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筒子纱染色机的发展趋势与现状

【摘要】:国内的染整厂大都还在使用传统的筒子纱染色机,染色浴比大、染色效率低、染色质量控制效果差的问题已经成为制约这些企业发展的主要因素。筒子纱染色机是纱线染色的主流设备,“提高设备机电一体化水平,实现低浴比染色”也必然是其发展的方向。

1.国内外筒子纱染色机发展现状

染色行业是高耗能、高耗水、高排放的行业,面对当前不断加重的能源紧张、原料短缺、废水污染等严重问题,采用节能降耗的新设备、新工艺一直是整个染整行业努力的方向。自瑞士山德化学染料公司的Dr.Carbonell首创低浴比染色技术以后,第一台低浴比筒子纱染色机于20世纪70年代在意大利的国际纺织机械会上展出,并在其后3~4年作为一种新设备、新工艺在联邦德国纺织工业中正式投产使用。从此,低浴比染色新设备、新技术在节能降耗方面的优势在实际生产实践中不断凸显,降低染色浴比的步伐也一直没有停止。通常染色的浴比一般都在1∶10~1∶12甚至更高,德国梯斯公司(THIES)、布吕克纳公司(BRUCKNER)、意大利吉玛高公司(CIMAO)、瑞士贝宁格公司(BENNINGER)生产的高温高压筒子纱染色机的浴比可达到1∶4~1∶5,国内生产的筒子纱染色机的浴比可达到1∶6~1∶7。1995年,中国香港立信公司将专利设计的集流环高效离心泵技术应用在筒子纱染色机上,推出立信第三代高温筒子纱染色机,其染色浴比可达到1∶6。

低浴比染色技术的实现,不仅需要染整设备机械结构上的改进,而且染色工艺及对工艺过程的控制也极其重要。为了保证低浴比染色,国外的筒子纱染色机广泛应用计算机技术,对温度、压力、流量、染液pH值、染助剂的供给等染色因素进行监控。主泵转速的调节使用变频调速的方法:根据低浴比筒子纱染色的特点,提高主泵转速,增加纱线中染液的比流量,保证匀染。对染色压力采用内外压差自动调节控制,消除或减少染色的内外层差。

为了缩小与国际先进染色技术的差距,提高设备的染色效率与质量,国内染整设备制造厂也积极进行设备改良和产品研发。最具代表性的当数上海印染机械厂与香港宏信、立信公司合作研发的筒子纱染色机,将变频器、PLC等技术运用到控制系统中。该机采用自动控制的方法实现对温度的跟踪,还可以进行工艺操作控制和自动报警等。但总体来说,与国外染色机相比,国内染色机的机电一体化水平还较为落后。国内的染整厂大都还在使用传统的筒子纱染色机,染色浴比大、染色效率低、染色质量控制效果差的问题已经成为制约这些企业发展的主要因素。个别染整厂甚至还在使用已经被淘汰的筒子纱染色机,设备亟待改造和更新。

2.筒子纱染色机发展趋势

纵观国内外染色机的发展状况,总的发展趋势从未改变,即降低染色浴比,提高设备自动化水平,实现“节能,环保,高效”的染色。低浴比染色技术的实现,需要高精度的检测和控制技术作保障;同时,设备自动化控制水平的提高,加之染色工艺的改进,又进一步促使染色浴比的降低。筒子纱染色机是纱线染色的主流设备,“提高设备机电一体化水平,实现低浴比染色”也必然是其发展的方向。

影响筒子纱染色效率和染色质量的因素很多,包括主泵流量、内外流时间、主泵压差、温度等。染色过程中,这些量的控制各有其特定的规律,根据控制对象的特性,采用适当的控制算法实现精确的自动控制是染色技术进步的基础和努力的方向。染色机自动控制系统不断取代传统的人工调节方法,推动着染色机自动化水平的提高。低浴比筒子纱染色要做到的就是:针对低浴比筒子纱染色技术的特点,将对染色过程中的温度、染液流量、压差、染色助剂等因素的控制与染色工艺的改进相结合,实现高效、高质量的纱线染色。