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针织物印花设备的选型

2017-12-22中国纺织工程学会染整专业委员会 胡木升

时时彩平台源码出租 www.kt0.com.cn 进行针织物印花正确、合理选用印花设备至关重要。其与梭织物印花设备的采用有所不同,其最突出的一点是要求印染加工设备为松式低张力或无张力。

??? 梭织物一般比较紧密硬挺。梭织物印染企业在印染生产加工过程中,为减少织物卷边,减少和防止折皱的产生,生产运转时的张力一般掌握偏紧,故梭织物印染企业的设备,多数为紧式设备,运转车速相对较快;而针织物组织结构,织物特点有所不同,对张力较为敏感,织物布面疏松,容易产生门幅尺寸不稳定,易变形,在印花生产过程中会由产生各种质量问题,甚至使生产无法进行。因此,针织物印花加工不宜采用梭织物印染加工的紧式设备,而宜采用松式,低张力或无张的印染设备来进行生产,运转车速要慢些。针织物印染设备的选择得是否合理、正确是做好针织物印花的生产关键之一。

1 印花设备

??? 针织物印制效果来看采用平网印花机比圆网印花机有利些,具体表现不论从花型的精细度,花型尺寸的限制性都要好。另外,平网印花即使印坯有少量卷边,因其是横向刮印,故影响较小,因此,在针织物印花过程中要以配置平网印花机为主。平网印花机在印制中也存在某些缺陷,表现在印制某些直向线条花型时,容易产生接版疵病。而圆网印花机印制时对上述疵病的克服较为有利。为了更好适应客来花样的要求,满足客户要求的需要,在企业有条件的情况下,在配置数台平网印花机的同时添置酌量的圆网印花机。

笔者在针织物印花生产实践中,使用的布塞平网印花机、日本东伸平网印花机各具特点,现简单介绍如下:

??? 一般平网印花机的印花导带,整条带都根据印花布进的节奏做间歇运动,但布塞平网印花机则不同,印花导带采用的是游动系统,这一系统是布塞(Buser)的独特创作。该印花导带的游动系统使间歇动作仅限于工作台面的印花区域,而其台下部分的印花导带,由一单独的电器组合所驱动,能保持持续运动,使间歇运动与连续运动同时存在于同一条印花导带上。其所以成为可能,是由于在布料输入端和输出端采用了游动辊轴,巧妙地起补偿作用。其结果是从输出端开始,印花导带经过水洗单元,再经贴布系统回到输入端这一段,保持连续均匀运动。印花导带游动系统在针织物印花生产中具有一定的好处和优越性,具体表现在:

(1) 能连续贴布。不像一般平网印花机在印花刮印时,贴布有停顿情况。连续贴布有利布料两边缘的平直,有利于印坯的均匀贴布.。

(2) 印花导带能得到连续均匀地清洗和刮水。

??? (3) 有利于印花导带的?;?/span>,延长印花导带的使用时间。

??? (4) 受印织物能得以无张力(或低张力)被输入印花导带,予以付印。这一点对针织物保证印制质量尤其重要。如果输入的织物受到一定张力后,织物会产生经向拉长,纬向收狭,或发生形变,产生纬斜,贴布不平服等,即不能保证针织物印花的产品质量。

??? 日本东伸工业株式会社首创了平网导带双伺服电机的驱动方式,大大简化了印花平网导带运行的机械结构,这种传动方式已成为当今平网印花机普通采用的方式。S-7000型平网印花机延续了这一传动结构,在印花机前后各配置一台交流伺服电机传到导带,使印花导带张力趋于均衡,从而提高和保证了印花精度。通过控制交流伺服电机的运转位移,可以简易地实现花面调节,在0.110mm 之间任意可调,在印花途中也可以进行细微调整。

该机进布装置为通过数个导辊、张力调整辊、对中辊的综合调节,使布料能够以良好张力状态贴附于规定尺度的导带上面。对于针织面料可选择配置专用面料J型储存槽,以减少织物进布的张力。

2 漂练设备

??? 针织物漂练前处理常用设备,目前仍以间歇式绳状加工为主。虽然机型较多,但有的逐渐被淘汰取消,而目前较多的企业常用前处理设备机型以溢流喷射染色机为多。究其原因这与该机的特点,具有织物循环周转速度快,匀染效果良好,容布量,机械结构紧凑以及用途广泛,适应性强,可做多种纤维针织物的前处理,还能进行针织物染色等优点有关。随着针织物印染产品需求的增加,以及科学技术的发展,针织物前处理设备有较大的提高和发展,适用于各类针织物,弹力织物加工的练前处理设备发展的特点是连续化,有绳状连续前处理设备,平幅连续前处理设备。平幅连续前处理设备因其显著的节能效果和优良的加工质量,而日益受到市场和用户的关注,大有逐步替代间歇式、绳状加工的趋势。与传统的绳状加工相比,针织物平幅处理有以下主要优点:

?? (1) 克服了间歇式绳状加工的质量问题,连续式加工避免了机械擦伤,织物表现光滑;无绳状加工所产生的折皱印,无微小的起毛或起球,经纬结构清晰可见,无毛羽,织物表面光洁,无摩擦或磨损缺陷,能有效控制缩水了,具有较好的加工重现性。

?? (2) 械的操作相对比较简单,节能,成本降低效果显著,无需酶处理,耗水、耗汽节省近50%,各种加工成本节省15-20%,无湿布剖幅引起的布损失。

??? 针织物平幅连续前处理过程中有无卷边问题,如何达到针织物较完美的漂练质量要求等等有待于在实践中检验和完善。

3 染色设备

织物染色方法可分为浸染和轧染两种:

??? 浸染是将织物浸渍在染液中,经一定时间使染料上染纤维,并固着在纤维上的染色方法。浸染时,有染液与被染物同时循环的如溢流染色、喷射染色;也有染液不循环,而被染物循环的如传统的绳状染色机染色;或染液循环,被染物不循环的经轴染色。浸染属于间歇式生产,生产效率比连续轧染为低,但其最大的优点是织物所受张力为小。染色中常以owf(按织物重量计算)来表示染料或助剂的用量,以浴比来表示被染物重量与染液体积之比,一般讲浴比大有利于匀染,但浴比大会降低染料的利用率,增加生产废水的排放量,而且能量消耗要大,为此,目前发展了许多小浴比的染色设备。另外,间歇式生产处理不好会出现缸差疵布,不能保证不同批次加工织物的重现性。针织物平幅轧染设备已有发展和推出。

??? 轧染是织物在染液中浸渍后,用轧辊轧压,将染液挤入织物组织的空隙中,同时将多余的染液挤掉,使染料均匀地分布在织物上,然后再经汽蒸或焙烘等后处理使染料上染纤维。轧染有间歇式加工,如冷轧堆染色,多数为连续式加工,生产效率高,但被染物所受张力大。针织物是线圈结构容易拉伸变形,宜采用松式加工故目前染色仍以浸染为主,但针织物平幅轧染设备上面已述已有发展和推出。针织物冷轧堆染已有一定的经验,平幅连续轧染设备已有品牌在推出。

4 定形设备

??? 定形拉幅在针织物印染生产是重要的工序之一。 因为定形拉幅对针织物印染产品质量及加工是否顺利起到至关重要的作用。其印染加工过程中具体起到下列作用:

?? (1) 稳定针织物,减少纱线加工、纤维类型、线圈结构及密度的潜张力。消除针织物在织造过程或印染加工过程中产生的拉伸变形,以致织物存在较大的残余张力。通过定形拉幅将织物作纵向与横向的拉伸,以确保线圈最大的稳固性,使强织物平整,尺寸稳定,便于加工,保证产品质量。

?? (2) 去除皱痕,特别对于弹性针织物,可防止织物中少量氨纶,在前处理湿热条件下发生收缩,减少和克服绉纹的产生。

?? (3) 控制机械运转张力、超喂,以使针织物缩水率、平方米克重、扭度等质量达到要求。

??? (4) 在定形拉幅机上针铗前装有剥边装置,在进烘箱前装有浆边装置,在烘箱后装有有切边装置。通过定形拉幅同时可完成针织物浆切边工作,防止和减少卷边疵病的产生。

??? (5) 还可同时完成必要的其他辅助工序,如针织物加白、上防静电剂等。

?? ?(6) 完成针织物后整理,改善布面风格和手感,做到门幅一致,手感柔软符合加工要求。

??? 针织物与梭织物定形拉幅在加工要求上有下述区别:

??? 热定形机是随着合成纤维的问世而出现的。常用的合成纤维诸如涤纶、腈纶等均属热塑性纤维,纤维受热后具有可塑性。这种可塑性能表现在织物印染加工中,形态的多变性如织物的伸长、门幅变,布面出现折皱等。织物热定形的目的就是解决上述质量问题,提高织物的服用性能,消除成纤维分子链间的内应力,使其处于适当的自然列状态,以减少变形的因素,达到织物尺寸稳定,消除折皱的目的。

织物热定形效果的好坏与定形的温度、时间有关,同时还与张力有关。如在施加张力状态下热处理,纤维大分子链受到外力作用,其塑性就受到限制而不能自由活动,子链受力后沿着力的方向伸长、滑动、重新排列序,使纤维更紧密,分子链存在更高的取向度,分子链结晶度的提高提供条件。冷却后织物形态进行固定,有利于尺寸稳定。合成纤维梭织物在干热定形时,通常在经纬向施加不同的张力。其中经向的张力是通过机械加工的伸长后超喂装置来控制,纬向的张力是由针铗式布铗伸幅装置来控制。在一般情况下,热定形加工时经向张力是起喂率来表示的,纬向的张力以织物伸幅大小来表示。

??? 合成纤维梭织物为了降低织物经向收缩率仅采取加大超喂率的办法是不可取的,这主要是定形前织物在前处理过程中伸长过大,通过定形未能得到改善;另外经定形后的织物,还要经过高于定形温度的热熔染色等高温热处理,在这些过程中,织物还处于不断伸长、收缩的变化过程中,尺寸稳定性很差,故要得到织物形态稳定,收缩率小的产品,除了定形之外,必须在后整理中进行防缩处理,并与树脂整理的要求结合起来。仅仅采用加大超喂率的办法是不可取的,否则会导致织物的总长度减少,而经向的收缩率并不改善。只有在伸幅困难的情况下,再考虑适当加大超喂率,才是比较合适的。

??? 纤维素纤维棉纤维及粘胶纤维在热定形过程中不起定形作用。相反,如果温度过高或时间过长,还会促使纤维加速脱水炭化,所以纯棉、纯粘胶纤维梭织物是不经定形机的。

而针织物鉴于其织物组织结构的特点,不可能像梭织物那样在张力施加的情况下,使分子链沿着受力方向伸长、滑动、重新排列。针织物的热定形的目的是通过将织物作纵向或横向拉伸以确保线圈最大稳定性,以确保稳定针织物。即减少纱线加工、纤维类型、线圈结构及密度的潜力办处理好剩余缩率。 处理好剩余缩率的关键点是针织物在烘干或定形除保持适当的临界织物含水量外,织物完全松驰是至关重要的。

从针织物定形机的功能看,与其说是定形机,不如说是拉幅机或叫定形拉幅机。针织物定形与梭织物定形不同处具体表现在:

?? (1) 针织物定形不仅合成纤维针织物要经定形拉幅,通过热定形和超速冷却使针织物获得减少剩余缩率的目的,而且亲水性纤维针织物同样也要经过定形机横向,纵向拉伸以保证织物线圈最大稳定性。这一点与梭织物热定形不一样。

?? (2) 起喂率不同。针织物定形拉幅时超喂率高,一般掌握在2540%,有的甚至大于40%,而梭织物定型超喂率很低。

?? (3) 张力掌握不同。针织物定形拉幅在操作上注意从进布喂入装置,拉幅烘烘,出布打卷都强调的是低张力、无张力;而梭织物定形要注意施加张力。

?? (4) 针织物定形拉幅机装有浆边、切边装置,而梭织物定形机上不装此装置。

针织物定形拉幅对定形拉幅机的要求为:

? ??(1) 为使针织物在全幅范围内保持张力的均衡,最大限度的减少或降低针织物的纬向偏移和伤害,定形拉幅在进布前拟装扩幅对中装置。

?? (2) 要保持从进布、浸轧、整纬、拉幅、烘燥、出布打卷,全机全过程的低张力或无张力运行。

? (3) 要保持一定的超喂值,一般要达2540%,有的甚至要大于40%。

? ?(4) 进烘箱前加装有蒸汽施加器,以便干布进烘箱前接受饱和蒸汽,使针织物上保持一定的含水量,以便消除潜张力。

?? (5) 烘燥系统送风喷嘴要确保织物的均匀浮动,烘干过程中要确保最终的缩率均匀。

?? (6) 卷布装置必须确保针织物在低张力情况下,保持恒定的织物直边卷绕而不发生任何卷边。

?? (7) 配有浆边,切边装置。

5 蒸化设备

??? 蒸化固色是针织物印花生产的重要工序之一,用于针织物蒸化固色的设备目前较多应用的是悬挂式连续蒸化机、圆筒蒸化机。悬挂式连续蒸化机在梭织物印染厂使用较多,该蒸化设备为高温常压蒸化,连续化生产,生产效率高,适用于较大批量的针织物印花。而圆筒蒸化机是一种承压式蒸化机,结构简单,投资低,操作简便。圆筒蒸化机既有常压型,又有高温高压型,用途广泛,其为间歇性生产,适用于小批量针织物印花蒸化。一般针织物印花厂上述两蒸化设备同时存在。梭织物印染厂进行针织物印花,添置圆筒蒸化机费用不大。在生产计划安排中,棉、人棉以及棉或人棉/氨纶弹力针织物一般可安排在悬挂式连续蒸化机蒸化,而真丝、腈纶、涤纶以及锦纶、腈纶、涤纶/氨纶弹力针织物一般可安排在圆筒蒸化机蒸化,究其原因有以下几点:

?? (1) 批量的大小。市场上所需的印花针织物产批量还是以棉、人棉等天然纤维,再生纤维为多,相对批量较大,而合成纤维为原料的印花针织品相对批量要小,故批量大的可安排在悬挂式连续蒸化机上蒸化,批量较小的安排在间歇式的圆筒蒸化机蒸化。

? (2) 染料的性能。弱酸性、中性染料及直接染料的分子量都较大,并有聚集的倾向,对纤维的亲和力有限,需要较长时间的蒸化才能完成染料由糊层向纤维内部的转移,以达到固色的目的,一般蒸化的时间要在3040分钟,圆筒蒸化机蒸化的时间完全能满足上述要求。阳离子染料采用高温汽蒸,可以提高色泽鲜艳度及深度,但高温易使腈纶纤维收缩发黄,因而腈纶蒸化时温度不宜太高。通过掌握圆筒蒸化机蒸化压力和时间可以达到和满足蒸化的需要。在生产实践中感到阳离子染料经圆筒蒸化机得色较为浓艳,而在无底悬挂式蒸化机的阳离子染料色泽要暗淡些,故该染料采用圆筒蒸化机为佳。

?? (3) 设备的耐腐蚀性?;钚匀玖嫌?/span>浆带碱性,对设备的腐蚀性较??;而酸性染料、阳离子染料色浆带酸性,所用的酸剂有相当数量,当蒸化时产生酸性及腐蚀性物质。悬挂式连续蒸化机易受腐蚀,其传动件易发生故障:而圆筒蒸化机是一个能承受压力的筒体,筒体壁较厚,能经受长时间腐蚀。因此,将应用活性染料的棉、人棉以及棉、人棉/氨纶弹力针织物放在悬挂式连续蒸化机上蒸化;而将应用酸性、阳离子等染料的真丝、锦纶、晴纶以及锦纶、晴纶/氨纶等弹力针织物安排在圆筒蒸化机上蒸化。

???(4) 操作和管理的便利性。针织物印花所使用的色浆可分为碱性色浆和酸性色浆,这二类色浆如在同一台蒸化机进行生产,势必会增加?;?/span>间和清整洁工作时间,以免酸碱的相互影响。蒸化时把带碱的、带酸的印花半制品分别在不同的蒸化机固色就可节约时间,避免相互间的影响有利于提高质量和产量。

??? 分散染料印花色浆印制的涤纶半制品,应用悬挂式连续蒸化机蒸化固色完全可以,但其固色的温度要达170180℃,8min。其在该机上蒸化的优点是蒸化时间短、效率高,得色量也佳;缺点是,如与棉类针织物印花布交叉生产,必然会产生温度随品种改变而改变,必然会产生升温与降温的操作过程,浪费能源增加成本,不利于操作与管理。因此,企业在棉类针织物印花数量较多,需要连续化生产,而涤纶类针织印花数量不大的情况下,往往蒸化也安排在圆筒蒸化机上进行。???

6 印花平洗设备

??? 目前,国内针织物印花后水洗加工主要以绳状,溢流机为主。在一些中小型针织物印花企业,较多还采用绳状染色机来进行针织物印花固色后的水洗,究其原因在前已述,主要是该机型设备简单,价格低廉操作方便,在一般水洗质量能达到客户要求的情况下故常采用之。但这种传统的间歇式的加工方式存在一定的弊端,每道工序都需要重复注水、排水,并多次?;?,耗水、耗气量大,时间长,效率低。单面及氨纶针织物易起皱,有些品种的布面会出现拉毛损伤现象。另外,操作不当还会出现沾色,织物表面色泽不一致影响产品质量。为此,好多染整设备制造商在开发和生产针织物印花固色的平幅连续平洗机,在针织物印花企业采用平幅连续平洗机的势头大有增长之趋势。选择该设备除看其平洗效果外,还需注意该机是否实现最小织物张力,最小拉长,能做到无卷边。

7 烧毛、丝光设备

在传统的针织物染整生产中,一般是不进行烧毛、丝光工序的。但随着人们生活水平的不断提高,人们对针织品的性能和风格要求越来越高,要求针织物布面光洁,纹路清晰,光泽晶莹,色泽鲜艳,手感柔软,富有弹性,尺寸稳定,趋向高档化。此类产品深受国内外市场的欢迎,需求量很大。另外,随着国内外针织物纱线与织物烧毛、丝光机械的开发及制造,针织物纱线与织物的烧毛、丝光,在我国近20年已有较大的发展。在工艺技术上作为针织品的深加工,针织物双烧双丝(纱线烧毛、丝光;织物烧毛、丝光)产品已有一定的生产量。目前,国内外针织物圆筒烧毛机、针织物圆筒丝光等,纱线丝光机等已有一定数量,针织物平幅烧毛机,针织物剖幅平幅连续丝光机已有所引进,但至今尚仍未形成批量生产规模,有待进一步加强和发展。

8 针织物后整理设备

??? 从广义上讲,针织物从离开编织机后直到针织印染成品的全部加工过程,均属于整理的范畴,但在实际生产中,将针织物漂练、染色、印花以外的加工过程称之谓整理。由于整理工序多安排在整个印染加工的后期,故常称为后整理。

整理在整个针织物加工过程中具有十分重要的意义,是赋予针织物优良品质,提高针织物档次的关键。但由于多种原因,针织物染整加工对针织物的整理工程尚颇为忽略,传统的针织物整理加工除烘干、拉幅定形外,一般无其他的整理加工。随着人们对针织物需求的变化,对质量要求的提高,以及针织物染整技术的进步和发展,针织物的整理加工越来越受到针织物印染工作者的重视,国内外开发和生产的新设备在不断增多,新工艺、新的整理剂量将不断涌现,目前国内外开发和生产制造的用于针织物预缩机和柔软机有多款,可供选择。

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