【集萃网观察】纺织品的机械整理已得到了越来越广泛的应用。它不仅改善了织物的服用性。同时还可以获得良好的布面风格。其中以气流柔软为主要功能的机械整理。可以对织物进行柔软、摇粒、缩绒和预缩处理。它的处理过程可以少用或者不用化学助剂。对人体和环境都不会产生大的危害。因此,这种整理工艺既可提高纺织品的附加值。又可减少污染。有利于纺织品后加工向环保方向的发展。
1 织物整理的意义
织物整理可以提高其内在的品质。并可获得有别于普通织物的感观效果。是织物后加工的一道重要工序。新型纺织纤维的许多特性。就是通过不同的整理过程后而表现出来的。即使是同一品种的织物。采用不同的整理方法也可获得不同效果。有些织物经过一定的特殊整理。可以保留原有的优良特性。克服或改善原来存在的缺陷所以。织物整理是一种集中体现纺织品综合性能的加工手段。其意义在于改善织物的服用性、提高织物的附加值和满足环保要求。
2 气流柔软整理的功能
2。1 柔软
柔软是改善织物手感的一种整理方法。它能使纤维发生松弛或降低纤维与纤维间的摩擦系数。赋予织物柔软、平滑手感。化学法柔软整理主要是用化学助剂来降低纤维之间的摩擦系数。使纤维在外力作用下容易滑动而产生柔软效果。机械柔软整理是通过外力的反复作用。降低织物纤维的刚性,提高柔软度。气流柔软整理属于机械柔软整理。
2。2 缩呢
缩呢又称缩绒。是毛纺织物整理过程中的一道重要工序。毛纤维在湿热条件下。经机械外力的反复作用。可表现出羊毛的缩绒性能,其纤维会相互交错缠结而毡缩。经缩呢后的毛纺织物结构变得紧密,表面只有少量的纤维缠结或覆盖缩绒是一种毛纤维(羊毛)顺鳞片摩擦系数。小于逆鳞片摩擦系数的差微摩擦效应,缩绒后的织物手感柔软、丰满,主要用于粗纺毛织物,目前也逐步用于精纺毛纺织物。
2、3 摇粒
摇粒绒是针织面料的一种小元宝针织结构。在大圆机编织而成。织成后坯布先经染色,再经拉毛、梳毛、剪毛、摇粒等多种复杂后整理加工处理 面料正面拉毛,摇粒蓬松密集而又不易掉毛、起球;反面拉毛疏稀匀称。绒毛短少。组织纹理清晰。蓬松弹性很好。它的成分一般是纯涤纶。手感柔软。近几年在国内外比较流行。用于制作冬季御寒休闲服。深受中青年人的喜爱。另外。摇粒绒还可以与其他面料进行复合处理。使御寒的效果更好,如摇粒绒与摇粒绒复合、摇粒绒与牛仔布复合、摇粒绒与羊羔绒复合、摇粒绒与网眼布复合中间加防水透气膜等等。
目前。加工摇粒绒的工厂大多采用滚筒式摇粒机。由于织物在滚筒内的翻滚作用不均匀。因而使得绒粒的均匀性比较差。不容易控制产品的质量。而采用气流的揉搓作用。则可以获得非常均匀的摇粒效果。
2。4 原纤化处理
Lyocell(天丝)是一种具有环保特性的新型纤维,分为普通型和交联型 其中。普通型的Lyocell纤维具有原纤化特性。它是在纤维纵向表面分叉出来的短纤绒。长短不均匀 如果将这些短纤绒进行一定程度的酶处理。然后再通过一定的织物相对运动。即可产生二次原纤化。这时得到的是长短一致的,并有似“桃皮绒”的效果。具有较高的商用价值。
Lyocell纤维原纤化的产生需要具备一个很重要的条件。这就是织物之间在一定湿态下的相对摩擦作用 大量的应用表明。采用空气流牵引织物运动。能够给织物之间的相对摩擦带来非常有利的条件。
3 间歇式气流柔软整理过程
3。1 工作原理分析
采用文丘里管原理将高压气流转换为高速气流。牵引绳状织物作循环运动。并对织物纤维进行周期性拍打、变化作用力和撞击,以获得特殊的整理效果。要达到这种效果。实际上要实现以下3个过程:
a。 在一定的区域内。高速气流对织物进行剧烈的抖动和揉搓。降低织物纤维的刚性。提高其柔软性:
b。 当完成一定区域内的气流与织物的相互作用后。织物在突然失压状态下。产生急剧蓬松。自由散开。使织物纤维状态发生变化:
c。 失压状态下的织物以一定速度撞击栅栏。将动能全部转换为纤维的变形能。然后自由落入储布槽,织物沿斜滑槽(通常底部垫聚四氟乙烯板)滑到储布槽前部。经提布辊重新提起进入气流喷嘴进行下一个循环。
值得一提的是。在织物的整个动程循环中。气流喷嘴前的提布辊并不起到牵引织物运行的主要作用。而是作为改变织物运行方向。减少阻力的作用 织物在高速运行条件下。虽然提布辊有速度调节 (变频调速)。但很难做到与气流牵引织物的速度同步。这种速度差是客观存在的。只要控制在一定的范围内(通常提布辊的线速度应低于气流牵引织物的速度),对织物在气流导布管内与气流的相互作用 (尤其是抖动效果)是有利的。
3。2 对织物的作用条件
气流喷嘴与气流导布管构成的织物牵引系统。不仅是织物循环运动的主要动力源。而且更重要的是它为织物与气流提供了一个相互作用的环境。同时是织物之间相互揉搓的过程 由于高速气流在这个区域内处于紊流状态。对自由松弛状态的织物实际上是产生了一个三维方向的作用。因而无论是用于哪种整理过程。对整个织物都能够获得均匀的效果。
根据不同织物纤维的特性。湿热或干热环境。可以使织物纤维大分子链段松动。以及纤维膨润。这样更加有利于纤维之间位置的变动。加大纤维的揉搓力度。湿热处理条件下。可以对纯棉针织汗布产生很好的预缩效果。对于聚酯类纤维可进行干热处理。能够获得非常均匀的摇粒绒效果。有应用表明。采用绳状气流柔软整理机生产的摇粒绒的品质比传统滚筒式摇粒机更佳。
3、3 织物受到作用的时间和程度
气流喷嘴与导布管的组合区域。能够使织物在每个循环中获得足够揉搓次数。织物在导布管中,受到高速紊流状态的气流作用。能够产生非常高的振荡频率。有效地降低织物纤维的刚度。并且其作用的强度远大于平幅或连续式机械柔软。对于麻类、毛圈类织物,还提供了一个栅栏撞击过程:麻类织物纤维受到瞬间剧烈撞击。增加柔软度:毛圈类织物受到适度撞击可以蓬松毛圈。使倒下的毛圈恢复原状 对织物作用时间和程度。可以根据不同的织物特性和工艺要求进行调整。
4 气流柔软整理机的结构特征
4。1 储布槽
用于储放织物。尾部翘起形成一定坡度。底部垫衬聚四氟乙烯板。织物撞击栅栏后顺势下滑。为了防止后面的织物翻倒压到前面。
储布槽后部设置了一组挡杆。可以保证织物有序下滑。
4。2 提布辊装置
采用齿形辊。可交流变频调速。与气流牵引织物运行速度基本保持同步关系。但在高速条件下。会形成一定的线速度差 线速度差值过大(通常织物线速度大于提布辊线速度),容易对织物产生擦伤;线速度同步(低速下)时。对织物振动拍打作用较小。因此。两者具体的速度控制在什么范围最合适。应根据织物的特性和处理工艺要求来决定。
4。3 轧辊装置
该装置是作为选用件。通常用作在水洗处理中对织物进行挤压处理液。加大液体对织物渗透力。提高水洗效率。
4。4 喷直接蒸汽给湿装置
该装置是用于湿态处理的给湿 由于饱和湿蒸汽遇到温度低的织物。会释放出潜热。并在纤维上形成冷凝水。迅速湿润纤维。因而织物可以在湿态下快速升温。纯棉针织物在这种状态下。可以获得一定的收缩。喷直接蒸汽一般设置在两个位置:一个是在气流喷嘴之前的风管内。另一个在导布管出VI 蒸汽喷嘴喷出扇形水雾状。可以增加与气流或空气的接触面积。提高传热效率和传热分布的均匀性。
4。5 气流循环系统
由高压风机产生高压气流。通过管路分配系统。在文丘里管内产生高速气流。完成气流对织物的振动和牵引过程。这部分主要由高压风机和气流喷嘴所组成。可根据不同的处理工艺进行风量的调节。这里既包括布速的改变。又起到对织物作用力度的控制。目前产生高速气流的风机能耗较大。
4。6 空气加热器
供空气加热之用。采用翅片式换热管间接加热。热源可以是蒸汽或者导热油 空气加热的循环利用是节能所必须考虑的。现在有的设备空气加热是没有回用的。会造成很大能源浪费。由于回风中带有大量的细短绒。如果不加以净化就容易堵塞空气加热器。因此回风应经除尘系统净化后才能使用。不过。这样会增加设备结构的复杂程度。目前做的比较好的是部分净化回用。
4。7 撞击栅栏
它为还处于高速运行状态的织物。提供一个能量转换过程 正是由于这个瞬间能量转换。才能使得刚性较强的纤维得到强制变形。获得一般机械作用无法达到的效果。撞击栅栏对麻类织物的作用是非常显著的。对那些需要强烈撞击才能得到处理效果的织物也有一定作用。
4。8 除尘系统
与织物作用后的气流夹带大量从织物脱落的碎短绒。必须及时从设备容腔中排除 通过一个专用的除尘装置。将碎短绒截留并收集。经净化的空气排除机外(正规的工厂还要引到集中除尘系统)。
5 工艺参数控制
织物绳状整理的工艺流程:进布一升温一保温一降温一出布为了满足各项机械整理的需要。除了一些必要的机械结构外。更重要的是在不同整理过程中。对相应的工艺参数的控制 从目前机械整理来看。有以下几个需要控制的工艺参数。
5。1 织物线速度
它有两个方面的作用:首先是在织物长度一定时。可以控制织物循环的频率。显然频率越高。对织物作用次数越多。有利于需要足够作用次数才能达到整理效果的过程:其次是高压气流对织物的振动拍击以及织物之间的揉搓。可随织物线速度的变化而不同 这两个作用是相互牵连的。对不同的织物品种和整理工艺有不同的要求。
5。2 风量
它是决定织物处理效果的重要参数。织物的线速度和高压气流对织物振动拍击的程度。可以通过风量的大小控制。尤其是与提布辊线速度的关系是保证整理过程的关键。风量大小应根据织物品种和整理工艺来确定。并由自动程序去完成。
5、3 温度
它是根据工艺要求而设定的通常有两个检测点:一个在空气加热器与循环风机之间。检测加热空气的温度并控制加热的温度:另一个在除尘风机上。检测排风温度升温和保温是由空气加热器提供。冷却一般是通过吸人机外自然空气进行强制对流循环来实现。因为空气的比热较小。所以空气强制对流降温的速度也比较快。
5。4 湿度
对许多亲水性纤维(如棉、麻、黏胶等),在一定的湿度条件下。可以增加纤维的膨润性。有利于整理效果。对循环气流中加湿(如湿饱和蒸汽)或者排湿。可以有效控制容腔内空气的湿度。 5。5 时间
它控制整理过程的长短 在其他参数一定的条件下。整理过程进行到什么程度。就由时间来控制。
5。6 排冷凝水
主要是控制冷凝水的排放。在直接蒸汽加热加湿之前。织物和设备有可能是冷态。一旦蒸汽进入循环气流放出潜热时。就会在管壁和设备容腔内壁上形成冷凝水。如果滴在织物上就会产生水渍印。影响产品质量。因此。除了设备应设置预热防止冷凝水滴外。还要及时排除管道和储布槽内的冷凝水。
6 应用实例
对于不同织物整理工艺参数的设定。应根据工艺要求和织物的具体情况来决定。
7 结论
通过对织物绳状气流柔软整理的过程分析。再结合织物整理的性能要求。可以得出气流柔软满足织物整理所具备的功能和条件:
a。 高速气流对织物产生的
三维振动拍击、揉搓是织物机械整理的重要过程。是处理效果的关键:
b。高速气流压力的急剧变化。织物可以在瞬间获得迅速蓬松。内应力释放,并有一定的预缩效果:
c。 织物对栅栏的撞击。可以进行能量转换。较大的动能转化为纤维的变形能,降低纤维的刚性:
d。 能耗是目前间歇式织物绳状柔软整理机的主要问题。如何充分利用循环回风。应从机械结构成本和使用的经济性来综合考虑:
e。 应用于针织物摇粒绒的整理。 比传统滚筒式摇粒机效果更好。质量稳定。可以作为滚筒式摇粒机的替代产品:
f、利用间歇式气流柔软整理机所具有的机械特性。进一步完善连续式气流柔软整理机,可以获得更高的生产效率。
来源:中国印花网