涤纶产品染整工艺设计.docx

资源描述

涤纶产品染整工艺设计.docx

《涤纶产品染整工艺设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《涤纶产品染整工艺设计.docx（33页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

涤纶产品染整工艺设计.docx

涤纶产品染整工艺设计

1、前言（设计说明）

在合成纤维中，涤纶无论是数量还是品种，都占据主导地位。

20世纪末，世界纤维产量中化学纤维占将近一半，而涤纶产量又占化学纤维产量的一半以上。

涤纶纤维强度高、弹性好，其织物挺括、形性好，且易洗、快干、免烫、不受虫蛀，因此涤纶产品在市场上一直经久未衰。

随着“回归大自然”消费热潮的掀起及人们对消费要求的提高，克服合成纤维固有缺点（如：

吸湿性差、静电大、易吸尘、舒适性差等）的各种涤纶仿真纺织品应运而生。

经过近三十年的发展，纤维选择和工艺技术确立已基本解决，现已形成较完整的生产体系。

产品仿真程度得到很大提高，风格也日趋多样化，如柔软、轻盈、飘逸的丝绸质感，滑爽、悬垂、丰满、挺括的麻质感，软糯、温馨的毛绒质感，以及由薄透、闪亮、光耀的华丽等等，都已达到甚至超越了天然纤维。

总之，新合纤是运用多种纤维差别化技术的高度组合而成的极富生命力的一种高性能纺织新原料。

涤纶产品染整工艺设计（以下简称本设计）是在南通帝人公司生产现场作岗位综合实践的学习中，根据生产现场的实际生产操作，并结合在校期间已学习的染色技术、织物整理技术及炼漂技术等课程而最终作成的，经公司鉴定具备可行性。

2、设计规模（设计方案）

2.1生产产品规模

本设计是以聚酯长纤维为经纱，以人造长纤维为纬纱的交织里料的生产。

预计仅在国内的销售数量将达到100万米。

同时，本设计还计划在年内展开使用断面为多三角扁平聚酯纤维里料的生产。

目前，本设计的生产能力为月产量450万米。

里料、面料的年生产能力分别达3000万米和1200万米。

2.2专业设备规模

本设计采用的设备有：

精练机2台，湿热机2台；松弛整理机8台；减量机2台；喷射染色机40台；扩布机4台；脱水机2台；干燥机2台；树脂机4台；定型机4台；光泽机5台；检查机若干。

2.3投资规模

本设计约需总投资116亿日元，主要从事聚酯长纤维的织造和染色加工。

3、产品方案的确定

3.1简要说明（10个产品，包括2个典型产品）

本设计生产的成品面料厚实挺刮，能产生稳定的定型效果，其面料具有形体扩张感，不宜过多采用褶裥和堆积，质地柔软，弹性好，外观丰满、挺括，易洗快干洗后免烫，耐穿，宜做男女春秋服装。

同时还生产羽绒服、运动服等里、面料，其经纬交叉次数较多、结构紧密、织造简单、适应性强，织物皱纹细如湖水涟漪，温柔细洁，手感柔软糯爽，富有弹性，悬垂性好，具有轻薄凉爽的特点，充分体现了高弹、舒适、透气、耐磨、挺括，易洗快干洗后免烫等特征。

3.2列出坯布品种与成品产量表，漂、色、花布种类分配数量表。

表1.坯布品种与成品产量表（漂、色、花布种类分配数量表）

产品

年产量（万米）

化纤

染色布

产品1、RWV02-02

门幅：

139cm；纱支数：

48*70；经纬密：

231*95；

440

染色布

产品2、Wz1174z-03

门幅：

153cm；纱支数：

56*75；经纬密：

160*116；

400

染色布

产品3、RSD10TL-01

门幅：

135cm；纱支数：

48*24；经纬密：

190*117；

380

染色布

产品4、D780uG2T-99

门幅：

144cm；纱支数：

60*51；经纬密：

158*115；

440

染色布

产品5、NS7795-03

门幅：

148cm；纱支数：

56*84；经纬密：

161*125；

370

染色布

产品6、NTW0685-03

门幅：

148cm；纱支数：

56*84；经纬密：

169*130；

450

染色布

产品7、D701G3T-99

门幅：

144cm；纱支数：

48*48；经纬密：

205*105；

410

染色布

产品8、MVD02H-18

门幅：

141cm；纱支数：

24*24；经纬密：

168*106；

410

染色布

产品9、NS55H-03

门幅：

150cm；纱支数：

70*80；经纬密：

96*100；

430

染色布

产品10、NS3300K-03

门幅：

148cm；纱支数：

60*72；经纬密：

145*110；

430

合计

染色布

4200

4、生产方法及工艺过程的确定

4.1、RWV02-02

原布准备→精练/湿热→松弛整理→脱水→扩布→干燥→预定型→碱减量→染色→干燥→定型→单独树脂（拒水）→定型→成品检验与包装

4.2、原布准备→精练/湿热→脱水→扩布→干燥→预定型→染色→干燥→单独树脂（拒水）→定型→光泽整理→成品检验与包装

4.3、原布准备→精练/湿热→松弛整理→脱水→扩布→干燥→预定型→碱减量→染色→干燥→一般树脂（阻燃）→定型→成品检验与包装

4.4、原布准备→精练/湿热→松弛整理→脱水→扩布→干燥→预定型→碱减量→染色→一般树脂（阻燃）→定型→成品检验与包装

4.5、原布准备→精练/湿热→脱水→扩布→干燥→染色→干燥→单独树脂（拒水）→定型→光泽整理→成品检验与包装

4.6、原布准备→精练/湿热→脱水→扩布→干燥→预定型→染色→干燥→单独树脂（拒水）→定型→光泽整理→成品检验与包装

4.7、原布准备→精练/湿热→松弛整理→脱水→扩布→干燥→预定型→碱减量→染色→干燥→单独树脂（阻燃）→定型→成品检验与包装

4.8、原布准备→精练/湿热→松弛整理→脱水→扩布→干燥→预定型→碱减量→染色→干燥→单独树脂（阻燃）→定型→成品检验与包装

4.9、原布准备→精练/湿热→脱水→扩布→干燥→预定型→染色→干燥→单独树脂（拒水）→定型→光泽整理→成品检验与包装

4.10、原布准备→精练/湿热→染色→脱水→扩布→干燥→单独树脂（拒水）→定型→光泽整理→成品检验与包装

5、设备选型及配备

简要概括说明

5.1简要说明工序、任务,并列出各机台加工任务表

表2.机台加工任务表

设备

加工量（万米）

总计

精练

440

400

380

440

370

450

410

430

4200

松弛整理

440

380

440

410

2080

碱减量

440

380

440

410

2080

染色

440

400

308

440

370

450

410

430

4200

脱水

440

380

440

410

2080

扩布

440

400

380

440

370

450

410

430

4200

树脂

440

400

380

440

370

450

410

430

4200

定型

440

400

380

440

370

450

410

430

4200

光泽

400

370

450

430

2120

检验

440

400

380

440

370

450

410

430

4200

5.2简要说明设备选型的理由,列出设备配备表

表3.设备选型与配置

设备型号

设备名称

设计年产量（按300天计算）

实际年产量

配备台数

设备利用率

BO—2200

精练机

5400

4200

78％

CUT—SX—21

松弛整理机

5760

2080

36.1％

AUG—2000

碱减量机

2160

2080

96.3％

CUT—SX—21

染色机

24000

4200

17.5％

OO—2000

脱水机

2189

2080

95％

HTZ—A

扩布机

4330

4200

97％

KG—001

干燥机

4860

4200

86.4％

S—1830

树脂机

4320

4200

97.2％

HTNT2000T

定形机

5760

4200

73％

JS-CR-2000

光泽机

5400

4200

53.5％

6、生产车间的布置及设备排列，画出生产车间设备排列图

要求：

1号图纸，按比例画出方框图；

工艺合理，并与设备配备、生产产量、品种等相对应；

说明生产车间布置排列的理由。

7、典型产品工艺设计

7.1、产品1、RWV02-02

7.1.1、产品特点：

门幅：

139cm；纱支数：

48*70；经纬密：

231*95；原料组成：

涤纶丝。

成品面料厚实挺刮，能产生稳定的定型效果，其面料具有形体扩张感，不宜过多采用褶裥和堆积，质地柔软，弹性好，外观丰满、挺括，易洗快干洗后免烫，耐穿，宜做男女春秋服装

7.1.2、工艺流程：

原布准备→精练/湿热→本练→干燥→预定型→碱减量→染色→干燥→定型→单独树脂（拒水）→定型→成品检验与包装

7.1.3、工艺内容：

（1）原布准备（退卷）

a、坯布规格：

门幅：

200cm；纱支数：

48*70；经纬密：

163*75、原料组成：

涤纶丝。

b、坯布检验：

1、物理指标：

原布的长度、幅宽、重量、经纬纱的支数和密度等。

2、外观疵点：

纺织过程中形成的疵病，如缺经、断纬、跳纱、油污纱等。

c、翻布：

为便管理，常把同规格，同工艺坯布划为一类进行分批、分箱。

1、分批：

根据设备容量而定，平幅连续一般以十箱为一批。

2、分箱：

按布箱大小，原布组织和有利于运送而定，一般60～80匹，分箱数一般为双数。

d、打印：

印记部位在离布头10～20cm处，印记标出原布品种、加工类别、批号、箱号（卷染包括卷号）、发布日期、翻布人代号等。

e、缝头：

一般有环缝、平缝和假缝，一般织物：

35～40针/10cm。

厚重织物：

30～35针/10cm，缝线常用规格14tex*6（42英支/6）或28tex*4（21英支/4）。

f、注意事项：

同一LOT（在加工中不可分开的一部分，是一个单名称）中，如混有每卷匹数不同的生机，则把每卷匹数较多的织物划线，将相邻两划线或缝头间的长度统一。

对于SPORTS品种，每LOT号中匹数为14、16、20匹时要分别在7、8、10匹处改一缝头。

（2）、精练/湿热

a、目的及原理：

精练过程实际是一洗涤过程，同时也存在着化学反应，通常是在高温下长时间浸渍于精练液并伴有机械作用，通过溶解、乳化、分散等方式，最终除去纤维制造时加入的油剂和织造时加入的浆料、着色染料及运输和贮存过程中沾污的油剂和尘埃。

其过程如下：

精练液（或精练剂）渗透到织物组织内（降低表面张力）；织物的纤维表上分离浆料油剂（界面性质、机械作用）；分散污垢，保护纤维；污垢分散、乳化溶解在洗涤浴（或精练浴）中。

b、工艺流程：

平幅进布→预浸槽→喂布轮→本液槽→水洗槽（1、2、3）→落布

c、工艺条件：

预浸槽温度：

60℃；本液槽温度：

85℃；车速：

30m/min；

本液槽药剂处方：

药品名称初期加入追加量

NaOH/L2400.3L/min

PL-100E（净洗剂）/kg2020

MinEX-A（净洗剂）/kg4040

GQ580（含Ga、Mg的熬合剂）/kg3264

d、注意事项：

入布水位适当小些，使布能顺利进入本槽，不会浮在本槽液面上即可。

加工时对中装置限位调节要适当，喷淋水量要适中。

加工易勾丝产品时要将真空泵关闭加工。

精练不彻底或不精练会导致碱减量液组不稳定、PH值难以控制、减量效果降低，产生减量不匀或色点、色花等疵病。

在追加药剂时按200L追12h的速度。

精练时为防止精练折要注意以下几点：

Ø滞留时间不可过长。

ØU形槽喷淋水压小且方向不准。

ØU形槽液面低。

ØU形槽网的速度低。

贴样

（3）、本练：

a、目的及原理：

纤维在纺丝、捻丝及织造过程中均产生一定的扭力和内应力但此时纤维大分子链并没有遭到破坏，从而使丝线内部产生一定的回复扭力。

印染加工中必须将这些扭力释放出来，一方面产生绉效应，另一方面提高手感及织物的丰满度。

织物在高温水解质、助剂和机械揉搓等作用下，使加捻纬丝内部的扭力和内应力在无张力状态下得以松弛释放，纬丝发生充分的收缩，沿纬向呈现不规则的波浪形屈曲，经向呈现规则的波浪形屈曲，绸面上形成凹凸不平的屈曲效应。

b、工艺流程：

入布（绳状）→喷射循环→出布

c、工艺条件：

30％（36°Be′）NaOHKg/L3.6

防皱剂Kg/L2.4

总液量/L2400

速度m/min300

扭度：

50％

压力/KPa2.2

d、注意事项：

对于强捻织物，由于强捻丝有较强的回复力和内应力，从而使丝线不平整而不利于织造，因而织造时需让丝线加捻产生的扭矩暂时固定下来，这样就需对加捻丝进行定形处理。

若定形过度，虽可织性好，但松弛时难以退捻而使织物发硬，绉效应降低，穿着舒适性差；若定形过浅，则丝线捻度不伏，平整度差，可织性差。

e、测试布样及数据：

贴样

（4）、干燥：

a、目的及原理

涤纶织物在染整加工过程中（一般间歇式生产，连续化生产时不易产生风印）在布匹脱水开幅后、定形前这一环节易产生风印。

其位置出现在堆布车存放时的往复折叠印处。

严重时会在纬向出现数十条，其间距正好是坯布往复折叠的间距。

风印处与正常染色光坯处相比会在几乎整个门幅的纬向呈现红色、白色或色光萎暗的灰色长条影。

面料开幅后的摆放待定形过程中，往复折叠处暴露在空气中，空气的流动致使这些部位的水分首先挥发风干。

由于毛细管效应，其他部位的自由水会涌向往复折叠处。

然而，纺丝和织造时加的抗静电剂、润滑剂及染色后处理时加的匀染剂、洗涤剂等仍然会有少量残留于面料及面料携带的自由水中，而这些助剂中多数为非离子助剂。

同染料泳移的原理一样，自由水涌向首先挥发风干的往复折叠处时，溶于自由水中的残留助剂也涌向了往复折叠处。

随着水分的进一步挥发，往复折叠处的助剂浓度势必远大于其它部位。

故织物开幅后，定型前均须进行干燥处理。

b、工艺流程：

进布→居中辊→压槽→压辊→真空吸水口（泵）→送布辊→网式干燥链→热风干燥箱→冷却锡林→出布

c、工艺处方及条件：

干燥箱温度/℃135

超喂：

+12％

速度m/min40

排风/Hz50

d、测试布样及数据：

贴样

（5）、预定型：

a、目的及原理：

预定型主要目的是消除前处理过程中褶皱及松弛退捻处理中形成的一些月牙边稳定后续加工中的伸缩变化，改善涤纶大分子非结晶区分子结构排列的均匀度，减少结晶缺陷，增加结晶度，使后续的碱减量均匀性得以提高。

在高热作用下利用涤纶的热塑性，使织物结构稳定、布面平整，并调整织物门幅，使织物达到规定的幅宽和克重，然后很快冷却，从而改善涤纶纤维分子的整列度以及分子结构紧密不匀等缺点。

b、工艺流程：

进布→中立器→投光器→上针轮→定型箱（7室）→张力杆→冷却锡林→出布。

c、工艺处方及条件：

定型箱温度/℃180

定型时间/s30

车速度m/min35

排风r/min900

定型前布门幅/cm138

定型落布门幅/cm148

超喂+8％

d、尺寸稳定性的具体测试方法

（1）、仪器设备：

定型前后涤纶织物，烘箱、钢尺（0.5mm）

（2）、操作步骤：

在热定型前后的织物上，居中准确的画上10*10CM正方形，后将织物置于190℃烘箱中，无张力热处理2min准确量取受热后的尺寸，计算经纬向的收缩率或面积的收缩率（%）

收缩率=（受热前尺寸—受热后尺寸/受热前尺寸）*100%

（3）、测试布样及数据：

贴样

（6）、碱减量：

a、目的及原理：

涤纶分子由于主链上含有苯环从而使大分子链旋转困难，分子柔顺性差。

同时苯核与羰基平面几乎平行于纤维轴使之具有较高的几何规整性，因而分子间作用力强，分子排列紧密，纺丝取向度和结晶性高，纤维弹性模量高，手感硬，刚性大，悬垂性差。

b、工艺流程：

进布→碱槽→压辊→蒸汽箱→水洗槽（90℃）→压辊（1T）→水洗槽（70℃）→水洗槽（60℃）→落布

c、工艺处方及条件：

NaOH（27°Be′）Kg/L：

0.3

蒸汽箱温度/℃110～130

车速度m/min：

加工时间/min5

d、涤纶碱处理减量率的具体测试方法：

（1）、仪器设备：

碱减量处理前织物，碱减量处理后织物，电子地磅。

（2）、操作步骤：

将碱减量处理前织物置于地磅上称量出重量记作M1,将碱减量处理后织物干燥后再置于地磅上称量出重量记作M2。

则

减量率=（M1-M2）/M1*100％

（3）、测试布样及数据：

减量率：

11.7％

（7）、染色（分散染料）：

a、目的及原理：

涤纶玻璃化温度以下，分子链段“冻结”纤维分子中孔隙极小，染料对涤纶几乎不上染。

当温度升至玻璃化温度以上时分子链锻开始运动，“瞬时孔隙”增加，染料逐渐上染。

当温度在110℃以上时，分子链锻运动更快，染料上染纤维后，染料分子向纤维内部扩散，这种扩散速率与温度成正比关系。

当染色温度从110℃提高到120℃时，染料扩散速率提高20倍左右；若提高到130℃，则染料扩散速率可提高50倍左右。

而染色温度升至130℃，则需加大压力。

根据实践，分散染料高温高压130℃染色，蒸汽压力接近0.2Mpa，此时可获得较高的上染速率和满意的染色效果。

b、工艺流程及条件：

进布（室温）→水洗（60℃，10min）→放液、加料（升温130℃、染色40min）→还原清洗（降温至80℃，清洗10min），排液→水洗（70℃，10min）排液→冷水洗（5min）→出缸。

c、工艺处方及条件：

染色处方：

NO-1（分散黑B-SF）

染色温度/℃130

喷口（喇叭口）/mm90

起始压力/MPa1.8

扭度20％

总液量/L1100

流量口（滞留阀）开度3-3-3

d、涤纶染色色牢度的具体测试方法：

（1）、仪器设备：

耐摩擦色牢度试验仪。

（2）、干摩擦牢度：

将赶摩擦布固定在耐摩擦牢度实验仪的摩擦头上，并使摩擦布的经向与摩擦头运行方向呈45度角，在赶摩擦试样的长度方向上10s内摩擦10次，往复动程100mm，垂直压力9N。

然后用变色用灰色样卡评定摩擦布的干摩擦沾色级数。

（3）、湿摩擦牢度：

将摩擦布用蒸馏水浸湿，用耐摩擦色牢度试验仪的轧液装置浸轧使摩擦布带液率达100%，然后将湿摩擦布固定在耐摩擦色牢度试验仪的摩擦头上，操作同干摩擦操作，摩擦结束后，在室温下晾干，然后用灰色样卡评定摩擦位置的湿摩擦退色级数，用沾色样卡评定湿摩擦沾色级数。

（4）、色牢度测试布样及数据：

色牢度测试数据：

干摩擦，3.5级；湿摩擦，3级

贴样

（8）、干燥：

a、目的及原理

涤纶织物在染整加工过程中（一般间歇式生产，连续化生产时不易产生风印）在布匹脱水开幅后、定形前这一环节易产生风印。

其位置出现在堆布车存放时的往复折叠印处。

严重时会在纬向出现数十条，其间距正好是坯布往复折叠的间距。

风印处与正常染色光坯处相比会在几乎整个门幅的纬向呈现红色、白色或色光萎暗的灰色长条影。

面料开幅后的摆放待定形过程中，往复折叠处暴露在空气中，空气的流动致使这些部位的水分首先挥发风干。

由于毛细管效应，其他部位的自由水会涌向往复折叠处。

同染料泳移的原理一样，自由水涌向首先挥发风干的往复折叠处时，溶于自由水中的残留助剂也涌向了往复折叠处。

随着水分的进一步挥发，往复折叠处的助剂浓度势必远大于其它部位。

故织物开幅后，定型前均须进行干燥处理。

b、工艺流程：

进布→居中辊→压槽→压辊→真空吸水口（泵）→送布辊→网式干燥链→热风干燥箱→冷却锡林→出布。

c、工艺处方及条件：

干燥箱温度/℃135

超喂：

+12％

速度m/min40

排风/Hz50

d、测试布样及数据：

（9）、树脂整理（阻燃）

a、目的及原理：

拒水整理是在纤维表面引入临界表面张力小于水的拒水整理剂，使织物表面水润湿角增大，不易润湿，从而改变织物的表面性能，具有拒水效果。

涤纶织物的拒水、拒油整理与其他织物相似，目前主要有有机硅拘水（防水）整理及有机氟拒水和拒油整理两种。

有机硅拒水性好，但拒油性差。

有机氟聚合物的拒水和拒油性均比有机硅好，尤其是拒油性更好。

b、工艺流程：

进布→扩布杆→中立器→树脂槽1→水压辊→真空泵→树脂槽2→10吨橡胶压辊→喂布轮→张力杆→超喂轮→干燥箱（135℃）→平衡杆→冷却锡林→出布

c、工艺处方条件：

树脂处方H-42

干燥箱温度/℃135

车速度m/min20

进风/Hz40

排风/Hz40

超喂：

+10％

加水至1000

d、拒水效果的测试方法：

（1）、仪器设备：

拒水整理前后织物、织物防雨性能测试仪

（2）、操作步骤：

试样14cm*14cm，测试水温为20+2℃。

防雨性能测试仪调试参照使用说明书。

将式样固定在试样夹上，放到防雨性能测试仪中，将100mL/min流速的水喷淋到试样表面，喷淋时间10min，然后观察织物表面润湿或带水珠的情况，参照防雨性能参比样照目测评级：

5级——小水珠快速流下；

4级——形成大水珠；

3级——部分试样沾上水珠；

2级——部分润湿；

1级——整个表面润湿；

（4）、测试布样及数据：

贴样

测试数据：

5级

（10）、热定形

a、目的及原理：

织物热定型是将织物在适当的张力下加热到所需温度，并在此温度下加热一定时间，然后迅速冷却的加工过程。

织物热定形分为干热定型和湿热定型。

干热定型一般在针板拉幅机上进行，织物在加热室中用热风加热，幅宽逐渐拉伸到一定尺寸，随后进入冷却区，使温度下降，形态稳定；通过定型可消除织物上已有的折痕，提高织物尺寸的热稳定性、形态稳定性。

在张力作用下热处理时，大分子链段热运动加剧，在作用力方向上重排，形成较大尺寸结晶，是分子链完整性和取向度提高。

b、工艺流程：

进布→中立器→投光器→上针轮→定型箱（7室）→张力杆→冷却锡林→出布。

c、工艺处方及条件：

定型箱温度/℃160

定型时间/s30

车速度m/min35

风速r/min900

定型落布门幅/cm141

超喂+10％

d、尺寸稳定性的具体测试方法：

（1）、仪器设备：

定型前后涤纶织物，烘箱、钢尺（0.5mm）

（2）、操作步骤：

展开阅读全文