溢流气流染色清洁生产工艺

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1、溢流气流染色清洁生产工艺2009-05-06来源:印染在线  点击次数：4  　关键字：溢流气流染色  1前言溢流染色机和气流染色机目前正朝着高品质、手感好、适用性广、工艺流程短、节能、节水、小批量及大载量、自动化控制和符合生态环保等方面发展。喷射染色机通常定义为喷嘴压力介于2-3kg／cm2之间的染色机。其特点是喷嘴压力大，喷射出的液流产生足够大的推力推动织物运行，导布辊仅起对织物导向和计速作用。由于布速快，在单位时间内染液与织物交换频繁，从而改善了匀染效果，能避免产生永久性皱印。这类设备较适用于纯化纤织物或梭织物的染色。对结构疏松的织物，由于产生较大的连续摩擦

2、和拉力作用（织物受到液流较大推力的冲击并被夹带），易造成起毛起球和拉长现象。喷射染色机不但可用于织物的染色，还可用于织物的退浆、预缩和涤纶织物的碱减量处理等。为了减少水对结构疏松织物的冲击，减少起毛起球现象，改善织物手感及外观，提升辊(导布辊)被广泛用来协助织物运行，并将喷嘴压力减小至0-1kg/cm2，此类低压力喷嘴染色机称为溢流染色机，而喷嘴压力介于1.2kg／Cm2的染色机，则通常称为缓流染色机。由于喷嘴液流对织物的冲击轻微，溢流染色机的应用较喷射染色机和缓流染色机更为广泛。根据不同染色温度的需要，溢流染色机又可分为高温高压型和常温常压型。气流染色机与溢流染

3、色机的主要区别在于溢流染色的织物运行靠液流推动，而气流染色机则采用空气动力系统推动织物。织物的运行速度与织物的克重、透气性(与织物平方克重和组织结构有关)、干湿状态和干湿摩擦因数等参数有关。气流染色也有独立的液流循环系统。气流雾化染色是将气流和溢流在喷嘴处混合，由于没有液流循环，因而可以实现超低浴比，织物在雾化状态的染液中进行染色。雾化染色适合加工超细纤维织物和化纤仿真类织物。2创新的环保型溢流染色机溢流染色机从诞生之日起，就以其相对低的浴比（1：15左右）向环保染色迈出了一大步，当时六角盘拖拉式染色机（俗称拉缸）的浴比在1：25以上。目前常规的溢流染色机浴比虽已

4、降至1：7-1：8，但仍偏高，染色周期也较长，不能达到生态环保的要求，生产成本也较高。由于浴比较大，织物在运行过程中会携带大量水分，增加了自重，也易造成过度拉伸及起毛现象。因此，进一步降低染色机的浴比，减少环境污染，缩短染色周期，实现生态环保染色，降低生产成本，是提高产品质量的关键，也是染色技术发展的方向和21世纪印染工业保持可持续发展的重要因素。溢流染色机中的用水量主要包含：(1)织物吸附的水量；(2)储布槽中的水；(3)循环管路，包括喷嘴、土泵、热交换器中的水：(4)配制染料、助剂所需水量；(5)为保证染色质量(如均匀、防皱等)，需适当增加水量。上述5项之和即

5、为染色浴比，其中前3项为染色机的可行性最小浴比。对棉织物来讲，织物吸附水量大约为织物重的3倍，加上配制染料、盐、碱液用水量较大，因此染纯棉织物的浴比大于染纯涤纶等疏水性织物的浴比。2．1溢流染色机的改进目前，溢流染色机已优化成长管L型及圆筒U型或O型两种主要形式。由于L型染色机的储布管为长型且平卧，浴比要略大于U型或O型染色机。为降低溢流染色机的染色浴比，应尽量降低循环管路中的水量，特别是储布槽中的水量。U型或O型溢流染色机在降低浴比的发展历程经过了3个主要阶段。2.1.1织物全浸染型织物几乎全浸渍在储布槽的染液中，浴比为1：10-1：15。2.1.2织物部分浸染

6、型20世纪90年代发展的布液分离技术，在储布槽底部增加了一个隔层(图1)，使织物在储布槽内运行，染液在隔层中快速循环，仅部分织物浸在染液中。因此，降低了染液的用量，使染色浴比降到1：7-1：10，但仍偏大。2.1.3布液完全分离保留了染液快速循环隔层，其创新之处是在隔板上辟有许多缝隙，使流入储布槽中的染液及织物上多余染液通过该缝隙快速回流到染液夹层中，即快速进入管路循环系统进行循环。此项创新技术显著降低了浴比，可达1：3.5-1：4，棉织物染色浴比降低至1：5。此项技术以香港立信公司开发的ECO系列生态环保溢流染色机(以下简称ECO)最具代表性。E=C×F=C×(

7、NF+NL)(1)式中：E-染料上染速率；C-织物单次循环的染料上染率；F-染液循环频率总和；NF-每分钟织物循环次数；NL-每分钟染液循环次数。式(1)表达了在染色过程中染料的上染速率(E)与织物单次循环的染料上染率(C)和染液循环频率总和(F)，每分钟织物循环次数NF+每分钟染液循环次数NL的关系。说明液流经分离结构的提速，对缩短染色周期效果明显。ECO系列染色机，如ECO-38常温染色机（U型，图2)和ECO-6高温染色机(O型，图3)，其成功的关键是既降低了浴比，又通过优化设计及合理配置喷嘴、导布管和储布槽，使织物在染色过程中处于松弛及展开的状态，达到均匀

8、染色的效果