先进适用染整设备技术水平浅评
一、前处理技术设备专题
1.1 前处理技术设备
前处理是保证染整产品质量的基础，是染整加工耗水高、耗能大的主要工序，其耗水量约占染整全行业的60%以上，污染程度更是占到70%以上。因此，提升传统染整前处理设备的节能环保水平是近年来设备生产企业的一个主攻方向，并已取得了很大的成效。
1.1.1 烧毛机
烧毛就是利用高温将布面上的绒毛烧去的过程。目的是使布面光洁，织物美观；保证印染加工质量；提高服用性能。
烧毛机的关键技术在火口。火口是气体烧毛机的主要部件，直接影响着烧毛的效果和效率。一个优良的火口，燃烧温度既高又均匀，火焰对织物表面的喷射速度要大，遇骤冷骤热而不变形，且要结构简单，便于修理，并节约燃料。目前国内烧毛机大多用喷射式火口，以天然气为燃料，表面温度达900 ℃以上，烧毛质量达 4 ～ 5 级，烧毛效果极佳，节能效果显著。
经多年研发国产烧毛机品种齐全，不仅有梭织物、针织物用烧毛机，而且有产业用无纺及土工用烧毛机（图 1）。目前国产烧毛机已基本代替进口烧毛机，达到了世界先进水平。
1.1.2 退煮漂联合机
退煮漂联合机适用于棉、麻、涤等及其混纺织物进行平幅连续式退浆、煮练、漂白，可赋予织物良好的毛效、白度等，为产品后道工序中的染色、印花的质量提供保证，是印染加工不可或缺的设备。全机由 2 ～ 3 个单元机联合组成，即退浆机、煮练机和漂白机，可以单独运行，也可以联动运行。
经过不断向欧洲学习，持续改进，目前大部分退煮漂机基本实现了全封闭式设计；采用众多节能节水措施，导辊直径普遍大于150 mm，基本解决了织物起皱问题；水洗箱导辊两端轴承由箱内改至箱外增加机械密封，设备故障率大大下降；多单元交流变频同步传动，提高了设备运转可靠性，降低了织物张力；
退煮漂核心单元汽蒸箱内织物传送不仅有网带式、履带式、辊床式、条栅式等多种形式，近期又增加了连续叠卷式，适应各种织物、各种化学品及生物酶工艺技术要求，不仅大大提高了汽蒸效果和生产效率，改善或消除了织物横档印、折皱、浆斑等疵病，提高了织物前处理质量。少部分高端设备增加了全自动加料系统，水电汽耗量、汽蒸温度和时间、液位和pH值等工艺参数采用智能检测控制技术，提高了智能化水平。
特别应该指出的是：近期福建佶龙公司开发的LGS连续叠卷式（烧）退煮联合机（图 2）是前处理机的一大创新。
LGS连续叠卷汽蒸箱的发明给生物酶前处理技术应用创造了条件，配棉等级高的纯棉织物可以实现烧、退、煮工艺一次完成，不仅减少烧毛工序、缩短了工艺过程，而且增加了织物柔软度，可不用或减少后整理柔软剂用量。因生物酶技术的应用，大大减少了化学品用量，降低了污水处理的难度，保护了环境，带来了很高的经济效益和环境效益。
搓洗辊水洗箱（图 3）的节能节水专利技术已经达到或超越了欧洲，不仅提高了净洗率40%，和传统水洗箱比还可节水50% ～ 60%，技术处于世界领先水平。
1.1.3 除油水洗前处理机
随着众多新纤维的研制成功，纯化纤织物的增多，除油水洗前处理机应运而生。纯化纤织物不需要退煮前处理，但需要去除喷丝及织造中所上油剂。不去除这些油剂会影响织物染色及印花质量，特别对于弹力泳衣等敏感织物更是如此。
恒天立信旗下Goller（高乐）公司的除油水洗机（图4）专为处理敏感织物设计。该机可使各种品种织物在低张力、无皱褶情况下传送；除油效果均匀、干净，重现性好；而且耗水量每千克织物低至 4 L。
该机特点：全机模块化配置，实行微电脑监控和配方管理；织物传送全部受控并同步调节，滚筒距离短，确保低张力、无褶皱；节能配置蒸汽加热转换装置及热回收系统；定量注料、温度、pH值等工艺参数监控自调。设备关键是SINTENSA特色水洗箱（图 5），新颖的配置保证除油净、耗水少、耗能低、效率高。SINTENSA特色水洗箱还可应用于印染厂多种连续湿处理设备。
1.1.4 丝光机
由于棉织物经丝光处理后光泽度提高，渗透力增加，上染率提高，缩水率、尺寸稳定性、织物平整度得到改善，强力、延伸性等服用机械性能也有所改善。因此，目前所有棉织物几乎都要进行丝光处理，由此带来了丝光设备和工艺技术的不断进步。
目前广泛应用于织物丝光的设备主要仍是直辊丝光机、布铗丝光机、直辊布铗丝光机等 3 种基本机型，但一直都在不断改进提高。高乐公司可提供直辊、布铗及直辊布铗 3 种常用丝光机，而且质量上乘、性能优良，一直处于世界丝光机领先地位。
仅举高乐CADENA直辊布铗丝光机（图 6）为例，该机可根据需要采用冷碱或热碱丝光工艺，水采用逐格逆流和溶液循环，既保证了织物的丝光质量，又节约了碱液、水和蒸汽；对碱液浓度、织物张力、时间、温度等多项工艺参数采用在线监控技术，实行智能管理，自动调节，保证碱液理想渗透、效果一致，保证织物的经纬密度一致，丝光效果重现性好；设备使用模块系统，实行微电脑监控和配方管理；使用张力传感器监控织物张力，织物引导装置全部受控及同步调节（图 7）；
不仅适用于各类轻薄、厚重的梭织物，而且适用于各类针织布平幅丝光加工，能大幅度改善品质，提高针织物附加值。
2.2 染色设备
2.2.1 连续轧染机
连续染色机以其产量高、效率高、色差小、质量稳定、成本低、适宜大批量生产等优势得到梭织印染厂的青睐。恒天立信旗下的Monforts（门富士）公司开发的多功能连续轧染机Thermefix 338，采用传统轧烘、轧蒸工艺，不仅织物着色牢度高，色泽鲜艳，减少头尾、边中及批次色差，染色重现性好：
而且配置的小液量浸轧槽、S辊均匀轧车、红外线预烘、热风焙烘机、还原汽蒸箱、高效水洗等单元机，显著降低了染化料、水、能源消耗，并极大地减少了污染，符合环保要求。该机使用微处理器监控装置，在线测温、测湿等检测系统，自动化程度高；还增加了变换染液时的自动清洗装置、自动计量给液、热能回收、废水回用等装置（图 8），实现了一机多用，柔性生产（图 9），提高了生产柔性化水平。
连续式平幅染色用于梭织物生产技术已经非常成熟，目前对平幅连续式染色机的研究主要是集中在针织物的平幅染色上，但张力和卷边的问题始终还没有取得突破性的进展，大多还是停留在概念上的讨论和宣传。要真正解决这一问题，还需要一个过程。
门富士湿短蒸连续染色机在导布辊上进行了特殊设计，既可以对织物产生轻微的扩幅又可防止卷边，还不会产生过大的张力和织物表面损伤，对实现针织物平幅连续式染色提供了重要参考。
2.2.2 间歇式染色机
（1）卷染机
卷染机是常用的平幅间歇式染色设备，用于小批量、多品种的棉、麻、丝、化纤等及其混纺布的染色，以及染色前后煮练和固色处理工序。卷染机适用于各种厚、薄织物。根据其工作性质可分为普通卷染机、高温高压卷染机。经过不断改进，目前无论常温、高温卷染机都有一个特殊的小浴比染槽，保证织物都能在固定浴比条件下进行退煮漂染工艺过程。国产卷染机控制功能日臻完善，例如GTM卷染机，根据织物工艺参数配置了人机界面电脑可编程工艺设置，自动识别、自动报警；
矢量变频控制，实现恒线速、恒张力运行；可手动、自动加减速，自动往复、自动计道、自动停车；自动进水、自动排水，自动升温、恒温运转；副缸具有加热、喷淋、过滤、回流循环化料功能，可分段加料，线性加料；停车防布液下垂，均衡往复摆动功能；配置PLC中央监控通讯，实行群机中央
管理。
总之，现代卷染机的控制技术，不再是靠常规测量值控制，根据织物物理性能、张力值的要求设计的控制系统对织物厚度进行计算，AB布卷的往复重量变化、半径变化、压力角变化、转速变化，针对织物品种、织物运行速度，计算出AB布卷所需张力动态值进行设置， 实现了卷染机全自动运行。
（2）液流染色机
液流染色机是溢流、喷射、溢喷、气流、气液等染色机的统称。此类染色机均包括提升辊、加料槽、喷嘴、逆流嘴、循环泵、染槽、热交换器等部分组成。为适应小批量、多品种的纺织品染整加工，为节能减排、降低成本、保护环境，经不断创新改造，目前各类液流染色机绝大部分都能做到小浴比染色、全电脑控制。自动控制各种工艺参数，自动记录工艺过程，自动处理缠结等常见问题，基本实现了智能化，技术已经发展到相当高的程度。
仅以普遍采用的气液染色机（图11）为例，气液染色机集中了气流染色和喷射染色各自的优点，在气流机基础上增加液流，采用气液分离设计，气流与染液承担各自的作用。气液染色机在比传统气流染色机风机功率下降50%的同时，提高了织物匀染性和抗折皱性。对染色工艺要求低，染色的“一次成功率”高，水洗效率高。除满足常规织物染色外，更适于敏感色、紧密度高和高弹力织物的染色。
未完待续
出处：《浅谈染整装备技术开发应用现状及未来发展趋势》节选
作者：王济永
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