Goller高乐连续平幅水洗机在锦纶印花织物水洗工艺中的应用
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本文介绍了高乐纺织机械（深圳）有限公司，为了针对锦纶印花织物在水洗方面存在的不足而设计的具有节能、环保、高效及自动化程度高的新型连续平幅水洗机，结合生产对比连续平幅洗水机与传统间歇式洗水工艺，分析连续平幅水洗机在应用工艺、能耗、低张力、解决缸差等优点。
A continuous open-width washing machine, manufactured by goller and specially engineered for the deficiency existed in the washing process of polyamide printed fabrics was introduced in the paper. The machine was featured with high automation level, low environmental impact and saves with the utmost energy. Merits of continuous machines in the aspects of energy saving, processing tension, dye lots discrepancy were concluded.
锦纶针织物印花后经汽蒸都需进行水洗后处理，由于水洗工序耗水量大，以及客户对产品质量的要求不断提高，就需要水洗机具有高效、节能、低张力等特点。
高乐纺织机械（深圳）有限公司的Goller高乐连续平幅水洗机，通过采用独特的转子设计以加强振荡水洗效果，以及运用先进的自动化控制系统来降低织物的张力，做出的产品在拉伸性、色泽、白洁度和水洗牢度等各方面均达到不错的效果。该设备在针织物印花平幅水洗设备上处于国际先进水平。
1Goller高乐连续平幅洗水机的特点
1.1设备单元
Goller高乐连续平幅水洗机由进布架、润湿膨化箱（Oxidator）、真空抽吸（Vacu set）、高效洗水箱（Sintensa）、固色箱（Universa）、中和槽、出布架组成（图 1）。
（1）进布架与润湿膨化箱（Oxidator）
印花织物通过进布对中装置进入箱体，经过喷淋、冲洗，再经过 3 个大转鼓，给织物充分的润湿及延长膨化时间。此箱体容水量少，液体交换快，在喷淋的冲洗下可去除织物表面未固着的大部分浮色和糊料。
（2）真空抽吸
印花织物湿润膨化后经过狭缝式真空抽吸，可根据织物品种的门幅调整狭缝的幅宽，能有效地去除膨化的糊料及纤维间的杂质，减轻后面洗水箱的清洗压力。
（3）高效洗水箱
印花织物出真空抽吸后经过一节高效洗水箱进行常温清洗，把膨化完的糊料尽量充分清洗干净，为下一节洗水箱的升温水洗打下基础。
洗冷水后织物开始经过 3 ～ 4 节Sintensa升温水洗，温度可根据织物品种及颜色的深浅设定在 50 ～ 70 ℃。Sintensa最大的特点是容水量少，洗水功能强，其设计采用转子振荡水洗，液下浸泡水洗及强力喷淋冲洗三合一的方式，可有效充分地清洗织物浮色。其中转子振荡水洗，采用独特的设计，通过转子与转鼓的相互作用产生的湍流，频繁地穿透织物冲洗，既有效地冲洗织物，又可减少因冲洗产生对织物毛面效果的影响。转子通过变频器单独控制，可根据织物印花颜色的深浅调节转子的运行方向和转动速度。强力喷淋设计时通过使喷淋管喷出的水先经过具有一定角度的挡板进行阻挡，来保持冲洗布面的喷淋均匀有力，避免喷淋直接冲击损伤织物。Sintensa配有pH值自动在线检测加料系统，可根据箱体内液体pH值的变化有效地控制加入纯碱量。
织物经过升温水洗后，印花织物表面的浮色基本上都已经清洗干净，再经过 1 ～ 2 节Sintensa冷水清洗，把织物表面多余的清洗剂和纯碱清洗掉，使进入固色箱（酸性固色）前的布面pH值尽可能降低到 7 左右。
（4）固色箱
印花织物水洗后进入固色箱固色，可根据织物品种、颜色深浅，采用喷淋直接冲洗固色或是织物浸泡加喷淋冲洗的方式固色，固色时间可根据需要选择。其配有pH值自动在线检测加料系统，可根据箱体内液体pH值的变化有效地控制加入的酸量，使pH值精确到 0.01，保持前后织物固色均匀，同时节约用酸量。
（5）中和槽
印花织物在固色箱固色后，布面pH值在 4.0 ～ 5.0 之间，所以当织物出固色箱时要经过中和槽水洗或加入纯碱中和，使布面pH值保持在中性左右，此水槽同样在pH值自动在线检测加料系统控制下使用。
（6）出布
印花织物中和后经过三辊轧车、摆布架落入布车。三辊轧车挤压后的织物左中右轧余率低且均匀，可省去拉缸中的脱水和摆布 2 个步骤，直接进入定形机做后整理。
1.2低张力
针织物具有弹性大、伸缩变形大等特点，而国内很多连续平幅洗水机洗后印花织物都存在张力过大、花型拉伸变形的问题。Goller高乐连续平幅水洗机所有马达都由变频器控制，通过调节各马达的驱动比来对运行织物进行张力微调，再增加张力补偿器或是张力感应器（Loadcell）来准确地调节织物的张力，使织物在设备上始终处于低张力的运行过程。
1.3耗能少
为了降低印花水洗耗水量大的问题，Goller高乐连续平幅水洗机在箱体设计时尽量减小水容量，降低箱体液位，通过各个箱体之间的溢流、回流来节约用水量。通过间接加热板大面积均匀、精确加热来降低蒸汽消耗，避免直接加热造成箱体内温度局部忽高、忽低而影响水洗效果，以及管道内杂质沾到织物表面等现象。加热回流的蒸汽冷凝水因温度高还可回收利用，生产中产生的废水可经过热回收系统来降低废水的温度，减轻污水处理的压力，并且可以提高补充新鲜水的温度，节约更多的蒸汽。经过热回收的新鲜水可根据生产需要配置蒸汽加热转换装置，对补充水进行预加热，进一步确保生产过程中的温度稳定。
1.4自动化程度高
Goller高乐连续平幅水洗机自动化程度高，通过操作台上的电脑与电柜的PLC联结，操作方便、快捷，生产时可根据不同布种直接在操作界面上更改所有参数。加水（补充水）、加料（补充料）等操作都可以通过流量计和Dosing注料泵精确控制流量及加入量，可有效解决重现性低的缺点。生产过程中所有设备单元在操作界面上都有在线监测，一有故障马上会反映到操作界面上，并会亮起故障灯，提示操作人员，如不处理将会自动停机，保证织物的正常生产。操作界面上配置有配方储存功能，操作人员可根据不同的布种储存和调出工艺配方使用。
2实验部分
2.1材料与药品
布类：PA6 68/68/1 FD ＋ PU 30 D针织印花布；
助剂：清洗剂A、固色剂B、纯碱、醋酸。
2.2实验设备
高乐平幅洗水机、拉缸。
2.3洗水工艺
（1）拉缸水洗工艺：进布洗冷水 2 ～ 3 次（加纯碱、净洗剂） 升温水洗 2 ～ 3 次（加纯碱、净洗剂） 洗冷 水 常温固色（加固色剂及醋酸） 升温固色（加固色剂及醋酸） 洗冷水 出缸脱水 摆布。
（2）平幅水洗机工艺：进布 洗冷水（加纯碱、净洗剂） 升温水洗（加纯碱、净洗剂） 洗冷水 固色（加固色剂及醋酸） 中和 出布（摆布）。
2.4实验洗水过程
从以上工艺流程可看出，传统拉缸水洗 1 缸布能洗约 600 ～ 700 m，一般要水洗 8 ～ 10 次，每次加水 3 ～ 4 t，完成一次水洗过程要 3 ～ 4 h，耗水 24 ～ 40 t左右。生产过程中操作繁琐，易出现布打结的现象，生产耗水量大、产量低，因操作手法不一，易产生缸差，洗出的织物品质白地白洁度不高。Goller高乐连续平幅水洗机洗水工艺简便，从进布到出布只需 20 min左右就可以完成 1 次水洗，耗水量低，操作方便，洗出的产品质量高，织物白地白洁度高，不会产生因操作手法产生缸差等问题。
2.5实验结果各项数据测试对比
3实验结果
（1）从表 2、图 2 中的数据可知，在同等产量下，拉缸每公斤布耗水量为 0.258 t。Goller高乐连续平幅水洗机每公斤布耗水量为 0.041 6 t，几乎是拉缸的 1/6，可以节约 84% 的水，节约 26.4% 的净洗剂耗量，可约 74.2% 的固色剂用量。
（2）从表 3 的牢度测试结果来看，Goller高乐连续平幅水洗机与拉缸在各项牢度、pH值、酚黄变、拉伸测试结果尽管相差不大，都可以达到测试的要求，但是Goller高乐连续平幅洗水机洗出的布在色泽鲜艳及白洁度等外观质量上要明显优于拉缸水洗。
（3）如表 4 中的各数据，Goller高乐连续平幅水洗机洗印花织物时各箱体每经过 0.5 h取 1 次水样测试液体的吸光度。从图 3 可知，各箱体在一定的工艺补充水量的条件下，液体浓度都可以稳定在很小的范围内，从此可以得出在做大规模生产时洗出的产品不会产生前、中、后色差的问题，避免拉缸存在缸差的问题。
节能减排是纺织企业提高管理水平，降低生产成本，提高经济效益和市场竞争力的必然选择，在后整理水洗方面连续平幅水洗机代替传统间歇式水洗是今后的发展趋势。高乐纺织机械（深圳）有限公司之连续平幅水洗机在其保持创新设计、节省能源、工艺应用等各方面优势的基础上，继续为染整行业的可持续发展不断的做出努力。