筒子纱染色.doc

筒子纱染色与其它高能耗、高污染行业一样，将节能减排作为将来进展的主要目标。通过染 色工艺的改进、染色设备构造性能的提高和设计优化，降低加工过程中的水、蒸汽、电、染化料消耗，削减污水排放，是一条实现节能减排的有效途径。经过长期的实践应用，人们要短。因此，小浴比染色过程应通过染液与纱线交换次数来确定每个过程所需的时 间，而不应套用大浴比的过程时间，否则，超出的时间里，只能做无用的运行，不仅纱线的外表简洁产生毛羽，而且造成设备力量的铺张。
染液单向循环
筒子纱为了保证纱层内中外的染料上染和固色到达均匀全都，染液循环通常都是承受内 向外和外向内交替进展。染液双向循环要求主缸内的全部筒子纱必需被浸在染液之中，假设 没有设备构造上的措施可以削减染液循环系统中的储液量，那么浴比至少要在1：8 以上才能满足染液双向循环的要求，否则，主缸内顶层筒子纱就会露出液面。染液单向循环只有内 向外，而没有外向内的循环，因此，可以将筒子纱露出染液，这就意味着浴比可以大为降低。
承受染液单向循环时，必需保证筒子纱之间、顶锁等接口的密封性，同时，对染色工艺、筒子纱的密度、比流量以及主循环泵特性等方面都有肯定要求。在设备构造上，承受高效离 心泵可以供给稳定的比流量，每根筒子纱柱上加一个外套管，染液内向外穿过纱层后在筒子 纱外部形成肯定的静压腔，有利于外层纱的匀染性。染色工艺上，要留意温度和加料的把握。有了染色工艺和设备构造性能的保障，完全可以进展染液单向循环染色。
比流量的分析与选择
在筒子纱染色技术中，涉及到一个格外重要的技术参数—比流量。它的根本概念是：每 公斤纱线在单位时间内所穿过的染液量，其单位是：升染液/公斤纱线•分钟(L/kg•min)。完 成染色工艺过程的目的就是在设定的时间内，让染料在纱线纤维上到达均匀的上染并固着在 纱线纤维上。依据间歇式染色原理，被染物(这里指纱线)与染料必需在肯定的接触次数中， 才能完成上染的三个根本过程：吸附、集中和固着。在这个过程中，除了以温度来把握上染 速率的快慢外，主要是通过染液的循环，保证整个被染物(纱线)的温度均匀性和与染料接触 均等。
因此，比流量在筒子纱染色中起着格外重要的作用，设备主泵流量选取的主要依据就是 比流量。传统的观念认为，选择较大的比流量可以提高染液(准确地讲是染料)与纱线的交换 次数，有利于纱线的匀染性。同时还认为，单个筒子纱的内、中、外色差，或者层与层之间的色差与比流量过小有关系。实践证明，过去主要考虑的是抱负中纱线与染液的交换频率， 也就是染液的循环频率(由于纱线是静止的)，而无视了染液循环流量受循环系统(包括纱线 的穿透)阻力的影响而发生的变化。正由丁这种变化影响的存在，使得实际上的染液循环流 量并不是我们当时设置的数值，而是减去泄漏(占的比例较大)和抑制阻力损失后所剩余的那 局部流量。假设在这种流量条件下能够将纱线染好，那么，我们假设将泄漏(通过构造的改 进)降低到最低限度，并适当提高主泵扬程来抑制阻力损失，是否可以降低当时设置的比流 量呢？下面对此进展争辩。
实际染液循环
在染液实际循环系统中，由于设备构造的影响，染液循环时不行避开地产生扬程和局部 阻力损失，而抑制这些损失必需消耗肯定能量。同时，系统中还存在一个格外大的阻力损失， 那就是穿透筒子纱层的阻力损失。这些阻力损失统称为压力降损失，都是由对流体(即染液) 产生强制循环的动力源一主循环泵的扬程来供给的。由流体力学原理得知：系统中压力降与 流体流速的平方成正比，也就是与流量的平方成正比(流量=过流面积×流速)。假照实际中 能够实现较大的比流量，单从染色这方面来考虑，对匀染性是有利的，但对密度较大的纱层 (如经轴纱的密度一般在 ～)，或者吸水后具有较大溶胀的纱线(如粘胶)，则会由于阻力增大而产生很大压力降。这种压力降必定会使主循泵特性曲线的工作点向较高扬 程方向移动，流量也随之下降，也就是说实际产生的流量已经发生变化，并不是原设定的流 量了，而且主泵有可能没有工作在特性曲线上的经济效率范围内(通常认为主泵在不低于最 高效率的 7%范围内工作是经济的)。消灭这种状况，纱线中的染液循环流量下降，整个循环系统压力增高，相当一局部染液可能从密封较差的接口泄漏，造成染液短路。因此，实际染 液的循环是受到整个系统影响的。
比流量的选择
传统筒子染色机的设计中普遍认为：纱线与染液的交换频率，主要取决于染液的循环流量，因此比流量的选取都比较大，而对扬程的选取并不看得那么重要。依据这个要求，一般都是选择混流泵，其特点就是大流量，低扬程。事实上，由于过去的设备构造上存在较大的缺陷，如顶锁、换向装置等简洁产生很大的泄漏，造成染液循环短路，而为了保证肯定的染液量必