溢流染色机的浴比大好小好

染 整 技 术 Vo1.27 No.6 Jun.2005 百日.口【画 溢流染色机的浴比大好?小好? 主持人:欢迎进入《百花苑》。本期就一次供需 双方有关溢流染色机浴比争议及有关专家的评议， 整理成文，供大家讨论。 专家甲:染浴是指用来染色的染料溶液和容器 的合称。浴比是指被染物与染浴内水或染液量的比 例，如浴比1:10即被染物重量100 kg时，染液量应为 1000 kg。总水量包括: (1)织物吸附的水量; (2)储布槽中的水; (3)循环管路，包括喷嘴、主泵、热交换器中的 水; (4)配制染料、助剂所需水量; (5)为保证染色质量(如均匀、防皱等)，需适当增 加的水量。 染厂用户:溢流染色机的浴比是大好?还是小 好? 专家2:溢流染色机从诞生之日起，就以其相 对低的浴比 ((1:15左右)向环保染色迈出一大步 俏时六角盘拖拉式染色机(俗称拉缸)的浴比在卜 25以上}。目前，溢流染色机已优化成长管L型及 圆筒U型及0型两种主要形式。由于L型染色机的 储布管为长型且平卧，浴比要略大于U型或0型染 色机。 为降低溢流染色机的染色浴比，应尽量降低循 环管路中的水量，特别是储布槽中的水量。U型或。 型溢流染色机在降低浴比的发展历程中经过了三 个主要阶段。 (1)织物全浸染型:织物几乎全浸渍在储布的染 液中，浴比为1:10-1:15, (2)织物部分浸染型:20世纪90年代发展的布液 分离技术，在储布槽底部增加了一个隔层(见图1所 示)，使织物在储布槽内运行，染液在隔层中快速循 环，仅部分织物浸在染液中。因此，降低了染液的用 量，使染色浴比降到了1:7-1:10, FRO 图1 布槽与隔层— 布液分离结构 (3)布液完全分离:保留了染液快速循环隔层， 其创新之处是在隔板上辟有许多缝隙，使流人储布 槽中的染液及织物上多余染液通过该缝隙快速回 流到染液夹层中，即快速进人管路循环系统进行循 环。此项创新技术显著降低了浴比，可达1:3.5--1:4, 棉织物染色浴比降低至1:5。染棉织物比染纯涤纶 等疏水性织物的浴比要大，这是因为棉织物吸附水 量大约为织物重的三倍，加上配制染料、盐、碱液用 水量较大的原故。 分液完全分离技术的应用，以香港立信公司开 发的ECO系列生态环保溢流染色机(以下简称ECO) 最具代性。ECO系列染色机，如ECO-38常温染色 机((UJ'，见图2)和ECO-6高温染色机((0型，见图3), 其成功的关键是既降低了浴比，又通过优化设计及 合理配置喷嘴、导布管和储布槽，使织物在染色过 程中处于松弛及展开的状态，达到均匀染色的效 果。应用布液完全分离原理，ECO-8也将L型染色机 的浴比降低到1:6(见图4), 在染色过程中，由于ECO系列染色浴比低，织 物在运行过程中所携带的水量少，极大地降低了织 物的运行重量，从而降低了织物所受的张力及因摩 擦造成起毛现象，改善了织物的表面效果，降低了 缩水率。 专家甲:液流式染色浴比是体现设备性能和特万方数据 臺灣紡織研究期刊 Taiwan Textile Research Journal 染廠如何降低生產成本之前處理篇 梭織物用耐鹼精練劑脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸鹽 FMES 陳远晨 1 林赖煌 2 方宗松 2 紡織產業綜合研究所 原料與紗線部 1 私立逢甲大學 紡織系 2 Y.C.Chen1 ,L.H.Lin2,T.S. Fang2 Dept.of Raw Material and Yarns,Taiwan Textile Research Institute,Taipei,Taiwan,R.O.C.1 Dept.of Textile Engineering ，FengChia University，Taichung,Taiwan,R.O.C.2 陳远晨 Email：ycchenkk@hotmail.com 前言 梭織物前處理需要消耗大量的化學品，特別是 是退漿劑、精練劑等消耗數量龐大，浪費比較嚴 重。因此前處理劑的合理選用，也是染廠降低成 本的重要一環。 首先，降低生產成本必須從源頭-即原料做 起，脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸鹽 FMES 作為單 一的原料就能滿足梭織物前處理所有的條件，使 用 FMES 作為梭織物精練劑，減少了幾種原料複 配的生產加工環節，大大降低了前處理成本。本 文將重點探討 FMES在梭織布前處理中的使用。 梭織物精練劑劑的要求 1， 耐鹼性 整個梭織物的處理流程都是在高堿、高溫條件下 完成的。尤其是在高位槽追加底料過程中，高位 槽裡面要至少 3-4 倍的濃度追加。因此，梭織物 的精練劑至少要耐片堿 120g/L. 2， 高退漿率 隨著合成漿料的大量使用，以及前處理流程越來 越短，提高退漿率是梭織物精練劑必須具備的， 否則漿料殘餘，對後續染色產生影響。 3， 棉蠟去除 因為漿料的原因，或者是坯布品質的原因，棉蠟 去除又成為目前前處理較為棘手的問題。 4， 低泡 泡沫低化料就容易，也能提高軋車的車速。 5， 低價格 梭織物前處理用量大，追求的是低價位，高性能。 用最便宜的原料，獲得最佳的使用效果，是梭織 物精練劑最基本的要求。 FMES適用於梭織前處理的性能特點 l 耐鹼性能優秀 FMES 自身的耐鹼性能高達 150g/L,不需要為提高 耐鹼性能複配其它表面活性劑。 臺灣紡織研究期刊 Taiwan Textile Research Journal l 防沾汙、防集聚 FMES具有極佳的二次防沾汙能力，特別適用於坯 布各種漿料的去除，同時能有效的而防止各種漿 料在軋液槽相互積聚，污染導布輥等現象發生。 l 去除棉蠟能力 FMES對棉蠟等各種蠟質的溶解度高，分散乳化性 能好。 l 成本便宜 FMES各種性能均衡，可直接使用於前處理工藝， 無需複配加工與生產。 FMES 前处理應用效果 為了說明 FMES優異的精練性能，FMES與另外 三種精練劑成品，以相同的用量比較最終的應用 效果。對比精練劑分別選用國產、日本國、德國 三支公認口碑最好的梭織物精練劑。 前處理的工藝為染廠現用常規工藝，四種化學 品分別處理坯布，並做毛效、退漿率等測試。 l 毛效 规定时间内测量毛效爬升高度，毛效越高，表明 潤濕性越好。 Taiwan Japan Germany FMES l 退漿率 對退漿後的織物，通過萃取表面的各種殘餘的漿 料，以澱粉漿和 PVA漿料為參考基質，對萃取液 進行波普，紅色面積越大，表明殘餘的漿料 越多，退漿效果越差。 Taiwan Japan Germany FMES l 棉蠟去除 以礦蠟為參考基質，對萃取液進行波普分析，紅 色面積越大，表明殘餘的棉蠟越多，棉蠟去除效 果越差。 Taiwan Japan Germany FMES 結論 脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸鹽 FMES 是一種 各項性能指標均勻、適合梭織物前處理使用的表 面活性劑，無需與其它種類表面活性劑複配，即 可作為性能極其優異的梭織物耐鹼精練劑，从而 省去助劑的生產與加工環節，降低生產成本。 补充：目前全球脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐 FMES产量约为 11万吨/年，墨西哥喜赫石油是世 界最大的 FMES生产商，占据 80%的市场份额。本 文实验用 FMES 由日本科斯莫石油提供，科斯莫 石油于 2009 年引进喜赫石油负载型层状硫酸锆 作为催化剂的 FMES 生产工艺，目前产能已经稳 定在 3000吨/年。 第27卷第 6期 2005年 6月 l 图2 ECO-38常温染色机 图3 ECO-6高温染色机 图4 ECO-8双环松式染 色机 征的重要参数和敏感性指标，因为浴比涉及众多的 与染色过程有关的因素，如浴比与织物品种有关; 既要小又要保证织物的色泽均匀，手感好，正常运 行和操作方便，还要无擦伤，因而，不是浴比越低越 好。 液流染色过程中染料的上染速率伍)由式((1)可 知: E=CxF=Cx(NF+NL) (1) 式中:C一织物单次循环的染料上染率; F一染液循环频率总和; NF一每分钟织物循环次数; NL-每分钟染液循环次数。 式((1)表达了在染色过程中染料的上染速率((E) 与织物单次循环的染料上染率(C)和染液循环频率 总和((F，每分钟织物循环次数NF加上每分钟染液循 环次数NL)关系。说明液流经分离结构的提速，对缩 短染色周期效果明显。 ECO生态环保系列染色机既降低了染色浴比， 减少水及染化料的消耗，又缩短了染色周期，降低 了能耗，达到生态环保染色，且显著地改善了织物 的布面质量。 溢流染色机加工织物，是靠液流推动织物运行 的，因此，不能说浴比小好，就变成越小越好，这里 面有个度的概念。 染厂用户:我厂购进溢流染色机按1:10浴比加 料、液，为何在温度升到85℃以上时特别容易堵布 呢? 专家乙:你厂采用的溢流染色机属全浸染型((L 型)，按产品说明浴比在1:8-1:10，每管容布100 kg，在按1:10浴比配液时，布、液的占容比天大，也就 是管内空间太小了，当温度上升后，热膨胀致使空 间更小，液流对布的浮力极易使织物翻动，成形乱， 易堵布，提布辊提升不了，织物发生堵转，后续织物 好跟上，越积越多⋯⋯。 生产中一般将公称容量减少到75%左右，也就 是每管100 kg加工能力的，降到加工量75 kg,减少 占容比，可防止堵布现象。 主持人:一台溢流染色机的浴比多大为好?关 键的是在染色过程中要能使织物处于松弛、展开状 态，不擦伤，不堵布，均匀染色，达到生态环保染色。 对于染整设备制造商而言，你所提供的产品染料 中，诸如公称容量、浴比、工艺速度、适应织物品种 范围及单位克重，必须实事求是，切勿可“玩虚的”; 染厂在购买设备时，亦要将选购的设备主要技术规 格、工艺性能搞清楚，必要时，供需双方通过产品合 同的附件:技术协议书补充说明、约定，防止事后滋 生出麻烦事。你们说对吗? 下期话题: 1、水洗机的高效条件 2、自选议题 欢迎读者参与《百花苑》讨论，来稿请寄江苏省 常州市中凉二村21幢乙单元302，陈立秋高工收，邮 编:213061, (本期主持人:陈立秋)万方数据