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  • 涤纶布不定胚!小样直接染色与车间大生产折痕探讨!

    发布时间:2021-11-16 点击:

    定型机涂层机专业生成厂家无锡前洲兴华机械2021年11月16日讯 纯涤纶薄身针织布若不定胚就直接染色时容易产生折痕,尤其是染深色时折痕更明显。试验通过对生产中产生折痕的因素逐个分析,找出最佳染色工艺用于生产,避免折痕产生。生产优化方案为:亚矶水流染色机浴比为 1:12.5,单管载布量130kg,喷嘴类型为直径100mm,喷嘴间隙4mm,喷嘴水冲压力 1.0kg,机速200m/min,染色升温速率设定为 2°C/min, 升至 100°C,1°C/min 升至 135°C。


    作者:蔡清杰 张 贵 李成炳

    互太(番禺)纺织印染有限公司


    涤纶织物不仅结实耐用,且具有弹性好、不易变形、耐腐蚀和耐日晒牢度好等特点,是日常生活中用得非常多的一种化纤服装面料。


    纯涤纶布生产常规流程工艺:胚布→染缸除油收缩→胚布预定型→染色→后整理定型成品。迫于环保节能减排压力,纯涤纶薄身针织布减少了胚布染缸除油预缩工序和胚布预定型序,减少了两道生产工序,既可以缩减染整生产流程工序,提高生产效率,又能降低能耗、减少排污、节省生产成本。


    但在实际生产中,采用上述工艺时经常出现布面折痕,尤其是染深色时折痕更严重。本实验通过对涤纶薄身布定胚织物染黑色生产时的喷嘴、浴比、载布量、染色行机条件和升降温速率等影响因素进行分析,优化生产参数,解决了实际生产时出现的折痕问题。


     试验

    1.材料和仪器


    1.1 材料及染化料

    材料:纯涤5.6tex(50D)/72F 针织双面布,幅宽:154cm,平方米克重:95g/m2 。

    染料:分散红 S-5BL、分散蓝 HGL 和分散黑 ECO袁,圴为浙江龙盛公司产。

    助剂:分散剂(PRDN)、醋酸(HAC)、 醋酸纳(NaAC)、浴中柔软剂(CN)、保险粉和氢氧化钠,均为工业级。


    1.2 主要生产设备

    AK DSL 250 型亚矶染色机、门幅门士开幅定型机 (立信)、pH 计。


    2. 染色配方及工艺


    2.1 染色处方


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    2.2 染色工艺

     

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    图 1 染色工艺图


    3. 测试方法


    在生产中影响不定胚薄身织物产生折痕的因素有很多,试验通过分析不同因素对折痕的影响,为大批量生产提供帮助。试验所用机型为大1管的AK DSL 250 型亚矶水流缸。试验通过对染缸喷嘴、浴比、行机条件、升降温速率、载布量以及浴中柔软剂的使用几个方面讨论对折痕的影响。在喷嘴类型、载布量、行机条件及浴比对折痕的影响试验中,为了排除染色升降温因素的干扰,将升降温速率控制在 0.5°C/min来分析。为简化流程,每组试验染色后洗水 3 次,出缸干布查布,不做后处理。试验中对折痕的评定以本厂QC 部查布是否能推广生产为标准,能则表明无折痕,不能则表明折痕明显。


    QC 查布标准折痕等级,分为 4 级,折痕评级如表1。


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    结果与讨论


    1.不同喷嘴类型对折痕的影响


    分别设定不同喷嘴类型,进行折痕对比试验,结果如表 2


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    由表2 数据可以看出,在相同喷嘴间隙染色生产,喷嘴圆口直径100mm 比 90mm 染色时布面折痕好,在相同喷嘴直径染色生产,喷嘴间隙4mm 比 2mm染色时的布面折痕好。使用喷嘴圆口直径100mm 间隙 4mm 染色时布面无折痕,喷嘴直径为 90mm 时折痕明显,可能与喷嘴较小织物经过喷嘴时受挤压有关。喷嘴间隙为2mm 时折痕差,在相同水冲压力下,喷嘴间隙小,喷嘴染液接触面积减小,布经过喷嘴时未能及时展开导致折痕。故选择喷嘴直径100mm x 4mm 间隙染色最佳。


    2.水冲对折痕的影响


    分别将染色水冲设定为:0.8kg、0.9kg、1.0kg 和1.1kg 进行试验,结果如表 3 所示。


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    由表3 数据可以看出,不考虑其它因素情况下,水冲在1.0kg 和1.1kg 时生产布面折痕达标;当水冲压力越小,实际布速慢,导致圈时过长,圈时越长,布受提布滚筒拉伸染色,容易导致折痕遥,实际生产中考虑到能耗问题,选 1.0kg 为最佳。


    3. 不同机速对折痕的影响


    分别设定机速:180m/min、200m/min、220m/min 和 240m/min 进行对比试验,结果记录如表 4 所示。


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    由表 4 数据可以看出,机速 200m/min 和 220m/ min 时布面折痕评级:A 级 (无折痕)。而机速在 180m/min 及 240m/min 时布面折痕评级:C 级(分段折痕)折痕较少,可以记点达标。机速 240m/min 时产生折痕的原因可能为机速过快导致,而机速为 180m/min 时产生折痕的可能原因为机速过慢,导致圈时过长,因为生产加工为绳状加工,机速过快与布身之间的张力增大,提布滚筒与布身相互挤压产生折痕,从机速过快可能引起布面刮痕考虑,选择机速为 200m/min 最佳。


    4. 不同浴比对折痕的影响


    分别将染色生产浴比:1:8.5、1:12.5、1:15.5,进行对照实验,染色参数及查布结果见表 5。


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    由表5 数据可以看出,相同行机条件、载布量、浴比在1:8.5染色生产折痕评级:D级,(折痕明显),原因缸中水太少,在染色运行中水冲压力不稳定及布推行速度慢导致行机不顺,织物行一圈时间过长,布推挤产生折痕。浴比 1:15.5、1:12.5染色生产折痕都达标, 但从节约用水、能耗、排污等考虑,故选择浴比 1:12.5 最佳。


    5.载布量对折痕的影响


    每个缸种都有其设定载布参数,但在实际生产中 还要根据所染织物的规格、织物结构和染料组合等不同找出适合的载布量,避免生产中一些品质问题。本实验在使用 AK-DSL 250 机型染色时设计一下 4 个载布参数进行对比。结果如表 6。


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    由表 6 可以看出当载布量从 120kg 增加到 130kg 的 4 个对照实验中,前 2 个实验折痕达标,考虑到要最大化利用生产设备,提高产量,在实际生产中应将载布量控制在130kg 为宜。


    6 .升温速率对折痕的影响


    由于涤纶纤维热塑性好,特别涤纶胚布未对涤纶纤维染色前未高温预定形而直接在高温高压染色,涤纶织物受热产生组织结构内部排列收缩变化大,分别 设定不同的升温速率,进行折痕对比试验,结果如表 7。


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    由表 7 数据可以看出,在染色工艺曲线(图 1)中,升温阶段 100°C升温到 135°C过程为1.0°C/min和 0.5°C /min 时折痕评级最好:A 级(无折痕)。由于 F3 与 F4 组折痕表现都无折痕,故影响折痕与最后阶段升温速率过快有关。因此为了缩短染色工艺流程,同时兼顾染色质量,选择 F3 组升温组合最佳,即先用 2°C/min 升温到100°C,再用 1°C/min 升温至 135°C。


    7 .降温速率对折痕的影响


    分别设定不同的降温速率,进行折痕对比试验,结果如表 8。

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    由表 8 数据可以看出,不定胚纯涤纶薄身针织物选择慢速率降温,才能有效改善折痕。G6 组折痕最好,即选择 1.5°C/min 降温110°C,后续 1.0°C/min 降温60°C。


     大批量生产的表现


    用改进后的几个条件跟进大批量生产,跟进不定胚纯涤纶薄身针织物染大红、深紫、紫红、深红和黑色等特深色生产 21 缸,折痕均达标。


    4 结 语

    通过实验分析及大批量生产的表现,在亚矶 AK-DSL 型水流缸染不定胚纯涤纶薄身针织物深色时将以下条件结合使用可避免折痕产生,效果好。优化的工艺参数为:浴比 1:12.5,单管载布量130kg,喷嘴类型为 100mm x 喷嘴间隙 4mm,水冲 1.0kg,机速200m/ min,染色升温速率设定2.0°C/min 升至100°C,1.0°C/ min 升至 135°C,降温速率设定1.0°C/min 降至 60°C。


    参考文献
    [1]谌丹丹、张贵、刘俊良,涤纶厚重织物低浴比染色折痕的探讨[J].轻纺工业与技术2018(7)26-28.
    [2]殷苏晨、王府梅,PTT与PBT 长丝的热水收缩性能比较[J].上海纺织科技, 2005(8): 61-62.

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