饰品之家讯：当今,印染行业竞争日趋激烈,能源和水成本不断增加,对其废水的排放要求越来越高。因此,印染企业必须对原有的加工技术进行改进和创新,以降低成本,赢得市场。是中节能降耗、提高效率,并将对环境的影响降到最低,其创新的重点。纺织品的低带液率加工,尤其是泡沫染整加工在节能、节水、提高效率和保证产品质量方面具有一定的优势。泡沫染整加工技术已在欧美发达国家和地区取得了良好效果,在我国也得到了越来越多的关注。如应用于纺织品后整理的拒水拒油、亲水、柔软、阻燃、抗皱、防缩、抗菌、抗紫外整理等;此外在牛仔布加色、涂料染色、活性染料染色等方面,也取得了非常满意的效果;其它方面还有泡沫浆纱、泡沫丝光、无纺布和地毯行业的浸胶、涂背胶和染色等。
1泡沫的基本特征
泡沫是由大量气体分散在少量液体中形成微泡聚集体,并经液体薄膜相互隔离,而形成的一种微小多相的黏状不稳定体系。对染整加工用的泡沫有五个重要的衡量指标[1-2],除黏度和密度外,其它三个指标为:发泡比———发泡前液体质量对发泡后相同体积泡沫的质量之比。
半衰期———一定体积的泡沫排液至质量减少一半时所需的时间。
第一滴液时间———泡沫发生破裂产生第一滴液体的时间。
泡沫染整加工是以空气代替水作为载体,将整理剂、染料或涂料的工作液制成一定发泡比的泡沫,使其在半衰期内能稳定地到达织物表面,在施泡装置系统压力、织物毛细效应及泡沫润湿能力的作用下,迅速破裂排液并均匀地施加到织物上。
2泡沫染整技术
2.1泡沫染整用化学品的基本要求
首先,应用于泡沫染整加工的化学品必须能够发泡。其次,泡沫被织物吸收前必须保持稳定,而一旦与织物接触就能在其表面发生破裂。再者,被整理织物的吸水性能要求良好。
泡沫染整液包含少量的水、化学药剂和发泡剂,有时还需加入少许的稳泡剂、增稠剂和渗透剂。发泡剂必须满足以下几个条件[3]:(1)对pH值不敏感;(2)与其它组分相容;(3)具有很好的渗透力;(4)不影响加工织物的性能;(5)对染色牢度影响小。稳泡剂必须满足以下几个条件[4]:(1)能增加泡沫的稳定性;(2)具有很好的渗透力;(3)与其它组分相容;(4)组成的溶液具有假塑性和触变性,黏度良好;(5)对染整加工织物的手感和性能无不良影响。一般来说,增稠剂也被归为稳泡剂,它通过提高溶液的黏度来提高泡沫的稳定性。
为了提高泡沫对织物的润湿性,必要时还可在整理液中加入一些渗透剂。
2.2泡沫染整的优势
泡沫染整加工的优点之一是可降低烘干所需的能源。研究表明,采用泡沫染整加工可以将烘干温度降至65℃,减少烘干能源成本约50%。同时,织物加工速度提高40%,化学品用量减少60%~70%。
泡沫染整加工的另一主要优点是减少耗水量。据报道,采用泡沫染整加工,用水量减少30%~90%;排污量也相应减少,污水处理成本降低50%~60%。与传统印花相比,泡沫印花质量更高,图案更清晰,手感更柔软。一般,若通过控制染料的渗透量,还可在浅色上叠印深色,可使湿布浸轧(湿-湿)工艺成为可能,如泡沫印花后织物无需中间烘干就可直接进行泡沫后整理。
耐久压烫树脂烘干时的泳移,是棉织物传统整理过程中最为严重的问题之一,而采用泡沫整理,因带液率减小,泳移程度会大大降低。
3传统泡沫染整加工设备
一般,工厂在采用泡沫染整加工方式时,无需添置整套专用设备,仅需将常规的浸轧部分更换成泡沫施加装置,再添置泡沫发生器,就可进行连续化的泡沫染整生产加工。
泡沫染整加工技术虽然具有很多优势,但一直以来未能推广开来。实践加工中的瓶颈并不在于泡沫染整加工原理的不完善,而是如何将泡沫均匀地施加到织物上。因此,技术核心是泡沫施加装置。
传统的泡沫施加装置主要有以下几种类型[5],但都存在一些问题,具体见表1。
4Neovi-foam泡沫染整设上海誉辉化工有限公司针对以上几种泡沫施加器存在的问题,经过数年探索,创新推出了一款自主专利[7]设计的高效Neovi-foam泡沫发生器和施加器,其创新点如表2所示。
Neovi-foam泡沫系统从以下几方面创造性地解决了传统施加方式存在的问题:
(1)泡沫从发生器出口到达织物幅宽任意一点所经过的距离一致,即可达到泡沫衰减一致的效果。保证了泡沫从发生至到达织物表面或喷入织物内部横向均匀施加,没有左右偏差或条纹产生。
(2)泡沫挤入式设计,可保证泡沫均匀渗透并在织物内部发生衰减,达到精确给液的目的。
(3)泡沫施加器带有红外自动探边装置,幅宽变化时,泡沫施加位置可随之调整,而泡沫施加均匀程度不受影响。
(4)由于能够精确给液并采取挤入式的施加方式,因而泡沫染整加工不受织物类型限制。
Neovi-foam泡沫发生器解决了精确控制液体流量、空气流量、发泡比和车速等一系列问题,加上触摸屏式操作,极大地方便了设备的使用和维护,解决了传统泡沫加工方式存在的问题,有利于泡沫染整加工技术的推广。
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