Единое окно доступа к образовательным ресурсам

Химические процессы и оборудование красильно-отделочного производства: Методические указания

Голосов: 13

Пособие содержит сведения о технологическом оборудовании красильно-отделочного производства, облегчающие самостоятельную работу студентов. Изложены основы технологии красильно-отделочного производства и приведены технологические схемы оборудования, используемого для подготовки, крашения, печатания и заключительной отделки текстильных материалов различной химической природы. Методические указания предназначены для студентов, специализирующихся в области создания и реконструкции оборудования отделочных фабрик. Подготовлено на кафедре химии Ивановской государственной текстильной академии.

Приведенный ниже текст получен путем автоматического извлечения из оригинального PDF-документа и предназначен для предварительного просмотра.
Изображения (картинки, формулы, графики) отсутствуют.
    МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
       Государственное образовательное учреждение
         высшего профессионального образования
    "Ивановская государственная текстильная академия"



                     Кафедра химии




   ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ И ОБОРУДОВАНИЕ
   КРАСИЛЬНО-ОТДЕЛОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА

                  Методические указания
           для студентов специальности 170703




                      Иваново 2004


     Методические указания содержат сведения о технологическом
оборудовании красильно-отделочного производства, облегчающие
самостоятельную работу студентов.
     Изложены основы технологии красильно-отделочного произ-
водства и приведены технологические схемы оборудования, исполь-
зуемого для подготовки, крашения, печатания и заключительной от-
делки текстильных материалов различной химической природы.
     Методические указания предназначены для студентов, специа-
лизирующихся в области создания и реконструкции оборудования
отделочных фабрик.




     Составители: канд. хим. наук, проф. Л.А Гарцева,
                  канд. техн. наук, доц. О.Г. Циркина


     Научный редактор канд. техн. наук, доц. С.А. Никольская
     Редактор Т.В. Федорова
     Корректор И.Н. Худякова




Лицензия ИД №06309 от 19.11.2001. Подписано в печать 03.12.2003.
Формат 1/16 60х84. Бумага писчая. Плоская печать. Усл.печ.л. 3,72. Уч.-
изд.л. 3,83. Тираж 500 экз. Заказ №
   Редакционно-издательский отдел Ивановской государственной
                     текстильной академии
            Участок оперативной полиграфии ИГТА
             153000 г. Иваново, пр. Ф. Энгельса, 21

                                   2


                            ВВЕДЕНИЕ

     Настоящие методические указания разработаны с целью облег-
чить самостоятельную работу студентов, специализирующихся в об-
ласти создания и реконструкции отделочного оборудования. Имею-
щиеся учебники и учебные пособия не отражают динамической свя-
зи между технологическим оборудованием красильно-отделочного
производства и технологическими процессами, которые на этом
оборудовании реализуются. Вместе с тем это является ключевым
моментом в реализации экономической программы страны по обес-
печению текстильной и легкой промышленности современным обо-
рудованием, способным конкурировать с зарубежными фирмами.
     Машины отделочного производства должны отличаться хоро-
шо отработанной и проверенной конструкцией, высокой производи-
тельностью, способностью работать как индивидуально, так и в со-
ставе поточных линий, иметь минимальные габариты, отвечать тре-
бованиям экологии и безопасности в обслуживании. Они должны
иметь повышенную коррозийную устойчивость, удовлетворять тре-
бованиям экономного расходования энергоресурсов, воды, красите-
лей и текстильных вспомогательных веществ, должны быть оснаще-
ны автоматическими средствами управления контроля и регулиро-
вания технологических процессов.
     Решение столь сложных задач невозможно без знаний в облас-
ти химии и химической технологии.
     Учитывая, что требования к качеству обучения, к квалифика-
ции специалистов неуклонно возрастают, а число часов, отводимых
в учебных планах на изучение общеинженерных дисциплин, неук-
лонно падает, потребность в издании настоящих учебных материа-
лов жизненно необходима.
     В методической разработке изложен материал по основам кон-
струкции технологического оборудования, который необходимо
знать студентам текстильных вузов специальности 170703. С осно-
вами технологии отделки текстильных материалов студенты знако-
мятся в курсе "Технология красильно-отделочного производства",
изучение которого предусмотрено учебными планами специально-
сти. В данной методической разработке упор сделан на особенности
конструкции важнейшего технологического оборудования, исполь-
зуемого в отделочном производстве текстильных предприятий. Без
понимания органической связи между технологическим процессом и
                               3


конструктивными особенностями машин невозможно техническое
перевооружение текстильного отделочного производства. Такой
подход позволит углубить знания студентов по курсу "Технология
красильно-отделочного производства" и облегчит изучение специ-
альных дисциплин по расчету и конструированию машин и аппара-
тов отделочного производства, в чем и состоит одна из основных за-
дач данных методических указаний.
     Характер изложения материала соответствует последователь-
ности процессов химической технологии текстильных материалов,
которые изучаются студентами в свете требований Госстандарта па-
раллельно с изучением оборудования, используемого при реализа-
ции того или иного технологического режима. Это поможет студен-
там приобрести практические навыки в освоении техники и техноло-
гии текстильного отделочного производства.

             1.ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ОТДЕЛОЧНОМ
                ПРОИЗВОДСТВЕ ТЕКСТИЛЬНОЙ
                    ПРОМЫШЛЕННОСТИ

      На отделочных предприятиях текстильной промышленности
суровые текстильные изделия (ткани, пряжа, волокно, трикотаж,
швейные нити) превращаются в готовую продукцию: бельевые,
гладкоокрашенные или набивные ткани, обладающие улучшенными
потребительскими свойствами. В этой связи технология отделки
тканей включает четыре основных технологических процесса:
- подготовка тканей под крашение и печатание (беление);
- крашение текстильных изделий;
- печатание тканей;
- заключительная отделка.
      Красильно-отделочные фабрики могут быть самостоятельными
предприятиями, получающими суровые ткани для отделки со сторо-
ны, и могут входить в состав комбинатов, что предпочтительнее с
точки зрения вопросов управления, повышения ответственности за
качество выпускаемой продукции и её сбыт.
      Основой для создания текстильных материалов и изделий бы-
тового и технического назначения являются природные, искусствен-
ные и синтетические волокна. Каждое из них отличается особенно-
стями структуры, свойств, технологий отделки. В этой связи про-
филь отделочного предприятия определяется ассортиментом выпус-
                                4


каемых тканей: хлопчатобумажных, вискозных штапельных, шёлко-
вых, шерстяных. Кроме того, существуют фабрики:
- бельевые, выпускающие только отбеленные ткани;
- отбельно-красильные, выпускающие бельевые и окрашенные тка-
ни;
- ситценабивные, выпускающие бельевые, гладкоокрашенные и на-
бивные ткани;
- меланжевые и камвольные, выпускающие ткани, выработанные из
смеси окрашенных волокон.
      Оборудование и условия работы перечисленных отделочных
предприятий имеют ряд специфических особенностей и отличаются
большим разнообразием, что затрудняет унификацию машин и орга-
низацию их ремонта. Как правило, обработка тканей ведётся при
больших скоростях (до 250 м/мин) или единовременно обрабатыва-
ется большая масса волокнистого материала (до 3000 кг). Это требу-
ет особого внимания к организации контроля за соблюдением тех-
нологического режима во избежание образования массовых пороков.
Ряд процессов мокрой обработки тканей протекает в агрессивных
средах (в присутствии кислот, окислителей, органических веществ и
др.). Это требует при разработке конструкции машин повышенного
внимания к вопросам экологии и защиты оборудования от коррозии.
Необходимо учитывать также, что отделочные фабрики являются
большими потребителями воды, пара и тепловой энергии.
      Вышесказанное свидетельствует о разнообразии отделочного
оборудования, поэтому изучение курса и знакомство со спецификой
техники и технологии отделочного производства следует начать с
классификации отделочного оборудования, его маркировки и общих
характеристик узлов и механизмов.


              2. КЛАССИФИКАЦИЯ ОТДЕЛОЧНОГО
                     ОБОРУДОВАНИЯ

     Отделочное оборудование – машины, аппараты, поточные ли-
нии, предназначенные для выполнения всех операций отделочного
производства, которым подвергается ткань, волокна, пряжа, трико-
таж, начиная с момента выхода с ткацкого станка или вязальной
машины и кончая заключительной отделкой и отгрузкой продукции
потребителю.
                                5


      Оборудование периодического действия – оборудование для
обработки партии материала в замкнутом цикле с загрузкой обраба-
тываемого материала в начале цикла и выгрузкой готового – в
конце.
      Машина – оборудование периодического и непрерывного дей-
ствия, на котором обрабатывается текстильный материал, имеющий
поступательное движение.
      Аппарат – оборудование периодического действия, в котором
материал не имеет принудительного перемещения.
      Машины и аппараты имеют паспорт с техническими характе-
ристиками оборудования. В нем отражены:
       - маркировка;
       - назначение и область применения;
       - габаритные размеры;
       - способы заправки;
       - емкость для аппаратов или заправочная длина для машин и
         поточных линий;
       - производительность обработки или линейная скорость при
         заданном КПВ;
       - способы обогрева;
       - характеристика привода;
       - мощность электродвигателей;
       - технико-экономические показатели.
      Рабочая ширина – длина рабочей части ведущих валов и роли-
ков, по которым проходит ткань в расправленном виде.
      Максимальная ширина обрабатываемой ткани должна быть на
15–20 см меньше рабочей ширины.
      Согласно ГОСТ 6468-72 установлено 2 ряда значений рабочих
ширин:
      1ряд - 1200 1400 1800 2200 2800 3600 5000 мм;
      II ряд - 1000 1600 2000 2400 2600 3000 3200 3400 З800
              4000 мм.




                               6


                             ОТДЕЛОЧНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

              Механический принцип                                           Технологический принцип
  Непрерывного




                                            Механическая обработка поверх-




                                                                                                           Обезвоживание, сушка, термооб-




                                                                                                                                                                                           Вспомогательное оборудование
    действия


                   Машина




                                                                              Химическая подготовка тек-




                                                                                                                                                                  Заключительная отделка
                                                                              стильных материалов




                                                                                                                                            Крашение, печатание
  Периодического
     действия


                   Аппарат




                                                                                                           работка
                                            ности
          Маркировка оборудования осуществляется следующим обра-
зом:
- буквенное обозначение соответствует названию или назначению
 машины;
- цифровой индекс характеризует основные параметры машины (ра-
 бочую ширину (см), загрузку, число главных рабочих органов);
- цифра после индекса указывает серию выпуска;
- буква в конце - принадлежность к отрасли:
Л - лен                      П - пенька
Ш - шерсть                   И - искусственное волокно
Шл - шелк                    У - универсальная
Т - трикотаж                М - модифицированное оборудование.


                     3. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ МАШИН И ЛИНИЙ
                         ОТДЕЛОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА

     Технология отделочного производства характеризуется сочета-
нием механических обработок с пропиткой текстильных изделий
различными составами на основе химических веществ. Только такое
совмещение позволяет получить высококачественные чисто-белые,
гладкокрашеные и набивные ткани, обладающие хорошими потре-
бительскими свойствами. В этой связи оборудование для отделки

                                        7


текстильных материалов можно подразделить на машины для меха-
нической обработки и оборудование для мокрой обработки ткани.

          3.1. Оборудование для механической разбраковки
                               ткани

     После отделки готовые ткани поступают в складальный цех,
где размериваются и бракуются и, если необходимо, сдваиваются по
ширине и складываются в куски согласно стандарту. Это осуществ-
ляется на оборудовании для механической разбраковки тканей. Ка-
чество тканей определяют тщательным просмотром её внешнего ви-
да со строгим учетом всех сырьевых ткацких пороков, а также поро-
ков беления, крашения, печатания и отделки по показателям, преду-
смотренным соответствующими стандартами и техническими усло-
виями.
     Наиболее современной маркой браковочных машин является
машина контрольно-мерильная МКМ. Она предназначена для кон-
троля качества ткани, измерения длины и ширины.
     Существует 8 модификаций МКМ. Они отличаются разным
способом заправки и выборки ткани и различными рабочими шири-
нами (120,140, 180, 260 см).
     Машины универсальны в применении, просты в обращении,
обеспечивают высокую производительность и точность измерений,
требуют минимального ухода. Машины оборудованы:
     - смотровым столом, где разбраковку можно производить в
проходящем и отраженном свете;
     - механизмом измерения длины;
     - швоуловителем;
     - нейтрализатором статического электричества;
     - механизмом предупреждения окончания ткани;
     - раскатным и накатным устройством;
     - устройством механической установки рулонов;
     - оптическим или лазерным сканирующим устройством для
суммарного определения количества пороков ткани в товарном
куске.
     Машина измеряет длину полотна, сдваивает и накатывает в
рулон.


                                8


          3.2. Оборудование для механической обработки
                        поверхности ткани

     Качественная отделка тканей предусматривает совмещение
пропиток технологическими растворами с механической обработкой
поверхности. Важнейшими механическими операциями являются
стрижка, опаливание, ворсование.

                  3.2.1. Опаливающее оборудование

     Цель опаливания - удаление путем сжигания с поверхности
ткани незатканых нитей, волоконец, ворсинок. Опаливанию подвер-
гается суровая ткань.
     Существует 3 типа опаливающего оборудования:
     а) плитные (желобовые);
     б) цилиндрические;
     в) газовые.
     Основным рабочим органом плитных и цилиндрических машин
является соответственно раскаленная плита или толстостенный ци-
линдр из чугуна или меди. Опаливание осуществляется за счет со-
прикосновения с раскаленной поверхностью. Недостатками таких
машин являются:
     - большой расход топлива;
     - большие потери тепла (70 – 80%);
     - быстрый износ плит и цилиндров.
     Использование данного оборудования рекомендуется для одно-
стороннего опаливания тканей с разрезным ворсом.
     В отличие от вышеописанных газовые машины универсальны,
пригодны для двустороннего опаливания тканей с выпуклым ткац-
ким рисунком, более экономичны, обеспечивают лучшие санитарно-
гигиенические условия работы.
     Существует 4 типа газовых горелок.
     1. С открытым пламенем (металлическая труба со щелью)-
обеспечивают высокое качество опаливания, но менее всех эконо-
мичны.
     2. С прикрытой камерой горения - ткань опаливается за счет
соприкосновения с керамической насадкой, имеющей температуру,
близкую к температуре пламени.
     Горелки имеют сложную конструкцию, но более экономичны.
                               9


     3. Факельные горелки - опаливание производится за счет про-
хождения ткани в пламени факела.
     Горелки обеспечивают более полное сгорание газа, экономич-
ны.
     4. Радиационные горелки - наиболее экономичны, опаливают
ткань за счет ИК-излучения от керамических насадок с отполиро-
ванной поверхностью. Ткань не соприкасается с раскаленной насад-
кой. Обеспечивается проникновение теплоты в структуру ткани,
уменьшается пиллингообразование.
     Наиболее современной отечественной машиной является ма-
шина марки МТО.




                 Рис.1. Принципиальная схема МТО:
    I – направляющие брусья;
    2 – тканенаправители;
    3 – пухоочистительная камера со щетками;
    4 – газовые горелки радиационного типа;
    5 – паровой искрогаситель;
    6 – двухвальная плюсовка;
    7 – люлечный самоклад

                         Средства автоматики:
    - останов машины при аварии;
    - прекращение подачи газа при обрыве ткани;
    - подъем ткани над горелками;
    - автоматическое поддержание состава газовоздушной смеси.
               3.2.2. Оборудование для стрижки ткани

                               10



    
Яндекс цитирования Яндекс.Метрика