溢流染色机实现受控染色工艺的探讨

 1 引言 溢流染色机是目前印染厂应用较为广泛的染色设 备。由于设备性能和功能的限制,较难保证染色工艺的重现性,即使能够基本满足染色工艺要求,也是靠有经验的工艺人员或操作工来控制。这种人为的控制,避免不了受人的技术水平、责任心及情绪变化的影响,从而导致织物染色质量的不稳定、废品率高,产品档次无法提高。 如何保证染色工艺的重现性及染色质量,制定合理的染色工艺固然重要,但更重要的是消除人为影响因素,提高设备控制功能,更为精确地控制每一个对染色质量有影响的参数,对染色工艺的全过程,通过一定程序实行全程控制,在设备功能上实现受控染色。 2 溢流染色机的功能与控制 根据受控染色工艺的要求,溢流染色机必须实现 以下几个功能: 2.1 流量和压力的控制 流量和压力是溢流染色机两个重要参数,由主循环泵所决定。流量是保证染料与织物进行上染交换所必须的,而且必须足够大,在某一具体的染色工艺过程中,变化应尽可能小。它完全是由主泵所控制的。 压力对溢流喷射染色机来说,指的是喷嘴所产生的压力;对筒子染色机来说,则指的是筒子纱的内外压差,但总压力还是由主泵扬程所提供的。 在染色工艺过程中,流量和压力起到非常重要的作用,不同的织物以及工艺对染液流量和压力(喷射力或压差)是有差别的。例如,对比表面较大的高支织物和快速染色的工艺,流量就要求大;对轻薄织物和表面娇嫩的织物,要求喷射力小;而对克重较大的织物,则要求既要有足够的流量,还要有很强的喷射力。所以,流量和压力应根据不同的织物和工艺有所变化。 传统的溢流染色机,为了满足流量和压力的变化,都是通过主泵出口的截流调节来控制。由于这种控制方式受到人为因素的影响,不够准确;同时主循环泵不 是在**佳工况点上工作,效率降低。 根据主泵的特性曲线,在一定的速度调节范围内,通过交流变频,改变主泵转速,实现流量和扬程的变化,以满足不同染色工艺要求,从而保证主泵始终在相应流量和曲线的**佳工况点上工作,以节省电能。至于流量和压力的具体确定,可以设置流量或压力检测,通过PLC处理来实现自动控制。在这之前,要求制造厂家作出所适用织物染色工艺的试验,将成功可行的检测值,设定在PLC中,用户只要根据自己所染的织物选择相对应的参数菜单即可。2.2 温度的比例控制 一般来说,随着染色温度的提高,染料的分散度以及向织物纤维内部扩散的动能也增加;同时,由于织物纤维膨化而使得内部孔隙增大,提高了染料的吸附扩散能力,加快了织物的上染速度。但是,当温度过高时,由于纤维孔隙过大,染料粒子动能过大,反而会使已上染在纤维上的染料部分地又重新溶入染液中去。 升温程序和升温速率对织物的上染(或吸附)速率影响很大。不同的织物和染料,应采取不同的升温曲线,即使是同一种织物,在不同的温度段中的上染速率也不相同。例如,比表面较大的高支织物在低温时就有很高的上染率,如果升温速率和温差控制不好,就容易染花。 因此,染色工艺的温度必须采用比例控制,精确控制上染率较高的温度区域中的时间。这种控制方式,主要是采用比例调节阀,按设定的温度控制曲线,由PLC和电脑完成全过程的控制。2.3 计量加料控制 传统的染色工艺,主要是对温度、染料和助剂的配备以及注入时间的控制,而对染化料的注入方式不太讲究。这对染深色来说,问题不大,但对染浅色织物,若采用活性染料,则会出现染色质量问题。产生问题的原因虽然与温度控制有一定的关系(如前面谈到的在上染率高的温度范围内升温过快),但更直接的原因是在染化料的注入方式上。根据活性染料在织物染色中的 5 2 溢流染色机实现受控染色工艺的探讨                   印 染(2002No.11