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

предназначенными для аппретирования тканей при заключительной отделке (взамен устаревших агрегатов марок НА и КА). Варианты пропиточно-сушильных агрегатов могут быть самые различные в за­ висимости от характера технологических процессов.

Линии суспензионного крашения тканей представляют большой интерес, так как при суспензионном крашении тканей кубовыми кра­ сителями можно получить насыщенную равномерную и прочную окраску. Известно несколько способов двухстадийного суспензион­ ного крашения с проявлением окраски: в безводной среде (в горячем масле, расплавленном металле), в водной среде и в паровой среде по плюсовочно-запарному способу. Первые два способа сложны, тре­ буют громоздкого оборудования и ванн большого объема, повышен­ ного расхода химических материалов и в СССР применения не нашли. Плюсовочно-запарной способ применяется на ряде красильно-от­ делочных фабрик. Для его осуществления может быть рекомендована линия суспензионного крашения, состоящая как бы из двух самостоя­ тельных линий — пропиточно-сушильной и красильно-запарной. Крашение должно осуществляться примерно по следующей схеме: пропитка раствором суспензии, воздушная сушка и охлаждение (ЛПС-140-Шл); пропитка проявительным раствором при нормальной температуре, запаривание, окисление, промывка с мыловкой и сушка (ЛКЗ-120). Желательно для лучшего окисления красителя иметь воздушный зрельник после запарной камеры. Зарубежные фирмы выпускают агрегаты, скомпонованные примерно в такой же техно­ логической последовательности. На рис. 118 приведена схема уни­ версальной красильной линии, на которой может осуществляться суспензионный способ крашения кубовыми красителями, а также кра­ шение нерастворимыми азокрасителями щне исключена возможность раздельной работы двух секций по различным схемам пропиточно­ сушильных и плюсовочно-запарных способов крашения.

Агрегаты непрерывного сернистого крашения широко исполь­ зуются для получения темных окрасок (средние и светлые окраски можно получать на линиях плюсовочно-запарного крашения). На некоторых фабриках применяются устаревшие агрегаты КПС-110

иКПС-120. Темная окраска на этих агрегатах достигается обработкой тканей, в том числе и суровых, раствором красителя повышенной концентрации в закрытых красильных коробках при температуре 98—100° С. Коробки снабжены гидравлическими затворами на входе

ивыходе полотна, нижние ролики находятся в растворе красителя,

аверхние — над ним, причем раствор обогревается глухим паром,

ав пространство красильной коробки подается острый пар. Таким образом ткань, проходя по роликам, попеременно пропитывается раствором и запаривается. Агрегаты КПС громоздки и не отвечают современному уровню техники.

Ивановским СКВ КОО спроектирована новая линия сернистого крашения, которая предназначена для крашения суровых, плохо смачиваемых тканей. Особенностью линии является наличие пухо-

очистительной машины и камеры предварительного обогрева. Тех­ нологический процесс крашения состоит в следующем. Нагретая до 100—200° С ткань немедленно погружается в раствор красителя

изатем поступает в запарную роликовую камеру с увеличенной до 90 м длиной заправки, после чего промывается на проходном агрегате

исушится на сушильной барабанной машине. Скорость движения ткани может быть до 125 м/мин. Интенсификация процесса крашения методом предварительного нагревания способствует активизации функциональных групп волокнистого материала, а кроме того, из пор волокна вытесняется воздух за счет его расширения, а также про­ исходит испарение гигроскопической влагш,. Температура и время нагревания ткани выбираются такими, чтобы пары воды полностью не были удалены, а оставались в порах к моменту погружения ткани в раствор. Быстрая конденсация паров воды вызывает образование в порах вакуума, и они мгновенно заполняются раствором, что улуч­

шает смачиваемость ткани. Нагревание можно осуществлять излу­ чением от нагревательных элементов, горячим воздухом или кон­ тактным способом. В Венгрии такой способ крашения известен под названием термотекс (разработан инж. И. Русняком).

Агрегаты для термозольного крашения предназначаются для кра­ шения тканей из синтетических волокон или их смесей с натураль­ ными. Наиболее трудно окрашиваются полиэфирные волокна, мас­ совое распространение которых способствовало появлению в 1949 г. способа термозольного крашения тканей. Он состоит в пропитывании тканей суспензией дисперсного красителя, отжиме, высушивании и термической обработке при температуре около 200° С, при которой происходит фиксирование красителя на волокне (растворение в суб­ страте), а также стабилизация волокнистого материала. Пропиты­ вание ткани суспензией рекомендуется осуществлять на двухили трехвальной плюсовке, подсушивание — в вертикальной камере инфракрасного излучения при наименьшем соприкосновении ткани с роликами, окончательное высушивание — в конвективной или кон­ тактной сушилке.

Фиксация красителя и стабилизация ткани достигаются с помощью горячего воздуха, пара или контактного нагрева. Распространение получили способы термозолирования на сушильно-ширильно-ста­ билизационных линиях (ЛСШС), которые одновременно стабилизи­ руют ткани как по длине, так и по ширине. Прогрессивным является термозолирование в среде перегретого водяного пара с регулируемой влажностью от 60 до 100%, так как в этом случае сокращается время обработки и снижается температура среды по сравнению с термозолированием горячим воздухом. К недостаткам термозольного способа крашения относятся: миграция красителя, приводящая к снижению прочности краски; приобретение тканью жесткого грифа; трудная вос­ производимость оттенков окраски; получение только светлых тонов.

Способ термозолирования в среде перегретого или насыщенного пара способствует сокращению времени фиксации красителя и устра-

О Б О РУ Д ОВ А НИ Е Д Л Я Н Е П Р Е Р Ы В Н О Г О К РА Ш ЕН ИЯ Т КАНЕ Й 217

Термозольный способ крашения прочно входит в практику как перспективный, позволяющий осуществлять высокотемпературные способы крашения без применения камер с повышенным давлением пара.

В последние годы значительно возрос выпуск тканей из смеси полиэфирных и целлюлозных волокон. Для их окраски получили распространение линии двухстадийного термозольного крашения, на которых происходит окрашивание сначала синтетического волокна, а затем целлюлозного. Хорошо зарекомендовала себя линия япон­ ской фирмы «Киото». Она состоит из двух самостоятельно работающих агрегатов — термозольного крашения и плюсовочно-запарного кра­ шения. Линия отличается универсальностью и пригодна для краше­ ния многими классами красителей тканей из целлюлозных и синте­ тических волокон и их смесей. В состав первого агрегата входят: заправочное устройство; две спаренные двухвальные плюсовки; устройство для подсушки ткани инфракрасными лучами; роликовая сопловая сушильная машина; выборочное устройство (накатная машина); второе заправочное устройство; сушильно-ширильная ма­ шина; роликовый термический зрельник с устройством для охлажде­ ния ткани; второе выборочное устройство. Втррой агрегат включает: заправочное устройство; две спаренные двухвальные плюсовки; запарную камеру с гидрозатвором и отжимным устройством; воз­ душный зрельник; шестикоробочный промывной агрегат; роликовую сушильную машину; охлаждающее и выборочное устройства.

По составу машин можно видеть, что линия универсальна и при­ годна для многих способов крашения. Она оснащена средствами ав­ томатического контроля и регулирования температуры, регулирова­ ния натяжения ткани и другими средствами управления. Но линия громоздка, длина ее первой части составляет 42,9 м, второй — 32,2 м, что усложняет ее обслуживание; есть и другие недостатки. В тоже время линия позволяет получить высокое качество обработки. Из сравнения качественных показателей тканей, термофиксированных при крашении горячим воздухом или острым влажным паром, сле­ дует, что в последнем случае качество ткани лучше (мягкость, эла­ стичность, яркость и прочность окраски), однако роль перегретого влажного пара еще требует изучения.

Оборудование для непрерывного высокотемпературного крашения под давлением тканей из полиэфирных, полиамидных, триацетатных и смешанных волокон обеспечивает не только ускорение процесса и повышение производительности труда, но и получение более высо­ кого качества окраски по ровноте и интенсивности. Для осуществле­ ния этого процесса нужны запарные камеры-автоклавы. На рис. 57 была показана запарная машина высокотемпературного беления со скользящими, губчатыми затворами. Аналогичные запарные машины применяются и для высокотемпературного крашения тканей, но пред­ почтительно пользоваться машинами не с губчатыми, а с роликовыми затворами, которые лучше пропускают грубые швы ткани.

218 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

Впервые удалось создать запарную камеру высокого давления для непрерывной обработки паром швейцарской фирме «Петер», которая позволяет проводить непрерывную обработку ткани врасправку в атмосфере насыщенного пара при температуре 132° С и избыточном давлении 20 кН/м2 (рис. 120, а). В состав установки вхо-

Рис. 120. Схемы агрегатов высокотемпературного крашения

дят: заправочное устройство 1 с раскатным устройством и автомати­ ческим вводом полотна ткани, трехвальная плюсовка 2, названная фирмой «эконом», высокотемпературная запарная камера 3, промыв­ ной проходной агрегат (на рисунке не показан). Плюсовка имеет две ванны малого объема (4 и 30 л), но длина пути в них составляет 140 и 1000 мм, что позволяет продолжительность погружения ткани довести до 3 с. Этого времени вполне достаточно, чтобы при темпера­ туре 60—80° С хорошо пропиталась ткань. В запарной камере все направляющие ролики имеют принудительное вращение. Это дает возможность работать при минимальном натяжении ткани, которое автоматически регулируется с помощью компенсатора, установлен­ ного внутри. Затворы камеры — роликовые. На дне котла усталов-

лена ванна, наполненная водой, подогреваемой калориферами для создания атмосферы насыщенного пара. Над верхними роликами расположены нагревательные приборы 4 для предупреждения ка­ пели.

На рис. 120, б показана красильная часть высокотемпературного агрегата японской фирмы «Кобакс». Ткань 1 после пропитки в плю­ совке 2 раствором красителя предварительно подогревается с по­ мощью газового калорифера 3 и поступает в запарные автоклавы 4, которые можно агрегировать по 2, 3 и 4 и таким образом, увеличив длину заправки ткани с 12 до 24, 36 или 48 м, соответственно повы­ сить скорость движения ткани с 3—6 до 6—12, 9—18 и 12—24 м/мин. Красильные агрегаты фирмы «Кобакс» обеспечивают непрерывное крашение тканей из синтетических волокон при температуре 120— 135° С и давлении 200—250 кН/м2. Процесс высокотемпературного крашения несомненно перспективен и отвечает требованиям произ­ водства современного технического уровня.

Управление процессами крашения

Как известно, на процесс крашения волокнистых материалов, по­ мимо сорбции красящего вещества и его распределения в массе окра­ шиваемого материала одновременно оказывают влияние различные факторы, например строение волокнистого материала и красителей и условия обработки (физико-химические, физико-механические, гидромеханические и др.).

Когда процесс крашения изучен, то с помощью технических средств многие факторы можно стабилизировать, а число переменных факторов свести к минимуму для осуществления ручного или автома­ тического управления процессами крашения. Довольно подробный анализ влияния различных факторов на процессы крашения дан проф. Л. И. Беленьким (см. «Теория крашения и опыт ее практиче­ ского применения»). При периодическом крашении обычно приходится управлять температурой и продолжительностью обработки для уста­ новления определенной концентрации исходного рабочего раствора

имодуля ванны. Под контроль берутся степень циркуляции, скорость движения текстильного материала, время обработки, отжим и другие факторы. Весь процесс крашения может осуществляться с помощью программного регулирования.

При непрерывных процессах крашения концентрация исходного раствора в красильной ванне становится трудно регулируемой ве­ личиной, так как концентрация красильного раствора зависит от следующих условий: унос раствора движущимся материалом (тканью), поступление в ванну питающего раствора, сорбция краси­ теля, воды и других ^компонентов, десорбция химических веществ во время отжимов, изменение состава красильной ванны вследствие происходящих химических реакций, диффузия красителя на волокне

идр. Поэтому сохранение постоянства концентрации красильного