年产3000万米涤纶长丝织物印染厂设计文献综述
2020-06-06 09:52:13
文 献 综 述
随着全球纺织品生产的飞速发展,面料的发展也逐年不断创新而增多,人们对服装面料的原料组成,花色品种,染整质量,环保效应等要求越来越高,致使人均拥有的服装数量也逐年增多,这就使得印染工业要不断地扩大原料来源,改变产品结构、增加花色品种、提高生产能力,而这又需要不断地进行老厂改造或建立各种新型的印染厂,从而使印染设计成为经常性工作[1]。
在织物面料中,其中涤纶长丝的发展尤为突出,涤纶长丝正向高度仿真乃至超仿真”新合纤”方向发展。涤纶是合成纤维中的重要品种,涤纶的品种规格多,有各种长丝、短纤、混纤丝及各种差别化纤维,因而选择应用的范围广,是服装面料中最重要的原料。它俗称为聚酯纤维,是以PTA或DMT和MEG为原料经酯化或酯交换和缩聚反应而制得的成纤高聚物-聚对苯二甲酸乙二醇酯,经纺丝和后处理制成的纤维。按涤纶纤维长度,可以划分为千米以上的涤纶长丝和及厘米至十几厘米的涤纶短纤[2,3]。涤纶长丝产量高,应用范围广,是涤纶纤维的主要产品类型。相对于涤纶短纤,涤纶长丝有较多技术和应用上的优势。长丝可直接用于织造,提高了生产效率,而短纤则一般需要和棉花等天然纤维混纺。长丝在原有的生产工艺基础上更易研发差别化、功能化纤维[4]。
涤纶长丝具有广泛的用途,是由于它卓越的性能决定的,有以下几点性能:模量高,在温度(干态或湿态)增高时,涤纶的模量更优于锦纶;强度较高,这能满足大多数服装和产业用;折皱恢复性好,这一特点也能源于纤维的内部刚性,无论在干态还是湿态,纤维的刚性能减少由折皱引起的织物变形;玻璃化温度低,有利于进行纱线的卷曲及变形、织物热定型和织物打裥;不易沾污:但其亲油性使人体油脂、油性洗涤剂和油污不易脱去;染色:由于缺少亲水性基团,不易染色,热稳定性染料的范围很小,所以用本体染色法不大可能[5,6]。一般来说用分散染料或非离子染料染色效应较好,但需要较强劲的染色条件,包括轧染、干燥和热固色几个步骤。织物的印花是采用分散染料,染料显色要进行热熔过程,或使用树脂固着涂料,或进行热转换(使分散染料升华)[7]。
涤纶长丝主要产品有牛津布、桃皮绒、仿麂皮绒、涤塔夫、春亚纺这5种产品。其中最为著名的是涤纶长丝,涤纶长丝织物一直以来以它良好的抗皱性和保形性,抗皱免烫,坚牢耐用,满足不同性能和风格纺织品的要求备受关注[8]。在纺织行业中占据着主导地位,其生产中的绿色产品越来越受人民青睐,将成为主导世界纺织行业的消费新潮流,成为当今人们最喜爱的面料之一。
进入二十一世纪以来,纵观国内外发展趋势,在国际上,涤纶长丝可以说是发展技术竞争日趋激烈,许多传统化纤生产技术已失去了竞争优势, 世界化纤工业已进入以新技术、新产品、新材料为核心的仿真产品研制时代, 由于化纤新产品的不断涌现,纤维性能的不断提高改进, 从全球化纤发展状况看, 当今世界化纤业都在进行产业结构的优化调整, 面对激烈竞争, 在亚洲的常规产能中, 我国目前占有1/4的份额,中国聚酯、涤纶行业在世界市场已占有一席之地,涤纶长丝是我国化学纤维中产量最大的产品品种, 使我国成为世界最大的涤纶长丝生产国[9]。
在国内,虽然我国涤纶长丝工业起步较晚, 从上世纪70年代末才开始批量生产。但是经过20多年的发展, 我国化纤的产能增速长期以来保持较快的发展势头。涤纶已经成为我国非常重要的纺织和工业原材料,国内的产能集中于浙江、江苏及上海地区。由于技术工艺的沉淀和产业集群的形成,浙江地区以涤纶长丝为主,而江苏地区则以涤纶短纤为主[10,11]。与日、韩等发达地区相比,国内产品多以常规品种为主,市场竞争力一般,据不完全统计,在面临行业不断改革和调整的市场背景下,至杭州G20峰会结束以后,涤纶长丝市场产销动态普遍能做到超百水平,部分甚至更高。涤纶长丝行情最终是由市场决定的[12]。但总体来看,在过去的几十年,可以看出我国涤纶长丝的纺丝速度提高了数倍,产量也大幅增加,使用领域很广,可以满足不同性能和风格纺织品的要求,而印染行业尤其在国外先进国家已从过去的粗放型、劳动密集型产业向技术密集型、资本密集型方向转变,印染技术、工艺、设备和助剂等各方面已积极朝生态化、资源化、科技化等方向发展,从而可以看出涤纶长丝行业呈现广阔的前景[13]。
然而在国内,很多涤纶长丝生产线在投入生产的初期,在印染过程中常常会出现以下4点问题,同样不容小觑,产品质量等还有待进一步提高。本文提出的涤纶长丝织物印染厂设计就会结合这些涤纶长丝生产工艺流程的特点,对影响涤纶长丝生产线生产质量的主要因素及国内涤纶长丝工业存在的差距和问题进行分析,在生产上加以改善提出一些解决方案。
印染生产中有大量湿热散逸,车间温度高,湿度大,冬季有凝雾和水滴, 时常会存在雾汽弥漫、湿热滴水等现象。这些现象, 轻则不利于生产现场管理、影响生产环境整洁美观;重则影响产品质量、危害安全生产。为解决这些问题, 这就要求厂房设计有通风排气设施,天窗要朝南,在冬季时也减少了蒸汽的冷凝,上面建造排气井,有利于排气排湿。还可以采取在机台上方制作吸汽罩,抽吸蒸汽;或者在机台、通道上方搭制棚架、形成”室内雨披”这种方法来缓解这种现象[14,15]。
印染生产过程中使用酸、碱和各种染化料,并散发气体和液体,对厂房的墙面、屋顶、柱和地坪产生腐蚀,在厂房设计时要考虑相应的耐腐蚀措施,对有毒的气体应考虑排毒措施[16]。