圖1-5繩狀汽蒸容布器示意圖
1—導(dǎo)布圈2—進(jìn)口封閉箱3—主導(dǎo)輪4—加熱管5—槽輪箱6—加熱器
7—往復(fù)擺動桿8—六角車9—墻板10—擺布板11—箱體12—觀察窗
13—出布裝置14—操作臺15—蒸汽管道系統(tǒng)汽蒸容布器箱體由上部直箱與下部彎箱組成。容布量應(yīng)考慮能堆放汽蒸1.5h左右。直箱頂部布一對六角輪,牽引織物落入箱中,六角輪下部有一對擺布斗,使織物按縱向均勻堆放。箱外還有一能往復(fù)擺動的導(dǎo)布瓷圈,使織物按橫向均勻堆放。
織物在容布器前的管形加熱器中用飽和蒸汽噴射加熱,加熱后織物溫度迅速提高,并帶有飽和蒸汽進(jìn)入容布箱體進(jìn)行汽蒸堆置。繩狀連續(xù)汽蒸煮練工藝流程如下:
軋喊→汽蒸→軋堿→汽蒸→水洗。
煮練液含燒堿量,薄織物為20~30g/L,厚織物30~4Og/L。表面活性劑、亞硫酸氫鈉、磷酸三鈉含量適量。于70~80℃時(shí)軋堿,軋余率110%~130%,汽蒸溫度100~102℃,時(shí)間60~90min,車速140m/min。
繩狀汽蒸煮練的優(yōu)點(diǎn)是能夠連續(xù)生產(chǎn),生產(chǎn)周期短,生產(chǎn)率高,勞動強(qiáng)度低,用汽量較省,適用于6m2/kg以下的中薄棉織物。該機(jī)生產(chǎn)能力高達(dá)6000萬m/年,一般用于印花布生產(chǎn)量大的大型印染廠。因?yàn)槭抢K狀加工,對厚重織物不適用,煮練去雜效果也不如煮布鍋,而且整機(jī)占地面積較大。
③履帶式汽蒸煮練機(jī):履帶式汽蒸煮練機(jī)有導(dǎo)輥履帶式及平板履帶式兩種機(jī)型,以后者使用較廣泛。此機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,織物不易擦傷。由于堆積布層較薄,折痕程度輕,張力也小,汽蒸效果較好。全機(jī)由浸軋槽、履帶式汽蒸箱及平洗槽等組成。織物浸軋煮練液后進(jìn)入汽蒸箱,先在上下導(dǎo)輥間運(yùn)行,受飽和蒸汽汽蒸,使織物溫度升高,最后由履帶運(yùn)到出布口處,由出布輥牽引出蒸箱,完成煮練。如圖1-6所示。
圖1-6履帶式汽蒸練漂機(jī)
1—預(yù)熱箱2—上排主動輥3—中間被動腰輥4—下排被動輥
5—直接蒸汽管6—主動牽引7—打手8—主動鏈輪9—履帶
10—汽蒸箱11觀察窗12—操作門
平板式履帶由多孔或多縫的不銹鋼長條形薄板連成履帶,圍繞在箱底的一排輥筒上,輥筒緩緩轉(zhuǎn)動,帶動履帶低速向前移動,堆在履帶上的織物也隨之向前移動。此機(jī)對于厚薄織物都適用,是目前棉印染廠中較為廣泛使用的一種煮練設(shè)備。履帶式導(dǎo)輥則由多支主動的不銹鋼導(dǎo)輥排列而成,導(dǎo)輥裝在汽蒸箱兩側(cè)墻板上,不能位移,而由各導(dǎo)輥的緩緩轉(zhuǎn)動使堆在輥面上的織物向前緩緩運(yùn)行,此機(jī)適用于輕薄織物。
平幅汽蒸連續(xù)煮練機(jī)工藝流程如下:
軋堿→(濕蒸)→堆置履帶上汽蒸→水洗。
軋堿時(shí)煮練液中燒堿含量為40~70g/L,表面活性劑、亞硫酸氫鈉等含量適量,軋余率80%~90%,溫度100~102℃,汽蒸1~1.5h,車速一般在4O-100m/min。汽蒸箱內(nèi)應(yīng)充滿飽和蒸汽,以免表層織物被局部蒸干,造成織物脆損。可在蒸箱底部盛滿煮練液,使蒸汽管在液面下部噴出蒸汽,以保證供給飽和濕蒸汽。
為適應(yīng)前處理高速、高效的要求,履帶式煮練機(jī)仍在發(fā)展中,目前有多導(dǎo)輥汽蒸加雙層履帶式,車速可達(dá)159m/min。還有蒸煮結(jié)合的液下履帶式。延長織物汽蒸時(shí)間并結(jié)合煮練,可以提高煮練效果。
平幅汽蒸煮練設(shè)備除履帶式外,尚有疊卷式、翻板式、軋卷式等汽蒸煮練設(shè)備,但都不及履帶式結(jié)構(gòu)簡單、操作維修方便。此外,尚有平幅高溫高壓連續(xù)煮練機(jī),煮練溫度可達(dá)132~138℃,因此可以縮短煮練時(shí)間至3~5min。但由于織物處于連續(xù)運(yùn)動狀態(tài),在機(jī)器上織物的進(jìn)出口密封問題尚未妥善解決,目前雖已有唇封式及輥封式封口裝置,由于機(jī)內(nèi)溫度高,織物連續(xù)運(yùn)動,使封口裝置都不經(jīng)久耐用。棉布的煮練效果可用毛細(xì)管效應(yīng)(簡稱毛效)來衡量。測試時(shí)將煮練后洗凈干燥的織物一端垂直浸在水中,測量30min后水在織物上上升高度,即為毛效。一般要求達(dá)到8~10cm/30min。
4.漂白經(jīng)過煮練,織物上大部分天然及人為雜質(zhì)已經(jīng)除去,毛細(xì)管效應(yīng)顯著提高,已能滿足一些品種的加工要求。但對漂白織物及色澤鮮艷的淺色花布、色布類,還需要提高白度,因此需進(jìn)一步除去織物上的色素,使織物更加潔白。再就是織物雖經(jīng)過煮練,尤其是常壓汽蒸煮練,仍有部分雜質(zhì)如棉籽殼未能全除去,通過漂白劑的作用,這些雜質(zhì)可以完全去掉。
棉印染廠廣泛使用次氯酸鹽、過氧化氫等氧化性漂白劑。對棉及棉型織物漂白,過酸類化合物如過硼酸納、過醋酸、過碳酸納等也偶有應(yīng)用,亞氯酸鈉多用于合成纖維及其混紡織物的漂白。通常將次氯酸鹽漂白簡稱為氯漂,過氧化氫漂白簡稱為氧漂,亞氯酸鈉漂白簡稱為亞漂。
(1)次氯酸鹽漂白
①常用次氯酸鹽有漂白粉和次氯酸鈉兩種。漂白粉是氯氣與消石灰作用而成,如通氯氣于石灰乳中,可制得含有效成分高一倍的漂粉精;通氯氣于燒堿溶液中,則可制得次氯酸鈉。漂粉及漂粉精中有效成分是次氯酸鈣,總的效果不如次氯酸鈉。目前規(guī)模較大的棉印染廠常自己制造次氯酸鈉,或向附近化工廠購買次氯酸鈉供漂白用,漂白粉供小城市或農(nóng)村不易得到次氯酸鈉的地區(qū)小型印染廠使用。漂粉精價(jià)格較貴,使用較少。
次氯酸鈉漂白工藝和設(shè)備較簡單,多用于棉織物及維棉混紡織物漂白,有時(shí)也用于滌棉混紡織物漂白。但不能用于蠶絲、羊毛等蛋白質(zhì)纖維的漂白,因次氯酸鈉對蛋白質(zhì)纖維有破壞作用,并使纖維泛黃。
由于對纖維中天然色素的分子結(jié)構(gòu)研究得不夠,至今還不十分清楚。從已知的色素基本知識來看,天然色素結(jié)構(gòu)在漂白過程中遭到破壞,達(dá)到消除色素的目的。
在漂白過程中,除了天然色素遭到破壞外,棉纖維本身也可能受損傷,因此,必須控制好漂白的工藝條件,做到外觀質(zhì)量與內(nèi)在質(zhì)量都合格。
②次氯酸鈉漂白方式主要有淋漂及連續(xù)軋漂兩種。
淋漂是將織物均勻地堆在淋漂箱內(nèi),用泵將漂液循環(huán)不斷地噴灑在織物上,常溫下循環(huán)1~1.5h,再經(jīng)水洗、淋酸、水洗。淋漂是非連續(xù)性生產(chǎn),目前已很少采用。連續(xù)軋漂是在繩狀連續(xù)練漂聯(lián)合機(jī)上浸軋漂液,在堆布箱中堆置后經(jīng)水洗、軋酸堆置、洗凈堆在堆布池中,等待開幅、軋水、烘干。
棉織物次氯酸鈉繩狀連續(xù)軋漂工藝流程如下:
軋漂液→堆置(→軋漂液→堆置)→水洗→軋酸液→堆置→水洗。
漂白液中次氯酸鈉量以有效氯計(jì)算,煮布鍋煮練的織物一般浸軋含有效氯1.5~2g/L漂液,常溫堆置1h左右;平幅和汽蒸煮練織物漂白液含有效氯2~3g/L,軋漂液后堆置1h左右。低級棉織物含雜較高,浸軋時(shí)有效氯應(yīng)提高0.5g/L。酸洗劑用硫酸,繩狀織物硫酸濃度為1~3g/L,平幅織物2~3g/L,軋酸后于30~40℃堆置10~15min。小型工廠也可在軋漂液后用人工堆布,堆在洗干凈鋪有鵝卵石的地面上,堆布時(shí)必須注意勞動保護(hù)。
③影響次氯酸鈉漂白的因素:
(A)pH值的影響:當(dāng)漂液的pH值為7時(shí),漂白效果最差,纖維損傷嚴(yán)重;pH值為2~4和9~11時(shí),白度較好,纖維損傷也較小。但在酸性液中,次氯酸鈉分解放出氯氣,嚴(yán)重污染車間空氣,影響工人健康,還腐蝕設(shè)備。在生產(chǎn)中實(shí)際pH值在9.5~10.5之間。
(B)溫度的影響:溫度高,漂白速度加快,但溫度超過一定限度,同時(shí)也加速纖維素的氧化脆損,故一般控制在20~30℃。當(dāng)夏季氣溫超過35℃時(shí),應(yīng)采取降溫措施或調(diào)整其他工藝參數(shù),如濃度、時(shí)間等,以保護(hù)纖維。