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新型智能平幅热熔连续轧染联合2021-05-20包德全 江苏赛格纺织机械有限公司中国纺织工程学会染整专业委员会 包德全 摘要：本文通过对平幅热熔连续轧染联合机热风打底和还原皂洗两个部分的设备和工艺介绍，能够让读者对最新染色设备有一定的了解，并对印染企业生产技术人员和设备维护人员对于轧染联合机使用操作和维护提供理论上的帮助。 前言 在印染工艺过程中染色的设备有多种选择，绳状的有溢流染色、气流染色，平幅的有卷染、冷染，但是连续轧染联合机作为印染工序中非常重要的一台装备，对于纯棉织物以及涤棉织物大批量生产具有不可替代的作用，其优势在于产量大、产品质量易于控制、能耗低等优势。特别是近年来先进仪表的出现、智能化方案的逐步成熟使得连续轧染工艺更加朝着数字化、智能化方向发展。 1 设备组成 新型智能平幅热熔连续轧染联合机工艺过程为轧烘轧蒸工艺，设备分为前段热风打底焙烘部分，后段部分为还原皂洗部分。 1.1 热风打底焙烘部分 1.1.1 织物幅宽：1800mm； 1.1.2 机械幅宽：2000mm； 1.1.3 工艺车速：60-80m/min； 1.1.4 采用多单元交流电机减速机传动、变频器同步调速、PLC可编程控制器控制、触摸屏人机操作面板； 1.1.5 设备流程排布：进布不停车换卷（带J-BOX）→均匀轧车→透风→两组红外→三组热烘→焙烘→冷却→平幅摆布 1.1.6 设备流程图：
1.1.7 技术特点： 由于对于高品质面料的要求，现在越来越多的丝光前处理制品采用卷装形式出布，与传统的普通进布架相比，本机采用带有J型容布箱的不停车换卷进布架有效地解决了由于换卷停车而造成的疵布的产生以及工艺的不稳定。吸边器建议采用德国E+L产品，其质量性能稳定，由于在中国市场销量的增加，价格已大幅度下降，已能为广大用户接受。均匀轧车采用油压形式，最好配置为德国库斯特产品，国内也有性价比较高的供应商可供选择。均匀轧车橡胶的硬度，气压阀门精密控制，轧辊左中右可实现不平衡调节都是至关重要点，轧料槽要配有液位控制。 透风是为了增加染液的渗透时间，减少泳移。两组远红外作为无接触式烘干在去除织物水分的同时，目的在于避免染料泳移而产生的布面色差，通常有电加热和天然气加热两种热源方式。由于电加热耗能比较大，很多厂家在实际使用过程中、在保证质量的前提下通过对染料的筛选虽然装了也不开。国外的客户以及国外的生产商更多的选用是天然气，由于热效率比较高而备受青睐，在国内使用比较少但随着天然气的在沿海地区的普及，使用的客户越来越多。 热风烘干作为对流方式具有良好的热传递效果，通过热风有效地将布面烘干，是作为染色过程中轧烘部分最主要的单元，本机由传统的两组配置增加为三组配置，可以有效提高车速，增加产量，具有明显的经济效益，作为纯棉织物染色需要增加一柱烘干机对布面作进一步烘干。作为涤棉织物染色则需要增加100m左右容布量的焙烘机作为对分散染料固色用。热风箱和焙烘箱均采用φ200大导辊传动，增大织物包角减少皱条的产生，传动采用交流变频直连电机传动，采用分单元张力控制。所有风机均采用变频技术对风量进行有效控制，运用温度传感器、湿度传感器对箱内工作状态进行有效的智能控制，避免染色过程中产生前后差、左右差、阴阳面、条花等染色问题。 1.2 还原皂洗部分 1.2.1 机械幅宽： 2000mm； 1.2.2 织物幅宽： 1800mm； 1.2.3 机械车速： 10-70m/min； 1.2.4 采用多单元交流电机减速机传动、变频器同步调速、PLC可编程控制器控制、触摸屏人机操作面板； 1.2.5 设备流程排布：进布→均匀轧车→还原蒸箱→温水洗→热水洗→皂煮→热水洗→pH控制→温水洗→重轧→烘干→冷却→落布 1.2.6 设备流程图：
1.2.7 技术特点： 织物经过轧烘之后实现了染料与织物纤维的附着，完成染色整个过程还要经过轧蒸水洗过程。首先进入轧料槽通常选用均匀轧车，也有一些厂家选择高精度的两辊卧式轧车，轧槽的液位通过高位槽由液位控制通过锯齿形均匀加料实现液位的恒定。还原蒸箱是整个染色过程中的核心单元，通常织物要在非氧环境下在100-102 ℃汽蒸一分钟以上，还原蒸箱的进布口通常采用汽封和液封两用，在实践过程中，由于汽封口能够节约大量的盐的费用而越来越受到广大使用者的青睐，有明显的降低成本的效果。现实中汽封口有很多设备制造商很难做得好，存在滴水、使用寿命不长并跑汽，封嘴的设计不合理，造成蒸汽大量外溢，为很多染厂的烦恼。我公司在进布封口方面拥有发明专利技术，并在国内外很多用户拥有成功案例而受到用户的赞赏。实际生产过程中并不是所有的颜色都能够通过汽封口完成，所以说尽管液封在工艺上存在染料和盐分的浪费，但是对于某种特殊颜色还是具有不可替代的作用，所以说汽封口也不能完全替代液封口。液封口在工作当中尤其要注意进入蒸箱后挡料和刮液的结构设计，如何避免条花和更多的回用料液减少布面带料，同时布面还带料均匀饱满显得至关重要。还原蒸箱的容布量通常在60-80m之间，设备的工艺速度也朝着越来越快的方向发展，从厚织物的40-50m的车速到中薄织物的80m车速，需要织物在蒸箱内有足够的汽蒸时间，同时要求整套设备具有良好的机械同步性能。在还原蒸箱的另一个至关重要点就是不能起皱，通常通过采用大导辊、低中心距来设计，导布辊采用φ180或φ200之间，中心距一般在900mm-lm 之间，导布辊的质量和箱体加工精度能够承受热胀冷缩的强度都是引起起皱的因素。赛格的还原蒸箱还拥有针对织物品种在汽蒸过程中由于高温汽蒸的变化而产生布面纬向热胀现象和经向张力不均现象。赛格公司针对上述现象专门设计了分单元张力控制系统，对于解决这一织物的起皱有良好的效果。在汽蒸过程中，顶部不能滴水也是一个还原蒸箱是否成败的关键，顶部设有加热装置，现在更多地采用直接蒸汽加热，通过用铝屑替代导热油作为传热介质，既安全又卫生。还原蒸箱是整个染色过程中最容易腐蚀的一个工艺环节，往往由于材料运用的不恰当，新设备使用两三年就腐蚀的不像样子，在过去往往采用321不锈钢和316不锈钢搭配使用或者全部采用316不锈钢，通过大量的实践研究表明，加上国内一线厂家316不锈钢品质在下降，出现了不少316材质还原蒸箱不耐用的情况，赛格公司针对上述情况，与钢厂就目前的炼钢工艺进行了深入探讨，也与大量用户就染料和使用环境进行了深入的探讨，分析得出还原蒸箱的腐蚀主要是针对耐盐腐蚀，从而从不锈钢科类当中筛选出耐盐腐蚀优于316不锈钢材质的品种，并通过先在还原蒸箱工作环境当中进行长达一年的挂样试验，然后制作腐蚀部位最强的进布嘴进行局部实验，以及整台设备的运用实践，经过几年的实践研究，已经取得重大的技术突破，研发出能够替代316L不锈钢使用寿命更长的还原蒸箱专用材料。 汽蒸之后需要通过温水洗、热水洗、皂洗、充分水洗等工艺过程，水洗箱采用大导布辊低中心距设计，通常导布辊φ150以上，也有φ180和φ200，水洗箱内采用低水位设计，导辊之间采用分格水洗，水洗箱之间采用逐格倒流，整个水洗过程蛇形逆流，充分交换，所有水洗箱采用温度自动控制，加热的方式有直接加热和间接加热两种，采用直接加热时，一定要采用专门的消音设计，避免加热过程中噪音的产生。加水点尽可能采用水流量控制，实现不同织物的厚度、不同的门幅、不同的速度水量的智能控制。水洗箱和轧车采用一体化全封闭设计，轧车之前可选用弯辊或者主动分丝辊解决运行过程中皱条产生，轧车和水洗箱的顶盖采用弹簧助力系统，操作方便，水洗段的倒数第二格最好配置pH自动检测加料装置，能够在线检测。水洗之后采用大吨位高效轧车，能够把织物的轧余率控制在55%之下，对于蒸汽节约和控制成本并不可少。 烘干机是必不可少的一个单元，一般两柱24只烘筒或者三柱30只烘筒，烘筒直径目前多为800mm，最后2只为冷水辊。第一柱通常采用特氟龙喷涂，烘筒的传动通常有齿轮、链条和皮带，这里我们推荐使用最新的直联式即烘筒与电机减速机直联传动，每两只烘筒一只传动，这样的好处是避免齿轮链条传动过程中油污对布面的沾污，也避免皮带伸长打滑而造成机器运行不稳定，虽说造价略有提高，但几乎是无故障免维护，这对于印染厂连续化生产尤为重要。烘干机的进汽头和疏水器选择至关重要，建议采用进口原件，烘筒的疏水由集中输水改为每只烘筒输水，这样可以减少跑冒滴漏，提高烘干效率。烘干机顶盖的设计也很重要，采用不锈钢带加热的斜顶，确保不滴水，同时还要考虑到连接部位可能产生滴水的隐患，顶部最好还要配备不锈钢材质的风量足够的排风风机将产生的水汽排出车间之外。烘干出布采用温度、湿度传感器测得相应的含潮率，用来控制烘干最后一柱蒸汽进气总量，能够防止由于人为操作造成过烘形成蒸汽浪费，或者烘干不透而产生产品质量问题。 2 结束语： 平幅热熔连续轧染联合机是印染企业批量生产的必备设备，具有流程长、产量大、技术难度高等特点，需要设备人员对工艺了解，才能有效的排除生产过程中产品质量问题，需要生产工艺人员对设备的了解，运用新型设备配置的智能化的装备为生产高质量的产品服务，同时做到节能减排，从设备制造商角度，尽可能选择国内外优质零部件，采用各种加工中心，数控设备提高加工精度，提高设备运行的可靠性，同时设备商还要了解整个印染工艺过程，这样才能合理地选用正确的材质，合理的结构，更能够满足印染企业对设备的需求。 |
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