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梭织物前处理短流程生产控制要领

2020-09-17江西恩达麻世纪科技有限公司 邹腊牙等

摘要:棉织物前处理目的就是应用化学和物理作用除去纤维上的各种杂质,使其获得洁白的光泽、柔软的手感及良好的渗透性能,以满足服用要求,并为后加工提供合格的半制品。目前连续生产主要以退煮漂联合机与冷堆氧漂(或水洗)短流程工艺为主,选择哪种方式来加工,各企业根据自身产品要求、设备与其它因素来决定,各有其优缺点。此文主要介绍梭织物的短流程工艺控制要领。

关键词:染整  平幅加工  浓度  工艺原理/纪律  操作技巧

1 工艺要素

“浓度、温度、时间”是染整化学处理的三大工艺要素。处理织物时,施加物(化学药剂、助剂)对织物的施加量、作用时间、温度控制是工艺的核心。工艺路线、工艺处方、工艺纪律是决定工艺能否成功的关键。 在生产实践中经常会碰到这样一些情况,即采用相同的工艺处理,坯布批号不同质量差异也很大,即使是同一批号加工,质量亦有波动。对某一产品即使采用相同的工艺和措施,产品质量仍达不到相同的水平。究其原因,主要是对工艺三要素执行不严格所致。因此有条件的企业通过在线检测和自控来达到工艺三要素的一致性,以提高工艺加工水平,在生产实践过程中也必须找到相关切入点,才能行之有效。

1.1 三要素中浓度的控制最难

在三要素的控制中,浓度最难控制,温度的控制较易达到;处理时间的控制,则可通过控制容布量与车速来达到工艺的指定要求。至于供应液、工作液和织物携带液浓度的控制则比较复杂,质量的波动亦大多起因于此。

1.2 施加量是工艺的核心

必须认识到,处理织物时,施加物(染料、化学药剂、助剂)对织物的施加量才是工艺的核心;换句话说织物所需浓度是织物所带浓度而不是料槽浓度,往往大家容易把织物所需工艺浓度当成料槽浓度。而不同的施加方式,以及施加物对纤维的亲和性都会影响其施加量。

2 浓度概念

如前所述,染整工艺中的浓度有以下三种概念:供应液浓度(g/L);工作液浓度(g/L);织物接受浓度,即施加物对织物的施加量(g/kg织物)。

2. 1 真正的施加浓度是对织物的实际加量

在平幅连续加工中,浓度概念习惯上都是指工作液的浓度,一般以施加物在溶液中的含量(g/L)来表示,这种浓度概念并不能准确反映实际加到织物上的量。在平幅连续加工中,由于织物组织结构不同、含湿不同、通过工作液时间不同,以及轧车轧液效果的不同,即使工作液浓度相同,施加到织物上的量也因条件而异,而织物实际接受到的施加物(染料、化学药剂、助剂)量也不相同。确切地讲,真正的施加浓度应该是对单位重量织物的实际加量(g/kg织物),这是制定工艺时首先要考虑的。根据织物的施加量,以及设备状况、纤维对施加物的亲和性能,计算出供应液、工作液和织物接受浓度三者相联的具体工艺处方。

2. 2 织物的带液量与轧余率

带液量通常以轧余率表示,即轧后湿织物重量减去标准回潮率时织物重量与标准回潮率时织物重量之比(一般用百分率表示),所以,轧余率的测定是以水(比重为1)为基准的。而实际染整加工过程中所使用的工作液,一般是染料、化学药剂和助剂的水溶液,各自都具有一定的比重;不但如此,某些施加物对纤维还具有比水更大的亲和力。因此,只有采用单位重量织物的带液量(L/kg织物),才符合运算规则。

2. 3 平幅前处理对带液量的要求

带液量与处理关系:染整过程中的施加,既与化学反应有关,又与物理作用有关,因此对织物带液量的要求也各有不同。前处理的退浆、煮练、漂白过程以化学作用为主,水作为参与化学反应的介质,由于平幅连续工艺与间歇式浸渍法不同,织物经浸轧工作液后所剩的水分有限,这不利于化学反应的充分进行,所以必须提高其带液量。

3 冷轧堆后氧漂水洗

3.1该工艺的优点

工艺不复杂,占用设备少比较灵活,节约人力与物力,布面平整出现折绉机会少,蒸汽用量少弹力布不易卷边等优点。

3.2该工艺的缺点

助剂处方用量大特别是对助剂性能要求高,冷堆打卷后转动离心力作用液体产生泳移,易造成边色与LOT色机会。对水洗要求高,工艺的“宽容性”不如退煮漂联合机,对产品的适应有一定的“局限性”特别是对一些组织结构紧密的织物更是如此。由于冷堆后需堆置18-24时,所以需要场地较大。

3.3 冷堆生产的计划排坯

为了尽可能地克服或最大限度地减少由于“先天性”的一些缺陷,带来质量上的影响,加强对工艺控制与规范操作很是关键。

3.3.1 产前准备

全天冷堆生产计划尽量第一时间全部有序排出,生产时尽量避免中途临时变更,排单上不但要有计划更要有工艺要求或其它重要提示,并通过口述或班前会告知挡车工与机台员工,挡车工完全熟悉后张贴或挂于机头,目的是让机台每位员工知道今天生产任务是什么,质量控制点在哪,工艺要求需注意哪些,也就是产前准备做得充分成功机率才会高。

3.3.2 不同品种排单的原则

排单时尽可能地按组织规格与克重接近相同的来排序,由薄到厚或由厚到薄,不能薄厚混排。克重相近排序转工艺容易控制,缓慢升降波动才会少,出LOT色机会少。否则升降过快机台很难工艺调整,造成LOT色机会大。氧漂初开机由于刚升温前面会有一段处理效果会差些,因此冷堆时算好第一车布容易处理或颜色较浅不怎敏感来上,这样影响会小些。

3.3.3 严格按序号生产

摆布时编好序号同单从一开始往后编号,有条件的最好按色位由浅到深排,冷堆时进布严格按序号生产,这样能够有效地减轻或避免因工艺波动(如蒸汽或工艺 )而同一颜色之间产生的LOT色。

3.4 冷堆化料

3.4.1 化料顺序

冷堆化料一定要严格按规定顺序操作,先放配置所需浓度的淡碱到大半缸,转动搅拌器再依次加入精炼剂与稳定剂,准备开机前再加入所需双氧水。

3.4.2 应对装备等做适当改进

由于冷堆化料多数为干布吸料,吸料多劳动强度大,工艺精确度要求也高。让员工化料做到“快、准”除对员工自身要求外,公司在设备上也应给予创造条件,让员工轻松化料,对稳定员工与工艺准确也是成功的保障。

1)釆用自动称化料系统

现在大多数企业都在用自动称化料系统,有效地解决了上述劳动强度与工艺精准,没有自动系统的企业也应该在设备其它方面给予帮助,否则现如今人力资源情况下很难做到上述二点。化料缸每台机尽量配备41000升的料缸,淡碱管与清水管必须粗,这样一缸料在很短时间完成。丝光淡碱回收池一定要容量大(越大越好有利于浓度稳定),有条件的建在地下最好(能有效降温),这样容量大浓度波动非常小可忽略不计,淡碱池建在地下自动降温,冷堆在用它化料浓度波动极小且为常温。冷堆化料建议用淡碱好过浓碱原因主要三个方面及:淡碱经过净化软化了水,回收利用了淡碱节约成本还减轻环保处理,浓碱加清水化料浓度没有直接淡碱容易控制波动机会大。

2尽量把复杂的工艺变成极其简单的数据

在计算处方助剂与双氧水每缸用量时,尽量把复杂的工艺变成极其简单的数据呈现在操作工面前,切不可数字复杂让员工看不懂,一定要做到简单明了,数据简单操作简便出错的机会才会少。例如:料缸二缸二缸排料管道相连,下处方单时直接按一桶/缸、二桶/缸或一桶半/缸(也就是二缸3桶,因二缸下面管道相通同时放料,浓度一致)。称量助剂的工具算好工艺用量定制或买特定的量器,操作起来便简单了。简化数据真正的用意是在员工好操作工艺更准确,所以设计时一定不能有纰漏,根据处方、助剂浓度与重量进行精准核算,仓库在收料时一定要保障助剂与双氧水的数量与质量准确。

3)严格自查与记录制度

冷堆在生产时每个“炮或轴”浓度必需滴定自查一次,并做好相应的真实记录。每班助剂用量以“缸”为单位进行记录,最后归总比对当天领用量与余量,好处在于能及时自查用料是否异常与核算。

3.5 冷堆料槽

料槽是助剂与纤维作用场所,保障助剂浓度与带料一致性并充分渗透是冷堆工艺的核心。由于坯布上浆杂质等造成吸水性很差,依靠助剂与机械作用使其充分渗透发生作用。

3.6 料槽与轧辊

为了保证冷堆布进入打卷时带液量保持在80%以上,助剂充分渗透到纤维内部,冷堆料槽与轧辊必须至少二个,导辊不能跳穿否则影响作用时间。坯布进入第一个料槽时,布面由纤维、助剂与空气组成,这时空气是阻止助剂渗透到纤维内重要因素。当经过第一轧车挤压后空气基本挤压出气,进入第二料槽时余下助剂与纤维了,没有空气存在助剂很容易渗透到纤维内部。纤维充分渗透后经第二轧车挤压多余的助剂,因此轧辊同样不能抬起或跳穿,以上这些就是料槽与轧辊工作原理。

3.7 作用时间

生产时保持助剂液面一定的工艺高度与恒定的车速,助剂与纤维作用时间才可能一致。杜绝液面一会高一会低,车速一会快一会慢的现象,特别是拖料或没料这是工艺最大的忌讳。作用时间有长短必然影响其渗透效果。除加强员工内部管理外,工厂对设备上也应该提供自动装备如:高位槽或自动供给液等。

3.8 机械涨力

纤维在松驰情况下利于纤维吸附助剂,反之过紧则较差,因此料槽导辊涨力在不起绉或不卷边的情况下涨力尽量放小。

3.9 打卷堆置

坯布冷堆吸料后需在常温下保温保湿堆置(缓慢转动)18-24小时,让其充分作用然后氧漂汽蒸水洗烘干交后工序。冷堆堆置区域的保温保湿如同料槽浓度一样重要,特别是冬天气温低时更是如此。

3.10 保温保湿

冷堆布堆置区域有条件的一定要建个单独的冷堆房,用于冷堆布下机“保温保湿”。房间一定要保持常温,湿度保持在75±5%左右。气温低时如冬天(北方的冬天)更要做为重点管理对象,气温低时可延长堆置时间,特别低时需采用升温办法。冷堆布下机绑牢顺时针转动,待表面料干或即将干前用塑料布包好绑牢,防止脱落影响到保温保湿。冷堆时助剂并不能对纤维杂质进行降解,若布面干它会反沾到纤维表面形成浆斑或碱斑后面很难处理。这也是冷堆时为什么要强调保温保湿的重要原因之一。

3.11 打卷转动

冷堆下机堆置缓慢顺时针转动18-24小时(棉织物为22-24小时),A字架每分钟转7±1次为标准,过快离心力作用大助剂向轴心游移会加快,过慢助剂与坯布会下坠也会有影响。老式的A字架用电机带动链条转速相差较多,链条紧时转速会加快反之磨损长时会变慢,转速快慢对离心力影响大,对质量控制也会造成一定的影响。建议用液压的效果好不存在此现象,员工也好操作。

4 氧漂生产

织物经冷堆处理后浆料与杂物并未完全氧化降解与分解,只是疏松膨化仍依附纤维上,需高温水洗双氧水氧化来完成。

4.1 工艺相融性

氧漂初开机时第一个水洗箱(俗称它为汽蒸箱)追加一定量的碱与助剂,使其有一定的“相融性”工艺容易达到。这个水箱一直要保持高温略略快烧开的样子,温度保持±在95-98℃之间。此水箱追加水量保证让其刚刚溢流一点点就好,别开喷淋从旁边阀门打开一点点就好。目的是充分利用冷堆未反应完全的余料与促进它们的相融性。

4.2 料槽转换率

我们通常把料槽浓度错误地认为就是我们所需的工艺浓度,真正所需的浓度是织物进汽蒸箱时布面所带的助剂浓度。冷堆时进布为干布吸料所以不存在转换率,布面带料浓度就是料槽浓度。氧漂时就完全不一样了,它是湿布进料槽布面存在大量水分,需通过料槽前后轧辊的挤压,导辊的作用与助剂的亲和力来把进料槽前纤维内的水份置换出去,让布带上助剂进汽蒸箱。水与助剂置换的比例就是“转换率”了。影响转换率三大主要因素为:机械的挤压(也就是前后轧车的轧余率),布在料槽作用时间与助剂亲和力也就是渗透性。生产时前轧压力要大挤压出水分,最后轧车需多带料压力要小,轧辊硬度要软左中右轧余率要控制在5%以内。导辊不能跳穿有条件的可二个料槽(或一大一小),再有条件的配备高给液更好。

4.3 水洗充分

由于冷堆作用浆料与杂质并未完全分解降解,需大量高温水洗才能去除达到处理目的。在保障工艺前提下节约用水,氧漂后段回水可用到前段或加装热能交换器,前段水流量可略小些但温度必须要高,后段水流量要大些但水温可放低些80±5℃。

    作者简介:邹腊牙(电话15807060970微信同号,电邮zoulaya@126.com)染整工程师,近二十多年梭织印染知名大企业一线生产管理经历,成功帮助过国内多家知名企业现场问题解决,组建成本管控、薪酬绩效体系设计与管理。)

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