第五章常用染色設(shè)備工藝及新型染色技術(shù)

1、第二章 常用染色機械及染色方法 第一節(jié)第一節(jié) 常用染色設(shè)備常用染色設(shè)備 第二節(jié)第二節(jié) 染色方法染色方法 第三節(jié)第三節(jié) 染色新型技術(shù)染色新型技術(shù) 第一節(jié)第一節(jié) 常用染色設(shè)備常用染色設(shè)備散纖維染色機 吊筐式染色機 旋轉(zhuǎn)漿式散纖維染色機 毛條球染色機 紗線染色機 筒子紗染色機 絞紗染色機 經(jīng)軸染色機 間歇式染色設(shè)備 星形架染色機卷染機 繩狀染色機溢流染色機 噴射染色機噴射溢流染色機連續(xù)化染色設(shè)備 織物染色機 連續(xù)軋染機 吊筐式散纖維染色機 1染槽染槽 2吊框吊框 3染物染物 4電動機與泵電動機與泵 5蒸汽管蒸汽管 6注液器注液器 7染液輸送管染液輸送管 8排液閥排液閥 圖21 吊筐式染色機n 散纖維

2、裝在吊筐里，染液經(jīng)循環(huán)泵由多孔管噴出，自貯液槽輸至吊筐的中心管流出，通過纖維和吊筐外壁，回到中心管形成染液循環(huán)，進(jìn)行染色。染畢，將殘液放掉，進(jìn)行清水洗滌。 旋轉(zhuǎn)槳式散纖維染色機 1多孔管多孔管 2假底假底 3套管套管 4多孔管多孔管 5容器容器 6旋轉(zhuǎn)漿旋轉(zhuǎn)漿 圖22 旋轉(zhuǎn)槳式染色機 毛條球染色機 1 1染槽染槽 2 2毛球支架筒毛球支架筒 3 3染物（毛球）染物（毛球） 4 4電動機電動機5 5蒸汽管蒸汽管 6 6注液器注液器 7 7染液輸送管染液輸送管 8 8排液閥排液閥 圖23 毛條球染色機 散纖維染色機對羊毛的染色效果最好，對粘纖次 之，毛條球染色機一般僅用子羊毛的染色，滌綸 散纖維染

3、色時，要用高溫高壓散纖維染色機。 散纖維染色機所適用的染料一般是染色條件容易 控制，可用大浴比染色的染料。 散纖維的練漂處理很少有專用的機器，所以散纖 維染色機也可用于纖維前處理。 總結(jié) 筒子紗染色機 11染槽染槽 22筒子架筒子架 33染色時取樣器染色時取樣器 44四通閥門四通閥門 5 5循環(huán)泵循環(huán)泵 66膨脹桶膨脹桶 77加料槽加料槽 8 8壓縮空氣壓縮空氣 99輔助桶輔助桶 1010進(jìn)水管進(jìn)水管 1111 冷凝水冷凝水 1212蒸汽蒸汽 1313放放氣閥氣閥 圖24 筒子紗染色機 筒子紗染色機的優(yōu)點是染色加工容量大、浴比小，但染色過程中筒子紗染色不易均勻。 加工特點絞紗染色機 1染槽染槽

4、 2支架板支架板 3支架轉(zhuǎn)盤支架轉(zhuǎn)盤 4三角棒三角棒 5絞紗絞紗 圖25 往復(fù)式絞紗染色機 染色時浴比較大，入染和起紗需染色時浴比較大，入染和起紗需手工操作，設(shè)備敞口，蒸汽消大。手工操作，設(shè)備敞口，蒸汽消大。加工特點 噴射式絞紗染色機 1 1機架機架 2 2機蓋機蓋 3 3支架紗支架紗 4 4絞紗絞紗 5 5轉(zhuǎn)動棒轉(zhuǎn)動棒 6 6染液染液槽槽 7 7水泵水泵 8 8輸液管輸液管 圖26 噴射式絞紗染色機加工特點： 染槽容積較小，染色時浴比較小，染物不浸于染液中，絞紗的裝卸操作方便，操作時加蓋密封，蒸汽消耗相對較少，但需經(jīng)常清潔噴孔，防止被纖維毛絨堵塞。 1染槽染槽 2載紗架載紗架 3多孔蓋板多孔

5、蓋板 4假底假底 5螺旋漿螺旋漿 6排液排液 圖27 液流式染色機經(jīng)軸染色機 1 1染槽染槽 22經(jīng)軸經(jīng)軸 33經(jīng)紗經(jīng)紗 44循環(huán)泵循環(huán)泵 55加熱器加熱器 66膨脹槽膨脹槽 77配液槽配液槽 圖28 經(jīng)軸染色機n 經(jīng)軸染色也常用于輕薄型織物，如頭巾、經(jīng)編襯衣織物的染色。輕薄型織物以平幅打卷狀染色，不易伸長，不易生成折痕，染色效果好。 織物染色機 1 1槽蓋槽蓋 2 2滑車滑車 3 3窗門窗門 4 4、5 5、6 6排水閥門排水閥門 7 7多孔板多孔板 8 8分布柵分布柵 9 9被動導(dǎo)布輥被動導(dǎo)布輥 1010染液染液 1111織物織物 1212橢圓形導(dǎo)布盤橢圓形導(dǎo)布盤 1313染槽染槽 圖29

6、 絞盤式繩狀染色機 加工特點： 該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉，操作便利，該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉，操作便利，機械故障少，且易于維修。但織物進(jìn)出染色機機械故障少，且易于維修。但織物進(jìn)出染色機需手工操作，勞動強度大，產(chǎn)量較低。它的最需手工操作，勞動強度大，產(chǎn)量較低。它的最小染色浴比為小染色浴比為1：20。主要用于針織物染色。主要用于針織物染色。1 1織物織物 2 2主動導(dǎo)布輥主動導(dǎo)布輥 3 3溢流口溢流口 4 4溢流槽溢流槽 5 5溢流輸布管溢流輸布管 6 6循環(huán)泵循環(huán)泵 7 7熱交換器熱交換器 8 8浸漬槽浸漬槽圖210 溢流染色機 該設(shè)備自動化程度高，操作簡便，染色時該設(shè)備自動化程度高，操作簡便，

7、染色時織物處于松弛狀態(tài)，所受張力較小，染色均勻，織物處于松弛狀態(tài)，所受張力較小，染色均勻，手感柔軟?？稍诔爻合氯旧?，也可用于高手感柔軟?？稍诔爻合氯旧部捎糜诟邷馗邏喝旧?。主要適用于合成纖維針織物、彈溫高壓染色。主要適用于合成纖維針織物、彈力織物及稀薄、疏松、彈性較好的纖維素纖維力織物及稀薄、疏松、彈性較好的纖維素纖維制品的染色。制品的染色。 加工特點1 1織物織物 2 2噴嘴噴嘴 3 3浸漬區(qū)浸漬區(qū) 4 4循環(huán)泵循環(huán)泵 5 5熱交換器熱交換器 6 6反沖噴嘴反沖噴嘴 7 7配料筒配料筒 8 8加料泵加料泵 圖211 噴射染色機 噴射式與溢流染色機的區(qū)別 主要區(qū)別在于溢流染色機中織物

8、的上升是靠主動導(dǎo)布輥帶動，而噴射染色機中織物的上升是由噴射染液帶動，因此織物所受張力更小，各部分所受張力更均勻，染物手感更柔軟。但該設(shè)備操作要求高，需根據(jù)不同規(guī)格的織物選用適宜的噴嘴，如掌握不當(dāng)，易發(fā)生堵布現(xiàn)象。1 1織物織物 2 2導(dǎo)布輥導(dǎo)布輥 3 3溢溢流口流口 4 4噴嘴噴嘴 5 5輸布管道輸布管道 6 6浸漬槽浸漬槽 7 7循環(huán)泵循環(huán)泵 8 8加熱器加熱器 9 9噴淋管噴淋管 圖212 噴射溢流染色機特點： 機內(nèi)既有液流裝置，又有噴射裝置。與溢流染色機相比，織物所受張力小，染色浴比小，染液與染物的循環(huán)速度快，勻染性好。與噴射染色機相比，操作比較簡單，但容易產(chǎn)生大量泡沫。 1 1染槽染槽

9、 2 2導(dǎo)布輥導(dǎo)布輥 3 3卷卷布輥布輥 4 4織物織物 5 5蒸汽管蒸汽管 6 6調(diào)速齒輪箱調(diào)速齒輪箱圖213 卷染機特點： 普通卷染機運轉(zhuǎn)時僅1只卷布輥主動，織物所受張力較大，并且隨著布卷大小的不同，織物的線速度不等，張力大小也不一樣。經(jīng)改進(jìn)的等速卷染機，通過調(diào)速齒輪的作用，使2只卷布輥均為主動，且織物卷繞時的線速度也基本保持一致，減少了織物所受的張力。 1織物織物 2銅鉤銅鉤 3星形星形架架 4染槽染槽 5泵泵 圖214 星星架染色機 特點： 星形架染色適用于不耐軋壓的織物 (如絲絨)及易擦傷的織物(如真絲織物)的染色。 連續(xù)軋染機 n 連續(xù)軋染機一般由浸軋裝置、烘干裝置、汽蒸箱、焙烘箱

10、及水洗裝置等幾部分組成。 1 1進(jìn)布架進(jìn)布架 2 2三輥軋車三輥軋車 3 3紅外線預(yù)烘紅外線預(yù)烘 4 4、1010烘筒烘噪烘筒烘噪 5 5還原浸還原浸軋槽軋槽 6 6還原汽蒸箱還原汽蒸箱 7 7、9 9平洗槽平洗槽 8 8皂蒸箱皂蒸箱 1111落布架落布架特點： 連續(xù)化染色設(shè)備適用于大批量織物的染色加工，勞動生產(chǎn)率高，但染化料、能源消耗大，設(shè)備投資大，占地面積大。 烘干方式n紅外線烘燥：是利用紅外線熱輻射穿透織物內(nèi)部，使水分蒸發(fā)。這種方法織物受熱均勻，不易產(chǎn)生染料的泳移，烘燥效率較高，設(shè)備占地面積小。n熱風(fēng)烘燥：是通過由噴口噴出的熱空氣烘干織物，織物上蒸發(fā)的水分散逸在空氣中，使機內(nèi)空氣含濕量增

11、大，所以，這種烘燥機烘燥效率低，占地面積大。紅外線和熱風(fēng)烘燥方式均屬無接觸式烘干，織物所受張力較小。n烘筒烘燥：是將織物通過用蒸汽加熱的金屬圓筒表面，使水分蒸發(fā)。它烘燥效率較高，但若溫度掌握不好，容易造成染料泳移，所以操作中溫度以先低后高為宜。 第二節(jié)第二節(jié) 染色方法染色方法 根據(jù)染料施加于染物的方式不同，紡織品染色的方法主要有兩種，即浸染(也稱竭染)和軋染。 浸染方法 是將被染物浸漬于染液中，在染液與被染物的相對運動中，借助于染料對纖維的直接性而將染料上染并固著纖維的一種加工方法。 浴比： 染物重量與染液體積之比稱為浴比。 浴比大小與染色深度、均勻度和染料的利用率有關(guān)。浴比太小，易造成染色不

12、勻；浴比太大，浪費染料和能源，并且加大了廢水處理的負(fù)擔(dān)。染色濃度： 一般用染料重量對纖維重量的百分?jǐn)?shù)表示，即。 計算舉例： 已知被染物為50Kg，浴比1：20染色濃度為2，求染料用量和所配染液體積。 染料重量： 5021 Kg 染液的體積： 50201000L主要問題 染色時染液各處的溫度和染料、助劑的濃度要保持均勻一致,否則，易造成染色不勻。因此，染液和染物的相對運動至關(guān)重要。 特點 浸染設(shè)備簡單，操作容易，適用于小批量、多品種的間歇式生產(chǎn)方式，勞動生產(chǎn)率較低。廣泛用于散纖維、紗線、針織物、稀薄嬌柔型織物等的染色。卷染也是浸染的一種形式，其卷染浴比很小，具有布面平整的優(yōu)點。 軋染方法軋染定義

13、： 是將織物在染液中經(jīng)過短暫的(一般為幾秒或幾十秒鐘)浸漬后，立即用軋輥軋壓，將染液擠壓進(jìn)織物的組織和空隙中，同時軋去多余的染液，通過汽蒸或焙烘等處理使染料上染固著在纖維中的加工過程。軋余率軋前織物重量物重量軋后濕布重量軋前織100泳移： 是指織物在浸軋染液以后的烘干過程中，染料隨水分的蒸發(fā)從纖維內(nèi)部向纖維表面遷移的現(xiàn)象。 減小泳移現(xiàn)象，可采用如下措施： （1）降低軋余率； （2）采用紅外線預(yù)烘熱風(fēng)烘干烘筒 烘干（溫度由低到高） （3）烘筒外面包布等 浸軋方式 一般有一浸一軋、二浸二軋和多浸一軋(或二軋)等，要視織物、染料、設(shè)備而定?？椢锖裰氐?，滲透性差，染料用量高，一般不用一浸一軋。 染色濃

14、度 通常用gL表示。即1 L染液中所含染料的克數(shù)。 特點及應(yīng)用 軋染是連續(xù)化生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，適用于大批量加工，但染色織物所受張力一般較大，通常用于機織物的染色，有時也用于絲束和紗線的染色。 如何克服軋染色差 n左中右色差：（1）加入適量的潤濕劑或滲透劑，使織物均勻吸液；（2）軋輥的壓力要均勻一致，應(yīng)該使用均勻軋車，避免普通軋車（加壓僅在軋輥的兩端）造成的中間顏色深兩邊顏色淺的現(xiàn)象。即把軋輥之一車磨成橄欖形（中間直徑比兩端略大些）。 （1）對纖維直接性大的染料，會造成前深后淡的前后色差，這可以在初開車時，沖淡軋槽中染液的方法來解決。 （2）對纖維無直接性的染料，會產(chǎn)生前淡后濃現(xiàn)象， 可通過把初

15、開車時軋槽中染液加濃的方法來解決。 鑒于上述情況，在拼色軋染時，應(yīng)該選用直接性相接近的染料拼色。 前后色差：第三節(jié) 染色新技術(shù)氣流染色新技術(shù) 微波染色新技術(shù)微懸浮體染色新技術(shù)電化學(xué)染色新技術(shù)生物色素染色新技術(shù)無助劑免水洗染色新技術(shù)氣流染色技術(shù)特特 性：性： 高效、節(jié)能和環(huán)保高效、節(jié)能和環(huán)保 改變了傳統(tǒng)的繩狀織物循改變了傳統(tǒng)的繩狀織物循環(huán)的牽引方法和與染液的環(huán)的牽引方法和與染液的交換方式交換方式 核心技術(shù)核心技術(shù) ： 空氣動力循環(huán)系統(tǒng)空氣動力循環(huán)系統(tǒng) 采用霧化原理或氣壓滲透采用霧化原理或氣壓滲透原理噴嘴的液循環(huán)系統(tǒng)及原理噴嘴的液循環(huán)系統(tǒng)及染色過程控制系統(tǒng)染色過程控制系統(tǒng)。l對比對比： 與溢流噴射

16、染色綜合性能相比，具有技術(shù)環(huán)保性能好，染色與溢流噴射染色綜合性能相比，具有技術(shù)環(huán)保性能好，染色設(shè)備性價比高設(shè)備性價比高l不足之處不足之處： 織物易擦傷，染色工藝還不成熟?？椢镆撞羵?，染色工藝還不成熟。l發(fā)展前景發(fā)展前景： 加快研發(fā)完全適于氣流染色的工藝加快研發(fā)完全適于氣流染色的工藝 實現(xiàn)動態(tài)質(zhì)量控制和多管大容量操作實現(xiàn)動態(tài)質(zhì)量控制和多管大容量操作。 當(dāng)浸軋染料溶液的織物受到微波照射后，當(dāng)浸軋染料溶液的織物受到微波照射后，纖維中極性分子（如水分子）的偶極子發(fā)生反復(fù)極化，改變排列纖維中極性分子（如水分子）的偶極子發(fā)生反復(fù)極化，改變排列方向，在分子間反復(fù)磨擦而發(fā)熱，方向，在分子間反復(fù)磨擦而發(fā)熱， 迅

17、速地將吸收迅速地將吸收 電磁波的能量電磁波的能量 轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)?熱能熱能 。一些染料分子，也可發(fā)生誘導(dǎo)而升溫，從而達(dá)到快速上染和固色一些染料分子，也可發(fā)生誘導(dǎo)而升溫，從而達(dá)到快速上染和固色的目的的目的 微波染色技術(shù) 優(yōu)點：優(yōu)點： 微波能技術(shù)適用于滌綸布、滌棉布、腈綸布、微波能技術(shù)適用于滌綸布、滌棉布、腈綸布、滌腈布等的染色。滌腈布等的染色。 在微波的照射下，染色時間短，比傳統(tǒng)的染在微波的照射下，染色時間短，比傳統(tǒng)的染色節(jié)約能源。染色后的織物色牢度、色澤等各項色節(jié)約能源。染色后的織物色牢度、色澤等各項指標(biāo)均比傳統(tǒng)工藝有所提高。指標(biāo)均比傳統(tǒng)工藝有所提高。微波染色技術(shù) 微波的其他應(yīng)用：微波的其他應(yīng)用

18、： 對棉織物對棉織物 某些染料在微波輻射下，可以快速地將染料固某些染料在微波輻射下，可以快速地將染料固著在棉織物上。著在棉織物上。 滌綸織物滌綸織物 染色加工中，用微波代替印刷后的烘干和汽蒸以染色加工中，用微波代替印刷后的烘干和汽蒸以達(dá)到固色的目的，實驗結(jié)果表明，采用微波與高溫汽達(dá)到固色的目的，實驗結(jié)果表明，采用微波與高溫汽蒸并用的方法，織物固色均勻性好，得到比單獨高溫蒸并用的方法，織物固色均勻性好，得到比單獨高溫汽蒸更高的色牢度。汽蒸更高的色牢度。微懸浮體染色技術(shù) 應(yīng)用范圍：應(yīng)用范圍： 微懸浮體染色技主要在蛋白質(zhì)纖維的染色加工微懸浮體染色技主要在蛋白質(zhì)纖維的染色加工中應(yīng)用，這些蛋白質(zhì)纖維主要

19、包括羊毛、山羊絨和中應(yīng)用，這些蛋白質(zhì)纖維主要包括羊毛、山羊絨和蠶絲。蠶絲。微懸浮體染色技術(shù) 原理：原理： 在羊毛和山羊絨染色過程中，在羊毛和山羊絨染色過程中， 通過加入合成特種助劑，在染浴中形成染料微懸浮通過加入合成特種助劑，在染浴中形成染料微懸浮體顆粒，低溫情況下在纖維表面均勻吸附。再使染體顆粒，低溫情況下在纖維表面均勻吸附。再使染浴迅速升溫，在一定的溫度下染料顆粒發(fā)生解體，浴迅速升溫，在一定的溫度下染料顆粒發(fā)生解體，染料分子就地向纖維內(nèi)部擴散并固著。染料分子就地向纖維內(nèi)部擴散并固著。微懸浮體染色技術(shù) 優(yōu)點：優(yōu)點：被染纖維的受熱時間縮短，損傷減小，對散纖維染色被染纖維的受熱時間縮短，損傷減小，對散纖維染色來說，染后纖維的可紡性改善。來說，染后纖維的可紡性改善。在蠶絲紡織品的染色過程中，纖維表面對染料的吸附在蠶絲紡織品的染色過程中，纖維表面對染料的吸附率高。率高。色澤鮮艷度提高，且手感得到改善，染品的各項色牢色澤鮮艷度提高，且手感得到改善，染品的各項色牢度完全符合國家標(biāo)準(zhǔn)。度完全符合國家標(biāo)準(zhǔn)。電化學(xué)染色技術(shù) 電化學(xué)是一種電化學(xué)是一種 的染色方法的染色方法, 利用電化學(xué)陰極還原利用電化學(xué)陰極還原代替?zhèn)鹘y(tǒng)保險粉還原染色工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)保險粉還原染色工藝。 特