印染前处理XLP655新型浸轧透芯高给液机9-18
刘道铸 颜招云 刘爱民
江苏新联印染机械有限公司
原载：第九届全国染整前处理学术讨论会论文集；121-124
【摘要】高给液装置是前处理高速高效短流程工艺的核心装备单元。采用国家专利“XLP655新型浸轧透芯高给液机”技术（实用新型专利号ZL20042 0027792.3），实现了印染前处理高速高效短流程工艺生产，解决了当前印染前处理生产退浆、煮练、漂白三步法，二步法工艺流程长，水、电、汽消耗量大的现实问题。实现了低浓度高给液透芯浸渍，解决了原冷轧堆机碱氧一浴法浸渍工作液浓度高，化学药品用量大，反而织物毛效低，白度差，棉籽壳有残留，织物失重大，强力差等半制品质量问题，并生产环境污染严重，清洁生产推进缓慢等问题。
【关键词】透芯高给液；短流程；碱氧一浴法；高速高效
1 高给液装置发展综述
多年来，我国棉麻织物印染前处理浸轧退煮漂工作液，一直使用两辊普通立式轧车或斜卧式轧车，织物高带液一直很难真正实现，轧余率一般在70%—80%之间。至今还使用传统的冗长的退浆、煮练、漂白二步（或三步）法以上工艺流程，使得整个印染企业水、电、汽消耗量大，污水处理困难，环境污染严重。有的企业为了实现短流程生产，不得不用提高工作液浓度，提高化学品的用量，提高表面带液等方法来弥补工艺的不足，造成工作液滴淌流落进下水道，工作液沉淀和分解，不利于工作液在织物上渗透和扩散，也给织物、机器、操作者带来各种各样的隐患。这样，不但造成化学药品成本增加，还污染环境，且产品半制品质量低下。近年来出现了几种高给液装置，虽然提高了些织物带液，也只是实现了表面带液，其薄织物，在低车速生产时勉强满足工艺要求，但厚织物和高车速生产时，表面给液的缺陷已实难满足高品质和节能减排的新要求。
在发展低碳经济的态势要求下，国家对环保的重视越来越高，且受全球竞争，生态平衡，成本控制等因素的影响。采用高速高效、低耗、短流程前处理工艺和设备已势在必行。降低工作液浓度、低排放、短流程、高速生产等工艺条件的实施，急需研发经济实用新型透芯高给液装置，已成为我国印染前处理工艺设备改革创新发展的关键，是实现印染前处理可持续发展战略的有力措施。
2 XLP655新型浸轧透芯高给液机的创新设计
本公司多年生产棉印染前处理设备，一直对棉织物浸轧退煮漂工作液的设备进行系统的跟踪分析和研究，用低浓度处理液和高给液装置来解决常规前处理工艺化学药品浪费和污染的问题一直在探索中。织物给液效果受到车速、液槽穿布长度、工作液浓度、黏度、温度、机械挤压等条件的制约。今后印染设备发展方向是生产车速越来越高，才能实现高速高效生产，这样浸渍的时间会更短，更不利给液渗透；液槽穿布长度不能太长，太长时，液槽要做的较大，其造价高，且液量大，带来溶液沉淀和分解挥发，浸液不新鲜，更换品种时改变工艺浪费大；工作液浓度、黏度、温度是由工艺师随品种所定；光靠机械挤压来解决快速给液渗透的效果有限，解决织物浸轧工作液时织物内液气快速透芯置换是技术创新的关键。
为此我公司在原XLP565高给液装置和XLP518高效轧车技术的基础上，对原XLP565表面高给液装置的结构进行了创新设计，依照织物纤维真空负压逼迫渗透给液溶涨理论，研制出XLP655液下新型浸轧透芯高给液装置：下设预浸渍槽，织物先进入浸渍槽预浸泽，后经槽内一重轧车大线压力重轧，轧点在液内，可实现液下织物液气交换。织物经轧点轧压后立即浸液，由于织物不在空气中运行，织物纤维中不会进入空气，纤维回弹溶涨，形成真空区，所以在织物离开轧点的一瞬间，在真空负压的作用下，使工作液体瞬间逼迫进入纤维内部，达到透心给液反应的目的。
后续轻轧车为卧式轧车，主动胶辊直径
浸渍槽体积小，工作液交换快速，并配有动态循环过滤自清洁系统，保证工作液清新和更换品种工作液回收。气动排放水，操作方便。端板采用
另液下轧点前配有展幅装置抗皱，大轧辊轴向设计有可靠密封，液下轧辊耐碱，耐双氧水腐蚀。为提高高给液装置的均匀性，液下轧辊采用中固辊。
先进的自动控制系统：机械变频拖动；间接加热，温度自控；微差压液位控制；高给液系统根据客户要求可选碱浓度与双氧水浓度自动控制系统。
特点：浸的透芯—带液均匀—带液量大。带液量可调，给液率可达90-130%｛（湿布克重－干布克重）/干布克重×100%｝，布面无滴挂。
透芯高给液装置原理祥见附图1：XLP655
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附图1 XLP655 |
3 XLP655新型浸轧透芯高给液机的应用
透芯高给液装置是实现高速短流程工艺生产的关键，本公司研制的经济实用XLP655新型浸轧透芯高给液机在冷轧堆机，碱氧一浴法高速退煮漂机，丝光机等设备上成功应用。
3.1生产实例
XLP655新型浸轧透芯高给液机在佛山三水昊通印染有限公司改造碱氧一浴法前处理应用前后生产工艺对比情况：
3.1.1生产流程：
原生产流程：进布―三格水洗―【两格吃料】―汽蒸箱―（100-102度）―五格热水洗—烘干
现生产流程：进布―三格水洗― 【XLP655新型浸轧透芯高给液机】―汽蒸箱―（100-102度）――五格热水洗—烘干
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新型浸轧透芯高给液机高速高效退煮漂联合机图 |
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传统高速高效退煮漂联合机图 |
工艺参数对比表1：
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序 号 |
工艺参数 |
应用前 |
应用后 |
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1 |
烧碱 |
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2 |
双氧水 |
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3 |
其他 |
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4 |
退浆率 |
好 |
好 |
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5 |
毛效 |
9㎝ |
9.8㎝ |
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6 |
白度 |
80% |
89% |
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7 |
强力 |
好 |
提高 |
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8 |
其他 |
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9 |
轧料后轧余率 |
95%（表面带液） |
105% |
注：试验织物品种是133×72纯棉布
由表一可知，改造后在助剂浓度下降了30%左右，而工艺效果有明显提升。
助剂消耗量在生产中实际测量用量接近，原生产流程表面带液，造成部分助剂浪费。
4 XLP655新型浸轧透芯高给液机的效益分析
高给液装置是前处理高速高效短流程工艺的核心装备单元。采用国家专利“XLP655新型浸轧透芯高给液机”技术（实用新型专利号ZL20042 0027792.3），实现了印染前处理高速高效短流程工艺生产，解决了当前印染前处理生产退浆、煮练、漂白三步法，二步法工艺流程长，水、电、汽消耗量大的现实问题。实现了低浓度高给液透芯浸渍，解决了原冷轧堆机碱氧一浴法浸渍工作液浓度高，化学药品用量大，反而织物毛效低，白度差，棉籽壳有残留，织物失重大，强力差等半制品质量问题，并生产环境污染严重，清洁生产推进缓慢等问题。
经济实用XLP655新型浸轧透芯高给液机在本公司生产的高速高效节能减排印染生产线上应用，由于工作液浓度低，不仅减少了化学药品的用量，且织物净洗液污物明显减轻，减轻了污染。避免了汽蒸时剧烈剥脱反应，减轻对织物纤维的损伤，提高了织物纤维的强力。蒸箱预热区导布辊上沉积物垢明显减少，减少了对之织物的损伤，有效防范皱褶，横档，风干痕等常见弊病。半制品的质量明显改善。
按碱氧一浴法工艺计算节约化学药品用量成本为：：试验织物品种是133×72。 0.07元/米（原工艺化学药品用量成本）×
总之，降低了加工成本，真正有效地缩短了工艺流程，减轻了污染，节约了能源，并大大提高了半制品的质量。具有明显的经济效益和社会效益。2010年10月该产品被中国印染行业协会列人第四批中国印染行业节能减排先进技术推荐产品。