0机电一体化设备2003年，山西省太原市新凯纺织印染责任有限公司以高端高支线轮廓为满足数千名客户的深度需求，投资1600多万元，采用意大利国际先进设备：瑞蒂洗脱机gr3、riben、hl-200溢格利丝光机、博利尼浮色摄影机appc-115lv（63lc）等。传统的棉织物或纱线前处理流程为:烧毛→煮练→漂白→丝光→染色。而意大利设备的流程为:烧毛→丝光→煮漂→染色。尽管我们已采用碱氧一浴短流程练漂前处理,但对已漂白的纯棉高支纱线的染色仍会产生或多或少的强力下降。1高支纱线的前处理纯棉纱线的丝光是在耐碱高效渗透剂的作用下,使纱线尽快均匀地渗透、高带液。丝光后的纱线具有光泽,能提升上染率、增强单纱强力和降低缩水率。但经后工序煮漂处理后,即使化工助剂用量较低,纱线强力也会下降。虽然我们在控制纱线煮漂的白度、毛效、强力等方面取得了一些实质性的突破,但由于双氧水强氧化作用仍会造成纤维损伤;加之碱氧液存在的催化性物质,如重金属离子、尘土等,加速了双氧水的快速分解,造成了单纱强力下降。对纯棉纱支较粗的纱线,碱氧液的损伤较高支纱线而言不那么凸现。究其原因,高支纱线的配棉好,棉纤维在丝光过程中效果好。品质好的纤维成熟度高,纤维素含量高,横断面比较接近圆形,丝光时碱液易于膨化,晶区易减少,无定形区易增加,反应活性有所改观,纤维内部发生了剧烈的、不可逆的溶胀,单纱强力虽然增加了10%,后工序的煮漂、染色也较容易进行,但却隐含了潜在的损伤。一般来说,纤维的杂质并不一定要求去尽。从化学角度讲,各种反应也并不要求全部完成或可逆反应达到平衡。纯棉高支丝光的纱线,其实已对纤维进行了部分的前处理。对染色遮盖性较强的颜色,丝光纱线能否避开双氧水的作用,直接合并工序进行煮染,从而实现煮染一浴。从理论上讲,如果选择好的染料和助剂,是可行的,而且纱线已进行了丝光,因此必须选择优良的精练剂与染料共浴。纱线在碱性浴进行处理,选择活性染料煮染一浴,比较符合棉纤维处理的要求。特别是活性染料中起固色作用的碳酸钠,溶于水后,会发生盐水解,产生氢氧根离子:CO32-+H2O=HCO3-+OH-HCO3-+H2O=H2CO3+OH-棉纤维在氢氧根离子和良好渗透剂的作用下,会对纤维中的杂质进行作用。FD-ZT02苎麻脱胶助剂(中国纺织科学研究院)能降低煮练液的表面张力、增强氢氧根离子的渗透力、缩短煮练时间,并有效地去除木质素的特效组分及其辅助组分,具有染色所需的乳化、增溶和抗污物再吸附能力等功能。2样本测试2.1本白、活化纯棉7.3tex双合股丝光绞纱(本白、漂白)。染化料科莱恩活性染料(CL低温型),Na2CO3、Na2SO4、苎麻脱胶助剂FD-ZT02。2.2设备和设备常温小样机AS-12(上海朗高),标准光源箱。2.3测试强力采用YG021C电子单纱强力机测定。毛效用2%重铬酸钾溶液浸渍300根×40cm长纱线,测定其高度。2.4预处理纱线的选择浴比1∶15色别元青工艺曲线从表1可见,染色乌黑度有所增加,毛效却仅有7cm/30min左右;不加精练剂,强力虽然增加,却易染花。为了提高染色的毛效,控制纱线的强力,我们对工艺作进一步改进,将纱线进行预处理,以提高纱线的润湿性。咖啡色别试验如下:工艺曲线从两组小样煮染一浴法的试验数据来看,选择FD-ZT02用量在3～5g/L较为合适。煮染一浴法是可行的,原因就在于纯棉高支纱线的棉纤维的品质和丝光的作用。由于省去了碱氧一浴处理,大大减少了对纱线的损伤。3柜式漂染机显著性好,容易实现用现我们选用意大利柜式纱线漂染机。该机自动化程度比较高,在机台运行过程中,电脑屏幕可显示出耗电量、用水量、生产工艺参数、故障信息、设定值与实际值的偏差等信息。在选定工艺输入时,工艺类型、染化料名称、水、温度和设备等数据均可自行设定、输入、储存和运行,可以通过电脑屏幕的操作,随时更改或增添流程。对于不同类型的工艺,可编不同的代码自成体系为单循环,也可以自由组合为复循环。工艺不合理、电路中断、主机是否密封、水电汽不足、加料提示和机械故障等,均会在运行中随机显示,提醒工程技术人员或操作工及时处理。意大利柜式漂染机还具有许多实用的功能,它备有储水罐(副缸),可以在工艺执行中提前预热备水,缩短不必要的升温时间;也可以在水洗中设置连续清洗;还可以在料缸与主缸之间形成循环,避免染化料溶解过多而影响浴比;更可以在主机外侧设置的联体小罐内取纱对比标样等。正因为此设备所具有的特殊性能,为煮染一浴法新工艺提供了很好的基础条件。我们根据活性染料的种类和染色的深浅,采用一浴两步法、预加碱法、混合加碱法的相互弥补,对工艺的调整基本分为:高温型、低温型和恒温型三种。3.1a碱土加料染色为使新工艺能够在生产试行中利用先进设备顺利实施,我们对煮染一浴的操作和工艺曲线又作了进一步的改进。工艺曲线上述曲线基本根据科莱恩推荐的活性染料高温型(X型)规定的要求进行,只是在加料顺序上采用预加碱法或混合加碱法。C(盐)和D(碱)的加入可在电脑中设置料缸与主机复循环,以避免浴比发生较大的变化。纯碱不宜在染色前与盐全部加入,因为会对高支纱线产生过早的强力损伤,浅色除外。采用高温型活性染料,勿需对纱线进行预处理,煮练和染色采用一浴一步法进行。3.2丝光纱线高温预处理对于科莱恩低温型(CL型)活性染料的染色,由于染液温度为60℃,对纱线的处理条件不够,故对丝光纱线进行高温预处理,采用一浴分步法,在预处理之前仍用预加碱法或混合碱法。C(盐)和D(碱)的加入在电脑中设置复循环。对于浅色盐碱可以同时加入,并适当调整升温速率。3.3盐碱加入的量要注意不可选用“盐”的方法恒温型(S型)与低温型(CL型)的不同点,主要在于染料、盐、碱的加入,必须采用线性方法,以避免急速上染,造成染花现象。设置电脑的料缸与主机复循环,不仅仅是为了解决浴比的问题,主要是将染化料缓慢加入主缸,以达到线性要求。4经济效益分析纯棉高支丝光纱线的强力、毛效一直是纱线漂染的重中之重,原棉纱线的配棉好坏、强力高低直接影响后道工序的丝光和漂染等工艺的制订。煮染一浴法工艺,不但省去了前处理的过程,而且经济效益显著。效益对比(以100kg纱线计):助剂消耗煮漂→染工艺为42元,煮染一浴为27元,降低35.7%(染色用量除外)。能源消耗煮漂→染工艺为264元,煮染一浴为136.5元,降低48%(包括皂煮、柔软处理)。耗用时间煮漂→染工艺为8h,煮染一浴为5h,节约3h(包括皂煮、柔软处理)。5碱氧一浴法工艺设计5.1原棉纱线丝光后,对纱线已进行了部分前处理,从而使处理棉杂较为容易。5.2高支丝光纱线煮染一浴可根据纱线、染料本身的特性,在高效助剂的作用下,采用一浴分步与预加碱法或一浴分步与混合