SU1724756A1 - Способ заварки камвольных тканей и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Использование: заварка шерст ных камвольных тканей. Сущность изобретени : шерст ные ткани пропитывают, обрабатывают паром и охлаждают. Обработку паром Изобретение относитс  к текстильной промышленности и может быть использовано на камвольных комбинатах дл  заварки камвольных тканей. Известны способы заварки камвольных тканей в паровой среде путем паровой обработки пропитанной камвольной ткани и последующего охлаждени . Указанный способ заварки камвольных тканей в слабощелочной , водной среде при температуре, близкой к 100°С, не приводит к деструкции волокна, но малопроизводителен и ведет к образованию брака - муаров на ткани. осуществл ют попеременно в зоне влажного насыщенного пара и в зоне перегретого пара одинаковыми по продолжительности циклами при соотношении продолжительности обработки в насыщенном и перегретом паре от 1:8 до 8:1 под избыточным давлением, а охлаждение ткани провод т первоначально холодной водой и окончательно на воздухе перед промывкой. Устройство дл  осуществлени  способа содержит пропиточную машину, роликовую запарную камеру, промывные машины и выборочное устройство. Роликова  запарна  камера имеет средство дл  создани  перегретого пара, расположенное в верхней части камеры, средство дл  создани  влажного насыщенного пара в нижней части камеры под роликами и средство дл  охлаждени  ткани на выходе в виде ванны и ролика . Средство дл  создани  перегретого пара выполнено в виде системы труб, одни из которых перфорированные дл  подачи острого пара, а другие - дл  подачи глухого пара. 2 с.-и 1 з.п.ф-лы, 1 ил. Известен также способ заварки в паровой среде, включающий пропитку и последующую обработку ткани в среде насыщенного пара при 107-115°С в течение 40-60 с под избыточным давлением 0,3-0,72 кгс/см2, который более производителен: эффективен, не приводит к образованию муаров . Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ заварки камвольных тканей, включающий пропитку, запаривание путем обработки влажным насыщенным паром, охлаждение холодной водой и промывку. (Л С VI ю - vi ел Os

Description

Устройство дл  осуществлени ,способа заварки камвольных тканей, содержащее последовательно установленные по ходу движени  ткани и технологические св занные между собой заправочное приспособление , пропиточную машину, роликовую запорную камеру со средством дл  создани  влажного насыщенного пара, средство дл  охлаждени  ткани, имеющее ванну дл  холодной воды, промывные машины и выборочное средство.

Недостатком известного способа и устройства дл  его осуществлени   вл етс  сложность в реализации, так как при обработке по данному способу используютс  громоздкие, металлоемкие и сложные в обслуживании запарные машины котлового типа с затворами, при обработке в которых ткань получает недопустимую прит жку по длине из-за невозможности малонат жной проводки в машинах избыточного давлени  и из-за возможных намотов ткани на валы затворов

Целью изобретени   вл етс  упрощение процесса и повышение качества обрабатываемой ткани.

Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно способу заварки камвольных тканей, включающему пропитку, запаривание путем обработки влажным насыщенным паром , охлаждение холодной водой и промывку, при запаривании ткань дополнительно обрабатывают в среде перегретого пара при температуре до 115°С, при этом температура насыщенного пара составл ет 98-103°С со степенью сухости его 0,5-0,95, причем обработку парами осуществл ют одинаковыми по продолжительности циклами по 0,5-5 с каждый, при соотношении продолжительности обработки в насыщенном и перегретом паре от 1:8 до 8:1 в течение 40-180 с под избыточным давлением 30-100 Па, а охлаждение ткани холодной водой осуществл ют в течение 0,5-2 с с дополнительным охлаждением ткани до 10-40°С путем проведени  ее по воздуху перед промывкой .

Указанна  цель достигаетс  также тем, что в устройстве дл  заварки камвольных тканей, содержащем установленные по ходу движени  ткани и технологически св - занные между собой заправочное приспособление, пропиточную машину, роликовую запарную камеру со средством дл  создани  влажного насыщенного пара, средство дл  охлаждени  ткани, имеющее ванну дл  холодной воды, промывные машины и выборочное средство, запарна  камера имеет средство дл  создани  перегретого пара, расположенное в верхней части камеры, при этом средство дл  создани  влажного насыщенного пара размещено в нижней части камеры под роликами , а средство дл  охлаждени  ткани имеет

ролики дл  проводки ткани по воздуху. При этом средство дл  создани  перегретого пара выполнено в виде системы труб, одни из которых выполнены перфорированными дл  подачи острого пара и закреплены на

0 боковых стенках камеры, а другие дл  подачи глухого пара размещены в потолке камеры .

Высокий эффект заварки камвольных тканей достигаетс  за счет обработки ткани

5 в среде насыщенного пара при 105-115°С, котора  может быть создана только при избыточном давлении внутри запарной камеры 0,3-0,72 кгс/см2 (0,03-0,072 МПа). Требуемую температуру можно получить в

0 запарной камере и при обычном атмосферном давлении путем перегрева паровой среды . Однако, при заварке камвольной ткани в перегретом паре не обеспечиваютс  качественные показатели заварки, особенно

5 прочностные показатели ткани и ее внешний вид.

Попеременна  циклическа  обработка камвольной ткани в зоне влажного насыщенного пара при 98-103°С и в зоне пере0 гретого пара при 115°С позвол ет получить проведение процесса заварки с требуемыми качественными показател ми в запарной камере без поддержани  избыточного давлени  внутри камеры, что принципи5 ал ьно у прощает технологию и услови  проведени  процесса заварки. При этом обеспечиваютс  высокие качественные показатели обработанной ткани за счет снижени  давлени  среды, безнат жной

0 проводки, использовани  оптимальных дл  заварки температурных параметров.

На чертеже изображено устройство дл  заварки камвольных тканей.

Способ заварки камвольных тканей

5 реализуетс  в устройстве, состо щем из последовательно установленных заправочного приспособлени  1 пропитанной машины 2, роликовой запарной камеры 3, средства охлаждени  ткани в виде ванны 4

0 с роликами 5, промывных машин 6 и выборочного устройства 7. Роликова  запарна  камера 3 имеет внутри перекатные и приводные тканенаправл ющие ролики 8 дл  петлеобразной проводки ткани и отверсти 

5 9 и Юна входе и выходе камеры дл  прохода ткани. В верхней ходе запарной камеры 3 размещено средство дл  создани  перегретого пара, выполненное в виде закрепленных на стенках запарной камеры перфорированных труб 11 дл  подачи острого пара и нагретого трубами 12 глухого пара потолка. Средство дл  создани  перегретого пара может быть также выполнено в виде установленных под потолком камеры и у роликов 8 трубчатых электронагревателей (не показан). В нижней части запарной камеры 3 размещена ванна (поддон) 13 дл  воды с нагревательными элементами - трубами 14 глухого и острого пара, котора  сверху может быть прикрыта перфорированными металлическими листами 15 или сеткой дл  сепарации пара. При этом трубы 14 размещены в ванне 13 у поверхности воды, уровень которой регулируетс  датчиком 16 уровн . Между приводными рабочими органами в устройстве установлены известные по конструкции регул торы скорости и нат жени , обеспечивающие малонат жную проводку обрабатываемой камвольной ткани 17.

Способ осуществл ют следующим образом .

Обрабатываема  ткань 17 через заправочное устройство 1 поступает в пропиточную машину 2, в которой пропитываетс  водой по известной технологии (температура воды 40-85°С, длительность пропитки 10- 45 с). Затем пропитанна  ткань через отверстие 9 пропускаетс  внутрь запарной роликовой камеры 3, в которой она проходит петлеобразно по верхним и нижним перекатным роликам 8, подверга сь вначале быстрому прогреву за счет теплоты конденсации и попеременному циклическому запариванию во влажном насыщенном паре в зоне у нижних роликов при 98-103°С и в перегретом паре у верхних роликов при температуре до 115°С. Среда влажного пара у нижних роликов создаетс  перегревом воды в ванне 13 трубами 14 за счет интенсивного кипени  и разбрызгивани  кип щей воды с поверхности воды. Получающийс  пар со взвешенной мелкодисперсной влагой (степень сухости пара 0,95-0,5), чтобы избежать сильного разбрызгивани , поступает к ткани 17 сквозь перфорированные листы. Среда перегретого пара при 115°С создаетс  в верхней зоне камеры 3 подачей через трубы 11 перегретого пара с температурой до 300°С и более. Соотношение продолжительности обработки ткани насыщенным влажным и перегретым паром в каждом цикле должно быть в пределах от 1:8 до 8:1. Опытным путем установлено, что в устройстве не требуетс  примен ть какие- либо регул торы дл  регулировани  этого соотношени , так как во всем диапазоне изменений соотношени  обработки во влажном насыщенном и перегретом паре обеспечиваютс  высокие качественные показатели заварки. Количество циклов (от 10 до 60) чередующейс  обработки выбираютс  исход  из обеспечени  требуемого времени обработки 40-180 с дл  конкретных

условий производства (скорости обработки, виде ткани, смесового состава ткани, ее характеристик - вида переплетени , поверхностной плотности, вида предварительной обработки и т.д.).

0 Чтобы избежать попадани  большого количества воздуха в запарную камеру и расхолодки ее, процесс провод т при небольшом тепловом подпоре в запарной машине 30-100 Па, что не требует использо5 вани  специальных уплотнительных затворов . Это небольшое избыточное давление регулируетс  известным регул тором избыточного давлени  (не показан), широко при- мен емым в серийных выпускаемых

0 запарных камерах.

После паровой обработки при перемещении петлеобразно по роликам 8 обрабатываема  ткань на выходе в запарной камере 3 охлаждаетс  холодной проточной

5 водой в ванне 4 и окончательно охлаждаетс  на воздухе, проход  по роликам 5. Далее ткань поступает в промывные машины 6, где промываетс  по известной технологии, и выбираетс  из устройства тканеукладчиком

0 в тележку или накатываетс  в ролик.

Пример. Камвольную ткань Алеко, арт. Н-39, обрабатывают на приспособленной дл  проведени  опытной проверки линии ЛПР-180-1 на скорости 63 м/мин.

5 Вначале ткань через заправочное приспособление поступает в роликовую пропиточную машину, в .которой подвергаетс  пропитке в течение 20-15 с при температуре пропиточного раствора 80-85°С. Затем про0 питанную ткань в запарной роликовой камере подвергают чередующейс  обработке влажным насыщенным и перегретым паром под избыточным давлением 30-100 Па одинаковыми по продолжительности циклами

5 (по числу, равному количеству полных петель в запарной камере). Продолжительность обработки в каждом цикле мен етс  от 0,5 до 5 с в зависимости от скорости движени  ткани и длины петли. Температу0 ра влажного насыщени  пара 98-103°С, при этом степень сухости пара измен етс  в процессе опытов самопроизвольно от 0,5 до 0,95 (что соответствует удельному объему влажного пара 1,61-0,847 м3/кг) в нижней

5 зоне у нижних роликов. Температура перегретого пара в верхней зоне у верхних роликов находитс  в пределах 105-115°С. Соотношение продолжительности обработки в каждом цикле (петле) влажным насыщенным паром и перегретым паром

измен етс  самопроизвольно от 1:8 до 8:1. После паровой обработки ткань подвергаетс  охлаждению в ванне проточной холодной водой, где быстро охлаждаетс  за счет мгновенной конденсации пара во внутрините- вых порах ткани в течение 0,5-2 м, и окончательно - на воздухе до 10-40°С. После этого ткань окончательно промывают в соответствии с технологическими проводками комбината.

В сопоставимых услови х провод т заварку этой же ткани на линии ЛЗ-180-Ш. После заварки партии ткани обрабатывают в дальнейшем по технологии, примен емой на камвольном комбинате: промывка на ЛАЖ-1Ш, сушка на СШМ, термостабилизаци , антистатическа  обработка нэ двух- вальной плюсовке и сушильно-ширильной машине, стрижка, декатировка.

Анализ качества готовой ткани после за- варки по предлагаемому и известному способам на линии под давлением ЛЗ-180-Ш показывает, что результаты заварки получены одинаково высокие дл  всех партий обработанной ткани - по пиллинг-эффекту (0,5 г/мм ), по прочности на разрыв одной нити на основе и утку (1,1 кгс), по коэффициенту сминаемости (0,09 по основе и 0,1 по утку). Однако услови  проводки по предлагаемому способу проще, чем по известному, нат - жение ткани в роликовой запарной камере при обработке по предлагаемому способу до 60 Н на полотно вместо 300-600 Н на полотно в запарной камере известного устройства . Благодар  этому снижаетс  при- т жка ткани по длине и, как следствие этого снижаетс  усадка ткани после замочки.

Технологическа  прит жка на линии ЛЗ-180-Ш достигает 2,5-3,5% в то врем , как при заварке в роликовой запарной камере по предлагаемому способу, в том числе и при проверке на линии ЛПР-180-1, не выше 0,5%.

Усадка ткани после кип чени , обработанной на линии ЛЗ-180-Ш, составл ет +2,11% по основе и -6,38% по утку. Така  неравномерна  усадка также под давлением на линии ЛЗ-180-Ш. Ткань, обработанна  на линии ЛПР-180-1, по предлагаемому способу имеет равномерную усадку по дли- не и ширине (соответственно + 2,7 и 0,5 %), что исключительно важно дл  сохранени  формы сшитых из этой ткани изделий.

Органолептическа  оценка показывает, что после заварки все ткани имеют одинако- во хороший внешний вид, отсутствует изменение цвета, все качественные показатели ткани соответствуют требовани м ГОСТа.

На лабораторной запарной установке проведены исследовани  предлагаемого

способа, которые позвол ют установить граничные режимы проведени  процесса заварки.

Температура влажного насыщенного пара в нижней зоне запарной камеры над перфорированными листами у нижних роликов самопроизвольно устанавливаетс  в пределах 98-103°С в зависимости от вентил ционного подпора внутри помещени , в котором установлена запарна  камера, избыточного давлени  пара внутри запарной камеры (30-100 Па), барометрического атмосферного давлени , которое зависит от метеорологических условий и местности (высоты над уровнем мор ). Например, среднему барометрическому давлению 746 мм рт.ст. соответствует температура насыщенного пара 99,5°С.

Дл  того, чтобы избежать попадани  воздуха, внутри запарной камеры поддерживаетс  небольшое избыточное давление пара. Экономичнее его поддерживать на самом минимальном уровне, причем ручное регулирование давлени  практически невозможно . Существующие средства автоматического регулировани  давлени  (типа ДМВ-1 с регул тором) позвол ют поддерживать минимальное избыточное давление 30-100 Па. Это давление и поддерживаетс  на линии ЛПР-180-1.

Чтобы не допустить обсушки полотна в зоне перегретого пара с температурой до 115°С, достаточна степень сухости пара 0,95, т.е. пар при этом близок к насыщенному . Это практически крайнее состо ние влажного насыщенного пара (при сухости пара 1 пар уже насыщенный). Однако стабильность процесса обеспечиваетс  на всех скорост х и ткан х при меньшей степени сухости пара, особенно при использовании перегретого пара с температурой 115°С, когда испарение влаги с поверхности ткани максимальное, В процессе работы нет необходимости поддерживать какое-либо значение влажности пара - во всем диапазоне степени сухости пара 0,95-0,5 получают качественную заварку. Это важно, учитыва , что до насто щего времени в мировой практике не создан промышленный прибор дл  измерени  влажности пара, которую можно определить лишь лабораторными методами .

В промышленных услови х затруднительно поддерживать заданную температуру перегретого пара внутри запарной камеры, так как она все врем  колеблетс  во врем  работы в зависимости от давлени  подаваемого пара и температуры в магистрали сети, соотношени  объемов подаваемого перегретого пара и создаваемого

внутри камеры влажного насыщенного пара , изменени  скорости и ассортимента, изменени  влажности ткани и др. Качественные показатели заварки обеспечиваютс  при перегреве пара до 115°С. При дальнейшем увеличении температуры значительно увеличиваетс  расход пара и процесс становитс  неэкономичным. При температуре выше 115°С разлагаютс  кислотные красители, примен емые дл  окраски шерсти, и само шерст ное волокно при высоких температурах тер ет механическую прочность.

При длительности обработки в паровой среде 180 с не наблюдаетс  разрушени  кератина шерсти. Минимальное врем  запаривани  40 с. При уменьшении времени обработки (менее 40 с) на отдельных видах тканей эффект заварки снижаетс .

Количество циклов обработки (10-120) устанавливаетс  расчетным исход  из требуемого времени запаривани  (40-180 с) и веро тной скорости обработки 40-125 м/мин, а также возможности проводки ткани вертикальными петл ми по нижним и верхним роликам.

Соотношение продолжительности обработки в насыщенном влажном паре и перегретом паре слабо вли ет на качество обработки, если оно находитс  в пределах от 1:8 до 8:1. Этот вывод сделан при проведении опытов на лабораторной установке: при изменении соотношений в этих пределах качество заварки практически не мен етс . При увеличении продолжительности обработки перегретым паром в соотношении большем чем 1:8 возникает опасность обсушки полотна, увеличиваетс  жесткость ткани. При увеличении продолжительности обработки во влажном насыщенном паре в соотношении 8:1 и более эффект заварки недостаточен.

Теорией заварки установлено, что быстрое охлаждение ткани холодной водой после запаривани   вл етс  одним из условий обеспечени -качественной заварки. Наибольший эффект получаетс  при охлаждении ткани после паровой обработки в холодной проточной воде.

Предлагаемый способ заварки камвольных тканей и устройство дл  его осуществлени  в сравнении с известными обеспечивают качественную паровую заварку при обычном давлении, близком к атмосферному .

Claims (3)

1.Способ заварки камвольных тканей, включающий пропитку, запаривание путем

обработки влажным насыщенным паром, охлаждение холодной водой и промывку, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  процесса и повышени  качества

ткани, при запаривании ткань дополнительно обрабатывают в среде перегретого пара при температуре до 115°С, при этом температура насыщенного пара составл ет 98- 103°С со степенью сухости его 0,5-0,95,

причем обработку парами осуществл ют одинаковыми по продолжительности циклами по 0,5-5 с каждый, при соотношении продолжительности обработки в насыщенном и перегретом паре от 1:8 до 8:1 в течение

40-180 с под избыточным давлением 30-100 Па, охлаждение ткани холодной водой осуществл ют в течение 0,5-2 ее дополнительным охлаждением ткани до температуры 10-40°С путем проведени  ее по воздуху

перед промывкой.

2.Устройство дл  заварки камвольных тканей, содержащее последовательно установленные по ходу движени  ткани и технологически св занные между собой

заправочное приспособление, пропиточную машину, роликовую, запарную камеру со средством дл  создани  влажного насыщенного пара, средство дл  охлаждени  ткани, имеющее ванну дл  холодной воды,

промывные машины и выборочное средство , отличающеес  тем, что, с целью упрощени  процесса и повышени  качества ткани, запарна  камера имеет средство дл  создани  перегретого пара, расположенное

в верхней части камеры, при этом средство дл  создани  влажного насыщенного пара размещено в нижней части камеры под роликами , а средство дл  охлаждени  ткани имеет ролики дл  проводки ткани по воздуху .

3.Устройство по п.2, отличающее- с   тем, что средство дл  создани  перегретого пара выполнено в виде системы труб, одни из которых выполнены перфорированными дл  подачи острого пара и закреплены на боковых стенках камеры, а другие дл  подачи глухого пара размещены в потолке камеры.