梭織物前處理短流程生產控制要領
鄒臘牙,胡希志
(河北名世印染有限公司 河北石家莊 050500)
摘 要:棉織物前處理目的就是應用化學和物理作用除去纖維上的各種雜質,使其獲得潔白的光澤、柔軟的手軟及良好的滲透性能,以滿足服用要求,并為后加工提供合格的半制品。目前連續生產主要以連機退煮漂與冷堆氧漂(或水洗)短流程工藝,選擇哪種方式來加工,各企業根據自身產品要求、設備與其他因素來決定,各有其優缺點。此文主要介紹梭織物的短流程工藝控制要領。
關鍵詞:染整;平幅加工;濃度;工藝原理/紀律;操作技巧
1.工藝要素
“濃度、溫度、時間”是染整化學處理的三大工藝要素。處理織物時,施加物(化學藥劑、助劑)對織物的施加量、作用時間、溫度控制是工藝的核心。工藝路線、工藝處方、工藝紀律是決定工藝能否成功的關鍵。 在生產實踐中經常會碰到這樣一些情況,即采用相同的工藝處理,坯布批號不同,質量差異也很大,即使是同一批號加工,質量亦有波動。對某一產品即使采用相同的工藝和措施,產品質量仍達不到相同的水平。
究其原因,主要是對工藝三要素執行不嚴格所致。因此,有條件的企業通過在線檢測和自控來達到工藝三要素的一致性,以提高工藝加工水平,在生產實踐過程中也必須找到相關切入點,才能行之有效。
1.1 在三要素的控制中,濃度最難控制,溫度的控制較易達到;處理時間的控制,則可通過控制容布量與車速來達到工藝的指定要求。至于供應液、工作液和織物攜帶液濃度的控制則比較復雜,質量的波動亦大多起因于此。
1.2 必須認識到,處理織物時,施加物(染料、化學藥劑、助劑)對織物的施加量才是工藝的核心;換句話說,織物所需濃度是織物所帶濃度而不是料槽濃度,往往大家容易把織物所需工藝濃度當成料槽濃度;而不同的施加方式,以及施加物對纖維的親和性都會影響其施加量。
2.濃度概念
如前所述,染整工藝中的濃度有以下三種概念:供應液濃度(g/L);工作液濃度(g/L);織物接受濃度,即施加物對織物的施加量(g/kg織物)。
2.1 在平幅連續加工中,濃度概念習慣上都是指工作液的濃度,一般以施加物在溶液中的含量(g/L)來表示。這種濃度概念并不能準確反映實際加到織物上的量。在平幅連續加工中,由于織物組織結構不同、含濕不同、通過工作液時間不同,以及軋車、軋液效果的不同,即使工作液濃度相同,施加到織物上的量也因條件而異,而織物實際接受到的施加物(染料、化學藥劑、助劑)量也不相同。
確切地講,真正的施加濃度應該是對單位重量織物的實際加量(g/kg織物),這是制定工藝時首先要考慮的。根據織物的施加量,以及設備狀況、纖維對施加物的親和性能,計算出供應液、工作液和織物接受濃度三者相聯的具體工藝處方。
2.2 帶液量通常以軋余率表示,即軋后濕織物重量減去標準回潮率時織物重量與標準回潮率時織物重量之比(一般用百分率表示);所以,軋余率的測定是以水(比重為1)為基準的。
而實際染整加工過程中所使用的工作液,一般是染料、化學藥劑和助劑的水溶液,各自都具有一定的比重;不但如此,某些施加物對纖維還具有比水更大的親和力。
因此,只有采用單位重量織物的帶液量(L/kg織物),才符合運算規則。
2.3 帶液量與處理關系
染整過程中的施加,既與化學反應有關,又與物理作用有關,因此對織物帶液量的要求也各有不同。前處理的退漿、煮練、漂白過程以化學作用為主,水作為參與化學反應的介質,由于平幅連續工藝與間歇式浸漬法不同,織物經浸軋工作液后所剩的水分有限,這不利于化學反應的充分進行,所以必須提高其帶液量。
3.冷軋堆后氧漂水洗
3.1 優點
工藝不復雜,占用設備少,比較靈活,節約人力與物力,布面平整出現折縐機會少,蒸汽用量少,彈力布不易卷邊等優點。
3.2 缺點
助劑處方用量大,特別是對助劑性能要求高,冷堆打卷后轉動離心力作用液體向軸心泳移,易造成邊色與LOT色機會。對水洗要求高,工藝的“寬容性”不如連機熱煮漂,對產品的適應有一定的“局限性”,特別是對一些組織結構緊密的織物更是如此。由于冷堆后需堆置18~24小時,所以需要場地較大。
3.3 冷堆生產
為了盡可能地克服或最大限度地減少由于“先天性”的一些缺陷,帶來質量上的影響,生產時需加強對工藝控制與規范操作很是關鍵。
3.3.1 計劃排坯
3.3.1.1 產前準備
全天冷堆生產計劃盡量第一時間全部有序排出,生產時盡量避免中途臨時變更,排單上不但要有計劃,更要有工藝要求或其他重要提示,并通過口述或班前會告之擋車工與機臺員工,擋車工完全熟悉后張貼或掛于機頭,目的是讓機臺每位員工知道今天生產任務是什么,質量控制點在哪,工藝要求需注意哪些,也就是產前準備做到充分成功機率才會高。
3.3.1.2 克重排序
排單時盡可能地按組織規格與克重接近相同的來排序,由薄到厚或由厚到薄,不能薄厚混排??酥叵嘟判蜣D工藝容易控制緩慢升降波動才會少,出LOT色機會少。否則升降過快機臺很難工藝調整,造成LOT色機會大。氧漂初開機由于剛升溫前面會有一段處理效果會差些,因此,冷堆時算好第一車布容易處理或顏色較淺不怎敏感來上,這樣影響會小些。
3.3.1.3 序號生產
擺布時編好序號同單從一開始往后編號,有條件的最好按色位由淺到深排,冷堆時進布嚴格按序號生產。后工序氧漂、絲光、染色同樣嚴格按序號生產,按序號生產好處在于能夠有效地減輕或避免因工藝波動(如蒸汽或工藝),而同一顏色之間產生的因工藝波動如形成的LOT色,工藝的波動它是需要一定過程,如股票曲線按序號生產,曲線高低相鄰落色就不會那么大了。
3.4 冷堆化料
3.4.1 化料順序
冷堆化料一定要嚴格按規定順序操作,先放配置所需濃度的淡堿到大半缸,轉動攪拌器再依次加入精煉劑與穩定劑,準備開機前再加入所需雙氧水。
3.4.2 創造條件
由于冷堆化料多數為干布吸料,吸料多勞動強度大,工藝精確度要求也高。讓員工化料做到“快、準”,除對員工自身要求外,公司在設備上也應給予創造條件,讓員工輕松化料,對穩定員工與工藝準確也是成功的保障。
3.4.3 現在大多數企業都在用自動稱化料系統,有效地解決了上述勞動強度與工藝精準,沒有自動系統的企業也應該在設備其他方面給予幫助,否則現如今人力資源情況下很難做到上述兩點。
化料缸每臺機盡量配備4臺1000升的料缸,淡堿管與清水管必須粗,這樣一缸料在很短時間完成。絲光淡堿回收池一定要容量大(越大越好,有利于濃度穩定),有條件的建在地下最好(能有效降溫),這樣容量大濃度波動非常小可忽略不計,淡堿池建在地下自動降溫,冷堆在用它化料濃度波動極小且為常溫。
冷堆化料建議用淡堿好過濃堿,原因主要三個方面,即:淡堿經過凈化軟化了水,回收利用了淡堿節約成本還減輕環保處理,濃堿加清水化料濃度沒有直接淡堿容易控制,波動機會大。
3.4.4 在計算處方助劑與雙氧水每缸用量時,盡量把復雜的工藝變成極其簡單的數據呈現在操作工面前,切不可數字復雜讓員工看不懂,一定要做到簡單明了,數據簡單操作、簡便,出錯的機會才會少。
例如:料缸二缸二缸排料管道相連,下處方單時直接按一桶/缸、二桶/缸或一桶半/缸(也就是二缸3桶,因二缸下面管道相通同時放料,濃度一致)。稱量助劑的工具算好,工藝用量定制或買特定的量器,操作起來便簡單了。簡化數據真正的用意是在員工好操作,工藝更準確,所以,設計時一定不能有紕漏,根據處方、助劑濃度與重量進行精準核算,倉庫在收料時一定要保障助劑與雙氧水的數量與質量準確。
3.5 自查與記錄
冷堆在生產時每個“炮或軸”濃度必須滴定自查一次,并做好相應的真實記錄。每班助劑用量以“缸”為單位進行記錄,最后歸總比對當天領用量與余量,好處在于能及時自查用料是否異常與核算。
3.6 冷堆料槽
料槽是助劑與纖維作用場所,保障助劑濃度與帶料一致性,并充分滲透是冷堆工藝的核心。由于坯布上漿雜質等造成吸水性很差,依靠助劑與機械作用使其充分滲透發生作用。
3.6.1 料槽與軋輥
為了保證冷堆布進入打卷時帶液量保持在80%以上,助劑充分滲透到纖維內部,冷堆料槽與軋輥必須至少兩個,導輥不能跳穿,否則影響作用時間。坯布進入第一個料槽時,布面由纖維、助劑與空氣組成,這時空氣是阻止助劑滲透到纖維內重要因素。
當經過第一軋車擠壓后空氣基本擠壓出氣,進入第二料槽時余下助劑與纖維了,沒有空氣存在,助劑很好滲透到纖維內部。纖維充分滲透后經第二軋車擠壓多余的助劑,因此,軋輥同樣不能抬起或跳穿,以上這些就是料槽與軋輥工作原理。
3.6.2 作用時間
生產時保持助劑液面一定的工藝高度與恒定的車速,助劑與纖維作用時間才可能一致。杜絕液面一會高一會低,車速一會快一會慢的現象,特別是拖料或沒料這是工藝的最大的忌諱。作用時間有長短必然影響其滲透效果。除加強員工內部管理外,工廠對設備上也應該提供自動裝備,如:高位槽或自動供給液等。
3.7.1 機械漲力
纖維在松馳情況下利于纖維吸咐助劑,反之過緊則較差,因此料槽導輥漲力在不起縐或不卷邊的情況下,漲力盡量放小。
3.7.2 打卷堆置
坯布冷堆吸料后需在常溫下保溫,保濕堆置(緩慢轉動)18~24小時,讓其充分作用,然后氧漂汽蒸水洗烘干交后工序。冷堆堆置區域的保溫保濕如同料槽濃度一樣重要,特別是冬天氣溫低時更是如此。
3.7.3 保溫保濕
冷堆布堆置區域有條件的一定要建個單獨的冷堆房,用于冷堆布下機“保溫保濕”。房間一定要保持常溫,濕度保持在75±5%左右。氣溫低時如冬天(北方的冬天)更要作為重點管理對象,氣溫低時可延長堆置時間,特別低時需采用升溫辦法。
冷堆布下機綁牢順時針轉動,待表面料干或既將干前用塑料布包好綁牢,防止脫落影響到保溫保濕。冷堆時助劑并不能對纖維雜質進行降解,若布面干它會反沾到纖維表面,形成漿斑或堿斑,后面很難處理。這也是冷堆時為什么要強調保溫保濕的重要原因之一。
3.7.4 打卷轉動
冷堆下機堆置緩慢順時針轉動18~24時(棉織物為22~24小時),A字架每分鐘轉7±1次為標準,過快離心力作用大,助劑向軸心游移會加快;過慢助劑與坯布會下墜,也會有影響。老式的A字架用電機帶動鏈條轉速相差較多,鏈條緊時轉速會加快,反之磨損長時會變慢,轉速快慢對離心力影響大,對質量控制也會造成一定的影響。建議用液壓的效果好,不存在此現象,員工也好操作。
4.氧漂生產
織物經冷堆處理后,漿料與雜物并未完全氧化降解與分解,只是疏松膨化,仍依附纖維上,需高溫水洗雙氧水氧化來完成。
4.1 工藝相融性
氧漂初開機時第一個水洗箱(俗稱它為汽蒸箱)追加一定量的堿與助劑,使其有一定的“相融性”工藝容易達到。這個水箱一直要保持高溫略快燒開的樣子,溫度保持在95~98℃之間。此水箱追加水量,保證讓其剛剛溢流一點點就好,別開噴淋,從旁邊閥門打開一點點就好。目的是充分利用冷堆未反應完全的余料以促進它們的相融性。
4.2 料槽轉換率
我們通常把料槽濃度錯誤地認為就是我們所需的工藝濃度,真正所需的濃度是織物進汽蒸箱時布面所帶的助劑濃度。冷堆時進布為干布吸料,所以不存在轉換率,布面帶料濃度就是料槽濃度。氧漂時就完全不一樣了,它是濕布進料槽,布面存在大量水分,需通過料槽前后軋輥的擠壓,導輥的作用與助劑的親和力來把進料槽前纖維內的水份置換出去,讓布帶上助劑進汽蒸箱。
水與助劑置換的比例就是“轉換率”了。影響轉換率三大主要因素為:機械的擠壓(也就是前后軋車的軋余率),布在料槽作用時間與助劑親和力,也就是滲透性。生產時前軋壓力要大,擠壓出水分,最后軋車需多帶料,壓力要小,軋輥硬度要軟,左中右軋余率要控制在5%以內。導輥不能跳穿,有條件的可兩個料槽(或一大一?。?,再有條件的配備高給液更好。
4.3 水洗充分
由于冷堆作用,漿料與雜質并未完全分解降解,需大量高溫水洗才能去除,達到處理目的。在保障工藝前提下節約用水,氧漂后段回水可用到前段或加裝熱能交換器,前段水流量可略小些,但溫度必須要高,后段水流量要大些,但水溫可放低些80±5℃。
作者簡介:
鄒臘牙,染整工程師,1973年出生于江西,二十多年印染知名大企業生產計劃/質量/成本管控體系與薪酬管理體系設計與管理經歷。在工作過程中為服務過企業贏得卓越的成績,如:2010年榮獲上海市節能技改委員會頒發的含金量極高榮譽獎章;2011年榮獲青島市清潔生產委員會頒發的榮譽獎章等,特別是在組建與管理成本管控體系方面取得很好成績。
同時,近幾年根據多年生產一線親身經歷編寫四篇論文在國內知名印染雜志發表如:《邊中色差的預防與控制》;《印染成本控制途徑與方法》;《印染企業薪酬體系的有效管理》;《“空降”高管于印染團隊的快速融入與管理心得》。幫助過國內多家知名企業組建與完善質量/成本管控與薪酬管理體系等。
尋求合作:為了“信仰與熱愛”尋求更合適自己的企業合作,來實現人生目標。如直接參與或協助管理企業;或組建各類管理體系等,有誠意合作意向歡迎聯系!
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