最新牛仔经纱染技术和在线检测技术
摘要：分析与介绍了贝宁格浆染机好的染对前处理的要求，染部分的新工艺和新技术。并通过与传统浆染机的对比，发现贝宁格浆染机自动化程度大大提高，且更经济。其利用了某些新技术，诸如利用Ｎ２密封液面，利用超声波防凝聚，还使用了ＰＨ值和电位在线检测系统。
关键词：前处理 牛仔染技术 在线检测技术
0 前言
当今我国生产和加工的牛仔布在全球占有重要的市场和地位，其大部分都是由传统的浆染联合机生产加工的。然而随着市场的不断发展与变化。竞争的日益激烈，技术革新也势在必行！我们公司——广东开平富琳纺织制衣有限公司抓住国家鼓励引进印染新技术的先机，率先引进了国内第一台全球最先进的贝宁格浆染联合生产线，使自身的生产技术和产品质量得到了提升，同时也为提高公司的核心竞争力起到了积极的推动作用！本文就贝宁格浆染联合机在染新技术和节能环保方面与传统机相比，对其比较先进与特别的地方作一些分析与介绍。
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1 染对前处理的要求
煮练工艺 表1
煮练温度 | 烧碱浓度 | 渗透剂浓度 | 烧碱浸轧后的黏着力 | 漂清比 |
80℃ | 5g/l | 5g/l | 15% | 2.0l/kg |
注：漂清比即染机正常生产时，补充的烧碱、渗透剂、水对纱重的总液量
洗水两道，温度均要求80℃，补充的洗水量为2.5 l/kg。采用逆流水洗，即用第二道洗水液作第一道洗水液，补充只在第二道洗水，这样便于节省用水。
洗水和煮练的温度均要求达到80℃高温，在此条件下前处理之后，纱线才能充分润湿，
棉纤维才能充分膨胀，染过程中棉纤维才能充分亲和染料隐体，使染料渗透得更充分，纱线才能达到相应的上染深度，其水洗牢度才有保证。
下面是其品种同纱支、同上染率、不同前处理温度后的测记录，如表2： 表2 不同煮练温度下的测记录
时间 | 起机 | 1小时后 | 2小时后 | 3小时后 | 4小时后 | 5小时后 | |
染液浓度（g/l） | 80℃ | 3.50 | 3.53 | 3.51 | 3.48 | 3.52 | 马天宇微博 3.45 |
50℃ | 3.50 | 3.72 | 3.91 | 4.23 | 4.56 | 4.83 | |
前处理的温度对上染率影响较大。低温处理时，残留在染液中的染料增加，实际上染减小。而且由于纱线膨胀不够，亲和力减小，整个染系统达不到一个整体的动态平衡，染液体积会越积越多。所以说低温前处理是不可取的。但煮洗温度高对纱线的强力会有损伤，特别是竹节纱的竹节处。因此，对纱线的质量要求也相应提高，否则易产生纱线缠绕
倒车后视罗拉等情况。
2 染部分的新工艺与新技术
贝宁格浆染联合机与传统染机相比，染部分有较大的改进，能保持纱线染在理想状态下进行。
2.1 Ｎ２密封染
为利于环保，贝宁格染机染缸数目不多，仅为六个染缸（也可以选择更多的染缸），一个大循环桶，各染缸均为封闭式，顶部及两侧有钢化玻璃门可打开检查。正常染液位时总装液量为3970Ｌ，不及传统染机（10道）染液总体积的2/5。染前每个染缸内先充入Ｎ２，且染过程中一直充入，以保证染液与空气完全隔绝，防止氧化，减少染液中保险粉的挥发。确保染液各成分含量相对稳定。
染缸旁紧连着一个渗透缸，其与染缸仅中间隔开，顶部与染缸相通，其内也充满Ｎ２。纱
线浸轧后直接进入渗透区，在未氧化之前让染料隐体能充分渗透入纱线，以达到染深的效果。纱线从渗透缸出来之后，进入染缸顶部的氧化架（贝宁格机氧化架装在机台上层），采用高位空气氧化。这样的透风氧化效果比较好，而且每道氧化架设计长度达40米，正常染车速（25米/分钟）时氧化时间可达1.6分钟，完全能保证纱线充分氧化。
2.2水平轧压，独特循环
贝宁格浆染联合机的染循环系统设计与轧压方式与传统相比也有所改进：其轧压采用气囊充气、水平挤压的方式，能有效的保证两边及中间的压力一致，减小边中产生的几率。染缸中染液通过染液底部管道汇至回流管再通向循环补给桶。每个染缸及循环桶均装有液位传感器，各染缸底部装有一台补充给料泵（单独一个缸使用亦可以作循环泵），可不断的将补充了母液的染液送入染缸，还能通过设置好的液面高度来自动调节控制染缸液面。循环桶除了参与各染缸的大的循环之外，自身还单独拥有一个循环系统，保证补给了母液的染液能充分均匀。同时通过过滤网过滤染液中的纱毛等杂质，有效的保证了各染缸给料泵的畅通。
2.3理想母液配制，超声波防凝聚
母液配制中的烧碱、保险粉的比例也趋向理想的预还原状态。对特深蓝等品种而言，靛蓝：烧碱：保险粉约为1.0：（0.5-0.6）：（0.7-0.8）。而传统的干缸还原母液中靛蓝：烧碱：保险粉约为1.0：（1.2-1.3）：（1.3-1.5）。
化料时，除靛蓝、保险粉以外，其它料均可自动称取和加入化料桶，配制好后，即转入母液桶存储。其内也充有Ｎ２，能保证母液与空气隔绝。其外部有冷水降温，保证母液的温度恒定。然后通过定量泵转入母液补充桶。母液补充桶为双层桶壁的两个小桶，顶端相连通，外层用冷水降温，内置超声波防凝聚，并充有Ｎ２。整个装置能在隔绝空气的情况下，通过超声波作用防止母液凝聚、沉积，并保证母液为均匀分散的靛蓝隐体，有效的增加了颜的稳定性。
2.4在线检测系统的应用
为保证随时可以跟踪染液组分的变化情况，在染液回流入循环桶处装有一个可以自动在线检测PH值和还原电位的电极。开机过程中，可以显示各时段的PH值和还原电位值。同时开启烧碱的自动流量控制泵，系统可以根据所测的PH值来自动控制喂入染液中的烧碱流量，以达到工艺要求的PH值。通过在线检测的还原电位值，可以判断染液中的保险粉是否
充足，再配合化验室准确的检测来调节保险粉的定量补充量，以保证染液中游离的保险粉浓度为一稳定值。这样基本可以控制染液中各组分的稳定。并且，为保证该电极能长期有效的工作，程序中可设定在一定的时间间隔内清洗电极探头。并可以在一段时间后用标准溶液对其进行标定，保证其检测数据的真实性、可靠性。
2.5染液液面自动控制
在前处理达到工艺要求之后，同一品种、号的纱支能按一稳定工艺参数进行生产。因为其受外界影响较小，而且各染缸、循环缸都有温控装置，能保证在恒温状态下染。当把染的纱支、上染率、轧余率输入电脑后会自动给出一个母液的最小浓度值。正常情况下，母液浓度数值在80-120g/l。在此浓度的母液补给情况下，纱线吸收和系统补给的基本能达到平衡。如果染液液面上升，则说明母液浓度不够高或前处理不够充分，染料对棉纤维的亲和力不够；如果当补给的水分不够时，染液液面下降，则母液浓度可以降低一点。也可以调节循环桶液面，通过系统自动补给水分来调节，有效的保证了染液总体积的稳定。而且该设备也可使用DyStar液态染料，其母液浓度高就是利用系统自身的自动补水来调节控制液面的。并且在使用时不需要加电脑控制屏及保险粉补给装置，利用系统原有的
装置即可。以该设备配合DyStar染料的优良性能，对于生产高档的牛仔布具有充分的条件和优势！
2.6浓度自动交换系统的运用
该机还装有自动浓度交换系统，当转需改变染液浓度时，只需将底液抽回储料桶，输入当前的染液浓度及下一缸所需的浓度。再打开自动交换泵，系统就会根据上述数据，准确的加减染料中的各组分，以达到所需数值。这减少了传统方法调节时的浪费，并且调节得更准更快，为生产中颜的稳定提供了可靠的保障。而且该机所有的阀门均为气动阀，使得操作更方便，自动化也大大提高。
2.7染范围广
贝宁格设备亦可用来作杂、套品种。因煮练及部分染缸可以一缸多用。煮练缸及最后两道染均可用来染硫化杂。同时染缸第一道及后三道可用来做洗水，这样对于硫化打底或硫化套及单纯的硫化杂的颜品种均可生产。
2.8自动存取
该机设有三个电脑操作屏,机台旁的两个分别可以用来控制值车与调,化验室电脑可操控,并起主要作用。
系统能对操作过程中各阶段的情况进行随机记录，并对染化料、助剂消耗统计和保存。这大大方便了查及使用。另外对设备的异常情况也有记录和警报，方便及时查和快速解决问题。对于工艺参数也有一个存储单元，保存过的工艺参数可以随时调出来查看和使用。
2.9节能环保
贝宁格联合机在节能环保方面也有大大的改进。下表3是以同品种、头份和同纱支比例的经纱分别在传统浆染机和贝宁格浆染机上的对比（如表3）
表3 消耗和用量对比表
项目 母亲节想对母亲说的话 设备 | 纱支头份 | 比例 | 纱重 | 设计上染率 | 实际上染率 | 纱长 | 水用量 | 靛蓝用量 | 烧碱用量 | 保险粉用量 |
传统浆染联合机 | 10S+７S +７S长×4256 | 2：5：3 | 337 g/m | 3.0% | 2.1%-2.5% | 1万米 | 65 m3左右 | 102㎏左右 | 120㎏左右 | 170㎏左右 |
贝宁格浆染联合机 | 10S+７S +７S长×4256关于月亮的成语 | 2：5：3 | 337 g/m | 2.7% | 2.5%-2.7% | 1万米 | 35 m3左右 | 91㎏左右 | 90㎏左右 | 160㎏左右 |
由上表可以看出，贝宁格浆染机染时虽然所需染液少，但纱线对染料吸收好。传统机上设计3.0%深度，在贝宁格机上只需2.7%即可。相比下，贝宁格机在单位长度上的染化料消耗降低了。在污水排放方面，贝宁格设计工艺能保持液面稳定，因染液液面上升而造成的排放就不存在了。而且，贝宁格采用逆流洗水，消耗水量大大减小，污水处理费用也就相应的降低。总体来说它比传统浆染机更节能，更环保。
3 总结
新的染技术与在线检测技术的运用，大大改进了调配。减小了同品种纱支在不同时间生产时的缸差，也有利于节能降耗。企业在消化和吸收新的技术的同时使公司整体技术水平得到提升，在同行业中的竞争力得到提高。新技术不仅为现阶段同行业的技术创新起到了一个引导的作用，也为今后行业的技术创新指明了方向。
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