Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Крашение хлопчатобумажной пряжи для пестроткачества в аппаратах Д. Б. Гринблат.1960 - 13 Мб

.pdf
Скачиваний:
20
Добавлен:
30.10.2023
Размер:
13.42 Mб
Скачать

Крашение кубовыми красителями в закрытых «аппаратах представляло до последнего времени ■некоторые трудности. В настоящее время разработана технология крашения по вос­

становительному и суспензионному способам, обеспечивающая хорошее качество крашения. Крашение по лейкокислотному спо­ собу производится редко из-за "сложности технологии.

Пряжа, окрашиваемая кубовыми красителями, идет для из­ готовления сорочечных и плательных тканей,-носовых платков, пижамных тканей с атласной полоской, шотландок с крупной клеткой, махровых изделий и специальных тканей. Все эти ткани изготовляются из окрашенной и суровой пряжи. К ров-

ноте и прочности их окрасок предъявляютсявысокие требования, так как в большинстве своем эти ткани подвергаются после­ дующей отварке, мерсеризации и отбелке.

Следует иметь в виду, что при перекисном белении пестро­ тканых изделий нарушение температурного режима и избыток щелочи приводят к тому, что красители, прочные к перекисной отбелке в' нормальных условиях, могут давать належки при

непрерывном способе беления в большом компенсаторе или

в котлах при обычном способе перекисной отбелки [15].

При аппаратном крашении кубовыми красителями основное внимание обращается на качество намотки на перфорирован­ ные патроны и красильные барабаны. В зависимости от конст­ рукции аппарата подбираются оптимальные плотности и вес паковки.

Диаметр ствола красильного барабана и’ расстояние между его фланцами, диаметр перфорированного патрона бобины так­ же оказывают влияние на результаты крашения. Чем больше диаметр ствола барабана или патрона, тем тоньше слой пряжи

при однаковом номере и постоянном весе пряжи.

Так как црашение, как правило, 'ведется при модуле ванны 1:10, 1 : 15, следует учитывать предел растворимости кубовых

красителей при крашении в темные цвета* .

Для затирки красителей, производимой при приготовлении маточного куба,ч.следует применять вещества, не вызывающие пенообразования при циркуляции красильного раствора в аппа­ рате. Хорошо затираются кубовые красители на ализариновом масле, глицерине или нейтрализованном контакте.

Кубовые1 красители, как указывалось выше, чрезвычайно быстро выбираются волокном, в результате чего получается неравномерная окраска пряжи по слоям — разнотон. Для тор­ можения процесса крашения в ванну вводятся вспомогательные вещества — столярный клей, сульфитцеллюлозный экстракт,

ОП-ГО, ОС-20, перегаль и т. д. Кроме того, скорость выбирания может быть замедлена понижением температуры красильной ванны.

Разработанный и внедренный автором в 1951 г. метод кра­ шения, условно названный пропиточно-восстановительным, пред­

4. Зак. 1386 49

усматривает пропитку основ на красильных барабанах или пря­ жи в бобинах лейкораствором кубового красителя при темпера­ туре 15—20° в течение 30—45 мин. с последующим постепенным

повышением температуры до оптимальной, свойственной данно­ му красителю fl6K

Направление циркуляции красильного раствора следует из­

менять в начале крашения

через 2—5 мин., а

после

первых

30 мин. крашения — через 40—15 мин.

 

добавке

Имеются рекомендации

(ИвНИТИ) о порционной

маточного раствора куба в

четыре приема при

постепенном

охлаждении красильного раствора, но эти рекомендации даются только' для случаев крашения в цвета средних тонов (1 —1,5% красителя от веса пряжи).

При суспензионном крашении в’ аппаратах следует применять

только высокодисперсные красители. Приготовленную с суль­ фитцеллюлозным экстрактом суспензию красителя прокачива­ ют через пряжу со сменой циркуляции в течение 20—30 мип., при температуре 60—80°, после чего добавляют едкий натр и гидросульфит и продолжают красить еще 30—50 мин.

Обработка пряжи после крашения оказывает значительное

влияние на качество окраски. Обычно

в закрытых

аппаратах

необходимо принудительное окисление

красителя окислителя­

ми — хромпиком с уксусной кислотой,

перекисью

водорода,

перборатом или двумя последними в сочетании с уксусной кис­ лотой при температуре 40—65°.

При плохо промытой пряже окислитель, действуя на часть

.лейкораствора красителя, не вымытого из пряжи, осаждает остатки красителя, которые отфильтровываются на пряже. По­ этому рекомендуется тщательно отжимать пряжу перед и после промывки и только после этого вести процесс окисления. Кислов­ ка, которая иногда проводится для ускорения процесса окис­ ления пряжи в мотках, при аппаратном крашений не рекомен­ дуется. После окисления необходимо тщательно промы-ть пряжу

(лучше теплой водой) и обработать мыльно-содовым раство­

ром.

Обработку окрашенной пряжи — промывку, ркисление и мыловку — можно вести на специальном устройстве при подаче раствора от центра. В красильном аппарате эти обработки про­ водят в два хода, т. е. от центра к периферии и от периферии к центру.

Если пряжа отжимается после крашения в аппарате путем пропарки острым паром, то необходимость мыловки для боль­ шинства кубовых красителей отпадает.

После пропарки окраска пряжи приобретает чистоту й высо­ кую прочность, как после мыловки [17].

Большое значение для качества кубового крашения имеет циркуляция раствора, обеспечиваемая работой насоса, являюще­ гося основным рабочим органом аппарата.

50

Последнее время подсчет скорости циркуляции красильного раствора в аппарате ведется по количеству литров растворов, которое прокачивается через 1 кг окрашиваемой пряжи в тече­ ние. 1 мин.

В Германии красильные аппараты конструируются из расче­ та производительности насоса порядка 10—12 л/мин на 1 кг

окрашиваемой пряжи. Немецкие специалисты такую скорость циркуляции считают достаточной. Однако американские спе­ циалисты полагают, что она недостаточна. Современные амери­ канские аппараты проектируются с насосами, обеспечивающими скорость циркуляции раствора в пределах 17—35 л/мин на '1 кг окрашиваемой пряжи. Такая скорость соответствует производи­

тельности. насоса порядка 11 мР/мин для аппарата на 500 кг

пряжи.

Американские специалисты считают, что основным показа­

телем, обеспечивающим ровнбту окраску,'является скорость цир куляции раствора через бобину, которая может определяться только мощностью насоса. По их мнению, при скорости цирку­

ляции раствора от 25 л/мин -и выше на 1 кг окрашиваемой

пряжи уменьшается влияние неровноты намотки и высокой ско­ рости выбираемости кубовых красителейОни утверждают, что при такой скорости циркуляции всегда получается удо­ влетворительный прокрас. <

Насосы для красильных аппаратов бывают в основном двух типов: центробежные и коловратные. В последнее время от ко­ ловратных насосов для оснащения пряжекрасильных аппаратов отказываются, так как эти насосы быстро изнашиваются и вы­ ходят из строя.

Современные центробежные насосы обеспечивают давление циркулирующего раствора порядка 2,5—4 атм при скорости до 3000 об/мин. Эти .насосы иногда оснащаются приспособлением

•для изменения направления циркуляции раствора, а иногда системой автоматики с программным устройством.

Последние модели 1957 г. фирмы Тисс оснащены-новым на­ сосом турбинного типа. Этот насос более производителен, чем выпускавшиеся ранее центробежные насосы. Для переключения направления циркуляции красильного раствора использован

реверсивный электродвигатель, благодаря чему значительно сокращены коммуникации и отсутствуют специальные приспо­ собления для переключения ходов циркулирующей жидкостиПреимуществом нового насоса является устранение, гидравли­ ческих ударов в аппарате, которые могут возникнуть в момент переключения циркуляции. При переключении циркуляции

электродвигатель насоса автоматически останавливается; при его. включении обеспечивается постепенное нарастание давления в аппарате.

Насосы, которыми оснащено большинство современных пря­

жекрасильных аппаратов, не могут работать при

температуре

4*

51

кипения: резко падает давление.из-за явления кавитации. Во всасывающем трубопроводе насоса создается разрежение. Если

температура раствора близка к кипению, начинается образование пузырей, крыльчатка насоса перестает забирать раствор и на­ сос начинает работать вхолостую. В насосах некоторых сис­ тем для уменьшения .возможности возникновения явления ка­ витации предусмотрены холодильники, охлаждающие корпус и подшипники насоса.

Иногда явление кавитации .может наблюдаться при заса­ сывании воздуха через сальники насоса и при более низких тем­ пературах—в насосе, вокруг крыльчатки, образуется воздушный пузырь. В результате прорыва такого пузыря из насоса в резер­

вуар аппарата может произойти гидравлический удар, способ­ ный деформировать ствол красильного барабана:

При крашении кубовыми красителями иногда для получения лучшей ровноты крашения следует температуру красильного

раствора поддерживать выше оптимальной, указанной в про­ спектах. Чтобы предотвратить разложение куба при повышен­ ной температуре крашения, рекомендуется для стабилизации красильного раствора в красильную ванну добавлять глюкозу,

нитрит натрия или триэтаноламин с нитритом натрия [18].

Крашение "пряжи для пестроткани холодными красителями на аппаратах производится довольно редко. Как при крашении пряжи в мотках, так и при крашении в бобинах, и на красильных барабанах процесс получения окраски холодными красителями складывается из трех основных операций:

1)грунтовки пряжи нафтолом;

2)проявления или сочетания с диазолем или диазотирован­

ным амином; 3) обработки и мыловки.

При аппаратном крашении большое значение имеет субстан­ тивность азотолов (нафтолов): только азотолы, обладающие высокой 'субстантивностью, могут применяться при крашении холодными красителями ' в аппаратах.

Для получения удовлетворительных результатов при краше­ нии холодными красителями необходима мягкая вода (не выше 2—4° жесткости), обеспечивающая полную растворимость азотола, хотя защитные коллоиды — ализариновое масло и дру­ гие сульфорицинаты — предотвращают выпадание азотола.

Грунтовка продолжается 30—40 мин. со сменой циркуляции раствора-

Для получения высокой прочности окраски особое значение имеет обеспечение необходимой степени отжима. Обычно пряжу отжимают в центрифуге для пряжи на каретке аппарата без съема бобин (или-на красильном барабане), после чего каретку с бобинами или красильный барабан с намотанной на него пряжей ставят в аппарат для сочетания красителя на волокне.

52

Лучшие результаты получаются, если бобины перед сочетанием подсушивают.

При сочетании циркуляция раствора в аппарате должна быть от периферии к центру, причем первые порции диазораст­ вора необходимо удалять в канализацию, так как диазораствор частично смывает с волокна азотол, образуя в раствофе азо­ краситель, который может отфильтровываться на волокне, давая окраску, не прочную к трению. Обычно первые порции диазо­

раствора, уходящие в канализацию, связывают весь смываемый азотол.

Прекращение образования - красителя в растворе проверяют при помощи фильтровальной бумаги, пропитанной азотолом.

Перед сочетанием рекомендуется предварительно охладить

пряжу и смыть не адсорбированный подокном азотол. Промыв­ ка хлопчатобумажной пряжи, грунтованной .высокосубстантив­ ными азотолами, проводится щелочным раствором поваренной соли: 10 г соли и 7,5 мл едкого натра уд. веса 1,357 на 1 л- кра­ сильного раствора.

Для промывки грунтованной штапельной пряжи рекомен­ дуется брать 30—40 г/л поваренной соли и 2 г/л соды кальци­ нированной. Такого рода промывка перед сочетанием улучшает прочность окраски холодными красителями [19].

В последнее время для крашения синтетических волокон, а

также шерсти и хлопчатобумажной пряжи стали применять высокотемпературное крашение. Крашение при температуре вы­ ше 100° обеспечивает высокое качество окраски, увеличивает производительность аппаратуры и снижает стоимость крашения.

Практикой доказано, что красильный раствор тем легче про­ ходит через окрашиваемый материал, чем выше его темпера­

тура.

VI. АППАРАТЫ ДЛЯ КРАШЕНИЯ ПРЯЖИ В МОТКАХ

Способ крашения пряжи в мотках известен давно. Пряжу на специальных палках вносят в красильную барку, подогре­ ваемую змеевиком, после чего ее определенное время перио­ дически переворачивают.

Еще в прошлом веке начали заменять ручной труд красиль­ щика механическим. Появились механические барки системы Вильсона, где мотки, надетые на съемную раму, вращались в

красильном растворе, появился аппарат системы Гуссона, в

котором впервые был применен пропеллерный насос для одно­ сторонней циркуляции красильного раствора при окраске мотков

(рис. 17).

В 1907 г. запатентован красильный аппарат системы Эссера для крашения шерстяной пряжи в мотках с применением двух­ сторонней циркуляции красильного раствора (рис. 18).

53

Рис. 17. Аппарат системы Гуссона

Рис. 1& Аппарат системы Эссера

54

В настоящее время существует несколько систем аппаратов для крашения пряжи в мотках:

1.Аппараты паковочной системы, где пряжа укладывается в

корзину аппарата и ‘красильный раствор циркулирует через пряжу.

2.Роликовые аппараты, крашение в которых осуществляется

внеподвижном растворе, вращаются же мотки пряжи, надетые

на ролики.

3. Аппараты, где крашение ведется методом орошения, т. е.

через мотки пряжи, надетые на (перфорированный швиль, прока­ чивается красильный раствор, а мотки .периодически поворачи­ ваются.

4, Аппараты навесной системы или яДцичнОго типа с цирку­ ляцией красильного раствора через навешенные мотки. В настоя­ щее время эти аппараты получают значительное распростране­ ние.

Все указанные аппараты широко применяются в пестроткачестве. Основные из них, применяемые в настоящее время для крашения пряжи вмотках, будут описаны ниже.

1. АППАРАТЫ ПАКОВОЧНОЙ СИСТЕМЫ

Аппараты паковочной системы служат для крашения волокна и пряжи в мотках прямыми, сернистыми, холодными и кубовыми

красителями.

Эти аппараты работают при малом модуле ванны (1:6,

1:12), поэтому окраска в цвета средних и светлых тонов, как правило, не имеет достаточно!) ровноты. Колебания в плотности укладки и неравномерность набухания пряжи при замочке так­ же влияют на качество крашения. Несмотря на эти недостатки,

при правильно разработанной технологии аппараты паковочной системы могут применяться и применяются для крашения пря­ жи, предназначенной для пестроткачества (Щербаковский ком­ бинат) .

Аппараты паковочной системы ЦА-Г и КЦВ-120

Выпускаемый отечественной промышленностью центрифугаль­ ный красильный аппарат ЦА-'l служит для окраски волокна или пряжи в мотках.

В круглую перфорированную корзину аппарата загружают до 120 кг пряжи, располагая ее между внутренним полым пер­ форированным .цилиндром и внешней .перфорированной стенкой корзины. .При помощи болта, свободно вращающегося в крышке корзины, крышку опускают, прессу^ пряжу и герметически за­ крывая корзину. Крышку корзины и корзину переносят электро­ тельфером. Загруженную пряжей корзину устанавливают на конус в красильном резервуаре (внутренний перфорированный

55

цилиндр корзины имеет конусообразный вырез, который садится на конусный выступ). После этого крышку затягивают винтом при помощи двух' маховичков, закрепляя тем самым корзину в аппарате.

Двухсторонняя циркуляция красильного раствора осущест­ вляется насосом,через четырехходовой кран. Подогревают кра­ сильный раствор глухим и острым паром, проходящим по зме­ евикам. Рабочий объем раствора 1200 л. Окрашенная пряжа от­ жимается центрифугой, поставляемой в комплекте с аппаратом.

Для4этого корзину с пряжей переносят тельфером в центрифугу и закрепляют на конусе.

Обычно центрифуга вращается со скоростью 550—600 об/мин., что обеспечивает отжим хлопчатобумажной пряжи до 60 %-ной влажности.

Краткая

техническая

 

характеристика

аппарата

 

Габарит аппарата в мм:

 

 

 

2 630

 

длина............................................................

 

 

 

 

 

500

ширина............................................................

 

 

 

 

1

 

высота.................................................................

 

 

 

 

 

 

2090

Размер резервуара в мм:

 

 

1

 

450

 

диаметр

......................................................

. ' .

.

 

 

 

высота

..............................1

070

высота с

основанием

........................................

 

 

I

590

8

толщина

стенки резервуара..........................

 

 

 

Размер наружного цилиндра корзины в лы|;

200

 

диаметр

.....................................................

 

 

 

1

760

высота.......................................

 

 

 

 

 

 

 

Размер внутреннего цилиндра корзины в мм:

 

124

 

диаметр............................................................

 

 

 

 

 

600

высота'.........................................................................

 

 

 

 

 

 

 

Диаметр отверстий в мм:

 

 

 

 

перфорации корзины внутреннего цилиндра

 

2

» »

наружного

цилиндра .

 

-5

 

98

центрального

отверстия ......

 

 

 

спускного отверстия .

 

 

 

65

парового

змеевика

.......

 

 

 

 

35

циркуляционных трубопроводов ....

1

45

Рабочий объем аппарата

вл...

.

 

000

Количество загружаемой пряжи в кг .

.

. 80—120

Вес аппарата без '.пряжи в кг .................................

 

1

800

Мощность электродвигателя в кет ....

 

6,5

Напор насоса в мм вод. ст..................................

 

 

10 000

Число оборотов электродвигателя в минуту . .

1

000

Краткая техническая

характеристика

центрифуги

Размер резервуара в мм:

диаметр . . . . . . ... 1380

высота . ..............................................

920

высота с основанием .......................................

 

960

Диаметр основания конуса резервуара и центри­

фуги в мм

. . .

. ’ . . . .

420

Общая высота

конусов в

мм . . .

. . 240

56

Взамен аппарата ЦА-1 отечественной промышленностью вы­

пущен аппарат паковочной системы КЦВ-120 (рис. 19) для кра­ шения волокна.

На этом аппарате успешно красят пряжу для пестроткачества прямыми, сернистыми и кубовыми красителями. Окрашен­ ная пряжа имеет высокие перемоточные свойства и вполне удо­

влетворительный прокрас [20].

Рис. 19. Аппарат КЦВ-120

Ваппаратах паковочной системы пряжу можно окрашивать

вцвета преимущественно темных тонов. Крашение можно ве­

сти и на бобинах с перфорированными патронами. Для . этого бобины в несколько слоев аккуратно укладывают-'в аппарат,

причем рекомендуется ставить их вертикально одну на другую. Промежутки между бобинами тщательно заполняют хлопковы­ ми очесами или хлопком (на тех фабриках, где окрашенный хло­ пок может найти применение). ’Следует учитывать, что крашение пряжи в бобинах можно вести только хорошо ровняющими кра­ сителями. Окрашенную таким образом пряжу обычно применя­

ют для не особо ответственного ассортимента пестроткани.

Техническая

характеристика

аппарата

Габарит аппарата в мм:

 

длина..........................................................

 

7160

ширина.......................................................

 

3430

высота............................................................

 

2030

Вес аппарата в кг..........................................

3240

Производительность

за 8 час. в

кг . . 400—450

57

Габарит красильного'резервуара в мм:

длина.................................

 

 

 

4060

 

 

ширина........................................

 

 

 

 

3430

2030

высота

 

приямка.........

 

 

 

 

 

глубина

 

................................

кг .

• . .

724

Вес аппарата без корзины в

1560

Количество

корзин . . .

. .

. .

2

Живое сечение цилиндра корзины в %:

 

16,3

внутреннего .

 

...

 

 

наружного.............................................

 

 

 

 

 

9,5

Габарит корзины в мм:

 

 

 

 

1200

диаметр.....................................

 

-

712.

 

 

высота

 

. .

 

 

300

Вес корзины

в

кг

 

.....................................

 

1,8

 

Объем

ванны

вл3.

.........

 

 

 

Производительность

центробежного

насо­

80

са ЦН-1 в м-]час.......

 

 

 

 

Напор насоса

в

мм вод.

ст. ...... 10000

Мощность

электродвигателя

в кет .

в

6

Число

оборотов

электродвигателя

 

минуту.....................................................

 

 

 

 

 

975

Краткая

техническая

характеристика

центрифуги

Габарит

в

эилг:

 

 

 

 

 

 

1670

длина

..................................................................

 

. .

‘ .

 

ширина

 

 

2370

высота .

 

 

 

 

.

 

 

1730

глубина 'приямка . .

 

1380

380

Вес в

кг.....................................................

 

 

 

 

 

 

600

Число оборотов корзины в минуту...

 

.

Окружная скорость в м!сек

... .

38

Продолжительность пуска центрифуги в мин.

3.

Продолжительность останова

центрифуги в

2

мин.

 

.....................................................

Степень отжима в % .

 

 

 

 

70

Характеристика электродвигателя центрифуги

 

аппарата типа МТО 17/6

 

 

 

 

Мощность в

кет

 

 

 

 

 

6,0

установочная

 

 

 

 

 

пусковая

..........

 

 

 

 

 

5,2

рабочая.................................................

 

 

 

 

...

2,5

Аппарат и центрифуга обслуживаются припомощи тельфера ТВ-2 грузоподъемностью 2000 кг.

Аппараты системы Обермайера

Эти аппараты — паковочной системы для крашения пряжи в мотках; выпускаются в различных вариантах. Резервуар, кор­ зины и коммуникации выполненй из нержавеющей стали или кислотоупорного чугуна. В общий открытый резервуар аппарата вставляется (в зависимости от конструкции аппарата) от одной до Четырех корзин для загрузки пряжи-

Корзины состоят из двух перфорированных цилиндров, меж­ ду которыми равномерно укладывают пряжу. Закрываются кор­

58

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ