一種用於纖維紡織品的長車低溫蒸汽工藝及設備的製作方法
2023-12-12 19:33:37 1
本發明涉及紡織品處理工藝技術領域，特別是涉及一種用於纖維紡織品的長車低溫蒸汽工藝及設備。
背景技術：
棉型織物是指以棉紗或棉與棉型化纖混紡紗線織成的織品，棉型織物的材料主要由棉纖維組成，這些未經染整加工的坯布中的棉纖維含有果膠、蠟質等天然雜質，這些天然雜質主要存在於棉纖維的角質層和初生胞壁中，再加上纖維上的油劑，經紗上的漿料以及汙垢等。這些雜質的存在，不僅使織物色澤發黃，手感粗糙，而且吸水性很差。為此，棉型織物染整加工的第一步便是對其進行前處理，前處理的質量好壞對成品的品質起著關鍵性的作用。織造前的上漿處理，增加了經紗表面的光滑度、提高了耐磨性和強力，減少斷頭，但是，漿料的增加了印染加工的困難，影響了織物的滲透性，阻礙了化學藥劑、染料和纖維的接觸，增大了染化藥品的耗用量，影響了產品的質量，所以在市場越來越需求高品質紡織品的今天，對前處理加工的技術提出了更高的要求。
紡織品前處理，為去除原布上的各種天然雜質及漿料和沾上的油汙，提高織物的白度和吸水性，滿足後續染整加工的要求，提高柔軟性，改善織物品質，前處理的好壞對成品質量起著關鍵性的作用，而在前處理中，起著重要作用的是退漿、精煉和漂白。白度不佳包括白度不純正、不均勻及毛效達不到8～10cm／30min；坯布，如低級棉含量多，往往白度與毛效不易做好；助劑選用問題，如處理不當，會降低對蠟質、漿料、汙漬的去汙能力。坯布上的其他雜質：如棉籽殼、棉臘、果膠、蛋白質、織物上所沾汙的油漬等，其中，棉籽殼去除主要靠NaOH在一定條件下對棉籽殼的膨脹及溶脹，再經一定的機械洗淨力去除棉籽殼，現有技術中的坯布上的棉籽殼去除不淨主要是溫度和時間不夠造成，所以必須在一定溫度下有充足的時間才能完全去除棉籽殼。
近年來，隨著人們生活水平的不斷提高，人們越來越追求健康、舒適的穿著。棉纖維以其吸溼透氣、手感柔軟等的優良特性深受人們的喜愛，而滌綸是合成纖維中產量最高的第一大品種，具有結晶度高，取向度高，纖維強度高，耐摩性好、彈性好，不易起皺，挺括保形性好，且耐光、耐熱性好，快幹免燙、耐穿等優良特性，被廣泛的應用在紡織品面料上。滌棉混紡織物的縮水率低，尺寸穩定性好，吸溼透氣，抗靜電，手感好，且懸垂飄逸，有動感，上色鮮豔，色澤絢麗，外形酷似真絲織物，用其做成的服裝涼爽舒適，不貼身體，穿著舒適，尤其適合作內衣、運動服、夏季服飾等，受到了人們的青睞。為了提高織物的外觀及內在質量，就需要對織物進行前處理，去除棉纖維上所含有的天然雜質以及在紡織加工過程中施加的漿料和沾上的油汙等，以改善織物的外觀，提高織物的內在質量。織物前處理的主要工序包括: 原布準備、燒毛、退漿、煮練、漂白、開幅、軋水、烘乾、絲光。CN 205223616 U公開了一種麻紡織系統，其特徵在於，包括依次設置的翻布縫頭裝置、燒毛裝置、退漿煮練裝置、漂洗裝置、水洗裝置、絲光裝置、染色裝置和後整理裝置，其中，在所述翻布縫頭裝置和所述燒毛裝置之間還設置有刷毛裝置 ；所述刷毛裝置包括底座、刷毛輥、驅動裝置和吸塵器，驅動裝置設在刷毛輥右側，驅動裝置通過傳動裝置連接刷毛輥，該刷毛輥外部設有外殼，所述外殼頂端設有吸塵器。CN 104947339 A公開了一種梭織物及牛仔布退漿煮練聯合機，包括進布架，所述進布架依次連接水洗箱一、二輥軋車、蒸箱裝置、水洗箱二、烘桶烘乾機及
收卷裝置，蒸箱裝置包括依次連接的蒸箱一、蒸箱二、蒸箱三和蒸箱四，蒸箱一、蒸箱二、
蒸箱三和蒸箱四間均設有二輥軋車，水洗箱一上設有超聲波發生器。
上述的織物前處理方法離不開化學助劑，尤其是織物染色前處理工序，是紡織行業公認的用水量高、廢水排放量高、化學助劑用量高的「三高」環節，這個環節需要工人將燒鹼、雙氧水、精煉劑、滲透劑、去油劑等大量、繁多的化學助劑逐一投放在水中，配製成前處理工作液對織物進行煮練，煮練後的水稱為「廢水」放掉；除了水資源消耗大，前處理需要使用大量的蒸汽，而蒸汽的熱輸送和冷凝水回收等問題都造成大量的蒸汽浪費，而這將直接影響到煤炭資源的消耗和燃燒廢氣的排放。由於現有的汽蒸箱的織物輸入、輸出窗口是敞開的結構，熱量不可避免的損失一部分，為了達到煮練效果，煮練工序中需要將溫度設定在102℃的高溫，需要大量的蒸汽，並在汽蒸箱中處理50分鐘。如果溫度低於102℃，汽蒸箱內頂板會因水蒸氣受冷凝結成水珠滴落到織物上，影響煮練效果。雖然能夠使得布面光潔性良好，無摺痕、折皺，並提高坯布強度，但是能耗高，成本大。
技術實現要素：
針對現有技術中存在的缺陷或不足，本發明創新性地提出了一種用於纖維紡織品的長車低溫蒸汽工藝及設備，該蒸汽設備能夠有效降低設備能耗、節約能源，同時提高設備生產效率；該長車低溫蒸汽工藝短流、高效，減少用水、節約能源，縮短流程、提高效率，降低排放，保護環境。
本發明的技術方案是這樣實現的：
一種用於纖維紡織品的長車低溫蒸汽工藝，其特徵在於，包括如下步驟:
（1）、原布準備：根據生產需求，按量準備所需織物，進行檢驗、翻布和縫頭；
（2）、燒毛：將織物置於燒毛機構中，使其迅速通過火焰或在熾熱的金屬表面擦過，燒去表面絨毛；
（3）、退漿：將步驟（2）中經燒毛後的織物置於退漿機構中，去除織物上的漿料；
（4）、煮練：將步驟（3）中經退漿後的織物置於添加有主練劑及助練劑的浸液桶內的煮練機構中，浸泡20-40分鐘後，將浸泡後的織物經傳送帶輸送至汽蒸箱中具有容置腔的箱體內，進行蒸汽處理，箱體內設有一將容置腔分成汽蒸腔及位於汽蒸腔上部的溫度平衡腔及恆溫隔板，汽蒸箱內設定的環境蒸汽溫度為70-80℃，溫度平衡腔內設定的環境蒸汽溫度為102℃，進行汽蒸處理；
（5）、漂洗：將步驟（4）中經煮練後的織物置於漂洗機構中，去除織物內的色素；
（6）、烘乾：將步驟（5）中經漂洗後的織物置於烘乾機構中，將織物烘乾定型。
優選的，所述退漿為汽蒸法，所述汽蒸法包括如下步驟：軋鹼→堆置→汽蒸→熱水洗→水洗，將織物置於含有30-40g/l的燒鹼、5-8g/l的精煉劑的混合溶劑中，軋鹼溫度控制在80-85℃，堆置1-1.5 h後，進行汽蒸，汽蒸溫度控制在100-102℃，再進行熱水洗，熱水洗的溫度控制在80℃以上，最後進行水洗。
優選的，所述煮練包括如下步驟：軋鹼→進鍋→煮練→水洗，將織物置於含有4-8g/l雙氧水、8-20g/l燒鹼、1-2g/l精煉劑、1-2g/l穩定劑和0-1g/l螯合劑的混合溶劑中，軋鹼溫度控制在40-50℃，浴比為1:5-1:15，煮布壓力為1.5-2/mpa，煮布時間為3-5h。
一種用於實現纖維紡織品長車低溫蒸汽工藝的設備，包括順序連接的燒毛機構、退漿機構、煮練機構、漂洗機構及烘乾機構，所述織物依次通過燒毛機構、退漿機構、煮練機構、漂洗機構及烘乾機構，所述煮練機構包括一與退漿機構的輸出端相連的浸液桶，在浸液桶內添加有用於將織物完全浸泡的主練劑及助練劑，以及與浸液桶相連的將經浸液桶浸泡待液後的織物進行蒸汽處理的汽蒸箱，所述汽蒸箱包括具有容置腔的箱體，箱體的一側具有與浸液桶相連的入口，另一側具有出口，在箱體內設有一將所述容置腔分成用於對織物進行蒸汽加熱的汽蒸腔及位於汽蒸腔上部的防蒸汽汽凝的溫度平衡腔的恆溫隔板，所述箱體上分別設置有用於向汽蒸腔及溫度平衡腔內提供高溫蒸汽的第一供汽組件及第二供組件，以及用於實時監測及控制汽蒸腔及溫度平衡腔內溫度的檢測控制部件，還包括具有溫度設定界面的控制器，所述控制器根據設定的溫度信號，分別發送用於向汽蒸腔及溫度平衡腔提供蒸汽的信號至第一供汽組件及第二供汽組件，檢測控制部件檢測到汽蒸腔及溫度平衡腔內的溫度到達預先設置值時將檢測信號反饋至控制器，控制器發送停止向汽蒸腔及溫度平衡腔提供蒸汽的信號至第一供汽組件及第二供汽組件。
優選的，所述第一供汽組件及第二供汽組件上分別設置有控制向汽蒸腔及溫度平衡腔內提供高溫蒸汽量的第一溫控電磁閥、第二溫控電磁閥，控制器分別發送啟動及停止提供高溫蒸汽的信號至第一溫控電磁閥、第二溫控電磁閥。
優選的，所述箱體的入口及出口分別與汽蒸腔連通。
優選的，所述汽蒸箱上設置有一經箱體的入口到出口用於輸送及支撐織物的傳送帶，在傳送帶上開設有多個允許高溫蒸汽通過的導熱孔。
優選的，所述第一供汽組件包括用於輸送高溫蒸汽的第一輸送管，第一輸送管的末端自汽蒸箱的箱體底部伸入至汽蒸腔內，在第一輸送管的末端設置有第一蒸汽噴嘴，所述第一溫控電磁閥設於第一輸送管上。
優選的，所述第二供汽組件包括用於輸送高溫蒸汽的第二輸送管，第二輸送管的末端自汽蒸箱的箱體頂部伸入至溫度平衡腔內，在第二輸送管的末端設置有第二蒸汽噴嘴，所述第二溫控電磁閥設於第二輸送管上。
優選的，所述檢測控制部件包括分別設於汽蒸腔及溫度平衡腔內的溫度傳感器，所述溫度傳感器與控制器信號連接。
與現有技術方案相比，本發明的有益效果在於：
本發明公開的一種用於纖維紡織品的長車低溫蒸汽工藝，短流、高效，減少用水、節約能源，縮短流程、提高效率，降低排放，保護環境。
工藝中添加的雙氧水，在前處理後不僅起到漂白色素的作用，而且具有去雜作用(包括去棉籽殼)，雙氧水不僅提供雙氧水漂白所需的鹼度(PH)，而且與精練劑配合，起到最大的去雜作用，優選精練劑：精練劑的淨洗、乳化、分散、滲透等綜合效果必須優秀，以保證將雜質去除淨，保證白度和毛效；加入精煉劑，有助於短流工藝，增強對蠟質、漿料、汙漬的去除能力，保證在高溫的汽蒸環境下有效，且不含APEO，環保。
穩定劑及螯合分散劑：這二種助劑主要是為改善水質，吸附和絡合水中的Fe3＋等金屬離子，防止金屬離子催化對雙氧水產生快速無效的分解；螯合分散劑的加入不僅螯合鐵質等，而且能螯合分散水中的各種雜質，使這些雜質不再重新沾汙織物而造成白度發暗發灰等現象；氧漂穩定劑及螯合分散劑以絡合、吸附織物上及漂白浴中的金屬離子，防止雙氧水過快分解造成破洞或脆損。
坯料上的雜質去除主要靠燒鹼在一定條件下對雜質的膨脹及溶脹，再經一定的機械洗淨力去除，必須在一定溫度下有充足的時間才能完全去除棉籽殼，雙氧水及精練劑對雜質的去除有一定的幫助作用，所以在前處理中必須有一定溫度和時間以保證棉籽殼去除，利用用於纖維紡織品的長車低溫蒸汽工藝，處理出的織物，具有較好的色澤堅牢度和色澤鮮豔度，如皂洗牢度，摩擦牢度，汗漬牢度，日曬牢度等。
本發明公開的一種用於實現纖維紡織品長車低溫蒸汽工藝的設備，首先解決了傳統的蒸箱為了達到102℃需要密封進行間歇式處理而導致工作效率低下的問題，其次採用較低溫度蒸汽處理的方式，大大降低了能耗，且有效保證了處理後的織物的質量良好。與傳統的煮練裝置相比，採用預先浸泡然後進行高溫汽蒸的方式，不但避免了煮練廢水的產生，而且杜絕了主練劑及助練劑的揮發對人體的危害，節約了主練劑及助練劑的用量，降低生產成本。本發明採用常溫浸泡，然後高溫蒸汽加熱的方式，避免了傳統在藥劑中直接加熱的方式，實現了連續煮練目的的同時，提高了生產效率。
附圖說明
圖1為本發明的結構示意圖；
圖2為煮練機構的結構放大圖。
具體實施方式
下面結合具體實施方式，對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
一種用於纖維紡織品的長車低溫蒸汽工藝，其特徵在於，包括如下步驟:
（1）、原布準備：根據生產需求，按量準備所需織物，進行檢驗、翻布和縫頭；
（2）、燒毛：將織物置於燒毛機構中，使其迅速通過火焰或在熾熱的金屬表面擦過，燒去表面絨毛；
（3）、退漿：將步驟（2）中經燒毛後的織物置於退漿機構中，去除織物上的漿料；
（4）、煮練：將步驟（3）中經退漿後的織物置於添加有主練劑及助練劑的浸液桶內的煮練機構中，浸泡20-40分鐘後，將浸泡後的織物經傳送帶輸送至汽蒸箱中具有容置腔的箱體內，進行蒸汽處理，箱體內設有一將容置腔分成汽蒸腔及位於汽蒸腔上部的溫度平衡腔及恆溫隔板，汽蒸箱內設定的環境蒸汽溫度為70-80℃，溫度平衡腔內設定的環境蒸汽溫度為102℃，進行汽蒸處理；
（5）、漂洗：將步驟（4）中經煮練後的織物置於漂洗機構中，去除織物內的色素；
（6）、烘乾：將步驟（5）中經漂洗後的織物置於烘乾機構中，將織物烘乾定型。
一種用於纖維紡織品的長車低溫蒸汽工藝，該長車低溫汽蒸工藝流程為：原布準備→燒毛→退漿→煮練→漂酸洗→絲光→烘乾，其中：退漿的方法為酸退漿及鹼酸退漿或氧化劑退漿中的任意一種；煮練的方法為煮布鍋煮練、繩狀連續汽蒸煮練或平幅軋卷汽蒸煮練中的任意一種。一種用於纖維紡織品的長車低溫蒸汽工藝，該長車低溫汽蒸工藝流程為：原布準備→燒毛→退漿→煮練→漂酸洗→絲光→烘乾，其中：退漿的方法為酸退漿及鹼酸退漿的冷推法，煮練的方法為煮布鍋煮練。
上述酸退漿及鹼酸退漿的冷堆法包括如下步驟：浸軋機軋鹼→堆置→熱水洗→水洗，將織物置於含有35g/l的燒鹼、6g/l的精煉劑、12g/l的穩定劑的混合溶劑中，軋鹼溫度控制在65℃，堆置2 h後，再進行熱水洗，熱水洗的溫度控制在80℃以上，最後進行水洗。
上述煮布鍋煮練包括如下步驟：浸軋機軋鹼→進鍋→煮練→水洗，將織物置於含有6g/l雙氧水、15g/l燒鹼、1.5g/l精煉劑、1.5g/l穩定劑和0.5g/l螯合劑的混合溶劑中，軋鹼溫度控制在45℃，浴比為1:5-1:15，煮布壓力為1.7/mpa，煮布時間為4h。
與上述實施例不同的是，一種用於纖維紡織品的長車低溫蒸汽工藝，該長車低溫汽蒸工藝流程為：原布準備→燒毛→退漿→煮練→漂酸洗→絲光→烘乾，其中：退漿的方法為氧化劑退漿的汽蒸法，煮練的方法為繩狀連續汽蒸煮練。
上述汽蒸法包括如下步驟：浸軋機軋鹼→汽蒸→熱水洗，將織物置於含有10g/l雙氧水、35g/l燒鹼、6.5g/l精煉劑和1.5g/l螯合劑的混合溶劑中，堆置19 h後，再進行熱水洗，熱水洗的溫度控制在25℃。
上述繩狀連續汽蒸煮練包括如下步驟：浸軋機軋鹼→J形箱汽蒸堆置→浸軋機軋鹼→J形箱汽蒸堆置→水洗，將織物置於含有20g/l燒鹼、5g/l精煉劑、3.5g/l穩定劑和1g/l螯合劑的混合溶劑中，設置的軋鹼溫度為75℃，汽蒸溫度為101℃，汽蒸時間為75h，車速為80/m/min-1。
與上述兩種實施例不同的是，一種用於纖維紡織品的長車低溫蒸汽工藝，該長車低溫汽蒸工藝流程為：原布準備→燒毛→退漿→煮練→漂酸洗→絲光→烘乾，其中：退漿的方法為氧化劑退漿的二浴法，煮練的方法為平幅軋卷汽蒸煮練。
上述二浴法包括如下步驟：軋雙氧水→軋鹼→熱水洗，將織物置於含有8g/l雙氧水、30g/l燒鹼、6g/l精煉劑、2g/l螯合劑的混合溶劑中，堆置19 h後，再進行熱水洗，熱水洗的溫度控制在25℃。
上述平幅軋卷汽蒸煮練包括如下步驟：浸軋機軋鹼→汽蒸打卷→保溫汽蒸→熱水洗，將織物置於含有35g/l燒鹼、3.5g/l精煉劑、3g/l穩定劑和1.5g/l螯合劑的混合溶劑中，設置的軋鹼溫度為75℃，汽蒸溫度為101℃，汽蒸時間為110h，車速為7.5/m/min-1。
如附圖1和2所示，一種用於實現纖維紡織品長車低溫蒸汽工藝的設備，包括順序連接的燒毛機構1、退漿機構2、煮練機構3、漂洗機構4及烘乾機構5，所述織物6依次通過燒毛機構1、退漿機構2、煮練機構3、漂洗機構4及烘乾機構5，所述煮練機構3包括一與退漿機構2的輸出端相連的浸液桶7，在浸液桶7內添加有用於將織物6完全浸泡的主練劑及助練劑，以及與浸液桶7相連的將經浸液桶7浸泡待液後的織物6進行蒸汽處理的汽蒸箱8，所述汽蒸箱8包括具有容置腔的箱體9，箱體9的一側具有與浸液桶7相連的入口10，另一側具有出口11，為了控制織物6的待液率，避免蒸汽溫度過低在遇到箱體9內壁造成水汽凝結成水滴滴落到織物6上，影響織物6的煮練效果，在箱體9內設有一將所述容置腔分成用於對織物6進行蒸汽加熱的汽蒸腔12及位於汽蒸腔12上部的防蒸汽汽凝的溫度平衡腔13的恆溫隔板14。
在汽蒸箱8上設置有一經箱體9的入口10到出口11用於輸送及支撐織物6的傳送帶15，在傳送帶15上開設有多個允許高溫蒸汽通過的導熱孔16。箱體9的入口10及出口11分別與汽蒸腔12連通，便於織物6直接進入汽蒸腔12內。 傳送帶15採用目前常用的伺服電機驅動即可，該驅動方式為現有技術，在此不多作解釋。
所述箱體9上分別設置有用於向汽蒸腔12及溫度平衡腔13內提供高溫蒸汽的第一供汽組件17及第二供組件18，以及用於實時監測及控制汽蒸腔12及溫度平衡腔13內溫度的檢測控制部件，還包括具有溫度設定界面的控制器，控制器可以選擇現有技術常用的PLC控制器，PLC控制器為電子元件，安裝於設備內部，故在附圖上並未畫出。所述檢測控制部件包括分別設於汽蒸腔12及溫度平衡腔13內的溫度傳感器19，溫度傳感器19固定在箱體9上，所述溫度傳感器19與控制器信號連接。本實施例汽蒸腔12內設定的環境蒸汽溫度為70～80℃即可實現，溫度平衡腔13內的設定的環境蒸汽溫度為102℃。由於溫度平衡腔13內的溫度高於汽蒸腔12內的溫度，恆溫隔板14的溫度與溫度平衡腔13內的溫度相同，因此汽蒸腔12內的蒸汽遇到恆溫隔板14不會出現蒸汽凝結的現象，避免凝結水滴。溫度設定界面可採用觸控屏控制的數字輸入模式，也可採用按鍵輸入模式，對於不同材料的織物，需要不同的煮練溫度及時間，靈活的溫度設定界面可以實現處理多種不同面料的織物，用途更加廣泛。
所述控制器根據設定的溫度信號，分別發送用於向汽蒸腔12及溫度平衡腔13提供蒸汽的信號至第一供汽組件17及第二供汽組件18，溫度傳感器19檢測到汽蒸腔及溫度平衡腔內的溫度到達預先設置值時將檢測信號反饋至控制器，控制器發送停止向汽蒸腔12及溫度平衡腔13提供蒸汽的信號至第一供汽組件17及第二供汽組件18。所述第一供汽組件17及第二供汽組件18上分別設置有控制向汽蒸腔12及溫度平衡腔13內提供高溫蒸汽量的第一溫控電磁閥20、第二溫控電磁閥21，控制器分別發送啟動及停止提供高溫蒸汽的信號至第一溫控電磁閥20、第二溫控電磁閥21。第一供汽組件17包括用於輸送高溫蒸汽的第一輸送管22，第一輸送管22的末端自汽蒸箱8的箱體9底部伸入至汽蒸腔12內，在第一輸送管22的末端設置有第一蒸汽噴嘴23，所述第一溫控電磁閥20設於第一輸送管22上。第二供汽組件18包括用於輸送高溫蒸汽的第二輸送管24，第二輸送管24的末端自汽蒸箱8的箱體9頂部伸入至溫度平衡腔13內，在第二輸送管24的末端設置有第二蒸汽噴嘴25，所述第二溫控電磁閥21設於第二輸送管24上。
以上所述僅為發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。