Подготовка тканей

    Как самостоятельная операция расшлихтовка сохраняет свое значение и продолжает совершенствоваться при подготовке тканей поверхностной плотности  более 200 г/м² с высокой степенью засоренности, а также для тканей из смеси хлопка и химических волокон, из технологических режимов которых исключена щелочная отварка.

    Центральная операция процесса подготовки текстильных  материалов – отварка тканей, в  результате которой, из ткани удаляется  большая часть примесей. Воска эмульгируются, протеины расщепляются, гидролизуются и растворяются пектины и крахмал шлихты.

    Для окончательного удаления и обесцвечивания природных примесей и красящих веществ, ткань подвергают собственно белению. Для беления чаще всего используют окислители – пероксид водорода и его производные (пероксигидрат мочевины, персульфат натрия, перкарбонат натрия, органические гидроперекиси), хлорсодержащие окислители (хлорит натрия, гипохлориты, производные дихлоризоциануровой кислоты). В настоящее время гипохлоритное отбеливание утратило свое значение из-за сложности приготовления белящих растворов гипохлорита, их нестабильности, а также опасности повреждения волокна в условиях отбеливания. Беление хлоритом натрия не используется из-за опасности для окружающей среды и коррозии оборудования.

    Еще одной важной операцией беления  является мерсеризация –процесс воздействия  на волокно концентрированного раствора едкого натра при одновременном натяжении текстильного материала. В результате мерсеризации материал приобретает блеск, шелковистоть, прочность, адсорбционную способность. Мерсеризацию в данном проекте проводим после процесса подготовки для тканей «Карат» и «Рубин»

    Особенностью  вискозных тканей, которую необходимо учитывать при отделке, является их пониженная по сравнению с хлопком  устойчивость к действию щелочных и  перекисных растворов. К тому же искусственные  волокна содержат небольшое количество примесей и ткани, изготовленные из них, не требуют проведения операции по разрушению и удалению естественных нецеллюлозных примесей.

    Важной  особенностью хлопкополиэфирных волокон  является проведение термостабилизации (термофиксация). При формовании комплексных синтетических нитей последние, выходя из фильер прядильной машины вытягиваются, причем неравномерному, нити подвергаются и при последующих текстильных обработках. В результате неравномерных растяжек в волокнах возникают скрытые внутренние напряжения и нить приобретает способность к образованию необратимых деформаций при последующих влажно-тепловых обработках.

    Основное  назначение данного процесса является стабилизация линейных размеров, предотвратить возможность усадки, а также образования складок и засечек, заломов и других дефектов, как при последующих обработках, так и при эксплуатации в бытовых условиях. В данном проекте хлопкополиэфирную ткань стабилизируем после отварки и беления. Это обусловлено тем, что при термостабилизации суровой ткани возможна фиксация примесей, которая затрудняет процесс их удаления.

    Процесс термостабилизации состоит из двух последовательно проводимых операций:

    тепловой  обработки: в результате поперечные связи между макромолекулами ослабевают и они получают относительную подвижность, что приводит к выравниванию внутренних напряжений;

    быстрого  охлаждения ткани в натянутом состоянии: приводит к фиксации нового, более компактного взаиморасположения макромолекул в элементарном волокне.

    Заключительным  этапом в процессе подготовки является стрижка, которая служит для очистки поверхности ткани от выступающих кончиков волокон, нитей, узелков, петель. 

1.3. Выбор, обоснование  и характеристика  оборудования.

   При выборе оборудования руководствуемся  следующими факторами: высокой технологичностью и производительностью оборудования; оснащённостью оборудования средствами автоматизации, контроля и регулирования технологических процессов; необходимостью применения в оборудовании устройств для повторного использования воды, тепла, химических материалов, что приводит к повышению эффективности технологических процессов.

   В настоящее время на рынке представлен  широкий выбор оборудования как  импортного, так и отечественного производства. Оборудование отечественного производства отличается более низкой ценой и простотой в ремонте и на нём выпускается ткань не худшего качества, чем на оборудовании импортного производства.

   Наибольшее  распространение получили газоопаливающие  машины, позволяющие опаливать ткань с двух сторон, обеспечивающие сжигание ворсинок на поверхности и в толще ткани, имеющие высокие скорости движения ткани, высокий коэффициент автоматизации и КПВ не ниже 0,95. Газоопаливающие машины работают как индивидуально, так и в составе линий, обеспечивающих опаливание, пропитку технологическим раствором и накатывание в рулон для выдержки его на холоду. В настоящее время на предприятиях России успешно эксплуатируются линии следующих фирм: «Остхофф-Зенге» (Германия), «Вакаяма» (Япония), «Интес» (Италия),  «Кюстерс» (Германия), отечественные газоопаливающие машины марки МТО.

   Машины  фирмы «Вакаяма» (Япония) и фирмы  «Кюстерс» (Германия)

универсальны, пригодны для опаливания тканей из любых видов волокон и их смесей, отвечают всем требованиям взрыво - и пожаробезопасности. Наличие в немецкой машине сложного роликого компенсатора значительно увеличивает габаритные размеры оборудования, однако эта модификация обеспечивает малое натяжение ткани и хорошую сохранность структуры ткани, а также имеет высокий коэффициент автоматизации (все параметры задаются через компьютер).

   Линия фирмы «Кюстерс» (Германия) даёт возможность не только опаливать ткань, но и осуществлять пропитку технологическим раствором и накатку пропитанной ткани в ролик для выдерживания ее на холоду на станции вылеживания рулонов ткани. Поэтому для данных тканей выбираем газоопальную машину фирмы «Кюстерс» (Германия), так как она соответствует всем необходимым требованиям для выбранных процессов подготовки, то есть позволяет проводить операцию опаливания и пропитку ферментативным раствором  для расшлихтовки ткани.

   Состав газоопальной машины «Кюстерс» (Германия): заправочное устройство, щетко-пухоочистительная камера, камера опаливания, искрогасительная камера, ванна пропиточная с отжимным устройством, выборочное устройство роликового типа.

   Характеристика  линии фирмы «Кюстерс» представлена в таблице 1.2. 
 
 
 
 
 
 
 

   Таблица 1.2.

   Техническая характеристика  линии фирмы «Кюстерс»

        
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Способы подготовки тканей врасправку получили широкое распространение во всем мире. Этому способствовало создание новых прогрессивных технологий и качественное изготовление оборудования, отличающегося более высокой производительностью и меньшими габаритами. Большинство иностранных машиностроительных фирм использует модульный принцип построения линий. Создаются базовые машины (модули) для пропитки и промывки, запаривания и сушки, что позволяет на их основе комплектовать любые линии.

   Для тканей «Фортуна» и «Панацея» выбираем  линию беления фирмы «Кюстерс» (Германия), так как она соответствует всем необходимым требованиям для данного процесса подготовки. В состав линии входят следующие машины и устройства: раскатное устройство; промывная роликовая ванна закрытого типа; промывная ванна башенного типа; ширильная машина для расправки, ширения и снятия внутренних напряжений; устройство «Флекснип»; запарная машина с роликовым конвейером; компактная промывная ванна; промывные ванны; двухвальное промывное устройство; накатное устройство.

      Техническая характеристика линии  представлена в таблице 1.3

   Таблица 1.3.

   Техническая характеристика линии «Кюстерс»

 

     Отличительной и важной особенностью  этой линии является наличие в ней устройства «Флекснип». Данное устройство предназначено для нанесения на мокрое полотно высококонцентрированных растворов. Такой метод пропитки позволяет сократить расход химикатов на 10% и обеспечить минимальное повреждение волокна. Ткань после промывки проходит высокопроизводительное отжимное устройство и выходит с остаточной влажностью 60-70%. После этого происходит дополнительное внесение раствора на ткань в клинообразном корыте устройства «Флекснип», причем без обмена раствора ванны. В силу предельно незначительного объема раствора (12 л) и быстрому, постоянному его возобновлению (в пределах долей секунды), при прохождении горячей ткани, (поступающей с промывки), температура раствора в устройстве не изменяется. Не наблюдается и снижения стабильности отбеливающего раствора. На ткань дополнительно наносится около 80 % раствора, причем без смешения и опасения реакции обмена обеих жидкостей, т.е. происходит чисто наложение раствора на обе стороны влажной ткани.

   Для дополнительного (аддитивного) внесения раствора требуется добавка раствора, с концентрацией в 1,5 раза выше, чем при обычном способе пропитки. Колебания концентрации раствора на ткани исключаются, т.к. в этот момент никакого обмена раствора не происходит. Затем ткань поступает в запарную камеру с общим количеством раствора (60 ÷ 70) %  +80% = (140 ÷ 150) %. Благодаря большому количеству влаги в ткани, реакции в запарной машине улучшаются, достигается лучший вид и качество ткани.

   Опыт  внедрения одноступенчатого метода подготовки тканей на линии фирмы «Кюстерс» с установкой устройства «Флекснип» подтвердил преимущества такого способа, а именно:

             - мягкий одностадийный способ с исключением операции щелочной отварки и благодаря этому весьма незначительное повреждение волокна;

   - равномерная, аддитивная выборка  раствора без обмена ванны,  благодаря чему обеспечивается постоянная концентрация химикатов в растворе;

   - равномерный эффект отбеливания;

   - хорошая воспроизводимость результатов;

   - меньшее образование отложений  на роликах в запарной машине;

               - равномерное распределение отбеливающего раствора;

               - способ более благоприятный для окружающей среды, т.к. используется меньшее количество щелочи (по сравнению с обычной отваркой) и намного уменьшается количество остатка раствора, спускаемого из ванны (обычная ванна вмещает 500-600 л, а установка «Флекснип» 8-10 л), метод является экономичным (требует меньшее количество машин, снижен расход энергии, более простое обслуживание).