Крашение тканей

Этисекциимогутбытьустановленывединомагрегатеилиработать индивидуально. Линиитермозольногокрашенияотличаютсяуниверсальностью,пригодныдля крашения многими классами красителей (кроме кубозолей).Основныенаправленияразвитияоборудованиядлянепрерывногокрашения заключаются в разработке и совершенствовании устройств для нанесения раствора; совершенствовании конструкции промывных ванн роликового и башенного типов, ванн с вакуумными барабанами; в разработке высокоэффективных отжимов с плавающими валами; в повышении коэффициента автоматизации [5].Фирмы «Кюстерс» «Германия» и «Беннингер» (Швейцария) предлагают использовать пропитку «мокрое по мокрому». Благодаря малому модулю этого устройства, происходит быстрая смена раствора; контролируемое и воспроизводимое нанесениераствора,осуществляемоеодновременнособеихсторониповсей ширине ткани; обеспечивается большая степень выбирания раствора. Такая линия хорошо зарекомендовала себя на предприятии «Уральский текстиль» (г. Чайковский) [5].3 АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ КРАШЕНИЯ ТЕКСТИЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙНа отделочных предприятиях текстильной промышленности суровые текстильные изделия (ткани, пряжа, волокно, трикотаж, швейные нити) превращаются в готовую продукцию: бельевые, гладкоокрашенные или набивные ткани, обладающие улучшенными потребительскими свойствами. В этой связи технология отделки тканей включает четыре основных технологических процесса:подготовка тканей под крашение и печатание (беление);крашение текстильных изделий;печатание тканей;заключительная отделка.Машины и аппараты для крашения текстильных материалов существенно различаются между собой в зависимости от способа крашения, вида волокна и полуфабриката, подвергаемого окрашиванию (ткань, пряжа, штучные трикотажные изделия, гребенная лента, волокно). Однако существуеттенденция к созданию универсального оборудования, пригодного для крашения разнообразных текстильных материалов в разных условиях. Известно конструктивное решение аппаратов, в которых можно проводить процесс крашения изделий из различных волокон красителями практически любого класса в широком диапазоне температуры, под давлением и без избыточного давления [6].Для разных степеней окрашивания используются разные методы крашения: непрерывные и периодические.Линия для непрерывного крашения волокна позволяет провести крашение в светлые и средние тона, так как именно такую интенсивность окраски обеспечивает количество красителя, унесенное волокном из красильной ванны.Для того, чтобы получить интенсивные темные окраски обычно используют периодический метод крашения. При этом используют оборудование циркуляционного типа для высокотемпературного крашения. Серия машин имеет название АКД — аппарат для крашения под давлением Примером такого аппарата служит модель DMS 04 DIL-YARN турецкой компания Dilmenler. Данный аппарат снабжен системой автоматического регулирования температурно-временного режима крашения (рисунок 1) [7].Рисунок 1 – Схема красильного аппарата системы АКДНа рисунке обозначено:1 – циркуляционный насос; 2 – подпиточный насос; 3 – расширительный бачок; 4 – перфорированная корзина с окрашиваемым волокном; 5 – красильный бак-автоклава; 6 – резервный бакПеред началом работы в корзину аппарата 4 на набивочной машине заправляют от 350 до 600 кг волокна в зависимости от его вида (шерстяные, хлопковые, химические), устанавливают корзину в красильный аппарат 5, закрывают крышкой и заполняют красильным раствором (рисунок 1). Сигналом о заполнении аппарата раствором считают появление струи раствора изтрубопровода, связывающего красильный аппарат с расширительным бачком 3. После заполнения аппарата раствором подачу его прекращают, включают циркуляционную систему, обеспечивающую перемещение красильного раствора через центральный стояк корзины, слой волокна, в пространство между перфорированной стенкой корзины и стенкой красильного аппарата, откуда красильный раствор центробежным насосом вновь подается в перфорированный стояк. Направление циркуляции может быть изменено на противоположное. Двусторонняя циркуляция обеспечивает более равномерное прокрашивание слоя волокна. Для крашения при температуре выше 100 °С (до 130 °С) красильный бак изолируют от рабочего помещения отключением расширительного бачка из системы циркуляции. По окончании крашения остаточную ванну сливают в канализацию, а в аппарате производят промывку волокна теплой и холодной водой. Освобождают волокно от избытка влаги перед сушкой на центрифуге. Установка корзины в аппарат и перенос волокна в центрифугу осуществляют электротельфером [6].На рисунке 2 представлена структурная схема распределенной автоматизированной системы управления технологическим процессом.Рисунок 2 – Схема распределенной системы управленияТакая система имеет высокую надежность и позволяет осуществлять программное управление одновременно большим количеством технологических параметров. Отдельные функции в ней распределены по уровням управления и реализуются специально выделенными для каждой функции или группы функций ПЛК. Так же, все красильные аппараты как объекты управления распределены между несколькими ПЛК, осуществляющими непосредственное прямое управление всеми процессами крашения. Лучшие эксплуатационные показатели достигаются за счет болеевысокой надежности ПЛК, сокращения средств локальной автоматики, длины кабельных связей.Неотъемлемой частью систем крашения являются устройства раздачи химикатов (химстанции), осуществляющие подачу химикатов и красителей в красильные аппараты (КА) [7].Технической базой распределенной системы являются ПЛК. В состав технических средств входят HMI, автоматизированное рабочее место (АРМ), база данных (БД), устройства связи с объектами (УСО) – модули ввода-вывода, пульты операторов, и другие устройства, и модули. ПЛК, осуществляющие управление процессами крашения, образуют нижний уровень АСУ ТП. Каждая ПЛК этого уровня обслуживает 3–5 красильных аппаратов и образует вместе с ними так называемую автоматизированную технологическую группу (АТГ). Таким образом, нижний уровень АСУ ТП – это совокупность нескольких АТГ (рисунок 2) [8].На следующем уровне реализуются функции подсистемы оперативной подготовки режимов крашения и учета расхода ресурсов. Для этой цели используются ПЛК, соединенные линиями связи с ПЛК нижнего уровня. По этим линиям передаются данные о режимах крашения для партий полотна, назначенных к обработке на конкретных красильных аппаратах. На следующем верхнем уровне обрабатывается информация, относящаяся к производству (цеху) в целом. На этом уровне реализуются функции диспетчерского управления. На АРМ оператора устанавливаются SCADA- системы, с помощью которых производится наблюдение и управление за производственными процессами в режиме реального времени, отслеживаются тревоги и аварии системы, формируются информационные потоки данных для сохранения в БД, осуществляется обменен информацией с оборудованием среднего и нижнего уровня. Такая структура позволяет рационально собирать и обрабатывать всю информацию о технологическом процессе [9].Такая система позволяет автоматически регулировать избыточное давление, контролировать температуру среды в красильном баке и подачу необходимых реагентов. Благодаря этому повышается качество производимой продукции и снижается вероятность возникновения ошибок из-за человеческого фактора.ЗАКЛЮЧЕНИЕВ заключение можно сказать, что автоматизация крашения тканей играет важную роль в современной текстильной промышленности. Этот процесс позволяет значительно повысить эффективность производства, сократить расходы на рабочую силу и сырье, улучшить качество продукции и сделать процесс крашения более точным и стабильным.Однако, необходимо помнить, что автоматизация не исключает ручного участия специалистов в процессе крашения тканей. Контроль качества, настройка оборудования и разработка новых технологий все еще требуют опыта и знаний профессионалов.Текстиль может быть окрашен на различных этапах производства: крашение может производиться как на ткани, трикотаже, пряже, волокнах, так и на ленте.Есть возможность окрасить сырой волокнистый материал до его прядения. Этот метод характеризуется хорошим проникновением красителя и широко используется для шерсти.Выбор ткани или другого текстильного изделия начинается с учетом его цвета. Для потребителя очень важно, чтобы окраска была равномерной. Даже небольшие различия в оттенках могут быть замечены человеческим глазом. Поэтому производитель должен гарантировать равномерность окраски. Устойчивость окраски является ключевым фактором для использования текстильного изделия. Ткань должна сохранять цвет в течение всего срока службы, учитывая также воздействие влаги, стирки, трения, света и других неблагоприятных факторов.Для достижения устойчивой и ровной окраски учитываются различные параметры, такие как температура, давление, количество красителей и вспомогательных веществ, а также свойства волокон.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1.Бельцов В.М. Оборудование текстильных отделочных предприятий: Учебник для вузов; 3-е изд. перераб. и доп. / Бельцов В.М. –СПб.: СПГУТД, 2010. – 578 с.2.Отделка хлопчатобумажных тканей: справочник в 3 ч. / под ред. ЕгороваН.В. – Москва: Легпромбытиздат, 1992. – 230 с.3.Попиков, И.В. Оборудование шёлкоотделочных предприятий: учебник для техникумов/ И.В. Попиков. – М.: Легпромбытиздат, 1992. – 266 с.4.Маркова, А.А. Переработка химических волокон и нитей: справочник / Б.А. Маркова, А.Ф. Сурнина. – М.: Легпромбытиздат, 1990. – 774 с.5.Оборудование красильно-отделочного производства: отраслевой каталог. –Москва: ЦНИИТЭИлегпищемаш, 1975. – 650 с.6.Кричевский, Г.Е. Основные тенденции в теории и практике отделочного производства / Г.Е. Кричевский // Текстил. химия, 1997. – С. 36-37.8.Герасимов, М.Н. Состояние и перспективы развития оборудования для облагораживания текстил. материалов. / М.Н. Герасимов // Текстил. химия, 1998. – №2 (7). – С. 56-68.9.Технологическое оборудование для текстильной промышленности, подлежащее разработке и освоению в 1991-1995 гг. Ч. 3.М.: ЦНИИТЭИлегпром, 1991. – 128 с.