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(jī)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(jī) 吊筐式染色機(jī) 旋轉(zhuǎn)漿式散纖維染色機(jī) 毛條球染色機(jī) 紗線染色機(jī) 筒子紗染色機(jī) 絞紗染色機(jī) 經(jīng)軸染色機(jī) 間歇式染色設(shè)備 星形架染色機(jī)卷染機(jī) 繩狀染色機(jī)溢流染色機(jī) 噴射染色機(jī)噴射溢流染色機(jī)連續(xù)化染色設(shè)備 織物染色機(jī) 連續(xù)軋染機(jī) 吊筐式散纖維染色機(jī) 1染槽染槽 2吊框吊框 3染物染物 4電動(dòng)機(jī)與泵電動(dòng)機(jī)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(jī)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(guò)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(jī) 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(jī) 毛條球染色機(jī) 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(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)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(jī) 散纖維染色機(jī)對(duì)羊毛的染色效果最好，對(duì)粘纖次 之，毛條球染色機(jī)一般僅用子羊毛的染色，滌綸 散纖維染

3、色時(shí)，要用高溫高壓散纖維染色機(jī)。 散纖維染色機(jī)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(jī)器，所以散纖 維染色機(jī)也可用于纖維前處理。 總結(jié) 筒子紗染色機(jī) 11染槽染槽 22筒子架筒子架 33染色時(shí)取樣器染色時(shí)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(jī) 筒子紗染色機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是染色加工容量大、浴比小，但染色過(guò)程中筒子紗染色不易均勻。 加工特點(diǎn)絞紗染色機(jī) 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(jī) 染色時(shí)浴比較大，入染和起紗需染色時(shí)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(diǎn) 噴射式絞紗染色機(jī) 1 1機(jī)架機(jī)架 2 2機(jī)蓋機(jī)蓋 3 3支架紗支架紗 4 4絞紗絞紗 5 5轉(zhuǎn)動(dòng)棒轉(zhuǎn)動(dòng)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(jī)加工特點(diǎn)： 染槽容積較小，染色時(shí)浴比較小，染物不浸于染液中，絞紗的裝卸操作方便，操作時(shí)加蓋密封，蒸汽消耗相對(duì)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(jī)經(jīng)軸染色機(jī) 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(jī)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(zhǎng)，不易生成折痕，染色效果好。 織物染色機(jī) 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(dòng)導(dǎo)布輥被動(dòng)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(jī) 加工特點(diǎn)： 該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，操作便利，該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，操作便利，機(jī)械故障少，且易于維修。但織物進(jìn)出染色機(jī)機(jī)械故障少，且易于維修。但織物進(jìn)出染色機(jī)需手工操作，勞動(dòng)強(qiáng)度大，產(chǎn)量較低。它的最需手工操作，勞動(dòng)強(qiáng)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(dòng)導(dǎo)布輥主動(dòng)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(jī) 該設(shè)備自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)便，染色時(shí)該設(shè)備自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)便，

7、染色時(shí)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。可在常溫常壓下染色，也可用于高手感柔軟。可在常溫常壓下染色，也可用于高溫高壓染色。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(diǎn)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(jī) 噴射式與溢流染色機(jī)的區(qū)別 主要區(qū)別在于溢流染色機(jī)中織物

8、的上升是靠主動(dòng)導(dǎo)布輥帶動(dòng)，而噴射染色機(jī)中織物的上升是由噴射染液帶動(dòng)，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(jī)特點(diǎn)： 機(jī)內(nèi)既有液流裝置，又有噴射裝置。與溢流染色機(jī)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(jī)相比，操作比較簡(jiǎn)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(jī)特點(diǎn)： 普通卷染機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)僅1只卷布輥主動(dòng)，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(jī)，通過(guò)調(diào)速齒輪的作用，使2只卷布輥均為主動(dòng)，且織物卷繞時(shí)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(jī) 特點(diǎn)： 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(jī) n 連續(xù)軋染機(jī)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(diǎn)： 連續(xù)化染色設(shè)備適用于大批量織物的染色加工，勞動(dòng)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(guò)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(jī)內(nèi)空氣含濕量增

11、大，所以，這種烘燥機(jī)烘燥效率低，占地面積大。紅外線和熱風(fēng)烘燥方式均屬無(wú)接觸式烘干，織物所受張力較小。n烘筒烘燥：是將織物通過(guò)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(duì)運(yùn)動(dòng)中，借助于染料對(duì)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(fèi)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(duì)纖維重量的百分?jǐn)?shù)表示，即。 計(jì)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(wèn)題 染色時(shí)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(duì)運(yùn)動(dòng)至關(guān)重要。 特點(diǎn) 浸染設(shè)備簡(jiǎn)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(dòng)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(diǎn)。 軋染方法軋染定義

13、： 是將織物在染液中經(jīng)過(guò)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(shí)軋去多余的染液，通過(guò)汽蒸或焙烘等處理使染料上染固著在纖維中的加工過(guò)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(guò)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。織物厚重的，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(diǎn)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(jī)織物的染色，有時(shí)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(rùn)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(duì)纖維直接性大的染料，會(huì)造成前深后淡的前后色差，這可以在初開(kāi)車時(shí)，沖淡軋槽中染液的方法來(lái)解決。 （2）對(duì)纖維無(wú)直接性的染料，會(huì)產(chǎn)生前淡后濃現(xiàn)象， 可通過(guò)把初

15、開(kāi)車時(shí)軋槽中染液加濃的方法來(lái)解決。 鑒于上述情況，在拼色軋染時(shí)，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(wú)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(dòng)力循環(huán)系統(tǒng)空氣動(dòng)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(guò)程控制系統(tǒng)染色過(guò)程控制系統(tǒng)。l對(duì)比對(duì)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(jià)比高設(shè)備性價(jià)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旧に囘€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(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)質(zhì)量控制和多管大容量操作實(shí)現(xiàn)動(dòng)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(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 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(shí)間短，比傳統(tǒng)的染在微波的照射下，染色時(shí)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(xiàng)色節(jié)約能源。染色后的織物色牢度、色澤等各項(xiàng)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(duì)棉織物對(duì)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(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用微波與高溫汽達(dá)到固色的目的，實(shí)驗(yàn)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(dú)高溫蒸并用的方法，織物固色均勻性好，得到比單獨(dú)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(guò)程中，在羊毛和山羊絨染色過(guò)程中， 通過(guò)加入合成特種助劑，在染浴中形成染料微懸浮通過(guò)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(kuò)散并固著。染料分子就地向纖維內(nèi)部擴(kuò)散并固著。微懸浮體染色技術(shù) 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：被染纖維的受熱時(shí)間縮短，損傷減小，對(duì)散纖維染色被染纖維的受熱時(shí)間縮短，損傷減小，對(duì)散纖維染色來(lái)說(shuō)，染后纖維的可紡性改善。來(lái)說(shuō)，染后纖維的可紡性改善。在蠶絲紡織品的染色過(guò)程中，纖維表面對(duì)染料的吸附在蠶絲紡織品的染色過(guò)程中，纖維表面對(duì)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(xiàng)色牢色澤鮮艷度提高，且手感得到改善，染品的各項(xiàng)色牢度完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。度完全符合國(guó)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(xiǎn)粉還原染色工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)保險(xiǎn)粉還原染色工藝。 特