邵欣黏膠長絲筒子直接染料工藝設(shè)計

1、黏膠長絲筒子直接染料工藝設(shè)計 系 部：輕化工程系班 級：染整1101學(xué) 號：11201017姓 名： 邵欣指 導(dǎo) 老 師：封懷兵鹽 城 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院目 錄1、摘要2、前言3、實驗4、染色工藝注意事項5、應(yīng)用實例6、連續(xù)紡黏膠長絲的生產(chǎn)技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)勢7、在下游應(yīng)用中與半連續(xù)紡產(chǎn)品相比較8、連續(xù)紡黏膠的發(fā)展方向9、總結(jié)10、參考文獻(xiàn)摘要 黏膠纖維的無定形區(qū)大，而且存在皮蕊結(jié)構(gòu)，因此，染料上染快，染料分子擴(kuò)散困難，極易產(chǎn)生色花、層差等染疵。采用高溫移染法染色工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的恒溫法或升溫法染色工藝，并通過加入勻染劑、防染鹽等助劑可有效解決色花、層差等問題。關(guān)鍵詞  

2、 黏膠纖維  筒子紗  活性染料   勻染劑  防染鹽 高溫移染法 染色工藝 1 前言    黏膠纖維是以天然纖維素為原料，經(jīng)過一定的化學(xué)加工制造而成。其加工過程如下：漂白紙漿17.5%燒堿浸漬老化黃化堿溶解成黏膠溶液成熟過濾脫泡紡絲脫硫洗滌漂白洗滌烘干成品    黏膠纖維的基本組成物質(zhì)與棉纖維一樣，也是纖維素，但其染色性能與棉纖維有一定差異，主要體現(xiàn)在：一方面，黏膠纖維的無定形區(qū)大，染料上染快；另一方面，黏膠纖維存在著皮蕊結(jié)構(gòu)，皮層的取向度較高，造成染色時染料分子擴(kuò)散困難。

3、因此，黏膠筒子紗染色極易產(chǎn)生色花和層差，特別是在咖啡、翠綠等顏色上。我們采用高溫移染法染色工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的恒溫法或升溫法染色工藝，并通過加入勻染劑、防染鹽等助劑大大減少了黏膠筒子紗色花和層差的出現(xiàn)，提高了產(chǎn)品品質(zhì)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益2實驗                              &

4、#160;  21實驗織物     32S×32S雙股黏膠紗  22 染料和藥品    活性染料，市場取樣。    棉用勻染劑TF-210A，浙江傳化股份有限公司生產(chǎn)。    元明粉（工業(yè)級）、純堿（工業(yè)級）、防染鹽（工業(yè)級）23 實驗儀器與設(shè)備     ECO遠(yuǎn)紅外染樣機(jī)（美國datacolor）， SF-300型測色儀（美國datacolor）， UV-2401PC紫外分光光度儀（日本島津），

5、SW-12A型水洗牢度儀（常州第二紡織儀器廠）,LFY-49摩擦牢度測試儀（山東紡織研究所） 24 實驗方法241  染色工藝對上染速率的影響 2411  實驗配方     活性染料：3%o.w.f，勻染劑TF-210A：1.0g/l，元明粉：50g/l，純堿：20g/l，浴比1：20。2412 恒溫染色實驗操作     加入勻染劑、元明粉、染料，升溫至60，加入紗線，染色30 min，加入純堿，固色50 min，水洗，皂洗，水洗。2413高溫移染實驗操作    加

6、入勻染劑、元明粉、染料，升溫至75，加入紗線，染色30min，快速降溫至60，加入純堿，固色50 min，水洗，皂洗，水洗。2414上染率的測定     用紫外分光光度儀測試染色前和不同染色時間染液的吸光度A0、Ai，計算上染率E%。E%=（1-Ai/A0）×100%242 染色工藝對染料最終得色的影響    將241染色紗線織造成襪筒，皂洗后用測色儀測定K/S值，其值越大，顏色越深。243 染色工藝對染料染色牢度的影響     皂洗牢度按國標(biāo)GB/T3921.3-1997方法執(zhí)行。&

7、#160;   摩擦牢度按國標(biāo)GB/T3920-1997方法執(zhí)行。244 染色工藝對染料解析和移染性能的影響2441實驗配方勻染劑TF-210A：1.0g/l，元明粉：50g/l，浴比1：20。2442實驗操作    將未經(jīng)堿劑固色的染色紗線和前處理紗線放在一起，按染色工藝進(jìn)行移染（不加染料），移染結(jié)束后室溫晾干并織造成襪筒。2443解析率的測定   用測色儀測定移染前后色紗的K/S值，計算解析率Id%。   Id%=1-（K/S）移染后色紗/（K/S）移染前色紗×100%2444 

8、移染率的測定     用測色儀測定移染后白紗和移染后色紗的K/S值，計算移染率IM%。           IM%=（K/S）移染后白紗/（K/S）移染后色紗×100%3染色工藝注意事項3-1繞筒黏膠筒子紗的繞筒非常關(guān)鍵。筒管的材質(zhì)一般采用塑料和不銹鋼。若采用塑料筒管，必須要求其高溫時不變形。繞筒密度要嚴(yán)格控制，密度過大，染液難以穿透，容易產(chǎn)生層差和色花；密度過小，容易產(chǎn)生變形和亂紗。黏膠纖維遇水溶脹大于棉纖維，卷繞密度發(fā)生變化引起壓降變化，因此，其繞筒密

9、度應(yīng)略大于棉纖維，一般我們控制在0.33-0.34g/cm3。繞筒時還必須注意每個筒子之間的密度必須保持一致，避免各筒子之間產(chǎn)生染色差異。3-2前處理黏膠纖維在加工過程中已經(jīng)過堿處理和漂白，天然雜質(zhì)基本已經(jīng)去除并具有較好的白度，前處理時不能采用較強(qiáng)的堿劑，防止其強(qiáng)力進(jìn)一步下降。加入精練劑和螯合分散劑可進(jìn)一步去除雜質(zhì)。前處理工藝如下：精練劑TF-125A    1.0g/l螯合劑TF-510      0.5g/l浴比        &#

10、160;    1：10溫度              90時間             15min3-3泵循環(huán)的控制一般而言，正循環(huán)的時間都小于反循環(huán)時間，可根據(jù)織物品種和繞紗的密度以及染機(jī)泵的揚(yáng)程加以確定。一般我們選擇正三反五或正四反六。4-4鹽、堿加入方式鹽和堿加入時，染料迅速上染，非常容易造成色花。因此，鹽和堿

11、應(yīng)分次緩慢加入。3-5-1棉用勻染劑TF-210A的作用棉用勻染劑TF-210A具有優(yōu)異的乳化、分散、透染性能，并具有一定的緩染和移染性能，使染液更易穿透筒子紗，避免色花、層差的出現(xiàn)。3-5-2防染鹽S的作用黏膠纖維在生產(chǎn)中采用CS2進(jìn)行黃化處理，雖經(jīng)過脫硫處理，但很容易造成脫硫不盡，使纖維帶有一定的還原性，造成活性染料色萎、色花、缸差等一系列問題。防染鹽S是一種弱氧化劑，可消除還原物質(zhì)對活性染料造成影響，從而提高染色鮮艷度和染色均勻性。4應(yīng)用實例4.1  材料：32S雙股黏膠筒子紗4.2  染色配方活性紅BF-3B     

12、0;0.6%o.w.f活性黃BF-3R      1.2% o.w.f活性蘭BF-2GF      0.6% o.w.f棉用勻染劑TF-210A  1.0g/l防染鹽S            0.5g/l元明粉              50g/l純

13、堿                20g/l 浴比                1：10近十幾年來,國內(nèi)黏膠纖維的產(chǎn)量大幅增加,市場對產(chǎn)品的質(zhì)量要求和應(yīng)用越來越廣泛,社會對環(huán)境的要求越來越苛刻,由此,連續(xù)紡黏膠長絲應(yīng)運(yùn)而生。目前,全國有11個黏膠長絲生產(chǎn)廠家,總產(chǎn)能21萬t/a,其中連續(xù)紡4萬t/

14、a,生產(chǎn)連續(xù)紡產(chǎn)品的企業(yè)主要有3家:新鄉(xiāng)化纖股份有限公司(以下簡稱“新鄉(xiāng)化纖”)、吉林化纖集團(tuán)和保定天鵝股份有限公司。其中,新鄉(xiāng)化纖擁有規(guī)模達(dá)3萬t/a的生產(chǎn)線,是亞洲最大的連續(xù)紡黏膠長絲生產(chǎn)基地。該公司于1999年引進(jìn)了意大利斯奈克公司的主機(jī)設(shè)備FCT3000型紡絲機(jī)。1連續(xù)紡黏膠長絲的生產(chǎn)技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)勢1.1技術(shù)特點(diǎn)(1)生產(chǎn)流程短,維護(hù)方便以120D的黏膠長絲生產(chǎn)為例。在半連續(xù)紡絲機(jī)上需要經(jīng)過8h的紡絲、5h的后處理、72h的烘干、24h的調(diào)濕以及成筒,而這在一臺連續(xù)紡絲機(jī)上只需要幾分鐘就能完成。短流程短帶來的另一個好處就是影響工藝和產(chǎn)品質(zhì)量的因素大大減少。半連續(xù)紡黏膠長絲往往會出現(xiàn)染色

15、、毛絲等方面的問題,而查找問題的源頭時須從加工、后處理、紡絲等各個環(huán)節(jié)入手,并從落絲、包絲、裝車、壓洗、脫水、烘干、卸車、成筒每個操作查起;而連續(xù)紡生產(chǎn)中,各個質(zhì)量控制點(diǎn)集中在一臺紡絲機(jī)上。1連續(xù)紡黏膠長絲的生產(chǎn)技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)勢1.1 技術(shù)特點(diǎn) （1）生產(chǎn)流程短，維護(hù)方便 以 120 D的黏膠長絲生產(chǎn)為例。在半連續(xù)紡絲機(jī)上需要經(jīng)過 8 h的紡絲、5 h的后處理、72 h的烘干、24 h的調(diào)濕以及成筒，而這在一臺連續(xù)紡絲機(jī)上只需要幾分鐘就能完成。短流程短帶來的另一個好處就是影響工藝和產(chǎn)品質(zhì)量的因素大大減少。半連續(xù)紡黏膠長絲往往會出現(xiàn)染色、毛絲等方面的問題，而查找問題的源頭時須從加工、后處理、紡絲等

16、各個環(huán)節(jié)入手，并從落絲、包絲、裝車、壓洗、脫水、烘干、卸車、成筒每個操作查起；而連續(xù)紡生產(chǎn)中，各個質(zhì)量控制點(diǎn)集中在一臺紡絲機(jī)上，原因查找起來要簡單得多。 連續(xù)紡紡絲機(jī)改變了半連續(xù)紡紡絲機(jī)機(jī)頭齒輪的傳動結(jié)構(gòu)，由變頻控制，品種調(diào)整方便、快捷。半連續(xù)紡從品種變更至產(chǎn)品出庫需 1 周以上的時間，而連續(xù)紡只需 3 天即可。更換齒輪時，半連續(xù)紡必須停車，雖然換齒輪可能只需要十幾分鐘，但在實際生產(chǎn)中機(jī)臺往往要停數(shù)小時，同時伴隨著更換噴絲頭。連續(xù)紡則避免了這些情況。 （2）單臺產(chǎn)能高 以 120 D產(chǎn)品為例，半連續(xù)紡的產(chǎn)能在 100 kg/（臺d）左右，連續(xù)紡則達(dá) 300 kg/（臺d）。臺產(chǎn)的差異主要在于兩

17、方面：一是紡錠數(shù)，半連續(xù)紡一般 60 錠/臺，而連續(xù)紡一般 為 120 錠/臺；二是紡速，半連續(xù)紡在 90 m/min以下，連續(xù)紡則達(dá) 120 m/min以上。特別是對于細(xì)旦絲產(chǎn)品，連續(xù)紡在單臺產(chǎn)能上的優(yōu)勢更為突出。這是因為半連續(xù)紡機(jī)臺上的絲餅是絲條在高速旋轉(zhuǎn)的離心罐內(nèi)、在一定的離心力下緊貼離心罐內(nèi)壁而形成的，重力的大小直接影響離心力的大小，也直接影響絲餅的成形。細(xì)旦絲的重力小，落絲倒頭時絲條漂浮，如果紡速過高，很難倒頭，因此要降低紡速，且降低的幅度較大，一般在 10% 左右。而在連續(xù)紡絲機(jī)上，細(xì)旦絲的紡絲速度與 120 D的基本一致。 （3）生產(chǎn)成本降低 人工成本大大降低，產(chǎn)能相同的情況下，

18、連續(xù)紡生產(chǎn)車間的用人數(shù)不足半連續(xù)紡生產(chǎn)車間的一半；能耗降低，幅度達(dá) 30% 以上，從而省卻了后處理精練用的各種化工原材料。 （4）生產(chǎn)環(huán)境改善 連續(xù)紡工藝中，紡絲酸浴槽的改進(jìn)和絲條精練的簡化不僅大大減少了污染物的排放，而且改善了生產(chǎn)車間的 環(huán)境。 1.2 產(chǎn)品優(yōu)勢 （1）筒子重量大，最大可達(dá)到 12 kg/筒。目前企業(yè)可根據(jù)客戶的要求規(guī)范筒重，實現(xiàn)產(chǎn)品的定重，且整個筒子無接頭。而半連續(xù)紡工藝的筒重在 2.3 kg/筒左右，接頭在 10 個/筒 左右。（2）條干均勻性好，筒子內(nèi)外層無纖度偏差。半連續(xù)紡在絲餅成形時由于張力差異造成內(nèi)外層纖度有差異，一般纖度偏差在 2% 以上。因此，在應(yīng)用于高檔織物

19、時，半連續(xù)紡絲餅必須分層使用，而連續(xù)紡纖維則無此需要。（3）染色均勻度好。（4）上漿是連續(xù)紡生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)，可增強(qiáng)絲條的抱合力及耐摩擦性。 2 連續(xù)紡黏膠長絲的應(yīng)用 2.1 應(yīng)用范圍擴(kuò)大 連續(xù)紡黏膠長絲筒裝大，無接頭，因此特別適用于在高速無梭織機(jī)上加工，同時也可用于加工針織產(chǎn)品、繡花 線等。 連續(xù)紡黏膠長絲在機(jī)織上的應(yīng)用不斷擴(kuò)展。一方面，連續(xù)紡黏膠長絲用作緯線，筒裝大、無接頭的特點(diǎn)保證了布面質(zhì)量，且織造效率高；另一方面，由于筒子定重，應(yīng)用于經(jīng)線可減少浪費(fèi)，目前已得到下游市場的廣泛認(rèn)可。 繡花線是黏膠長絲應(yīng)用的一大領(lǐng)域，在黏膠長絲的總產(chǎn)量中占了很大比重，特別是在2009年黏膠長絲市場行情整

20、體不理想的情況下，繡花線市場發(fā)揮了很大作用。 2.2 應(yīng)用檔次提高 目前，國外連續(xù)紡黏膠長絲應(yīng)用于高檔面料的較多。如歐洲市場中，3 年前連續(xù)紡黏膠長絲經(jīng)過高捻加工制成的風(fēng)格各異的服裝已十分普遍，而國內(nèi)還在為連續(xù)紡黏膠長絲能否進(jìn)行高捻度加工心存疑慮。我國是桑蠶絲生產(chǎn)大國，由于產(chǎn)地差異，桑蠶絲規(guī)格有 20、30、40 和 50 D等 4 種，黏膠長絲仿桑蠶絲產(chǎn)品有 30 D/24 f、40 D/24 f和 50 D/24 f，且手感、染色性能明顯好于真絲，還可進(jìn)行高捻度加工，因此完全可以替代桑蠶絲在素色喬絨、桑波緞、雙縐中的應(yīng)用。一些超細(xì)長絲，如規(guī)格為 120 D/100 f的，可替代銅氨纖維，其

21、面料手感柔軟、滑糯、色澤艷麗、光澤柔和，可有效降低成本。 3 在下游應(yīng)用中與半連續(xù)紡產(chǎn)品相比較 （1）染色均勻度高，特別是在白坯染色、成衣染色等工藝過程中，大大減少了因染色不勻造成的損失。因為是逐筒驗色，成品的批量大小可根據(jù)客戶的要求而定，無需在使用過程中不斷清批和接批，避免了批與批之間的質(zhì)量差異。 （2）織造效率高，布面平整度高。在用作緯線進(jìn)行機(jī)織加工時，連續(xù)紡黏膠長絲由于成筒重量大并伴有留尾，減少了換筒的停車次數(shù)，從而減少了停車緯檔；在進(jìn)行紗線加工和針織生產(chǎn)時，由于上漿增強(qiáng)了長絲的耐磨性，從而保證了機(jī)臺速度。據(jù)用戶反饋，連續(xù)紡黏膠長絲產(chǎn)品基本不存在纖度、捻度的偏差，成品布面平整度良好。 （

22、3）連續(xù)紡黏膠長絲（120 D）的沸水收縮率達(dá) 7% 左右，而半連續(xù)紡產(chǎn)品只有 3% 左右，二者的坯布雖無很大差異，但成品經(jīng)過松式染色后，由于連續(xù)紡產(chǎn)品充分回縮，可使布面手感豐滿。因此，如將連續(xù)紡產(chǎn)品的高回縮率利用得當(dāng)，可生產(chǎn)出與半連續(xù)紡黏膠產(chǎn)品風(fēng)格各異的織物和面料。 （4）連續(xù)紡細(xì)旦和超細(xì)旦單絲是半連續(xù)紡所無法比擬的。如目前的 30 D/24 f、120 D/100 f，由于單絲過細(xì)，在半連續(xù)紡機(jī)臺上加工毛絲嚴(yán)重，無法保證穩(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量，而在連續(xù)紡機(jī)臺上由于漿料增強(qiáng)了絲條耐磨性，成品指標(biāo)良好。雖然和銅氨纖維相比還有一定差距，但完全可以滿足需求。 （5）不同種類的漿料和上漿量會產(chǎn)生不同的效果。

23、根據(jù)用途調(diào)節(jié)漿的品種和上漿量，特別是應(yīng)用于免漿牽經(jīng)時， 縮短了下游使用流程，節(jié)約了成本。 （6）在新品種上可以生產(chǎn)半連續(xù)紡無法生產(chǎn)的竹節(jié)絲，竹節(jié)的長度和纖度可根據(jù)市場需求任意調(diào)節(jié)。 4 連續(xù)紡黏膠長絲的使用注意事項 （1）連續(xù)紡黏膠長絲的生產(chǎn)無氫氧化鈉脫硫工序，產(chǎn)品殘硫率高，一般為 200 300 mg/kg，而半連續(xù)紡一般在50 mg/kg以下。因此，在后道染色前的精練工藝中要特別注意：水溫要在 90 以上，適量加一些純堿或洗衣粉，時間在 30 min以上。否則，染色后布面殘余的硫與金屬離子會反應(yīng)形成硫化物，使布面色澤發(fā)暗。 （2）漿料的清洗：漿料是否清洗干凈直接影響到產(chǎn)品的染色均勻性，特別是在黏膠長絲經(jīng)過加捻制成成衣后的染色，要保證漿料清洗干凈。下游的白坯紗線、成衣織造、染色往往在不同企業(yè)完成，中間環(huán)節(jié)的白坯紗線和成衣可能會存放一段時間。此時，存放時間的長短、地點(diǎn)和環(huán)境對下道工序及最后染色中漿料的清洗都會有一定的影響。 （3）連續(xù)紡黏膠長絲的沸水收縮率在 7% 左右，