ppt模板背景圖片-淺藍(lán)-泡泡

1、泡沫染整加工技術(shù)泡沫染整加工技術(shù)heaven威亞創(chuàng)意-收集 整理一一.前言前言 在紡織品的染整加工中，需要使用大量的水作為化學(xué)品的加工介質(zhì)，而實際需要的量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于施加的量，其中絕大部分的水通過烘干而蒸發(fā)，這不僅消耗大量的能源，也導(dǎo)致了水的浪費，有時甚至還要影響染整加工中的化學(xué)反應(yīng)(如染色過程中活性染料的水解)，產(chǎn)生大量危害環(huán)境的廢水，而如果使用空氣代替部分的水作為稀釋劑，把染整工作液從液體形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榕菽螒B(tài)，再使用泡沫工藝將化學(xué)品施加到織物上去，可使織物的帶液率從常規(guī)浸軋的 6070降低到20，30，大大減少干燥過程中所需的熱能，而且還能節(jié)約用水，提高車速減少化學(xué)品在織物上的泳移，提高染整NT

2、的質(zhì)量。用泡沫處理織物的設(shè)想，最早可追溯到1931年。此后不斷有人進行探索。1971年，瑞士Sandoz公司研制成Sancoward工藝，但未受到應(yīng)有的重視。1973年后，席卷世界的能源危機導(dǎo)致能源價格大幅上漲，能耗費用由原來占產(chǎn)品成本的10上升到15，20，甚至更高，在這一形勢下促使國內(nèi)外眾多專家學(xué)者對泡沫染整這項新的節(jié)能加工技術(shù)進行了大力的研究和開發(fā)，我國在上世紀(jì)八十年代曾對泡沫染 整技術(shù)進行了大力的開發(fā)和推廣應(yīng)用，但在九十年代期間，泡沫染整的研究開發(fā)和推廣應(yīng)用逐漸趨于緩慢，這樣一個節(jié)能型項目并未在國內(nèi)持續(xù)推廣應(yīng)用。究其原因主要有以下兩個方面：一是由于當(dāng)時技術(shù)水平限制；二是當(dāng)時人們的“環(huán)保

3、”意識相當(dāng)?shù)魃a(chǎn)企業(yè)并沒有采取強有力的環(huán)保措施。進入21世紀(jì)以來，人們的觀念己發(fā)生了巨大的變化，“綠色環(huán)保”已成工業(yè)生產(chǎn)的主題，國家加強了對環(huán)境保護的重視，大力貫徹節(jié)能、降耗、減排的環(huán)保方針和政策。在此大好形勢下，可以確信，泡沫染整作為一種低給液、高節(jié)能加工技術(shù)必將成為21世紀(jì)最受歡迎的染整加工方法之一。二二 泡沫染整介紹泡沫染整介紹 1.泡沫染整概念 泡沫染整是利用其有惰性的空氣來代替染整工作液中大部分水分。將染料，藥劑和助劑用專用設(shè)備制成符合染整要求的比較穩(wěn)定的泡沫工作液，在一定的工藝條件下，利用專用設(shè)備對織物進行染色、印花和整理加工。 2. 泡沫的類型及其形成 21泡沫的形成 “泡

4、”是由液膜包圍著氣體所形成，泡沫是由大量氣體分散在少量液體之中形成微泡聚集體，并以液體薄膜相互隔離，且具有一定的集合形狀。是一種微小多相、黏狀且不穩(wěn)定的體系。絕對的液體不會產(chǎn)生泡沫，在絕對純的液體的液面以下形成的氣泡，當(dāng)它們相互接觸或從液體中逸出時，就會立即破裂。能形成穩(wěn)定泡沫的液體，至少必須含有兩個的組分。在紡織工業(yè)中使用的是水中沖入空氣的含水泡沫。 如圖1可見，首先，一個氣泡在含有表面活性劑的水溶液中，被一層表面活性劑的單分子膜包圍，當(dāng)該氣泡沖破了表面活性溶液面空氣的界面時，第二層表面活性劑包圍著第一層表面活性劑膜而形成一種含有中間液層的泡沫薄膜層，在這種泡沫薄膜層中含有紡織整理中必須的化

5、學(xué)品液體，當(dāng)各個相鄰的氣泡聚集在一起時，就成為泡沫，泡沫形狀主要有球形和多面體兩大類。球形泡沫是氣泡在水中一個接一個地分布，是液體分散劑內(nèi)成堆的獨立氣泡：當(dāng)氣泡超過最致密的球形分布(氣體的體積分?jǐn)?shù)高于74)時，就變成多面體泡沫。因此，多面體泡沫是氣體聚集群體。 22泡沫的類型 泡沫大致分為3大類：穩(wěn)定性泡沫、半穩(wěn)定性泡沫、不穩(wěn)定性泡沫。 221穩(wěn)定性泡沫 穩(wěn)定性泡沫即使在烘干后也不會破裂而且能保持其結(jié)構(gòu)。它們通常能穩(wěn)定保持在紡織品底層的表面上，因為其滲透力很弱，而且手感光滑柔軟。由于這層泡沫結(jié)構(gòu)，織物透氣性好，同時防水性也好。穩(wěn)定泡沫涂層厚度為0.31.0mm，并且在烘干后必須壓碎。在許多場合

6、下，還另外需要使用軋光機。高壓壓碎、普通壓碎和使用軋光機壓碎的區(qū)別僅僅是壓力程度的不同。壓碎后，一層聚合物就附著在紡織品底層上。紡織品就具有了耐牢性。穩(wěn)定性泡沫應(yīng)用于各種類型窗簾的涂層整理。以及多孔滲 水、可透氣舶戶外服裝的整理。通過泡沫整理，紡織品膜具有很強的水蒸氣滲透性及防水性，且經(jīng)過高達(dá)50次的水洗后這層整理劑膜仍不會出現(xiàn)分層現(xiàn)象。 222半穩(wěn)定性泡沫 半穩(wěn)定性泡沫施加在紡織品上后也會破裂，但在烘干后，仍能看出織物上的泡沫整理液，與其說是整理液還不如說是涂層增稠劑。對家用紡織品來說，只需要一步就可以在織物的正面和反面施加兩種不同的化學(xué)品而獲得優(yōu)良的性能。例如，在織物上面施加阻燃整理劑，同

7、時從下面利用泡沫封閉體系施加柔軟劑或碳氟化合物整理劑。這種方式既節(jié)省成本又節(jié)約能量，相對典型的雙面施加，其優(yōu)點是顯而易見的。 223不穩(wěn)定性泡沫 不穩(wěn)定性泡沫用于泡沫整理時，當(dāng)施加于紡織品上后就會立即破裂，也就是說，所用整理劑無論是通過浸軋還是泡沫整理的方式，當(dāng)施加在紡織品上烘干后，這種整理劑就看不到了不穩(wěn)定的泡沫整理通常所用的整理劑有柔軟劑、碳氟化合物等。不穩(wěn)定性泡沫能應(yīng)用于許多封閉體系，通過泡沫攪拌器產(chǎn)生泡沫，然后被傳輸?shù)浇o液器上，通過給液器上的裂縫持續(xù)、均勻分布在織物上。在開放體系使用泡沫整理時，與上述規(guī)則不同，比如給無紡布進行泡整理時，水平軋車將泡沫從兩面壓在元紡布上，要特別注意不穩(wěn)定

8、泡沫的穩(wěn)定性。 2.3 泡沫的性能 泡沫的性能有泡沫密度、泡沫穩(wěn)定性、泡沫均勻度、泡沫潤濕性、泡沫內(nèi)氣泡大小、泡沫流變性等。 2.3.1泡沫密度 是指單位體積的泡沫質(zhì)量或發(fā)泡率。 2.3.2泡沫的穩(wěn)定性 泡沫是亞穩(wěn)系統(tǒng)。穩(wěn)定時間過短，由泡沫發(fā)生器形成的泡沫未輸送到織物表面就已中途破裂，造成色差：若穩(wěn)定時間太長，印花到織物上的泡沫又不能很快均勻破裂，也會造成色差。 2.3.3 泡沫均勻度 只有泡沫達(dá)到均勻，才能使整理達(dá)到均勻。 2.3.4 泡沫的潤濕性 由泡沫或者由泡沫破裂以后釋放的液體所產(chǎn)生的良好潤濕性對于那些尚未經(jīng)充分前處理的或者是組織很緊密的織物尤為重要。 2.3.5泡沫的大小 泡沫要盡量

9、地小。一般地說。泡沫越小，越接近多面體結(jié)構(gòu)，也就越穩(wěn)定。泡沫起著載體的作用，泡沫壁的厚度以及泡沫的大小直接影響著泡沫攜載染化料的能力，一般要求泡沫的直徑在8 um左右。 2.3.6 泡沫流變性 如同泡沫的穩(wěn)定性一樣，它也是重要的參數(shù)。但是要確定泡沫的流變性至今仍無適當(dāng)?shù)霓k法。 3.泡沫染整設(shè)備的介紹 泡沫整理設(shè)備由發(fā)泡設(shè)備和施泡設(shè)備兩部分組成。 3.1發(fā)泡裝置 發(fā)泡裝置主要由三大類組成：填料式靜態(tài)發(fā)泡器，多級網(wǎng)式靜態(tài)發(fā)泡器，動態(tài)泡沫發(fā)生器。 3.2泡沫施加裝置 經(jīng)過對國內(nèi)外有關(guān)設(shè)備的調(diào)研，泡沫施加裝置大致可以歸納為6種：刮刀式、輥筒式、橡毯真空抽吸式、網(wǎng)帶式、圓網(wǎng)式和狹縫式。 4.泡沫加工技術(shù)

10、在染整中的應(yīng)用 4.1泡沫上漿 泡沫上漿是以泡沫為介質(zhì)對經(jīng)紗進行上漿的一種新工藝。黏附于經(jīng)紗的泡沫漿經(jīng)過壓漿輥時，泡沫在軋點處破裂，漿料均勻地分布在經(jīng)紗上。泡沫上漿與普通上漿的主要區(qū)別是：普通漿料上漿時，漿料溶解或分散在水中，以水為介質(zhì)將漿料傳送到紗線上：而泡沫上漿工藝中，泡沫(空氣和水)是傳送介質(zhì)。泡沫上漿較普通上漿的優(yōu)點：a，節(jié)水，因紗線上漿后含水量較少：b，節(jié)能，因烘燥時所需能源相應(yīng)減少； c，節(jié)約化工漿料，因為泡沫整理工藝能更好地控制漿料中的含固量。并采用較低的加重率；d，易于退漿，由于漿料較地滲透到紗線內(nèi)部，比較容易去除：e，不需煮漿，不用漿槽，免除了煮漿桶和漿槽的蒸汽消耗：f，降低

11、經(jīng)紗含液率，有利于提高車速，節(jié)約烘燥能量：g，紗線毛羽少，摩漿少，開口清晰，織造率較高。泡沫上漿漿料需具備以下條件：a，漿料在添加少量表面活性劑后，應(yīng)具備發(fā)泡性能；b，高濃度漿液必須能發(fā)泡，高濃低黏泡沫應(yīng)能包覆紗線；c，泡沫在與經(jīng)紗接觸時必須立即破裂或在壓漿時破裂，使上漿均勻；d，短暫停車時，泡沫應(yīng)保持穩(wěn)定不破裂。 。 4.2 泡沫絲光 泡沫絲光是指使用泡沫的方法對織物進行絲光處理，它比常規(guī)絲光具有以下優(yōu)點：a，減少堿的用量：b，堿液可以更好地滲透到織物內(nèi)部：c，對部分厚重織物可以進行單面絲光處理，降低堿用量：d，可以更好地控制織物尺寸：e，可以覆蓋“死棉”，而達(dá)到均勻染色f，對某些印花織物，

12、可以對織物印花的一面進行絲光處理，這樣不僅可以保證印花質(zhì)量。同時堿的用量比常規(guī)方法低。泡沫絲光存在的主要問題是耐堿起泡劑和耐堿滲透劑的選擇。由于泡沫絲光時織物上的堿量較少，要達(dá)到與常規(guī)絲光相同的效果，必須加大堿液的濃度，一般大于250 g/L，而在如此高濃度堿中，常規(guī)起泡劑和增稠劑大多會沉淀，很難形成泡沫。 43 泡沫印花 泡沫印花是繼泡沫整理之后迅速發(fā)展起來的印染加工新技術(shù)，最早應(yīng)用在地毯印花中，進而推廣到絨類織物印花及一般紡織品的印花。以泡沫涂料印花工藝應(yīng)用為例，配方：增稠劑(聚丙烯酸類) 5 g，黏合劑(丙烯酸脂一丙烯腈一羥甲基丙烯酰胺共聚物乳) 40 g，海藻酸鈉2 g，十二烷基硫酸鈉

13、10 g，十二烷醇10 g，氨水5 g，總?cè)芤簂 kg，按上述配方制成1 kg泡沫溶液以后再與涂料色漿混合，制備好的印花色漿，可用圓網(wǎng)印花機印己織物上，印花織物經(jīng)烘干后在150熱處理3 min。在涂料印花時，因發(fā)泡劑會與涂料一起被黏合劑固著，影響印花色澤鮮艷度，目前尚在研究中的易蒸發(fā)掉的發(fā)泡劑和穩(wěn)定劑倍受關(guān)注。 4.4 泡沫染色 泡沫染色的優(yōu)點： a，浴比小，大大節(jié)約用水量； b，顯著降低各種助劑(如鹽、堿和染料)的用量； c，縮短加工時間； d，提高織物表面得色量； e，減少染料泳移； f，減少染色廢水處理量，降低對環(huán)境的污染。 地毯的連續(xù)泡沫染色中，每平方米地毯的耗水量低至0.5 kg以下

14、。不需要后洗滌。所有的水分蒸發(fā)去除，大大地減少了污水量，降低了用水量也就相應(yīng)地降低了能量消耗。以錦綸地毯泡沫染色為例，用普通連續(xù)染色方法的濕地毯在汽蒸箱中從21加熱到100使染料固色的能量為連續(xù)泡沫染色法的7.5倍：另一方面由于在地毯上的吸液率只有20至50，因此在汽蒸箱中的固色時間更短。聚酰胺織物的泡沫染色工藝染液配方： 酸性蒽醌染料15gL 發(fā)泡劑20gL 羧甲基纖維素5 gL 一乙醇酰胺5g/L 元明粉10g/L 30醋酸23g/L 在固色處理結(jié)束前用15 rain加入醋酸，用直接蒸汽固色2025min，染色過程總的時間為54 min。經(jīng)這樣處理后的織物上可獲得具有較高的抗物理化學(xué)反應(yīng)的

15、染色牢度和豐滿均勻的染色效果，在40下皂洗牢度達(dá)4.55級，干濕摩擦牢度達(dá)45級。 泡沫染色目前主要存在著勻染性問題。其影響因素為： a，染料本身的特性 染料的直接性越高，勻染性越差，反之越好。 b，泡沫施加的均勻性 有的泡沫施加裝置是產(chǎn)生泡沫后直接施加到織物上，然后再通過軋輥，使泡沫破裂。該裝置的缺點是會產(chǎn)生由于泡沫不均勻而引起的色差，但是當(dāng)染液發(fā)泡后，泡沫通過窄小的狹縫，讓大泡沫在此提前破裂，可以提高泡沫的均勻性。 4.4.1幾種織物的泡沫染色介紹 4.4.1.1地毯染色 地毯泡沫染色是迅速得到認(rèn)同和應(yīng)用的泡沫染色工藝之一，發(fā)展到80年代初期，已有多家公司使用地毯泡沫染色設(shè)備進行生產(chǎn)。當(dāng)時

16、發(fā)展的機型主要有單面染色機、雙面染色機、多色染色機等，其中雙面泡沫染色機，賦予織物兩面不同的染色效果。而多色染色(又稱無規(guī)則染色)是利用泡沫的流變性，使用適當(dāng)?shù)氖┘臃椒▉慝@得常規(guī)染色法難以得到的獨特的無規(guī)則染色效果，而地毯特別適合于染成無規(guī)則色澤效果。多色染色設(shè)備目前最多只能做四色染色，其基本原理是，四種染料分別經(jīng)發(fā)泡器發(fā)泡 后進入泡沫貯槽，然后通入兩組由電磁閥進行控制的泡沫噴口，兩組噴頭可交錯排列，泡沫自噴口噴出后淌到主動輥筒的表面，然后經(jīng)擋板施加到地毯織物上去。地毯泡沫染色，最先采用的是Sandoz公司研制的間歇式染色工藝，稱之為“Sancowad工藝。隨后開發(fā)了連續(xù)式染色工藝，并且取得了

17、重大進展。在用泡沫進行連續(xù)染色的過程中，由于泡沫是可以按生產(chǎn)線上消耗量相等的速度連續(xù)制成，因此泡沫所需要的穩(wěn)定性很低，但在實際應(yīng)用過程中，泡沫必須具有適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性。 4.4.1.2絨類織物的泡沫染色 絨類織物由于纖維的高吸液性，因此在進行染色時就特別困難，在干布上30-40的泡沫吸液率，能最大限度地節(jié)能和節(jié)水，但這樣小的水量，在泡沫破裂時不能把染料均勻地分布到織物結(jié)構(gòu)中被吸收，結(jié)果是局部區(qū)域的組織由于液量有限而吸收不足，而別的地方則吸收過多。這種現(xiàn)象在單色染色中，常常明顯地造成兩邊、頭尾和整個組織結(jié)構(gòu)在色澤深度上的差異。研究者依據(jù)絨類織物正面為腈綸絨面，底板為純棉的特點，在其正面施加陽離子染料

18、，反面施加直接染料，獲得了較好的染色效果 。Kusters公司研制的雙面泡沫染色機主要用于該類織物的染色。我國上海紡織科學(xué)研究院在上世紀(jì)八十年代曾試制了一套適用于絨類織物泡沫多色染色工藝的發(fā)泡和施加聯(lián)合裝置，可以對絨類織物如薄絨、立絨、燈芯絨及不同絨毛長度的人造毛皮等進行多色染色的加工，經(jīng)處理所獲得的圖案具有印花和染色的雙重效果。圖案中如需要出現(xiàn)規(guī)定的花型則可采用網(wǎng)印，既可單色，亦可雙色或更多的自然拼色，是目前傳統(tǒng)印花工藝所不及的。 4.4.1.3棉織物的泡沫多彩染色 在棉織物上采用的泡沫染色研究得較多的是棉織物的單色染色。前蘇聯(lián)的H，M，O P 31 0 B A研究了棉織物用活性染料采用泡沫

19、染色的可能性；日本的刑部守采用了乙烯砜系、一氯均三嗪系等不同結(jié)構(gòu)形式的活性染料在棉織物進行泡沫染色，試驗表面，染料經(jīng)發(fā)泡后上染纖維并不會改變?nèi)玖系娜旧匦?，染色后的各項染色牢度與常規(guī)染色無異，但是單色泡沫染色常常造成染色不勻，這大大制約了其在泡沫染整加工中的應(yīng)用。因此為了規(guī)避單色染色不勻的問題，泡沫多彩染色應(yīng)用于棉織物上不失為一種新的研究方向。但是在研究泡沫多彩染色的過程中也存在著它本身的一些問題： 如適用于泡沫多彩染色的發(fā)泡劑和染料的篩選；發(fā)泡染液間的系統(tǒng)相容性；適用于三種或者更多種顏色同時施加的泡沫染色樣機在國內(nèi)還未生產(chǎn)；如何控制染色質(zhì)量的穩(wěn)定性等；由于泡沫多彩染色的效果特別，它的應(yīng)用領(lǐng)域

20、還需進一步開拓。 4.5泡沫整理 泡沫整理技術(shù)的應(yīng)用范圍很廣。如在紡織品后整理中的拒水、拒油整理，親水整理，柔軟整理，阻燃整理，抗皺整理，防縮整理，抗菌整理，抗紫外線整理。在這些整理中使用泡沫技術(shù)可以得到很好的效果，并能減少能耗，同時降低對環(huán)境的污染。浸漬軋液法由于受一些客觀條件所限，不能完全符合最新發(fā)展的需要，采用泡沫整理法則能突破這些限制。它將氣體通入含有表面活性劑的加工液中，生成眾多微小氣泡組成的體積龐大的泡沫，替代染整浴中的水，使織物帶液率由傳統(tǒng)的60。70下降到1530，節(jié)約了烘燥能耗50，減少了大量印染廢水的排放，提高了生產(chǎn)車速達(dá)30，節(jié)省了樹脂和助劑用量達(dá)1030。 泡沫整理的配

21、方： 陰離子發(fā)泡劑10 g 二羥甲基二羥基乙烯脲 150 g 氯化鐵 22.5 g 陰離子柔軟劑 60g 總?cè)芤?1 kg 發(fā)泡比 1：135 半衰期 336 s 潤濕性 24.2 cm 用上述工藝整理可節(jié)約熱能1015。由于車速加快，一年可增產(chǎn)5 000 kw臺左右。泡沫整理的最大特點是可以對織物進行單面整理，或進行雙面不同的整理，從而達(dá)到不同的需求，提高織物的價值。如紡織品一面做防水、防油、防沾污的整理，另一面做親水整理，用通常的加工方法是很難做到的，而泡沫整理則可以，這是泡沫染色整理最大的亮點。 4.6.Autofoam泡沫染整加工系統(tǒng) Autofom泡沫染整加工系統(tǒng)基本的加工過程是首先

22、把工作液按選定的發(fā)泡比發(fā)泡，然后再通過泡沫施加器施加到織物上。這是一種既不同于浸軋法，又不同于涂層法的紡織品染整加工方法。 Autofoam泡沫染整加工系統(tǒng)主要包括三個部分：控制器、發(fā)泡機、泡沫施加器。 控制器是Autofoam泡沫染整加工系統(tǒng)的“大腦”，可以準(zhǔn)確控制生產(chǎn)中的各種重要參數(shù)。其中包括：l 按照工藝要求。準(zhǔn)確控制發(fā)泡比。2 控制出泡速度。并且可以按照車速的變化，調(diào)整出泡速度。3 控制泡沫堆積高度。因為泡沫堆積高度的變化直接影響泡沫施加的均勻性，所以必須準(zhǔn)確控制。Autofoam泡沫系統(tǒng)是采用激光測距原理，準(zhǔn)確控制泡沫高度的。4 某些情況下，控制器還可以通過對發(fā)泡比的調(diào)整，來保證織物帶渣率符合事先設(shè)定的要求。 發(fā)泡機是Autofoam系統(tǒng)的“心臟“。泡沫質(zhì)量的好壞，直接關(guān)系到旆加的均勻性。泡沫的質(zhì)量，除了與起泡劑有關(guān)外，發(fā)泡機的效率，也是執(zhí)定因素之一。沒有好發(fā)泡機，泡沫加工將難以實現(xiàn)。Autofoam系統(tǒng)發(fā)泡機采用特殊加工路徑，使泡沫更細(xì)膩更