織物間歇式染色技術(shù)

前言

織物間歇式染色在染整工藝中占有非常重要的地位，也是紡織品染色中應(yīng)用最普遍的一種加工方法。它具有適于小批量、多品種以及一機(jī)多用（如前處理、染色和后處理）的特點(diǎn)，既能夠滿足絕大部分紡織品的染色加工，同時(shí)還可以快速應(yīng)對(duì)市場(chǎng)的變換。然而，隨著紡織纖維材料品種和織物結(jié)構(gòu)性能的不斷變化，以及節(jié)能減排的限制，對(duì)染色加工工藝和設(shè)備性能提出了更高的要求。而傳統(tǒng)的工藝和設(shè)備存在著許多局限性，大多依靠工藝或操作人員的經(jīng)驗(yàn)方式，已經(jīng)不能完全適應(yīng)現(xiàn)代紡織品的加工要求了。因此，近年來(lái)，出現(xiàn)了許多新的染色工藝和裝備，不僅能夠滿足織物染色的品質(zhì)要求，而且具有良好的工藝重現(xiàn)性和節(jié)能減排效果，大大提高了染色的“一次成功率”和生產(chǎn)效率。盡管織物間歇式染色技術(shù)目前仍然占有主導(dǎo)地位，但有關(guān)這方面的參考書(shū)籍卻很少，即使在一些染色工藝書(shū)籍涉及到的也是泛泛而談，并且大多還是停留在上世紀(jì)七、八十年代的染色機(jī)技術(shù)水平上。似乎有：“人人心中皆有，人人筆下皆無(wú)”的感覺(jué)。為此，本書(shū)根據(jù)近十年來(lái)織物間歇式染色技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用情況，結(jié)合作者本人從事多年間歇式染色機(jī)械的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)和總結(jié)，對(duì)織物染色工藝條件、染色過(guò)程控制、工藝設(shè)備結(jié)構(gòu)性能以及測(cè)色配色系統(tǒng)等方面進(jìn)行詳細(xì)論述，旨在將工藝和設(shè)備更好地結(jié)合起來(lái)，不斷提高人們對(duì)織物間歇式染色的應(yīng)用水平。織物繩狀染色是目前織物間歇式染色應(yīng)用最為廣泛的一種加工方式，主要包括純溢流染色、噴射染色、溢噴染色和氣流染色等形式。特別是氣流染色技術(shù)的出現(xiàn)，以循環(huán)空氣牽引織物循環(huán)，使染色浴比降至很低。不僅具有顯著的節(jié)能減排功效，而且還拓展出許多新的染色工藝?？椢锢K狀染色主要是依靠流體（水或氣流）牽引織物循環(huán)，并在循環(huán)的過(guò)程中進(jìn)行織物與染液的交換?？椢锱c染液的交換頻率和方式是控制織物達(dá)到勻染的關(guān)鍵。溫度變化和加料方式采用程序控制，可以有效地保證染色工藝的重現(xiàn)性?？椢镩g歇式平幅染色主要是針對(duì)一些容易起皺、容易擦傷以及對(duì)張力有要求的織物，同時(shí)也可以作為平幅連續(xù)式染色的試中樣。因?yàn)榭椢镌陂g歇式平幅染色過(guò)程中，是處于靜止卷裝（如經(jīng)軸染色）或動(dòng)態(tài)變換卷徑的卷裝（如卷染或軋卷染色），故對(duì)織物卷裝恒張力或恒線速度的控制要求較高。傳動(dòng)從過(guò)去的機(jī)械、液壓發(fā)展到現(xiàn)在的伺服和交流變頻控制，在很大程度上減少了織物的張力，并逐步趨于大卷徑染色?？椢锢滠埗讶旧珜儆诎脒B續(xù)式平幅染色，近年來(lái)發(fā)展較快?；钚匀玖先旧校恍枰柠}和蒸汽（或者為了恒溫，在寒冷的冬季僅需要消耗少量的保溫蒸汽），是以時(shí)間換取能耗和減少助劑消耗的工藝，具有明顯的節(jié)能減排效果。對(duì)染色工藝的全過(guò)程采用程序控制，如受控染色、同步染色控制和動(dòng)態(tài)質(zhì)量控制等，可以更為有效地減少人為的影響因素，提高染色品質(zhì)及生產(chǎn)效率。現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)已逐步在染色機(jī)上得到應(yīng)用，通過(guò)連接internet遠(yuǎn)程診斷，可以迅速準(zhǔn)確地排除故障。間歇式染色設(shè)備的集中管理系統(tǒng)能夠使整體工廠形成網(wǎng)絡(luò)化，將管理與控制系統(tǒng)進(jìn)行整合。本書(shū)是在作者從事織物間歇式染色機(jī)設(shè)計(jì)和研發(fā)二十多年的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，以及參與近幾年紡織機(jī)械展覽會(huì)評(píng)估的基礎(chǔ)上編寫(xiě)而成的。鑒于本人的水平有限，難免存在許多不妥之處，敬請(qǐng)各位同行提出寶貴意見(jiàn)。同時(shí)在這里向參考文獻(xiàn)的作者表示感謝。編者2012年5月

內(nèi)容概要

　　本書(shū)詳細(xì)論述了織物在間歇式染色中所涉及的基礎(chǔ)知識(shí)和染色原理，以及采用的加工方法及設(shè)備。其中包括：織物的分類與基本特征、織物的染色過(guò)程、織物繩狀和平幅染色方法、自動(dòng)測(cè)色配色和染料配送系統(tǒng)、現(xiàn)代間歇式染色技術(shù)的基本特征及控制和間歇式染色設(shè)備的選型等。本書(shū)從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，對(duì)影響織物染色的各種因素及規(guī)律進(jìn)行系統(tǒng)分析，給出工藝和設(shè)備的控制方法，尤其是對(duì)染色工藝與設(shè)備功能的結(jié)合方面作出了較為詳細(xì)的闡述。
　　
　　本書(shū)可供染整行業(yè)從事染色工藝、設(shè)備管理、設(shè)備設(shè)計(jì)和制造的技術(shù)人員及紡織院校染整專業(yè)師生參考。

作者簡(jiǎn)介

　　劉江堅(jiān) 邵陽(yáng)紡織機(jī)械有限責(zé)任公司技術(shù)中心

書(shū)籍目錄

第一章 緒論
第一節(jié) 間歇式染色的發(fā)展階段和作用
第二節(jié) 間歇式染色的基本特點(diǎn)
第三節(jié) 間歇式染色存在的問(wèn)題
第四節(jié) 間歇式染色技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
第二章 織物染色的基本知識(shí)
第一節(jié) 織物及染色特性
一、織物的分類
二、多組分織物
三、織物的染色特性
第二節(jié) 染料配色及性能
一、染料配色        
        
      
二、染料的性能
三、染料顏色的影響因素
四、染料的分類
五、染料選擇與染液配制
第三節(jié) 染色用水
一、水質(zhì)對(duì)染色的影響
二、染色水質(zhì)要求        
        
三、水質(zhì)處理
第四節(jié) 織物的仿樣染色
一、基礎(chǔ)樣卡制作
二、確定打樣工藝方案
三、小樣染色處方的制訂
四、織物仿中樣染色
五、小樣染色機(jī)選擇
第五節(jié) 對(duì)色及調(diào)色
一、光源
二、對(duì)色基本要求
三、調(diào)色
參考文獻(xiàn)
第三章 織物的染色過(guò)程
第一節(jié) 染料對(duì)纖維的上染和結(jié)合
一、染色熱力學(xué)的基本概念
二、染料向織物纖維表面液層的遷移
三、染料在擴(kuò)散邊界層的擴(kuò)散       
        
        
四、織物纖維表面對(duì)染料的吸附
五、染料在纖維內(nèi)部的擴(kuò)散
六、染料與織物纖維的結(jié)合
第二節(jié) 織物在盡染中的染色規(guī)律
一、織物的上染率
二 、溫度對(duì)上染過(guò)程的影響和作用
三、移染和勻染過(guò)程
第三節(jié) 織物浸染的依據(jù)—染液循環(huán)論
一、織物的浸染時(shí)間
二、織物浸染的升溫控制       
三、染液溫度和濃度的分布
四、織物與染液的相對(duì)運(yùn)動(dòng)
第四節(jié) 染液循環(huán)方式和控制
一 、染液的強(qiáng)制對(duì)流循環(huán)
二、染液循環(huán)流量控制
三、染液的熱交換
參考文獻(xiàn)
第四章 織物繩狀染色
第一節(jié) 織物染色條件及過(guò)程控制
一、織物染色前要求
二、染色溫度與壓力
三、染液與織物交換方式
四、染液循環(huán)與分配       
        
        
       
五、織物的循環(huán)
六、染色浴比
七、染色時(shí)間
八、加料方式
九、工藝參數(shù)控制
第二節(jié) 純溢流染色
一、純溢流染色的工作原理
二、純溢流的基本特征
三、溢流口及溢流管       
  
四、提布輥與溢流的關(guān)系
五、織物的適用性
六、純溢流染色控制
第三節(jié) 噴射染色
一、染液噴射壓力及控制
二、噴射染色的特點(diǎn)
三、主循環(huán)泵與噴嘴壓力和織物速度的關(guān)系
四、噴嘴的結(jié)構(gòu)形式與要求
五、噴嘴壓力與提布輥線速度的同步
六、織物的適用性
七、噴射染色控制
第四節(jié) 溢噴染色
一、溢流與噴射的組合
二、溢流口與噴嘴的結(jié)構(gòu)形式
三、溢噴染色特點(diǎn)
四、溢噴壓力和流量的控制
五、織物的適用性
第五節(jié) 氣流染色
一、概述
二、基本工作原理及染色條件
三、氣流染色的主要特點(diǎn)
四、適用織物品種及染色工藝
五、低浴比的染色條件
六、氣流染色的幾個(gè)問(wèn)題
第六節(jié) 織物繩狀染色的常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題和解決方法
一、染色不均勻
二、布面損傷
三、堵布打結(jié)
四、管差
五、折痕
參考文獻(xiàn)
第五章 織物平幅染色
第一節(jié) 平幅染色的基本要求
一、染前織物打卷的張力控制
二、染色過(guò)程中織物的張力和線速度控制
三、保溫控制
第二節(jié) 平幅染色的分類及主要技術(shù)特征
一、按溫度和形狀分類
二、主要技術(shù)特征
三、主要參數(shù)控制
第三節(jié) 卷裝染色
一、概述
二、技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)
三、織物適應(yīng)性及工藝流程
四、織物恒張力卷繞特性       
        
        
        
        
   
五、恒張力、恒線速度的實(shí)現(xiàn)過(guò)程       
        
     
六、織物卷繞傳動(dòng)方式
七、常見(jiàn)染色質(zhì)量問(wèn)題及解決方法
第四節(jié) 軋卷染色       
        
        
一、基本工作原理及特點(diǎn)    
二、適用織物品種及工藝應(yīng)用
三、卷繞與軋輥的同步
四、常見(jiàn)染色質(zhì)量問(wèn)題及解決方法
第五節(jié) 冷軋堆染色
一、工作原理及特點(diǎn)
二、染色工藝過(guò)程
三、染色工藝制訂
四、常見(jiàn)染色質(zhì)量問(wèn)題及解決方法
第六節(jié) 經(jīng)軸染色
一、染色原理及工藝
二、織物的卷繞及張力控制
三、染液循環(huán)的流量控制
四、染色控制要點(diǎn)
五、常見(jiàn)染色質(zhì)量問(wèn)題及解決方法
第六章 織物間歇式染色工藝
第一節(jié) 染色工藝設(shè)計(jì)的基本原則與方法
一、來(lái)樣審查
二、染料的選用與配色（拼色）
三、染色方式
四、染色工藝的技術(shù)分析
第二節(jié) 染色工藝條件
一、染色溫度
  二、染色時(shí)間
  三、染液的pH值
四、浴比與染液濃度
五、織物與染液交換狀況
六、加料過(guò)程
第三節(jié) 染色工藝過(guò)程控制
一、染色工藝程序
二、工藝操作
第四節(jié) 常用織物間歇式染色工藝設(shè)計(jì)
一、溢噴染色工藝
  二、氣流染色工藝
三、卷染工藝
四、冷軋堆染色工藝
第五節(jié) 多組分織物染色
一、常規(guī)染色法
二、一浴染色法
三、多組分織物染色存在的問(wèn)題及影響因素
參考文獻(xiàn)
第七章 自動(dòng)測(cè)色配色和染料配送系統(tǒng)
第一節(jié) 測(cè)色與配色
一、測(cè)色技術(shù)
二、配色技術(shù)
第二節(jié) 電腦測(cè)色配色系統(tǒng)
一、電腦測(cè)色配色系統(tǒng)的工作原理與組成
二、電腦測(cè)配色的基礎(chǔ)理論
三、數(shù)據(jù)庫(kù)的建立
四、分光測(cè)色儀
五、電腦測(cè)色配色的操作過(guò)程
第三節(jié) 配液系統(tǒng)
一、實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)配液系統(tǒng)
二、直通式無(wú)管路計(jì)量系統(tǒng)
三、母液配制
第四節(jié) 染料、助劑自動(dòng)配送系統(tǒng)
一、全自動(dòng)染料溶解系統(tǒng)
二、全自動(dòng)粉體配料系統(tǒng)
三、半自動(dòng)粉體配料系統(tǒng)       
        
       
四、液態(tài)化學(xué)品配料系統(tǒng)
五、染化料輸送系統(tǒng)       
        
        
參考文獻(xiàn)
第八章 現(xiàn)代間歇式染色技術(shù)的基本特征及控制
第一節(jié) 染液循環(huán)流量控制
一、主循環(huán)泵交流變頻控制
二、主循環(huán)泵流量—揚(yáng)程特性曲線選擇
三、主循環(huán)泵的抗汽蝕性
四、循環(huán)染液的比例分配
第二節(jié) 低浴比染色
一、牽引織物循環(huán)的方式
二、設(shè)備主體結(jié)構(gòu)優(yōu)化
三、布水分離
四、染料上染率
第三節(jié) 低溫染色
一、改性纖維低溫染色
二、低溫活性染料染色
三、冷染
四、分散染料增溶染色
第四節(jié) 活性染料低鹽或無(wú)鹽染色
一、改善染料結(jié)構(gòu)
二、纖維改性
三、染色工藝條件
四、利用其它相關(guān)技術(shù)
五、染色助劑
第五節(jié) 超臨界CO2流體染色
一、超臨界CO2流體的基本特性
二、超臨界CO2流體染色原理       
       
三、超臨界CO2流體染色裝置的主要組成
四、主要參數(shù)控制
五、超臨界CO2流體染色的適用范圍及特點(diǎn)
第六節(jié) 智能化水洗過(guò)程控制
一、水洗的過(guò)程與特點(diǎn)
二、影響水洗效果的因素
三、提高水洗效果的要素
四、智能化水洗控制
第七節(jié) 工藝程序控制
一、受控染色
二、同步染色控制
三、動(dòng)態(tài)質(zhì)量控制—DQC〔Dynamic Quality Control〕
四、程序控制器
第八節(jié) 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)及遠(yuǎn)程故障診斷
一、概述
二、現(xiàn)場(chǎng)總線的技術(shù)特征和特點(diǎn)
三、在染色機(jī)上應(yīng)用
四、連接Internet遠(yuǎn)程診斷并排除故障     
五、遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)的主要特征
六、遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)的工作原理
第九節(jié) 間歇式染色設(shè)備的集中管理系統(tǒng)
一、染色加工流程
二、整體工廠的網(wǎng)絡(luò)化
三、管理與控制系統(tǒng)的整合
四、中央監(jiān)控管理系統(tǒng)
參考文獻(xiàn)
第九章 間歇式染色機(jī)及配套工程
第一節(jié) 間歇式染色機(jī)的主要結(jié)構(gòu)特征
一、溢噴染色機(jī)的結(jié)構(gòu)與形式
二、氣流染色機(jī)的結(jié)構(gòu)與形式
三、間歇式平幅染色機(jī)的結(jié)構(gòu)與形式
第二節(jié) 典型間歇式織物染色機(jī)
一、溢流染色機(jī)
二、噴射染色機(jī)
三、溢噴染色機(jī)        
        
     
四、氣流染色機(jī)
五、卷染機(jī)
六、經(jīng)軸染色機(jī)
七、冷軋堆染色機(jī)
第三節(jié) 間歇式染色機(jī)的選型與配置
一、織物品種的適用范圍
二、設(shè)備主要技術(shù)性能和技術(shù)特征
三、高溫高壓染色設(shè)備的使用
四、間歇式染色機(jī)的配置       
        
        
        
        
第四節(jié) 公用工程
一、供水系統(tǒng)
二、排水系統(tǒng)
三、供汽
四、供電
五、壓縮空氣
第五節(jié) 輔助設(shè)施
一、染化料調(diào)配室
二、化驗(yàn)室及物理實(shí)驗(yàn)室
三、生產(chǎn)污水處理
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   染料在纖維中的擴(kuò)散規(guī)律可表現(xiàn)上染過(guò)程中纖維上的染料濃度分布狀態(tài)，可根據(jù)一定時(shí)間內(nèi)上染到纖維中的染料濃度來(lái)求得。染料分子小，纖維微隙大，染料在纖維內(nèi)擴(kuò)散所受阻礙小，有利于染料分子的擴(kuò)散。相反，合成纖維在生產(chǎn)過(guò)程中，由于拉伸或熱處理不勻會(huì)使纖維的結(jié)構(gòu)不均勻，染色后會(huì)出現(xiàn)不勻現(xiàn)象。染料和纖維分子間的作用力大，直接性高，就會(huì)造成染料在纖維中的擴(kuò)散困難。所以，提高染色溫度，能夠增加染料分子的動(dòng)能，同時(shí)促進(jìn)纖維膨化，使纖維微隙增大，有利于提高染料的擴(kuò)散速率。 2.纖維中染料擴(kuò)散模型 當(dāng)染料分子被吸附在纖維表面后，纖維表面的染料濃度高于纖維內(nèi)部的染料濃度，染料就向纖維內(nèi)部擴(kuò)散。染料是如何向纖維內(nèi)部進(jìn)行擴(kuò)散，有兩個(gè)模型假說(shuō)，即孔道擴(kuò)散模型和自由體積擴(kuò)散模型。它們分別對(duì)親水性纖維和疏水性纖維的染料擴(kuò)散過(guò)程進(jìn)行了解釋。 （1）孔道擴(kuò)散模型。該模型認(rèn)為在纖維中存在許多曲折而相互貫通的小通道，染色過(guò)程中水分子與纖維接觸時(shí)，會(huì)進(jìn)入纖維內(nèi)部并使之溶脹，增大了孔道直徑。這時(shí)染料分子或染料離子在濃度差的作用下，可通過(guò)這些充滿水的微細(xì)孔道向纖維內(nèi)部擴(kuò)散，并且可吸附在孔道的壁上。吸附在孔道壁上的染料不擴(kuò)散，與孔道中的染料逐步形成一個(gè)吸附和解吸共存的平衡狀態(tài)?？椎罃U(kuò)散模型適用于兩種情況：一是染料在親水性纖維中的擴(kuò)散，二是在玻璃化溫度以下染色的疏水性纖維中的擴(kuò)散。

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《織物間歇式染色技術(shù)》可供染整行業(yè)從事染色工藝、設(shè)備管理、設(shè)備設(shè)計(jì)和制造的技術(shù)人員及紡織院校染整專業(yè)師生參考。

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