книги из ГПНТБ / Бельцов, В. М. Технологическое оборудование отделочных фабрик текстильной промышленности учебник

Г ЛАВА VII

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНОЙ ОТДЕЛКИ ТКАНЕЙ

§ 1. ВИДЫ ОТДЕЛКИ

Заключительная отделка улучшает внешний вид тканей и сооб­ щает им свойства, повышающие их износоустойчивость и качество. Процессы заключительной отделки могут быть разделены на физико­ механические и химические, среди которых большое место отводится влажно-тепловой обработке. К механической отделке следует отне­ сти стрижку, ворсование, ширение, исправление перекосов уточ­ ных нитей, разглаживание, прессование (уплотнение), тиснение, сообщение блеска, механическую усадку и другие виды обработки. Некоторые из них рассмотрены в гл. II. К химической отделке относятся аппретирование различными коллоидными растворами, сообщающими тканям добротность, эластичность, драпируемость, жесткость или мягкость, малую сминаемость, безусадочность, гидрофобность, огнеустойчивость, молеустойчивость, противогнилостность и др. Большое разнообразие видов заключительной отделки привело к созданию многочисленных машин, линий и агрегатов. Некоторые из них были рассмотрены в предыдущих главах. В данной главе рассмотрены только те машины и линии, которые имеют спе­ цифические особенности.

§ 2. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ АППРЕТИРОВАНИЯ ТКАНЕЙ

Аппретирование складывается из пропитки ткани и сушки. В зависимости от вида аппрета и ткани аппретирование можно про­ водить на двухили трехвальных плюсовках, агрегированных с су­ шильными барабанами или с сушильно-ширильными машинами как с ножевыми, так и с игольчатыми клуппами. Возможно также агре­ гирование плюсовок с воздушными сушилками, но при этом обрабо­ танная ткань не приобретает разглаженного вида.

Крахмально-нафтольно-сушильные линии — это агрегаты, со­ стоящие из плюсовок и сушильно-барабанных машин. В настоящее время выпускаются линии марок Л КС-220, Л КС-180 и ЛНС-120 в различных модификациях.

Рассматриваемые линии предназначены для аппретирования или пропитки химическими растворами тканей и их сушки. В состав линии ЛКС-220 входят две двухвальные плюсовки ПЛД-120 и су­ шильно-барабанная машина СБМ-1-20/220-1 с люлечным тканеукладчиком СЛ-220. Модифицированная линия Л КС-220-1 отли­ чается тем, что в нее входят две трехвальные плюсовки ПЛТ-120

рассчитанные на обработку двух полотен; рабочее давление пара 600 кН/м2, что позволяет обрабатывать ткани массой до 350 г/м2 со скоростью 25—125 м/мин. Количество аппрета, уносимого тканью, зависит от устройства плюсовок и способа их заправки. В некото­ рых плюсовках ванны приподнимаются так, чтобы нижний вал напо­ ловину погружался в раствор. Больше всего уносится аппрета, если ткань заправляют под ролик ванны с полным погружением полотна в раствор. Значительно меньше наносится аппрета на ткань, заправ­ ленную в жало валов, минуя ванну. В этом случае раствор аппрета наносится нижним валом на одну сторону ткани. На некоторых плю­ совках устанавливаются гравированные валы, снабженные раклей, что позволяет еще точнее регулировать количество раствора аппрета, наносимого на ткань.

Аппретурно-отделочные линии предназначены для пропитки ап­ претами, сушки, ширения, исправления диагональных перекосов утка и намотки в рулон бельевых хлопчатобумажных и льняных тканей. Они выпускаются под марками ЛАО, рабочей шириной 120,

каландры со жгуторасправителями, что позволяет получить пол­ ностью законченный цикл заключительной отделки.

шина СШ-4/120-1, 5 — лотковый компенсатор, 6 — трехвальный от­ делочный каландр КО-3/120-3 и 7 — механизированная накатная машина Н-120. Выпускаемые линии по сравнению с предыдущими модификациями значительно модернизированы. Так, в сушильно­ ширильных машинах СШ-4/120-1 применены комбинированные клуппы (в прежних выпусках были только ножевые), усовершен­ ствована конструкция механизма ввода ткани, установлена механи­ зированная накатная машина, улучшена компоновка отдельных уз­ лов. Применение игольчатых клуппов и установка на новых моделях механизма опережения ткани (до 20%) позволяет при необходимости получать усадку ткани по длине в процессе сушки, что расширяет возможности линии в обработке более широкого ассортимента тка­ ней. Предварительной подсушкой ткани на секции сушильных бара­ банов до 30—35% влажности создаются условия для ширения и исправления перекосов на ширильной машине, а также для повышения скорости движения ткани от 25 до 125 м/мин у линий, предназначен­ ных для обработки хлопчатобумажных тканей массой до 170 г/м2 и от 12,6 до 63 г/м2 — для. обработки льняных тканей массой

254 О Б О РУ Д ОВ А НИ Е Д Л Я З А К Л Ю Ч И Т Е Л Ь Н О Й О Т Д Е Л К И Т КА НЕ Й

дров для его подсушивания. Такой же барабан входит в состав уса­ дочной линии, которая будет рассмотрена ниже (см. рис. 136), Сушка тканей на барабанах с сукном сопровождается пропарива­ нием, своего рода декатировкой, сообщая тканям мягкий гриф и ма­ товый оттенок. Кроме того, ткань не вытягивается, а скорее усажи­ вается за счет фрикционного контакта ее с сукном. Привод линии имеет двигатель постоянного тока с плавным регулированием ско­ ростей; скорость движения ткани — 12,5—63 м/мин, предусмотрены автоматическое регулирование температуры и уровня аппрета в ван­ нах плюсовок; длина линии 16,6—20,9 м.

§ 3. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ НЕСМИНАЕМОЙ И БЕЗУСАДОЧНОЙ ОТДЕЛКИ ТКАНЕЙ

В последние годы успехи в развитии химии позволили создать новые технологические процессы. Этому способствовало синтезиро­ вание ряда смол, на основе которых созданы препараты для несми­ наемой и безусадочной и других отделок. Нередко несминаемые и специальные отделки называют высокими. В настоящее время пред­ лагается много поточных линий, которые по технологическим це­ почкам довольно близки друг другу, что делает их универсальными. Отметим, что придание тканям безусадочности может быть достиг­ нуто не только химическим способом, но и сушкой в свободном со­ стоянии, а также механическими способами усадки путем сжатия ткани вдоль основных нитей.

Линии несминаемой отделки тканей служат для придания им безусадочности и несминаемости химическим способом. В результате такой отделки ткани могут приобретать малую сминаемость в сухом и мокром состояниях, изделия лучше сохраняют форму, меньше мнутся, меньше усаживаются при стирке и носке. Но при этом может происходить снижение механической прочности ткани и выделение вредных испарений, имеющих неприятный запах, сообщающийся ткани. Для удаления вредных испарений требуется надежная вен­ тиляция, а для устранения запаха ткани необходимо в линиях иметь промывные и сушильные секции. Нельзя допускать быстрой и нерав­ номерной сушки ткани, пропитанной смолами, так как это может привести к миграции предконденсата из внутренних областей к на­ ружным, что сообщает тканям повышенную жесткость и ухудшает устойчивость к смятию.

Состав машин в линиях для несминаемой и безусадочной отделки зависит от вида волокнистого материала и способа отделки. Можно указать на следующие двустадийные способы несминаемой отделки.

1. М о к р ы й с п о с о б , характеризующийся «сшивкой» макро­ молекул полностью набухшей целлюлозы. Первая стадия: пропитка предконденсатом на трехвальной плюсовке, отжим, наматывание ткани в ролик, лежка 24 ч; вторая стадия: раскатка, промывка на

5—6-ящичном промывном агрегате с отжимом и сушка на игольчатой сушильно-ширильной машине.

2. С у х о й с п о с о б , характеризующийся «сшивкой» макро­ молекул целлюлозы в ненабухшем волокне, влажность которого составляет от 0 до 2%. Первая стадия: пропитка предконденсатом на трехвальной плюсовке, отжим, мягкая сушка на игольчатой СШМ при температуре 60—70° С, термическая обработка в зрельнике при температуре 120—200° С в течение нескольких минут и наматывание ткани в ролик. Вторая стадия: промывка и сушка, как и в случае мокрого способа. Рассмотренный способ позволяет получить отделку, известную под названием «стирай — носи», но при значительной потере механической прочности ткани.

3. В л а ж н ы й с п о с о б , характеризующийся «сшивкой» ма­ кромолекул частично набухшего волокна, влажность которого со­ ставляет 4—-14%. Ткань плюсуется раствором предкондёнсата, сушится на игольчатой СШМ до заданной влажности и выдерживается

вролике до 24—30 ч при комнатной температуре или несколько минут или часов при повышенной температуре, после чего следуют промывка и сушка. Этот способ позволяет получить несминаемость

всухом и мокром состояниях при меньшем снижении прочности волокнистого материала по сравнению с сухим способом. Влажный способ считается наиболее перспективным, но он требует довольно точного регулирования влажности ткани при сушке. Промывка и последующая сушка ткани после обработки смолами такие же, как и для других способов. Наибольшее распространение в производстве получил сухой способ. В нашей стране находят применение линии несминаемых отделок отечественного производства (ЛНО-120, ЛСО-180, ЛНО-ПОЛ) и многие линии зарубежных фирм «Киото» и «Вакаяма» (Япония), «Амдес» (Франция) и др., которые позволили значительно улучшить качество вискозно-штапельных, полушерстя­ ных, льняных и других тканей.

На рис. 134 показана линия несминаемой отделки фирмы «Киото».

Всостав первой секции входят заправочное устройство с раскатным приспособлением 1, две спаренные двухвальные плюсовки 2 с малым отжимом (10 кН) и усиленным (100 кН), односекционная бескон­

тактная предсушильная камера 3 горизонтального типа, сушильно­ ширильная машина 4 с игольчатыми клуппами и механизмом опере­ жения, машина для термической обработки 5, охладительная ка­ мера 6 и накатная машина 7. После усиленного отжима на ткани остается 80—85% влаги. В бесконтактной сушилке ткань движется горизонтально на воздушной подушке и подсыхает еще на 7— 10% при температуре 100° С, чем устраняется возможность миграции смолы и загрязнение клуппов и роликов. Сушка тканей в пятизонной СШМ до заданной влажности производится с постепенным нараста­ нием температуры от 115 до 140° С. Одновременно ткань ширится и усаживается по длине за счет сил релаксации. В машине термической обработки верхние ролики приводные, что уменьшает натяжение

258 ОБО РУ Д ОВ А НИ Е Д Л Я З А К Л Ю Ч И Т Е Л Ь Н О Й О Т Д Е Л К И Т К АН Е Й

ном ткань сходит с прижимного ролика, имеющего большую кри­

с ним сжимается ткань и происходит ее усадка. Закрепление этого состояния ткани достигается высушиванием на поверхности бара­ бана. Степень усадки будет зависеть от толщины сукна, диаметра усадочного ролика и эластических свойств волокон ткани. Чем толще сукно и меньше диаметр подающего ролика, тем больше степень усадки. При толщине сукна 6,9 мм усадка может соста­ вить 10%, но практически она бывает значительно меньше. В зару­ бежной практике описанные способы усадки тканей известны под

Рис. 135. Механизмы для механической усадки тканей

названием «санфоризация». В состав усадочных линий, работаю­ щих по рассмотренному принципу, обычно входят машина для увлажнения ткани до 30% с помощью форсунок, короткая цепная ширильная машина и отделочный сушильный барабан с сукном и утюгом, причем для подсушивания сукна имеются сушильные цилиндры. В линию может входить вторая усаживающая машина с сукном и утюгом, но с цилиндром меньшего размера.

Такие линии довольно сложны в эксплуатации, так как для изменения процента усадки необходимо заменять усадочный ролик в комплекте с утюгом. Более простой способ усадки показан на рис. 135, в. Как и в предыдущем случае, усадка ткани 1 осуще­ ствляется за счет сокращения растянутой поверхности бесконеч­ ного резинового ремня 6, огибающего прижимной вал 7 и натяжной вал 8. К резиновому ремню плотно прижимается усаживающий вал 9. Между усаживающим и прижимным валами образуется жало валов, в котором зажат резиновый ремень. Проходя через жало валов, ремень сжимается по толщине, т. е. в поперечном направле­ нии, и вытягивается по длине, так как резина обладает высокой упругостью и объема не меняет. На эту растянутую часть ремня накладывается ткань, и между ней и ремнем возникает фрикционная связь. Пройдя жало валов, ремень и ткань с выпуклой дуги пере­ ходят на внутреннюю дугу, образованную усаживающим валом, деформация растяжения сменяется деформацией сжатия, обеспе­ чивая усадку ткани. Таким образом, усадка ткани зависит от тол-

вающую пару, являются приводными, находятся в жесткой кине­ матической связи и вращаются без рывков. Прижимной вал своими опорами жестко укреплен на станине машины, а уса­ живающий и натяжной выполнены подвижными. Усаживающий вал обогревается паром, что снижает трение его поверхности о ткань. Тканеусадочные машины входят в состав усадочных линий ЛУ-120 и ЛУ-180. На рис. 136 показана линия ЛУ-120-1. Ткань через заправочное устройство 1 поступает в увлажнительную камеру 2, в которой происходит двустороннее увлажнение ее горя­ чей водой, мелко разбрызгиваемой с помощью специальных форсу­ нок и отражательных сеток. Для равномерного распределения влаги по всему материалу имеется сушильный цилиндр 4 с беско­ нечным полотном 3, между которыми заправляется полотно. Пройдя компенсатор 5, ткань поступает на короткую ширильную машину 6, и далее на тканеусадочную машину 8 с резиновым ремнем 7, сушиль­ ный отделочный барабан 9 с сукном 10 и выгружается укладчиком ткани 11. Усадка ткани достигает 13%, скорость движения— 16— 80 м/мин. На отделочном каландре ткань пропаривается, приобре­ тая приятный гриф.

§4. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКОЙ ОТДЕЛКИ ТКАНЕЙ

Маш ины для увлажнения ткани чаще всего применяются в агре­

гатах с ширильными или другими машинами механической обра­ ботки, которая благоприятно протекает только на увлажненной ткани. Простейшим устройством для увлажнения может быть вра­ щающаяся щетка, захватывающая влагу из ванны и разбрызгиваю­ щая ее на проходящее рядом полотно. Однако этот способ приме­ няют очень редко, ибо вода разбрызгивается крупными каплями и увлажнения происходит неравномерно. Наибольшее распростра­ нение получили машины, снабженные соплами или форсунками, установленными в ряд по ширине машины. Вода под давлением подается в сопла, откуда тонкие струи ее направляются на отра­ жающие устройства, разбиваясь о которые распыляются на мелкие

суночно-увлажнительное устройство состоит из закрытой камеры, по обеим сторонам которой симметрично расположены поворотные сетки, против которых находится ряд сопел. Ткань врасправку проходит между сетками (см. рис. 136, поз. 2) и увлажняется мельчайшими капельками распыленной воды. Сетки отражают только мелкие капли, а неиспользованная вода стекает в отстойник. Для равномерного распределения влаги по всей ткани в машине имеется сушильный цилиндр с бесконечным сукном, на котором

машинах зарубежных фирм. Нередко на фабриках перед ширением