染整工艺装备

第六章染整工艺与装备开松→混合→梳棉→（精梳）→并条→粗纱→（细纱）→环锭纺纱（或转杯纺纱）络筒→整经→浆纱→穿经→织造→验布→成包缝制机械、电脑绣花机、熨烫机械、特殊服装机械预处理染色印花整理圆纬机袜机横机经编机切片干燥、纤维的纺丝成形、纺丝卷绕、纤维后加工。纺织工艺与装备针织物机织物化学原料化学纤维天然纤维非织造织物染色织物印花织物特殊整理服装其他纺织品棉,毛,麻纺纱机械织造机械服装机械化纤机械针织机械染整机械纤维准备、针刺成网、水刺法加固、热粘合成形、化学粘合成形、纺丝成网、熔喷蚕茧缫丝机纱线非织造机械纺织器材仪器染整加工与纺纱、织造加工一起，形成纺织品生产的全过程。染整加工是对纺织材料及其制品进行物理的或化学的处理过程，而以化学处理为主。其目的是赋予纺织物色彩效应(上色或去色)、形态效应(外观形态、表面性质)、实用效应(如防缩、免烫、阻燃等)。染整工艺过程可归纳为预处理、染色、印花和整理四类。一、染整的概念预处理是采用化学方法去除织物上有碍进行后续加工的杂质(如纤维共生物、浆料、污染物等)，从而使织物表面洁净、润湿。染色是对纺织物采用染浴(染料+助剂+溶剂)处理，通过染料与纤维发生化学或物理化学的结合，使染浴中的染料转移到纤维上而生成不溶性的有色物质，使织物色泽均匀，染色牢度好。印花是将染料配置成色浆(染料+糊料+化学药剂)，在织物上按事先设定的花样图案上染，并使之具有—定的色牢度。整理是通过物理的、化学的或两者结合的方法来改善织物外观、手感和内在质量，提高织物服用性能和赋予织物某些特殊的实用效果。由于不同的纺织制品，其纤维原料特性、织物组织结构、规格、成品用途和质量要求都不相同，其染整工艺路线也不同，棉、毛、丝织物传统的工艺路线如下：二、染整工艺路线的分类机织坯布染色整理印花烧毛退浆精练漂白丝光漂白染色棉布漂白棉布印花棉布针织坯布染色整理印花烧毛丝光碱缩精练漂白精纺呢坯压呢缩绒烧毛煮呢染色剪毛漂白炭化洗呢蒸呢粗纺呢坯剪呢压呢洗呢炭化起毛漂白染色缩绒蒸呢坯绸整理烧毛精练增白染色印花漂白染色绸练白绸印花绸棉纤维毛纤维蚕丝针织棉布精纺毛织物粗纺毛织物（一）工艺适应性强：满足温度、压力、速度、处理时间等参数。（二)自动化程度高：对工艺参数应尽可能自动检测、自动调节，精确控制。（三)设备耐腐蚀性好：有较多的耐压、耐腐蚀容器及设备，要选用高强度的耐腐蚀材料；有些高温烘燥及汽蒸设备更需要采用热传导、热辐射和热稳定性好的材料，采用良好热绝缘性的材料作为保温层。

(四)联合机同步传动性能好及调速范围广：保证织物的操作张力尽可能小，以避免织物伸长或折皱，有一定的调速范围。

(五)设备耗能低、污染少：提高结构的密封性和热效率及热绝缘效果，节省能源；设备应配置必要的化学品回收装置及余热回收装置，减少环境污染。三、染整工艺对染整机械的基本要求

(一)机器尺寸较庞大。为满足加工对象的幅宽、工艺作用时间和生产车速的需要，单元机必须具有一定的容布量。

(二)设备种类、承压容器及高温设备较多。由于染整加工对象多(纤维、纱线、织物和成衣等)，不同的加工对象需要有多种工艺过程(间歇式、半连续式、连续式；平幅加工和绳状加工等)，因而设备种类繁多。

(三)单元机台通用性强，系列化程度高。为减少单元机种类，必须设计成通用于多种联台机的通用单元机。根据织物幅宽设计染整机器的系列产品，每隔200mm作为一种系列。

(四)联合机多单元同步传动要求高、调速范围广。交流变频同步调速系统开始应用，调速范围已达1：10。

(五)自动化程度逐步提高。应用电子和微机控制技术提高设备自动化程度和工艺重演性。

三、染整机械的特点四、染整机械的基本组成

（一)通用装置

1．平幅进布装置

保证织物在一定张力下无折皱地从居中位置进入单元机的握持点进行连续运行。平幅进布布装置导布管紧布架吸尘器居中装置置吸边器导布辊（一)通用装置置2.扩幅装置置对织物施施加纬向向张力，，以达到到防皱、、去皱、、展平织织物的目目的。(1)螺纹扩幅幅辊(板)：在辊(板)表面，自自中央分分开，对对称分布布左、右右旋螺纹纹，织物物在其表表面通过过时，织织物与螺螺纹斜面面紧贴接接触，依依靠摩擦擦阻力，，使织物物沿纬向向伸展，，产生扩扩幅作用用。(2)弯辊扩幅幅辊：弹性的橡橡胶辊面面活套在在一根固固定的弧弧形弯轴轴上。织织物从凹凹弧到凸凸弧接触触辊面，，并带动动辊面在在弧形弯弯轴上回回转。由由于织物物与辊面面之间存存在着摩摩擦力，，且织物物纬向与与辊面间间不产生生相对滑滑动，因因此织物物纬向必必将与弯弯辊母线线一起增增长，达达到扩幅幅的目的的。扩幅辊表表面有多多条可轴轴向伸缩缩的板条条(或橡胶条条)，每块板板条嵌装装于与轴轴线斜交交一定角角度的槽槽形凸轮轮上，辊辊面扩幅幅板条在在回转一一团的过过程中，，半圈内内向辊的的两端扩扩伸，另另半团内内则向辊辊的中央收缩，，织物包包绕在向向辊两端端扩伸的的半圈范范围内(由A至B包角为30－90℃)，在带动动伸缩扩扩幅辊回回转的同同时，纬纬向获得得扩展而而去皱。。(3)伸缩式扩扩幅装置置3．线速度度调节装装置多单元同同步拖动动中，为为了消除除运行过过程中联联合机各各单元机机的线速速度不一一致，在在单元机机之间设设有线速速度凋节节装置，，靠非电电量信

(1)垂环式：利用单元之间织物垂环长度(松弛程度)的变化，通过光电效应控制从动单元机速度，这是一种低张力线速度调节装置，结构简单，适用于既不能承受张力，又不允许折皱的平幅织物(如针织物、丝绒织物等)。

(2)重力式：利用容布箱中容布量的变化转换成电信号，灵敏度低，只适用于加工过程中允许织物停顿的场合。（一））通用用装置置3．线速度度调节节装置置(3)张力式：利用织物经向向张力的变化化转换成电信信号，有升降降式、摆动式式和气动式三三种基本形式式。（一）通用装装置4.出布装置平幅出布装置置分摆动落布装置置和卷装出布装置置两大类。摆动动落布装置的的作用是将织织物送出并整整齐地折叠到到堆布车中。。摆动落布装装置由两套平平面四连杆机机构组成，摆摆动范围可调调．适用于车车速较低的场场合。卷装出出布用用于车车速较较高场场合，，可克克服高高速摆摆动落落布造造成的的织物物起皱皱等缺缺陷，，并可可增加加卷装装容布布量，，减轻轻劳动动强度度，卷卷装直直径可可达1.5m。（一））通用用装置置1．轧车车用于轧轧水或或浸轧轧工作作溶液液。水水洗过过程中中及烘烘干处处理之之前，，将织织物上上多余余水分分尽量量排除除，以以减少少水对对热能能的消消耗，，要求求除轧轧车是由轧辊、加压装置、扩幅装置、传动系统、机架、安全防护装置及自动控制系统所组成，轧液轧车还包括轧液槽。

(二)通用单单元机机2.平洗机机以洗液液为介介质，，洗除除残留留在织织物上上的浆浆料、、杂质质、酸酸、碱碱、固固着染染料、、印花花糊料料及助助剂等等。包包括水水洗机机(织物仅仅受洗洗液作作用)和蒸油油机(织物受受蒸汽汽和洗洗液交交替作作用)两大类类。平洗机机提高高洗涤涤效率率的措措施有有：(1)提高洗洗涤温温度，，采用用水与与蒸汽汽交替替处理理。(2)延长洗洗液对对织物物的作作用时时间，，如采采用回回形穿穿布形形式。。(3)增加浸浸轧次次数、、在上上排导导辊上上增设设小压压辊。。(4)增强洗洗液对对织物物的相相对运运动，，如采采用振振动装装置、、强力力喷射射、圆圆网吸吸入式式水洗洗机等等。(二)通用单单元机机3.蒸箱蒸箱的的作用用是使使织物物在不不同温温湿度度条件件下完完成染染料、、化学学品对对纤维维的渗渗透、、反应应和固固着。。蒸箱由由箱体体、导导布辊辊、导导布辊辊传动动装置置，蒸蒸汽管管道和和进出出布封封口等等组成成。在蒸箱箱内以以蒸汽汽作为为工作作介质质，蒸蒸汽既既作为为载热热体又又作为为供湿湿源，，蒸箱箱内的的温度度、湿湿度及及压力力是其其主要要的工工艺参参数。。(二)通用单单元机机4．烘燥燥机靠热能能或电电磁能能，使使湿织织物内内的水水分蒸蒸发而而成为为干燥燥的织织物。。(1)烘筒烘烘燥机机：使织织物直直接与与高温温金属属表面面接触触传热热，水水分从从自由由表面面蒸发发逸出出，完完成烘烘燥过过程。。主要要由烘烘筒、、烘筒筒轴承承、蒸蒸汽密密封装装置(旋转接接头)、排水水装置置、机机架和和隔热热门板板等组组成。。(2)热风烘烘燥机机：利用用对流流传热热原理理，由由热空空气将将热量量传给给织物物，以以蒸发发织物物中的的水分分。烘烘燥过过程比比较缓缓和，，烘后后手感感柔软软，表表面无无极光光。主主要由由织物物输送送装置置、空空气加加热装装置、、热风风循环环系统统、排排风装装置、、进出出布装装置、、机架架及隔隔热门门板组组成。。(3)热辐射射烘燥燥机：主要要应用用于浸浸轧染染液后后织物物的不不接触触预烘烘，以以防止止染料料在织织物上上泳移移而造造成染染色不不匀。。因为为红外外线照照射到到织物物上能能穿透透湿织织物，，从纤纤维内内部使使辐射射能转转变为为热能能，在在温度度迅速速提高高的同同时，，织物物内水水分子子强烈烈运动动和迅迅速扩扩散蒸蒸发，，从而而达到到在短短时间间内织织物内内外层层同时时干燥燥的目目的。。(二)通用单元元机1.提高通用用单元机机和通用用装置的的技术性性能，向向高效、、高速、

2.发展适宜小批量、多品种、高质量的间歇式加工的染整机械。

3.配合高效短流程工艺，开发小批量连续加工设备。

4.采用交流变频调速和微机控制，实现机台之间的同步，边到广调的速比范围(1：10以上)，保持织物松式、半松式和低张力运行。

5.研制一机多用和多功能设备，例如可兼供焙烘工艺的长环蒸化机、适用拉幅工艺与热定形工艺的高温技幅定形机、多功能轧光机等：

6．提高在线检测技术和自动控制技术水平，推广应用新技术如电子配色、激光雕刻、微机测配色系统等。五、柒整整机械的的发展趋趋向染整工艺艺与装备备染色:对纺织物采用染浴(染料+助剂+溶剂)处理，通过染料与纤维发生化学或物理化学反应，使染料转移到纤维上而生成不溶性的有色物质。连续轧染联合机预处理：采用化学方法去除织物上有碍进行后续加工的杂质(如纤维共生物、浆料、油剂、污染物等)，从而使织物表面洁净、润湿，呈现出织物的本色光泽。平幅退煮漂机印花：将染料配置成色浆，在织物上按事先设定的花样图案上染，并使之具有一定的色牢度。圆网印花机整理：通过物理、化学方法来改善织物外观、手感和内在质量，提高织物服用性能和赋予织物某些特殊的实用效果。拉幅定型机印花工艺艺与装备备纺织印染染机械电电气传动动同步控控制印染机械械运行过过程中，，由于静静态时负负载的波波动，减减速比和和轧辊直直径的差差异，动动态(起动、调调速、制制动)时各单元元机负载载转矩和和转动惯惯量的不不同，会会造成速速度差，，即线速速度不一一致，织织物可能能垂下来来或拉得得过紧，，这就要要求把这这种异常常的情况况检测出出来，经经处理后后并发出出信号，，控制从从动单元元机的线线速度，，使其协协调地运运行，从从而实现现多单元元电气传传动系统统的同步步。传统的同同步控制制装置有有安装在在两单元元机中间间的松紧紧架同步步控制装装置、自自整角系系统等，，精度较较低，可可靠性较较差。有有些单元元无法安安装传统统的同系统实际实实现时，有有时并不一一定要求电电机M1的转速n1与电机M2的转速n2完全相等，，而更一般般地情况要要求:n1=a*n2来满足系统统的实际工工艺要求。。这里a为转速同步步系数，并并可在线设设定和修改改，以满足足系统各种种情况下的的同步要求求。M1为主令电机机，M2为从动电机机，E1和E2分别为两台台电动机调调速电源,D1,D2为两只光电电码盘，Vsg为速度给定定电压。电电气传动同同步控制器器自动测量量和处理两两只光电码码盘的输出出信号，并并根据系统统的同步控控制要求，，设置合适适的同步系系数，采取取适当的控控制策略，，自动地调调节从动机机。多电机群变变频调速的的同步原理理染整设备的的电机负载载转矩主要要来自各种种运动摩擦擦阻力、轧轧辊压轧阻阻力及加工工料后面与与前面的张张力差,属恒转矩负负载性质,在正常运行行过程中一一般都保持持不变。1·1多电机群同同步拖动系系统控制要要求M1为主令电机机,其转速由车车速决定。。其它的为为从动电机机,转速由M1及工艺要求求决定。其其关系为：：kiVi=ki-1Vi-1,i=1,2,…,m式中ki为协调系数数，ki决定了牵伸伸加工、同同步运行、、为松式加加工的类型型。前2类加工最为为普遍,工艺要求保保持各单元元之间加工工物料的张张力恒定或或者线速度度成适当关关系。变频器既可以工作在速度模式,也可以工作在转矩模式,可以检测和输出电机的转速、线速度、转矩、电压和电流等信号。借助于这些功能,可以研究设计出一些减少或取消松紧架且无张力传感器的变频调速同步方法。1·2·1变频器永磁同步电机群调法若几个单元的功能和结构相似,每个单元驱动的功率不大、距离也不远,可以考虑每个单元各用1台永磁同步电机拖动,共用1台变频器来驱动,但各主动辊的直径应略有差别,前面的比后面的依次稍微大一点,以保证一定的张力,这种方法适用于恒张力或微张力系统。1·2·2变频器电流负反馈馈软机械特特性法引入矢量控控制变频器器的输出电电流负反馈馈来设计异异步电机拖拖动系统的的软机械特特性。当某某电机转速速有上升趋趋势时,其负载转矩矩因轧辊所所受后面与与前面的张张力差增大大而增大,而电磁转矩矩有减小的的趋势,故转速升不不上去;同理,有跑慢倾向向的因负载载变轻也慢慢不下来,最终维持线线速度一致致,使电机间保保持良好的的同步。各各单元的线线速度应设设定成前面面的比后面面的依次稍稍大,以实现物料料加工所需需的张力。。该方法适适合于几个个单元的功功能和结构构相似,每个单元各各有1台电机和1台变频器驱驱动并要求求有较大加加工张力的的情况。1·2·3大小电机变变频调速法法1个单元用大大小不同的的2台电机变频频调速驱动动,功率大的电电机足以将将该单元驱驱动,其变频器工工作在速度度模式,决定该单元元的速度大大小;小功率电机机则可以提提供一定的的辅助驱动动转矩,其变频器工工作在转矩矩模式,用来调节张张力,不设松紧架架和张力传传感器,同样能很好好地同步并并且可以调调节张力,这种方法适适用于功率率较大且对对张力控制制要求较高高的场合。。经典的传统统式同步控控制及张力力控制方案案1单元的速度度为主给定定乘以1通道的同步步比例系数数。即：Outl=Kdl*Vo(Kdl为1通道同步比比例系数，，Vo为主给定)Out2=Kd2*Vo+Kf2*Vf2(Kd2为2通道同步比比例系数，，Kf2为2通道反馈比比例系数，，Vf2为通道2反馈信号)Outs=Kd5*Vo+Kf5*Vf5当负载变化化较大的时时候，电机机的转差率率会加大，，相应张力力辊会偏离离平衡位置置。相应电电机的速度度会发生变变化，如果果是对同步步的要求非非常严格的的场合，可可能会有一一定的局限限性。由于速度给给定及反馈馈都是模拟拟量信号，，而且对于于生产线比比较长，设设备安装等等不可预知知的因素，，可能会比比较容易受受到各种电电气荆合的的干扰，造造成系统运运转不稳定定。张力控制采采用PID，由于积分分的作用，，如果积分分增益调整整得不好，，容易造成成系统的振振荡或响应应的滞后。。对于PID运算的各参参数要求较较高。在要求不是是非常高的的场合，该该系统还是是比较稳定定的，应用用也比较广广泛。经典的硬同同步及开环环张力闭环环矢量控制制方案为了克服由由于负载的的变化造成成电机转差差率变大，，电机特性性曲线偏软软的缺点，，在每个单单元的电机机后加编码码器反馈，，并将编码码器信号接接入变频器器，形成闭闭环矢量控控制。这样样电机的特特性曲线会会比较硬，，能避免负负载小变化化时转速及及转矩的下下降。达到到硬同步控控制的效果果。所有单元变变频器的频频率给定方方式是通过过RS485，这样不仅仅省略了同同步控制器器，同时有有效避免了了电气耦合合对模拟量量信号的干干扰。系统统运行更加加稳定而且且成本也较较低，控制制效果也更更好。控制算法如如下:速度以图2所示中的1单元为主，，在人机上上设定的一一般为线速速度，要将将线速度转转换成相应应的频率。。由于1单元与2单元之间在在机械方面面的差异、、传送介质质的打滑等等因素的存存在，势必必决定了1单元变频器器与2单元变频器器的运行频频率不可能能完全一致致，存在一一定的系数数关系。同同理，2单元与3单元、3单元与4单元、4单元与5单元之间、、5单元与6单元之间也也存在不同同的系数关关系。依据如下的的算法处理理每两个单单元之间的的速度关系系：Vn=Kdn*Vn-1+Kfn*Vn-1作业1.纺丝的方法法有哪几种种？2.染整机械包包括哪些功功能？3.染整机械的的通用装置置有哪些？？9、静静夜夜四四无无邻邻，，荒荒居居旧旧业业贫贫。。。。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、雨中黄黄叶树，，灯下白白头人。。。14:42:0314:42:0314:4212/29/20222:42:03PM11、以以我我独独沈沈久久，，愧愧君君相相见见频频。。。。12月月-2214:42:0314:42Dec-2229-Dec-2212、故故人人江江海海别别，，几几度度隔隔山山川川。。。。14:42:0314:42:0314:42Thursday,December29,202213、乍见见翻疑疑梦，，相悲悲各问问年。。。12月月-2212月月-2214:42:0314:42:03December29,202214、他他乡乡生生白白发发，，旧旧国国见见青青山山。。。。29十十二二月月20222:42:03下下午午14:42:0312月月-2215、比不不了得得就不不比，，得不不到的的就不不要。。。。十二月月222:42下下午午12月月-2214:42December29,202216、行行动动出出成成果果，，工工作作出出财财富富。。。。2022/12/2914:42:0314:42:0329December202217、做前，能够够环视四周；；做时，你只只能或者最好好沿着以脚为为起点的射线线向前。。2:42:03下午2:42下下午14:42:0312月-229、没没有有失失败败，，只只有有暂暂时时停停止止成成功功！！。。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、很多事事情努力力了未必必有结果果，但是是不努力力却什么么改变也也没有。。。14:42:0314:42:0314:4212/29/20222:42:03PM11、成功就是是日复一日日那一点点点小小努力力的积累。。。12月-2214:42:0314:42Dec-2229-Dec-2212、世间成成事，不不求其绝绝对圆满满，留一一份不足足，可得得无限完完美。。。14:42:0314:42:0314:42Thursday,December29,202213、不不知知香香积积寺寺，，数数里里入入云云峰峰。。。。12月月-2212月月-2214:42:0314:42:03December29,202214、意志坚强的的人能把世界界放在手中像像