趙小龍
摘 要:隨著能源資源日趨緊張,環境污染問題日益嚴峻,人們保護意識水平也在不斷提高。傳統紡織印染行業必須要不斷改進和創新加工技術,利用泡沫印花技術能夠采用空氣取代整理液所需要的水,通過空氣將整理劑在水或其它溶液中的濃溶液或懸浮液快速轉化為泡沫,促使泡沫快速由織物表面滲透到織物內部,從而確保最小數量條件下的化學藥劑均勻分布,達到與常規染整工藝相當的效果,甚至有些方面超過了常規工藝。
關鍵詞:泡沫印花技術;紡織印染行業;應用前景
0引言
泡沫印花技術主要就是利用空氣代替部分水,將整理劑染料以及涂料工作液快速發泡,形成一定的泡沫比,在半衰期內快速滲透到織物表面。通過施爆裝置系統壓力、織物毛細效率和泡沫濕潤能力使得泡沫快速均勻破裂,在織物上加以體現。在泡沫印花技術時,工作液中的水會被空氣快速替代,替代程度越高則對水資源的消耗也就越少,泡沫印花技術不僅能夠極大節約水資源,而且還能夠減少烘燥織物時間,提高加工成品的質量,提高生產效率,非常符合節能環保發展要求。
1泡沫印花技術的主要發展背景
上世紀70年代末,受到能源危機和原材料成本上漲的影響,全球紡織印染行業競爭日益激烈。泡沫印花技術的出現可以有效降低成本,適應時代發展趨勢。通過減少能耗,提高效率,有效減少對自然生態環境造成的影響。是一種高節能、低給液的染整加工技術。我國在80年代掀起了對泡沫印花技術的研究,獲得了大量的成果,但受到當時設備條件和技術水平的限制,所以泡沫印花技術并沒有得到大范圍的推廣。
近些年來,隨著能源緊張問題以及環境問題加劇,人們的環保意識逐漸提高,在國家節能降耗減排政策的推動之下,紡織印染行業加工成本顯著上漲,必須要創新并改進印染技術,有效降低成本。泡沫印花技術利用空氣將整理劑在水或其它溶液中快速轉化為泡沫,并且使泡沫能夠在紡織物表面,實現均勻分布。泡沫印花技術實際就是通過空氣來代替部分的水,從而快速將整理劑染料和涂料,在織物表面均勻排列有效代替水分,減少廢水的排放,降低化學品的泳移,提高工作業的整體利用效率。與浸軋法最大的區別在于,泡沫印花技術可以有效控制工作液以及被加工織物的滲透距離,還能夠使工作液停留在織物表面,確保工作液浸透織物。泡沫印花技術能夠對事物兩面進行不同形式的加工,既可以單面防水加阻燃加工,又可以進行雙面加工,確保織物中間吸水、兩面防水。將織物兩面染上不同的顏色、涂層,利用化學品在織物表面形成比較厚的膜,確保在織物組織之間均勻分布,很少能夠滲透進入纖維內部,導致織物的耐洗性和手感比較差,泡沫印花技術在加工時只需要通過起泡劑和溫泡劑。在泡沫破碎之后可以迅速進入到纖維內部,加工后的織物耐洗性以及手感都非常良好。
2泡沫印花技術設備的主要工作原理
泡沫主要是通過氣體和液體相融合多孔膜狀分散體系液體連續相氣體,利用泡沫技術能夠在常規染整或者整理液中加入發泡劑,通過適當機械設備將空氣或者整理劑進行混合,形成具有穩定性質的泡沫,然后將泡沫施加到織物表面,從而有效代替水對織物進行印染。在泡沫印花技術應用時,主要通過泡沫發生器、泡沫施加器以及控制系統共同組成。
泡沫發生器分為靜態發泡器和動態發泡器兩種類型,靜態發泡器主要利用填料形成的空氣將液體和氣體快速混合,通過多層金屬網將液體和氣體混合后形成氣泡,兩者均不需要增加外力。受到發泡量的限制以及發泡倍率影響,無法實現大批量的生產。軸心式動態發泡器,主要通過轉子和定子的相對轉動而產生大量泡沫,需要通過交流電機帶動轉子轉動,整體的工藝性試驗非常強。泡沫施加器可以根據不同的用途劃分為噴射式、刮刀式、滾筒式、網帶式、狹縫式,要求織物必須具有良好的滲透效果。如果泡沫不能夠滲透到織物內部,則會導致覆蓋質量存在顯著差異。相對于常規的地毯染色率顯著下降,還可以有效節省用水量和烘燥熱能控制系統,能夠對泡沫設備進行精準計量。通過帶磁感的液體流速計和氣體質量流速計,對染化料溶液泵攻擊速度進行合理控制,從而有效調節發泡比。根據車速調整出泡速度,保證泡沫發生器的出口與織物幅寬任意點的距離保持一致。當輸入織物的克重、幅寬、車速等參數之后,就能夠被實時計算與控制。
3泡沫印花技術在紡織印染行業中的應用前景
紡織品的上漿、染色、印花、整理都能夠通過泡沫印花技術的技術進行處理,但是泡沫印花技術還存在一定的缺點,例如泡沫具有不穩定性,泡沫染色均勻性。但是,這些問題并不能阻止泡沫印花技術的發展和推廣。泡沫印花技術溶液吸液率不受織物含量的影響,可以直接加工織物,實現自動控制。
泡沫上漿是以泡沫為介質對經紗上漿的一種新工藝。粘附于紗線上的泡沫漿經過壓漿輥時,泡沫在軋點處破裂,漿料均勻分布于紗線上。泡沫上漿與常規上漿相比:泡沫為傳遞介質,減少了用水量,節水;上漿后紗線上含水量較少,烘燥耗能降低,節能;漿料滲透到紗線內部較少,漿料容易去除,易于后序退漿,節約成本;大多數漿料本身具有一定發泡能力,添加少量發泡劑就可發泡,無需煮漿,節約蒸汽消耗;紗線帶液率低,可提高烘干環節的車速,效率提高;上漿后經紗毛羽少、磨漿少、開口清晰、織造率提高。由于織物的吸液率比較低,干燥工序中會有效降低染料化學品的泳移現象,在加工時能夠保證織物表面不變形,增強柔韌性,加工過程中靈活高效,一次加工工藝就可以實現雙面涂層給液,盡量減少環境污染問題。
4結語
泡沫印花技術屬于環境友好型技術,可以有效降低能源資源消耗,保證紡織印染行業整體生產效率大幅度提高。隨著新一代泡沫印花技術的快速發展,泡沫印花技術節能減排性能也得到了極大關注,泡沫整理設備清潔性、生產以及產品質量都能夠滿足社會發展需要。在新時期,隨著能源緊張問題日益嚴峻,必須要加強對環境保護的整體效果,通過泡沫印花技術的應用,也能夠為紡織印染行業的發展提供便捷途徑。
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