Файл: Бельцов, В. М. Технологическое оборудование отделочных фабрик текстильной промышленности учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 125

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

О Б О Р У Д О В А Н И Е Д Л Я

К Р А Ш Е Н И Я ВОЛОКНА

173

с- 1969 г. серийно выпускается

заводом Ивтекмаш

под маркой

КВЦ-120-НЖ-1- Он предназначен для крашения и промывки с по­ следующим отжимом шерстяных и искусственных волокон. В состав его входят собственно красильный аппарат КА-120-НЖ-1, три кор­ зины К-120-НЖ-1 для волокна и центрифуга ЦФ-120-НД-1. На рис. 95 показана принципиальная схема циркуляции раствора. Красильный аппарат состоит из цилиндрического бака 1 с запира­ ющейся крышкой. На дне бака закреплена опора с посадочным конусом для корзины 2. В корзину вручную или транспортирующим

устройством

загружается

до

 

 

 

ПО—120 кг волокна, после

 

 

 

чего она тельфером устанавли­

 

 

 

вается в красильный бак. Кор­

 

 

 

зина 2 состоит из двух кон-

 

 

 

центрично расположенных пер­

 

 

 

форированных цилиндров, меж­

 

 

 

ду которыми вварено кольце­

 

 

 

вое днище для укладки на него

 

 

 

волокна. Сверху она закры­

 

 

 

вается

крышкой.

 

 

 

 

 

Крашение

осуществляется

 

 

 

при модуле ванны 16—18, а по­

 

 

 

догрев

раствора — паровым

 

 

 

змеевиком, расположенным меж­

Рис. 95. Схема

циркуляции

раствора

ду

корзиной

и

цилиндриче­

в аппарате КЦВ-120

 

ской

поверхностью бака.

Цир­

 

 

 

куляционная

система состоит из трубопроводов, центробежного на­

соса

5,

четырехходового крана

3, поворотом

которого на 90° ме­

няется направление циркуляции раствора (положения /

и II),

трехходового

крана 4, соединяющего красильный бак 1 с насосом

5 и

с

баком-сборником 6 для

приготовления

рабочего раствора.

Длительность

и

направление циркуляции от центра к периферии

и обратно регулируются с помощью реле времени. Частичная меха­ низация выгрузки может быть достигнута установкой в. корзину

ложного съемного днища (поддона),

на которое загружается

во­

локно,

а при выгрузке поддон с

помощью имеющихся у него

цепей

тельфером вынимается из корзины вместе с волокном

и

подается к сушилке. При конструировании новых красильных

ап­

паратов большое внимание уделяется механизации загрузки и выгрузки волокна в корзины. С учетом этих требований Иванов­ ским СКВ КОО сконструирована, а заводом Ивтекмаш с 1968 г. серийно выпускается установка УКВ для крашения волокна без давления.

Установка УКВ-140 предназначена для крашения волокон хлопка, шерсти и вискозного штапеля при температуре до 100° С с после­ дующей промывкой и отжимом. Она создана взамен аппаратов КЦВ-120 и КВ-240-Ш и по своей конструкции аналогична центри-


174 О Б О РУ Д ОВ А НИ Е Д Л Я К Р А Ш ЕН ИЯ Т Е К С Т И Л Ь Н Ы Х МАТЕРИАЛОВ

фугальному аппарату, превосходя его по мощности более чем в два раза. На установке могут осуществляться механизированная за­ грузка волокна в корзину аппарата на набивочной машине НВ-140, крашение, промывка и другие виды мокрой обработки волокна в аппарате КА-140 и обезвоживание на центрифуге Ц-140. Крашение осуществляется при двусторонней радиальной циркуляции раствора с помощью насоса пропеллерного типа, причем смена направления циркуляции управляется автоматически. Плотная и равномерная

 

загрузка

волокна

в

корзины

 

набивочной

машиной

способст­

 

вует получению

ровноты

про­

 

краса и улучшает работу цент­

 

рифуги. Все части аппарата,

 

соприкасающиеся с раствором,

 

выполнены

из

нержавеющей

 

стали.

 

96

показана схема

 

 

На рис.

 

набивочной машины НВ-140.

 

Корзину

1

устанавливают

на

 

посадочный

конус

3

медлен­

 

но

вращающейся

платформы

 

(1,35 об/мин), сбоку которой

 

расположена

набивочная

ма­

 

шина. Она состоит

из штанги 7

Рис. 96. Схема набивочной машины

и

укрепленной

на

ней внизу

НВ-140

трамбовки, которые совершают

 

движение вверх и вниз в направ­

ляющих 4. Движение штанге сообщают вращающиеся фрикционные диски 6 с укрепленными на них кожаными секторами 5. В момент соприкосновения кожаных секторов со штангой они приподнимают ее всегда на одинаковую высоту независимо от уровня трамбовки, закрепленной внизу штанги. После прохождения кожаных секторов штанга падает вниз и под тяжестью трамбовки (31 кг) волокно 2 уплотняется. Волокно поступает в корзину с лотка 8, на который может подаваться питателем или пневмотранспортом, а для лучшего уплотнения его опрыскивают водой. В корзину вмещается 220 кг хлопка, около 240 кг шерсти и 275 кг вискозного штапеля. Механи­ зация выгрузки волокна осуществляется с помощью съемного лож­ ного дна — поддона, укладываемого на дно корзины, из которой он вместе с волокном вынимается тельфером при помощи цепей.

На рис. 97 показана схема циркуляции раствора в аппарате КА-140. Заполнение резервного бака водой происходит через вен­ тиль 4 при закрытых вентилях б и 5. Разогрев раствора осуществ­ ляется острым паром при открытом вентиле 1, перекачивание рабо­ чего раствора в красильный бак — при открытом вентиле 5 и за­ крытых вентилях 4 и б, а также при открытом вентиле 12 воздухоот­ водной трубы. Пар или холодная вода поступает в теплообменник


О Б О РУ Д ОВ А НИ Е Для КРАШЕНИЯ в о л о к н а

173

через вентили 2 и 3, снабженные электромагнитными клапанами (ЭЛ’). При этом паровую и конденсационную линии автоматически пере­ крывают электромагнитные вентили 2 и 11, а сливом холодной воды управляет клапан 10. Промывку окрашенного волокна осуществляют водой, поступающей через вентиль 6 при открытом вентиле 13 пере­ ливной трубы. Спуск отработанных растворов из красильного и ре­ зервного баков проходит через вентили 14 и 7, подача растворов из подпиточных бачков — через вентили 8 и 9. Крашение проводится при модуле ванны 10— 12. На аппарате предусмотрены автоматиче-

Рис. 97. Схема

циркуляции

раствора в

аппарате

КА-140:

А — красильный бак;

Б — предохранительный

клапан; В

— резервный

 

бак;

Г — насос

 

 

ское программное регулирование и контроль температуры, давления в красильном баке и циркуляционной системе, но уровень автома­ тизации и качество используемых средств еще невысок и не пол­ ностью отвечает предъявляемым требованиям.

Окрашенное и промытое волокно в корзине переносится тель­ фером в центрифугу, которая обеспечивает обезвоживание до влаж­ ности 60—100% в зависимости от вида волокна. Ее ротор закреплен на вертикальном валу, что отвечает безопасным условиям работы. Однако волокно после отжима в центрифуге сильно спрессовано; выгружать и разрыхлять его вручную довольно трудно. Эта опера­ ция также требует механизации.

Аппараты для крашения волокон при температуре до 100° С малопригодны для крашения гидрофобных синтетических волокон, требующих интенсификации процесса, например повышения тем­ пературы до 120— 140°С и более.

Известны химические способы интенсификации при температурах ниже 100° С в присутствии органических веществ, вызывающих набухание волокна, или органических растворителей, изменяющих в красильной ванне природу частиц красящего вещества, или путем применения так называемых коацерватных систем, которые также


176 О Б О Р У Д ОВ А Н ИЕ Д Л Я К Р А Ш ЕН ИЯ Т Е К С Т И Л Ь Н Ы Х МАТЕРИАЛОВ

требуют применения органических растворите­ лей. Однако пока наибольшее распространение получили способы высокотемпературного краше­ ния с применением избыточного статического дав­ ления, что более экономично. Современные ап­ параты для высокотемпературного крашения яв­ ляются универсальными, пригодными для кра­ шения как волокна, так и чесаной ленты и пряжи

(см. § 5).

В настоящее время для крашения волокна находит применение в основном оборудование периодического действия, но все больше появ­ ляется потребность в красильном оборудовании для непрерывных способов крашения.

Впоследние годы рядом зарубежных фирм созданы агрегаты для непрерывного крашения волокна и чесаной ленты при температурах до 100° С и выше, которые позволяют в 1,5—2 раза повысить производительность труда и улучшить качество продукции.

Вагрегатах прежних конструкций ХК-ПОили фирмы «Вильямс» (США) волокно в виде разрых­ ленного слоя определенной толщины и ширины, называемого «холстом», зажимается между двумя бесконечными сетчатыми (перфорированными) транспортерами, которые направляются через красильные и промывные ванны с помощью отжимных валов и направляющих роликов. Кра­ шение и промывка в этих агрегатах интенсифи­ цируются за счет нагревания растворов до 100° С, прососа или действия спрысков. В современных агрегатах для интенсификации процессов кра­ шения успешно используется запаривание окра­ шенного волокна острым насыщенным паром.

Агрегат для непрерывного крашения волокна фирмы «Флейснер» (ФРГ) осуществляет процесс крашения по плюсовочно-запарному способу и, следовательно, пригоден для крашения кубовыми, сернистыми и прямыми красителями. Упрощен­ ная схема агрегата представлена на рис. 98. Сухое волокно, -поступившее в ящичный пита­ тель 1, ровным слоем подается на рыхлитель 2. Образовавшийся холст транспортируется к плю­ совке 3, на которой пропитывается красильным раствором, поступающим из спрысков. Отжатый от избытка раствора холст пластинчатым тран­ спортером подается в запарную камеру 4 кон-

О Б О Р У Д ОВ А Н ИЕ Д Л Я К Р А Ш Е Н И Я ВОЛОКНА

177

вейерного типа. Атмосфера насыщенного пара создается

в камере

кипящей водой, находящейся в противне на дне камеры. Для предупреждения образования капели предусмотрен обогрев по­ толочной стенки камеры. Окрашенное волокно ящичным пита­ телем 5 для мокрого волокна подается в промывную машину 6, состоящую из четырех ванн одинаковой конструкции, представ­ ляющих собой промывные вакуум-барабаны (см. рис. 44); через сетчатую поверхность последних просасывается моющий рас­ твор, проходящий через толщу волокна. Барабан одновременно является и транспортирующим устройством. Перед сушильной ма­ шиной установлен рыхлитель 7, представляющий собой барабан с колками (мокрый волчок). Далее волокно подается на сетчато­ барабанную сушилку 8 и сухое волокно может поступать либо в тележку 9, либо на пневмотранспорт. По данным фирмы, на агре­ гате можно окрашивать натуральные и некоторые виды синтетиче­ ских волокон при экономном расходовании воды, пара и электро­ энергии.

Линия ЛКВ-2, спроектированная Ивановским СКВ КОО непре­ рывного крашения и промывки хлопкового и вискозно-штапель­ ного волокна кубовыми, сернистыми и нерастворимыми азокрасителямй, конструктивно отличается от агрегата фирмы «Флейснер». В состав линии входят: головной питатель, машина для пропитки волокна и формирования холста, реакционная камера, машины для холодной и горячей промывки, авиважная ванна, рыхлитель влаж­ ного волокна с эксгаустером. Основные особенности линии заклю­ чаются в следующем: волокно пропитывается раствором красителя в свободном-состоянии ив этой же ванне происходит формирование холста; жидкостные обработки волокнистого холста в реакционной камере и промывных машинах осуществляются при помощи встреч­ ных спрысков, при этом обеспечивается сохранность холста; в состав линии включена авиважная ванна для пропитки волокна замасли­ вающими и другими растворами, что повышает его прядильные свой­ ства; обеспечивается дистанционное плавное регулирование скоро­ стей транспортирующих органов линии и автоматическое цент­

рирование водопроницаемых (перфорированных) транспортных лент.

При крашении кубовыми или сернистыми красителями волокно в реакционной камере обрабатывается с помощью встречных спры­

сков проявительными растворами

при

температуре

около 100° С,

а при крашении

нерастворимыми

азокрасителями — растворами

диазосоставляющих

при температуре

10—15° С. Рабочая ширина

машины — 800 мм,

скорость холостообразующего

устройства —

1)0—2,5 м/мин, производительность при к. п. в., равном 0,9, со­ ставляет 360 кг/ч, длина линии — 22,5 м. Опытно-промышленный образец ЛКВ-2 прошел производственные испытания. В связи с вы­ сокой производительностью линии она представляет интерес для предприятий большой мощности.

12 В . М . Бельцов


178 О Б О Р У Д ОВ А Н ИЕ Для К Р А Ш Е Н И Я Т Е К С Т И Л Ь Н Ы Х М АТЕ РИ АЛ ОВ

Для непрерывного крашения гидрофобных волокон при темпе­ ратуре свыше 100° С многие зарубежные фирмы освоили выпуск агрегатов-линий различных конструкций для плюсовочно-запарного или термозольного крашения волокна, жгута или чесаной ленты. Известную трудность составляет сложность конструкций затворов (уплотнений) для пропуска текстильного материала в высокотем­ пературную запарную камеру. Аналогичные затворы для пропуска полотен ткани рассмотрены выше (см. рис. 57). Значительно проще по устройству запарные камеры циклического (периодического) действия, с помощью которых при достаточном количестве камер можно построить полунепрерывный процесс «Пэд-ролл» (см. рис. 62). Высокотемпературные агрегаты непрерывного крашения приме­ няются в основном для обработки синтетических волокон, но с успе­ хом могут использоваться и для крашения натуральных волокон, т. е. они по существу являются универсальными.

§ 3. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ КРАШЕНИЯ ЧЕСАНОЙ ЛЕНТЫ И ЖГУТА

Крашение чесаной ленты по сравнению с крашением непряде­ ного волокна имеет следующие преимущества. Значительная часть загрязнений и коротких волокон удалена, причем полученные не­ окрашенные очесы, в особенности в шерстяном производстве, исполь­ зовать удобнее, чем окрашенные; снижение прядильных свойств волокон, окрашенных в ленте, не играет уже существенной роли, ибо наиболее трудоемкий .технологический процесс прядения уже завершен. Окрашенные ленты не только не затрудняют меланжирования, но, наоборот, обеспечивают получение изделий более разно­ образных оттенков. Чесаную ленту можно подвергнуть частичному окрашиванию (печатанию), что при меланжировании позволяет получать еще более сложные расцветки (способ Вигуре).

Оборудование периодического действия для крашения гребенной чесаной ленты в клубках и навоях выпускается паковочной, насадоч­ ной и смешанной систем. В аппаратах паковочной системы клубки (куличи) ленты помещаются в цилиндры, через которые циркулирует красильный раствор, как это показано на рис. 99, а, б. В этих слу­ чаях красильный раствор пронизывает значительный слой волокни­ стого материала, встречая с его стороны повышенное сопротивление, требующее увеличения мощности циркуляционного насоса. В аппа­ ратах насадочных систем чесаную ленту красят в клубках или на­ воях. Клубки в количестве 3—4 шт. насаживаются один на другой на перфорированные стержни, прессуются и закрепляются крышкой (рис. 99, в). В аппаратах паковочно-насадочной (смешанной) си­ стемы клубки насаживаются на стержни и вставляются в цилиндры (рис. 99, г), что способствует сохранностинаружной поверхности паковки. Аппараты для крашения клубков чесаной ленты обычно имеют прямоугольную форму. В каждый аппарат вставляется не­ сколько цилиндров или стержневых насадок; циркуляция осу-