100万米化纤机织物染整加工工艺设计.docx
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100万米化纤机织物染整加工工艺设计
100万米化纤机织物染整加工工艺设计毕业论文
摘要
本课题是设计一个年产量为十万米化纤织物的染整工厂。
在确定产品方案的基础上，设计中对各产品的工艺流程及工艺条件进行了详尽细致的讨论，包括各个程序的生产目的及工艺条件分析问题等，并且在此基础上比较系统的介绍了设计该车间所需的相关内容，包括工艺设计、设备选型及配置等相关内容。
关键词：
尼龙涤纶染色化纤
100万米化纤机织物染整加工工艺设计
1前言
近几年来，中国染整行业出现了前所未有的持续发展局面，多元化投资大量涌入，先进装备相继投产，新建企业、新产品、新技术频频登场。
中国印染布的产量在全球的产能份额持续上升，中国已经成为世界染整业中规模最大，品种最多，投资最踊跃的热点区域，中国染整产业也自然成了全球竞争最具优势的产业。
为适应市场需要，我公司引进德国、韩国、台湾地区等国际名牌染色及后整理设备，依靠先进设备与强大产能打造锦纶、涤纶染色自主品牌，以年产万米的高质量、高品位时尚面料领先于染色行业。
本设计主要根据市场需求分别设计了涤纶和锦纶两种产品的加工流程，主要以染色和后整理为主线的形式来阐述。
设计要符合相关的方针、政策，贯彻提高经济效益和促进技术进步的方针。
积极采用先进成熟的技术和设备。
根据有关政策规定，合理确定符合国情的设计标准。
生产工艺、主要设备、主体工程要先进、可靠、适用。
对非生产工程的建设，坚持适用、经济、美观的原则。
立足进口设备，兼顾本国设备，努力做到切合实际，技术先进、经济合理、安全适用、投资少见效快。
贯彻节约能源、保护环境、节约用地、尽量少占或不占粮田的国家技术政策。
本方案的工艺流程、工艺设备均配置具有国际先进水平的进口、国产的先进工艺和设备，以保证在国际市场上的竞争力。
只有以高附加值的产品参与国际市场竞争，才能在未来的国际纺织市场中争得一席之地。
在该厂设计中的设计内容包括产品方案、工艺设计、设备选型及配置、车间布置及机器排列、染整车间平面图。
2设计方案
2.1产品生产规模
本设计为年产化纤织物100万米，主要品种有228T消光塔丝隆、300D牛津塔丝隆、小蜂巢塔丝隆、300T消光尼丝纺、185T涤塔夫、桃皮绒、平纹春亚纺、消光斜纹春亚纺、提花春亚纺、锦涤纺等。
其中锦纶织物占40%，涤纶织物占50%，锦涤混纺织物占10%。
2.2专业设备规模
本公司拥有坯布准备机4台、张力退浆机3台、无张力退浆机1台、溢流染色机5台、高温高压卷染机10台、烘干机4台、中检验布机8台、定型机4台、压光机4台、涂成机3台、成检验布机12台等。
2.3投资规模
本公司总投资人民币6506.5万元，预计五年内收回成本每米布的利润须达到1.388元。
3产品方案
3.1产品简要说明
通过对国内外市场需求的调查，并结合本地区的实际情况，确定作为本厂设计依据的具有代表性的设计方案。
但市场瞬息变化，因此在进行工艺设计时，已经考虑生产的灵活性，以提高工厂的应变能力。
现简要说明如下十个设计中的产品
3.1.1228T消光塔丝隆
228T消光塔丝隆该产品原料规格为Ne70D×160D（空气变型丝），是在喷水织机上平纹织造而成，经染色、定型、涂层等手法处理后，颇受国内外商家的宠爱。
目前该面料坯布的价格为6.00元/米左右，色坯价格在9.40元/米左右。
该面料不仅能制作男士茄克衫、女士套装，而且是制作休闲服、童装等的时尚面料之一。
3.1.2300D牛津塔丝隆
300D牛津塔丝隆主要是由尼龙纱线织造而成，成品布做PU透明胶处理，牛津塔丝隆具有撕裂牢度好，断裂强度高等特点，在手感方面可能较其他布种差，但在某些方面应用还是比较广泛，例如：
制作箱包、防汛防雨用品等。
3.1.3小蜂巢塔丝隆
小蜂巢塔丝隆产品规格为70DX160D，该产品具有透气好，断裂强度高，穿着舒适等特点。
主要用于制鞋、服装、沙发、家纺、箱包的理想用料。
3.1.4提花春亚纺
提花春亚纺是一种被市场认可已久的涤纶面料，该面料具有悬垂性好，手感舒适等特点，可以做多种后整理加工来满足客户的服用需求。
3.1.5斜纹春亚纺
春亚纺是一种以涤纶为纱线织造的面料，消光斜纹“春亚纺”是面料中的一朵奇葩，亦是乐赶时髦女性的钟情面料。
该面料既可制作男女休闲装，又可制成童装。
消光斜纹“春亚纺”为何好销，既源于人们对其靓丽外观的青睐，又出自对其性能的钟爱，除此之外，其售价低廉，寻常百姓易于接受也是一个重要因素。
3.1.6185T涤塔夫
185T涤塔夫是一种高档里料，被多家世界著名品牌作为里料的首选面料。
185T涤塔夫具有爽滑的手感，染色后色泽稳重赋予一种高贵的品质。
3.1.7锦涤纺
锦涤纺是一种制作羽绒服的细旦尼面料，主要用于出口韩国、俄罗斯等国家，该面料染色后色泽艳丽。
主要通过后整理来改善该面料的撕裂强度和柔软度。
3.1.8桃皮绒
桃皮绒是超细纤维织物一种新颖的薄型起绒织物，它是从人造麂皮中脱胎而来的，由于不经过聚氨酯湿法处理，所以质地更柔软。
又因其绒更短，表面几乎看不出绒毛而皮肤却能感知，以至手感和外观更细腻而别致。
桃皮绒光泽柔和高雅，与人造麂皮相比，给消费者一种新奇感，适合了人们好奇的消费心理，以致很快在国际市场上走红。
3.1.9平纹春亚纺
平纹春亚纺也是一种问市已久的涤纶面料，它所拥有手感柔软、撕裂强度好、断裂强度高等特点广受市场欢迎。
3.1.10300T消光尼丝纺
尼丝纺是一种锦纶面料，近几年来广受市场欢迎。
布面具有光泽柔和、手感柔软、风格新颖的消光面料，目前在盛泽市场陆续登市亮相，引得外地客商驻足，市场销售呈上升趋势，而且将成休闲装面料市场的一大新“亮点”，其市场销售前景较为乐观。
所谓的消光面料采用消光丝生产的织物面料，它不仅光泽柔和视觉效果，而且又有新颖时尚感觉。
3.2坯布品种与成品产量表 单位：
万米/年
表1坯布品种与成品产量表
产品
品种
规格
产量
尼龙
228T消光塔斯隆
NE70/34SD*160D
10
300d牛津塔丝隆
NE300D*NA300D
10
小蜂巢塔丝隆
NE70D*NA160d（SD）
10
300T消光尼丝纺
NE40D*NA40D
10
涤纶
185T涤塔夫
PE75D*PE75d（SD）
10
桃皮绒
PE75D*PE75D
10
平纹春亚纺
PE50D（FD）*PE50D（FD）
10
消光斜纹春亚纺
PW50D*PW50D
10
提花春亚纺
PW75D*PW75D（SD）
10
锦涤混纺
锦涤纺
PE20D*NE20D
10
总计
10
100
4十个产品生产方法及工艺过程
4.1228T消光塔丝隆染色的工艺流程
坯布准备→退浆→染色→脱水→定型烘干→中检→定型整理→成检→打包
4.2300d牛津塔丝隆染色的工艺流程
坯布准备→包液→退浆→染色→脱水→定型烘干→中检1→定型整理→中检2→压光→涂层→打包
4.3小蜂巢塔丝隆染色的工艺流程
坯布准备→退浆→染色→开幅烘干→中检→定型整理→成检→打包
4.4提花春亚纺染色的工艺流程
坯布准备→退浆→染色→湿布开幅→定型烘干→中检→定型整理→成检→打包
4.5斜纹春亚纺染色的工艺流程
坯布准备→退浆→染色→开幅烘干→中检→定型整理→OS酸性还原洗→烘干→定型拉幅→成检
4.6185T涤塔夫染色的工艺流程
坯布准备→退浆→染色→定型烘干→中检→定型整理→成检→打包
4.7锦涤纺染色的工艺流程
坯布准备→退浆→染机复练→染色→烘干→中检→定型整理→成检→打包
4.8桃皮绒染色的工艺流程
坯布准备→退浆→染色→烘干→中检→定型整理→成检→打包
4.9平纹纹春亚纺染色的工艺流程
坯布准备→退浆→染色→开幅烘干→中检→定型整理→成检→打包
4.10300T消光尼丝纺染色的工艺流程
坯布准备→退浆→染色→烘干→中检→定型整理→压光→成检→打包
5设备选型及配置
在对设备的选择中，一定的工艺流程必须配备相应的设备。
因此，选择适当型号的设备是生产的关键之一。
在新厂设计时所选用的机器在技术上必须是成熟的。
选择机器应遵循下列原则：
（1）选用的设备应有利于获得高产、优质，有利提高生产率。
（2）能够适应加工产品的技术要求，并具有一定的灵活性。
设备选型要注意标准化、通用化、系列化。
（3）要求机构简单、经久耐用、噪声低、振动小、动力消耗低、易于维护保养，有利于降低物料消耗及节省保养费用。
（4）能适应多品种生产及小批量多变的要求。
本设计在满足产品质量、节约投资和提高效率的基础上引进了许多国外的先进设备。
在染整车间，引进具有世界先进水平的台湾、德国、韩国产的染整设备，为生产高档面料所需的实物质量（光泽、手感）起到了保证和稳定作用。
当然，凡是国产设备能满足要求的，一般不采用进口设备。
5.1机台加工任务表
表2机台加工任务表
设备
加工量（万米）
合计
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
坯布准备机
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
100
包液机
0
10
0
0
0
0
0
0
0
0
10
退浆机
10
10
10
10
20
10
10
10
10
10
100
染机
10
10
10
10
10
10
20
10
10
10
110
脱水机
10
10
0
0
0
0
0
0
0
0
120
烘干机
0
0
10
0
20
0
10
10
10
10
70
定型机
20
20
10
20
20
20
10
10
10
10
150
压光机
0
10
0
0
0
0
0
0
0
10
20
涂层机
0
10
0
0
0
0
0
0
0
0
10
5.2设备选型与配置
染整设备配置的台数是根据该设备的加工量和该设备的实际生产能力计算的。
设备的配置台数见表3
表3设备的配置台数表
设备名称
设备型号
设计年产量（万米）
单台设备加工能力（万米）
台数
设备利用率
坯布准备机
HC-2001
777.6
194.4
4
75%
张力退浆机
OS
518.4
172.8
3
0.75
无张力退浆机
BoileOff
259.2
259.2
1
0.75
盘布机
BA
1036.8
345.6
3
0.75
Rapid
500
KN-FN-2-500
150
30
5
0.85
Jigger
900
SM-900
187.5
18.75
10
0.8
烘干机
CD
1036.8
259.2
4
0.75
脱水机
TW0921
129.6
129.6
1
0.75
中检机
HC-3001
1036.8
129.6
8
0.75
定型机
MONFORS-9
1209.6
302.4
4
0.75
压光机
YG-500
432
108
4
0.75
涂层机
HO/96
518.4
172.8
3
0.75
成检机
HC-4001
1555.2
129.6
12
0.75
6车间布置与机器设备的排列
6.1生产车间的布置
车间布置得合理与否，不仅关系到生产工艺路线和半成品运输路线是否顺畅，而且也关系到水、电、气、空调等辅助设施是否能为生产提供最大方便。
车间布置的好坏也与安全生产息息相关，为疏散，逃生提供最大的可能性。
6.1.1生产车间布置的基本原则
（1）车间布置要与总平面布置密切结合，在保证工艺路线顺畅的情况下，原料进车间的入口要靠近原料仓库，成品出车间的出口要尽量靠近成品仓库。
（2）各车间的相互位置要保证主要品种的工艺路线合理，力求半成品和成品的运输路线最短，尽量呈直线行进，并避免迂回交叉，以利于生产和安全。
（3）车间布置要结合工艺合理排列机器，并注意采光要求，以保证机台工作面上采光均匀。
（4）布置车间时，应尽量使用水、用汽较多的车间集中，并尽可能的靠近水、汽来源及污水处理系统，以缩短管路，同时应保证排水、排气和除尘方便。
（5）生产附房应尽量布置在生产厂房的附房里，并尽可能靠近其服务的车间或机台。
6.1.2生产车间设备排列平面图
（见附图）
7典型产品工艺设计
7.1斜纹春亚纺
7.1.1产品风格与特点
春亚纺是一种以涤纶为纱线织造的面料，消光斜纹“春亚纺”是面料中的一朵奇葩，亦是乐赶时髦女性的钟情面料。
消光斜纹“春亚纺”面料经纬采用涤纶原丝全消光为原料，选用1/2斜纹变化组织，在喷水织机上织造，先后经过预缩、定型、染色等深加工而成。
布面外观清新脱俗，斜条纹理若暗若明，让人大开眼界。
无论质地、手感、风格、功能等方面均胜于其他类拟面料。
从色泽上讲，尤以本白、特黑、米黄、湖兰、粉红、咖啡、浅灰等色最为好销。
该面料既可制作男女休闲装，又可制成童装。
消光斜纹“春亚纺”为何好销，既源于人们对其靓丽外观的青睐，又出自对其性能的钟爱，除此之外，其售价低廉，寻常百姓易于接受也是一个重要因素。
7.1.2工艺流程
坯布准备→退浆→染色→开幅烘干→中检→定型整理→OS酸性还原洗→烘干→定型拉幅→成检
7.1.3工艺内容
7.1.3.1坯布准备
（1）注意：
根据客户订单的数量，染色机的最大缸量表及工艺的要求，选择正确的布种，接入合时数量的布。
（2）说明：
坯布准备之前的原布检验主要目的是检验来布的质量，发现问题及时采取措施，以保证成品的质量和避免不必要的损失。
由于原布的数量很大，通常只抽查10%左右，也可根据品种要求和原布的一贯品质情况增减检验率。
检验内容包括原布的改革和品质两个方面。
改革检验包括原布的长度、幅宽、重量、经纬纱线密度和强力等指标。
坯布准备过程中还要检验来布的瑕疵是否超标，这些疵病主要包括缺经、断纬、跳纱、棉结、油污纱、寇璐、经向白条等。
布样
7.1.3.2退浆
在药槽加入规定量的水、精练剂、螯合分散剂、液碱在95℃±3℃的高温条件下将坯布上的浆料，油脂，霉斑，防止剂等剥离下来，以利于正常染色。
有时也采用重复退浆来改变布面的风格和手感。
（1）设备选用
无张力退浆机型号BoileOff
（2）工艺流程
缝接导布→进轧退浆机→煮练→水洗→摆布出布→盒车落布
（3）工艺处方
母液槽所加药剂及其用量
片碱（NaOH）25Kg
精炼剂TF-60012Kg
精炼渗透剂KS-902.25Kg
螯合剂SQ-113FE2.25Kg
追加桶药剂用量
片碱（NaOH）75Kg
精炼剂TF-60024Kg
精炼渗透剂KS-908Kg
螯合剂SQ-113Fe8Kg
（4）工艺条件
温度95℃
（5）注意事项
①母液槽中的母液一次使用时间为12小时，然后每7个小时追加一次追加液，一共追加7次后洗槽更换母液
②加料人员必须戴好防护用品才能加料，先加入1/3的水再加入NaOH或助剂，打开搅拌5分钟后，再加入水到2/3搅拌均匀，水再加至满。
③温度设定根据所生产的布种再定，有正反面的布种要正面朝上并关掉真空泵。
④折痕是退浆最常见异常，出布人员时刻做好布面看视，1分钟内无法解决，立即反映主管采取对策。
克服方法：
调节温度，尤其是润湿槽的温度。
调节各槽间的张力。
布样
7.1.3.3染色
不同品种聚酯纤维的物理结构和化学结构有不同，因而其染色性能有所差异。
由于涤纶结构紧密，结晶度高，在常压沸染情况下，分散染料难以扩散进入纤维内部，把纤维染透。
涤纶属热缩性纤维，在玻璃化温度以上时，纤维大分子链段，发生剧烈运动，聚合物分子间隙增大，自由容积增大，进而提高染色速率，因为为了使染料易于扩散进入纤维内部，把纤维染透，提高染色速率，可采用升高染色温度等来实现。
（1）设备选用
溢流染色机（Rapid）
（2）工艺流程
进布→缸内水洗→排水→进水→助剂加入→运行8分钟→染料加入→升温染色→水洗→取布对色→还原洗（颜色确认OK）→水洗→出布
（3）工艺处方
染料disperseOrangeHFW3o.w.f
NavyblueHGL2o.w.f
disperseblackd-bL3.5o.w.f
disperseblackXFS3.5o.w.f
染色助剂分散剂Hd-250.5o.w.f
涤纶匀染剂Yc-2013o.w.f
液碱（NaOH）3o.w.f
还原洗助剂保险粉Na2S2O22o.w.f
（4）工艺条件
温度135℃
PH值4
浴比：
1：
30
（5）染色工艺曲线
（6）注意事项
严格控制PH值不能超过正负0.2，染缸内染色时带布轮转速控制在400m/min,缸内压力控制在2.2kg/cm2正负0.2范围内，染色温度控制在135℃正负3℃左右。
布样
7.1.3.4烘干
烘干布面，使中检方便验布。
主要采用的设备是CD烘干机，通过蒸汽加热烘筒使布面干燥。
（1）设备选用
CD烘干机一台
（2）工艺流程
缝接导布→开幅→烘干→摆布落布→盒车接布
（3）注意事项
斜纹春亚纺的烘干温度为98℃不能超过或低于3℃，落布时一定要有人看守盒车，既能检查烘干后的布面品质又能整理盒车里的布。
7.1.3.5中检
及时检查出染色过程中存在的问题，并反馈给染色部门，达到有问题早发现，早解决，减少损失的目的。
（1）注意事项
检验色布的时候要控制验布车速一般在30m/min，这样一定程度上减少漏检的几率。
停机时检查各罗拉辊是否有缠丝以免造成布面擦伤。
7.1.3.6定型整理
定形的主要目的是消除织物上已有的皱痕、提高植物的尺寸热稳定性（主要指高温条件下的不收缩型）和不易产生难以去除的折痕。
此外，热定形时添加一些整理剂还能使织物的强力、手感、起毛起球和表面平整等性能改善或改变，赋予织物一些特殊的物理性能。
因此合成纤维织物和合成纤维混纺织物在染整加工过程中都要经过热定形处理。
而且根据品种和要求的不同，有些合成纤维织物需要经过两到三次的热定形处理。
热定形是利用合成纤维的热塑性，将织物保持一定的尺寸和形态，加热至所需的温度，使纤维分子链运动加剧，纤维中内应力降低，结晶度和晶区有所增大，非晶区趋向集中，纤维结构进一步完整，使纤维及其织物的尺寸热稳定性获得提高。
定型工艺（本次斜纹春亚纺是做防水抗静电整理）
（1）选用设备
Monfors定型机
（2）工艺流程
缝接导布→进轧药槽→烘箱烘干→摆布落布→盒车落布
（3）工艺处方
泼水剂ecO-100eZ40g/L
渗透剂PT-70N1g/L
柠檬酸1g/L
抗静电剂5g/L
（4）工艺条件
超喂20%
风量100m/h
速度50m/mim
温度160℃
幅宽152cm
轧余率40%
压力3Kg
（5）注意事项
按工艺的要求切实确保温度、速度、风量、超喂遵照工艺，是做好品质的前提条件。
定形链条加油采用少量多次的原则24h/次，加油后空车排风，30min后接入导布，看布面是否有油渍，有则继续排风，无则可安排生产。
布样
7.1.3.7OS酸性还原洗
通过酸性还原洗来提高涤纶织物染色后的色牢度，满足客户所需的要求。
利用酸性还原清洗剂来溶解和去除织物表面的残余的染料和助剂。
（1）选用设备
张力退浆机
（2）工艺处方
酸性还原清洗剂2g/L
Hac调PH值：
4.5
（3）工艺条件
温度80℃
时间20min
酸性还原洗前、后色牢度变化
OS酸性还原洗前
水洗牢度
汗渍牢度
水渍牢度
酸汗
碱汗
变褪色
沾色
变褪色
沾色
变褪色
沾色
变褪色
沾色
3～4
3～4
3～4
3～4
3～4
3～4
3～4
3～4
OS酸性还原洗后
水洗牢度
汗渍牢度
水渍牢度
酸汗
碱汗
变褪色
沾色
变褪色
沾色
变褪色
沾色
变褪色
沾色
4
4
4
4
4
4
4
4
（4）注意事项
严格按照工艺执行操作，还原洗时间不能过久，不然对织物有一定的损伤。
7.1.3.8cd烘干
烘干布面，使中检方便验布。
主要采用的设备是cd烘干机，通过蒸汽加热烘筒使布面干燥。
（1）设备选用
CD烘干机
（2）工艺流程
缝接导布→开幅→烘干→摆布落布→盒车坯布准备
（3）注意事项
斜纹春亚纺的烘干温度为98℃不能超过或低于3℃，落布时一定要有人看守盒车，既能检查烘干后的布面品质又能整理盒车里的布。
7.1.3.9定型拉幅
因为为涤纶织物在经过染色、烘干、还原洗这些工序的时候幅宽变化很大，所以需要在定型机上拉幅定型来达到客户所需的门幅。
（1）设备选用
Monfors定型机
（2）工艺处方
清水
（3）工艺条件
风量100m/h
速度50m/mim
温度120℃
幅宽152cm
所有流程中门幅变化情况
流程
染色烘干后
防水定型后
酸性还原洗烘干后
定型拉幅后
幅宽
147cm
152cm
150cm
152cm
7.1.3.10成检
成品检验主要检验布面疵病，印染成品的布面疵点分为局部性与散布性，局部性疵点包括色条，横档，斑渍，破损，边疵，轧光皱和织物疵七种，散布性疵点包括条花，色差，花纹不匀或染色不匀，深浅线细点、幅宽不符，歪斜和纬移六项。
布样
7.1.3.11打包缴库
（1）印染布成件
成件分整匹和拼件布两种，整匹印染布以匹长30m计，拼件布段按长规定，允许5-9.9m/段,10-17.9m/段，其余各段在18-50m/段。
（2）包装和标志
为了保护织物不受损伤和便于储藏，布匹出厂前必须根据要求包装，成品最后包装有装箱和打包两种，装箱根据商业部门定单要求规格进行，打包是在打包机上压紧捆牢。
成品成件打包后，还需在每包或每箱外皮上刷出标志，然后入库。
7.2300D牛津塔丝隆
7.2.1产品风格与特点
本次产品300d牛津塔丝隆主要是由尼龙纱线织造而成，成品布做PU透明胶处理，牛津塔丝隆具有撕裂牢度好，断裂强度高等特点，在手感方面可能较其他布种差，但在某些方面应用还是比较广泛，例如：
制作箱包、防汛防雨用品等。
7.2.2工艺流程
坯布准备→包液→退浆→卷染机染色→烘干→中检→定型整理→压光→涂层→成品检验→打包缴库
7.2.3工艺内容
7.2.3.1坯布准备
根据客户订单的数量，染色机的最大缸量表及工艺的要求，选择正确的布种，接入合时数量的布。
坯布准备之前的原布检验主要目的是检验来布的质量，发现问题及时采取措施，以保证成品的质量和避免不必要的损失。
由于原布的数量很大，通常只抽查10%左右，也可根据品种要求和原布的一贯品质情况增减检验率。
检验内容包括原布的改革和品质两个方面。
改革检验包括原布的长度、幅宽、重量、经纬纱线密度和强力等指标。
坯布准备过程中还要检验来布的瑕疵是否超标，这些疵病主要包括缺经、断纬、跳纱、棉结、油污纱、寇璐、经向白条等。
布样
7.2.3.2包液
通过包
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