Проект красильного цеха шелкоотделочной фабрики с суточным выпуском продукции 800000 м/сут

На основании анализа литературных данных и механизмов крашения полиамидных волокон дисперсными, активными и кислотными красителями, а также получения данных об интенсивности и прочности окрасок сделан вывод о максимальной эффективности использования кислотных красителей (при крашении арамидного волокна). Наиболее часто арамидные волокна применяются в содействии с полиуретановым волокном, которое окрашивается не интенсивно. Кислотные красители практически не закрашивают полиуретановую составляющую. В связи с этим, несмотря на ее низкое процентное содержание в волокнистой смеси (до 15%), необходим обоснованный подбор интенсифицирующего агента, обладающего комплексным действием в направлении повышения интенсивности, яркости и прочности окрасок (в условиях однованного крашения).

4. Обоснование выбора оборудования для крашения

В третьей главе данной работы мы составили технологические карты тканей, которые планируем выпускать, таким образом, в таблице 6 представим весь перечень необходимого оборудования для крашения 4-х типов ткани в таблице 7.

Таблица 7

Перечень оборудования для крашения

№ п. п Наименование оборудования Тип ткани 1. Эжекторная машине фирмы «Тисс» Глория 2. Машина для крашения фирмы «Фонгс», называемая баркой. Виолетта 3. Джиггер — красильно — роликовая машина периодического действия Архангельская, техническая капроновая, Вирджиния

4.1 Эжекторная машина фирмы «Тисс»

После стабилизации ткань «Глория» отваривают и красят прямыми и дисперсными красителями. Обе эти операции проводят на эжекторной машине фирмы «Тисс» (рис. 1). Скорость движения ткани составляет 175 м/мин.

Для того, чтобы текстильный материал был глубоко и равномерно окрашен, необходимо добиться, чтобы структура и поверхность его были подготовлены к адсорбции. Для этого, прежде всего со всей поверхности надо удалить природные и технологические примеси, модифицировать структуру.

Таким образом, целью подготовки является обеспечение такой структуры и поверхности, которая бы максимально сорбировала краситель, закрепляя его на волокне.

Рис. 3 Эжекторная красильная машина «Супер Джет» ф. «Тисс»

Отварка — является основной (главной) операцией подготовки ткани. Отварка служит для удаления воскообразных примесей, пектиновых и белковых соединений, пигментов. Операция основана на том, что под действием щелочи подвергаются разрушениям и видоизменениям все оставшиеся примеси, которые переходят в итоге с ткани в раствор. При отварке ткань обрабатывают щелочным раствором (NaOH), который также содержит ПАВ (смачиватели и эмульгаторы), силикат натрия, восстановители, иногда добавляют комплексообразующие вещества.

Щелочной агент при отварке является основным. Он способствует набуханию волокна, деструктирует почти все примеси, влияет на заряд волокна и примесей.

Восстановитель увеличивает капиллярность ткани, а также защищает ее от кислорода.

Силикат натрия — антиресорбент, его используют для повышения эффективности экстракционирования и для предотвращения образования осадков солей тяжелых металлов (Ca, Mg), примесей.

Комплексообразователи переводят в растворимое состояние примеси, способствуют диспергированию и суспендированию загрязнений, обладают стабилизирующим действием по отношению к окислительным процессам.

Крашение — это процесс нанесения на текстильный материал окрашивающих веществ (красителей) с целью придания ему не только цвета, но и устойчивости окраски. В крашении участвуют 3 компонента: краситель, волокно, окружающая среда. Каждый из компонентов влияет на взаимодействие красителя с волокном.

В аппарат наливают мягкую воду до 2-го уровня в течение 5 мин., заправляют ткань и заливают химикаты:

— фиолент (комплексообразователь), он сорбирует соли жесткости (Ca, Mg). — 4,0л — 1,0 г/л

— тексоклен ОСП (СМС), он выполняет роль смачивателя и эмульгатора — 2,0л — 0,5 г/л

— нофоум ДП — 0,1 кг — 0,25 г/л Первую отварку проводят при 60 ºС в течение 20 мин. Затем раствор сливают в течение 5 минут.

В аппарат наливают мягкую воду до 2-го уровня в течение 5 мин. Ткань промывают, затем температуру поднимают до 50 ºС и проводят вторую отварку при этой температуре, длительность операции 5 минут. Затем раствор сливают.

Аппарат заливается мягкой водой до 2-го уровня в течение 5 мин и химикатами:

— фиолент — 8,0л — 2,0 г/л

— дисперсный и прямой краситель по рецепту.

Ткань красят при температуре 60 ºС, время обработки 10 мин. Далее в раствор добавляют поваренную соль — играет роль электролита, уменьшает потенциал красителя, тем самым увеличивает его сорбцию, улучшает ровноту окраски. — 20 кг — 5 г/л (100%).

Крашение при 120 ºС в течение 40 мин. Затем раствор в течение 30 минут охлаждают до 50 ºС. Потом раствор сливают.

Затем проводится первая промывка в жесткой воде при температуре 40 ºС, 10 минут. Затем раствор сливают.

После первой промывки проводят вторую промывку в жесткой воде в течение 5 минут. Затем раствор сливают.

Закрепляют окраску в 3500 л раствора воды раствором Стабификс OF (закрепитель) — 5,0 л — 1,7 г/л. Закрепление окраски проводят при 40 ºС в течение 20 минут. Сливают раствор.

После закрепления ткань промывают в жесткой воде в течение 5 мин.

4.2 Машина для крашения фирмы «Фонгс»

Затем ткань «Виолетта» отваривают и красят на машине для крашения фирмы «Фонгс», называемой баркой. Это универсальное оборудование, на нем можно проводить последовательно или совмещая такие операции, как отварка, беление, крашение, промывка и т. д.

Рис. 2 Машина красильно — промывная МКП — 1(жгутовая барка)

Машина состоит из сварной ванны 10, закрытой шатром 8. В барке имеются: выборочный барабан 1, заправочно -выборочное устройство 2, направляющее кольцо 3, направляющий блок 4, приемный ролик 5, жгуторазделительная гребенка 6, ведущий эллиптический баранчик 7, ролик для спиральной заправки 9 и циркуляционный насос 11.

Основным рабочим органом является баранчик — он осуществляет транспортировку волокна и укладку полотна свободными складками.

Полотно проходит через жгуторазделительную гребенку, разделяя жгуты и препятствуя их перепутыванию.

Машина разделена на 2 отсека: большая ванна — где осуществляется обработка технологическим раствором. Она отделена выборочным барабаном от малого отсека.

В малом отсеке выведены все коммуникации, сливные трубы и т. д. Объем ванны в машине 1800 л, обрабатывают партии метражом 700 ± 10 метров, вес м² 206 гр, ширина ткани 155 см, скорость нагнетательного насоса 90%, сопло 100 мм.

В барку наливают вручную 1000 л воды, в течение 10 минут загружают ткань в жгутовую барку на ручном управлении. Наполняют машину мягкой водой до 1800 л, обрабатывают жгут по 3 минуты со скоростью насоса 90%, воду нагревают до 40 ºС.

После этого оператор готовит химические материалы дозированном баке, а затем их вспрыскивают в аппарат: соду кальцинированную (для создания среды) — 1,0 г/л — 1,8 кг; эмап (смачиватель) — 0,5 г/л — 0,9 л.; фоамастер 340 (пеногаситель) — 0,1 г/л — 180 г.

Ткань отваривают в этом растворе при 75 ºС в течение 30 минут. Затем раствор сливают.

Далее ткань промывают в мягкой воде при температуре 45 ºС 10 минут и раствор сливают.

Затем барку наполняют мягкой водой, нагревают ее до 40 ºС, добавляют дисперсный краситель по рецепту. Раствор нагревают до 95 ºС и красят ткань при данной температуре в течение 60 минут.

Потом раствор охлаждают до 70 ºС и сливают.

Затем ткань промывают в мягкой воде при 70 ºС в течение 10 минут, после чего раствор сливают.

Барку наполняют жесткой водой*, и промывают ткань в этой воде при 30 ºС 10 минут и раствор сливают.

Проводят повторную промывку ткани в тех же условиях, после чего раствор сливают.

Затем ткань окончательно промывают в холодной жесткой воде в течение 10 минут.

*При отсутствии мягкой воды необходимо добавлять комплексообразователь фиолент — 5 г/л.

4.

3. Джиггер Крашение тканей (Архангельской, капроновой и Вирджинии)

проводят на джиггере — красильно — роликовой машине периодического действия, предназначенной для расшлихтовки, беления, крашения и других мокрых обработок врасправку тканей.

Рис. 3 Джиггер Полотно ткани 1 последовательно перематывается с рулона на рулон при помощи двух вальянов 2, обеспечивающих вращение рулонов в обратном направлении. При этом полотно по тканенаправляющим роликам 3 пропускается через ванну 4 и расправляется на тканерасправителе 5 качающегося типа. Ткань заправляется в машину с ролика 6, а при выгрузке подвергается действию перекидного отжимного вала 7, что предохраняет ткань от возможных затеков красителя.

Ткань замачивают в 300 л (объем ванны) мягкой воды при t=40−45ºС.

Отварка — проводится в ванне объемом 300 л, содержащей: жесткую воду, СМС (играет роль смачивателя, моющего средства), 100% 0,6 л с концентрацией 2,0 г/л, фиолент (комплексообразователь) 0,6 л с концентрацией 2,0 г/л; при t=70−75ºС. Спуск. Продолжительность операции 6 ходов, т. е. 60 минут.

Затем ткань промывают в 500 л (объем ванны) раствора воды с фиолентом 0,6 л с концентрацией 2,0 г/л; при t=40−45ºС. Спуск. Продолжительность операции 2 хода.

Крашение — проводится в ванне объемом 300л, содержащей: краситель по рецепту и фиолент 0,6 л с концентрацией 2,0 г/л; при t=85 — 90 ºС, продолжительность операции 6 ходов. Затем красильный раствор остужают до t=70−75ºС и красят еще 20 минут. После раствор сливают.

Ткань промывают в 500 л (объем ванны) раствора воды с фиолентом 0,6 л с концентрацией 2,0 г/л; при t=40−45ºС. Продолжительность операции 2 хода. Спуск.

Ткань повторно промывают в 500 л (объем ванны) раствора воды с фиолентом 0,6 л с концентрацией 2,0 г/л; при t=30−35ºС. Продолжительность операции 2 хода. Спуск.

Затем ткань промывается в 500 л (объем ванны) жесткой холодной воды. Спуск. Продолжительность операции 1 ход.

5. Расчет количества оборудования для крашения

Для произведения расчетов единиц необходимого оборудования, составим таблицу 8, в которой укажаем приозводительности выбранных нами агрегатов, типы тканей и их усадки.

Общая производительность красильного цеха 800 000 мсут.

Пропорционально разделим данный объепм между выбранными типами ткани:

Глория 160 000 м/сут Виолетта 160 000 м/сут Архангельская 160 000 м/сут Капроновая 160 000 м/сут Вирджиния 160 000 м/сут

Глория — 310 м*2% = 316,2 м за 155 мин Рабочая смена 11,3 часа. Общее рабочее время в сутки 22,6 часа = 1356 мин

1356:

155 = 8,7

Таким образом принимаем, что за сутки на 1 единице эжекторной машины Тисс выходит: 8 партий ткани Глория, что составляет 2530 м/сут.

При заданной производительности в цехе должно находится 63 установки,

160 000:

2530 = 63

Виолетта — 410 м*(-11%) = 364,9 м за 153 мин Рабочая смена 11,3 часа. Общее рабочее время в сутки 22,6 часа = 1356 мин

1356:

153 = 9

Таким образом принимаем, что за сутки на 1 единице барки выходит: 9 партий ткани Виолетта, что составляет 3234 м/сут.

При заданной производительности в цехе должно находится 49 установок барок,

160 000:

3234 = 49

Архангельская — 420 м = 420 м за 320 мин Рабочая смена 11,3 часа. Общее рабочее время в сутки 22,6 часа = 1356 мин

1356:

320 = 4,2

Таким образом принимаем, что за сутки на 1 единице Джигера выходит: 4 партии ткани Архангельская, что составляет 1764 м/сут.

При заданной производительности в цехе должно находится 90 установок Джиггера,

160 000:

1764 = 90

Техническая капроновая — 770 м за 160 мин Рабочая смена 11,3 часа. Общее рабочее время в сутки 22,6 часа = 1356 мин

1356:

160 = 8,5

Таким образом принимаем, что за сутки на 1 единице Джигера выходит: 8 партии ткани Архангельская, что составляет 6526 м/сут.

При заданной производительности в цехе должно находится 25 установок Джиггера, 160 000:

6526 = 25

Вирджиния — 550 м (-4,5) 525,3 м за 320 мин Рабочая смена 11,3 часа. Общее рабочее время в сутки 22,6 часа = 1356 мин

1356:

320 = 4,2

Таким образом принимаем, что за сутки на 1 единице Джигера выходит: 4 партии ткани Вирджиния, что составляет 2206 м/сут.

При заданной производительности в цехе должно находится 73 установки Джиггера, 160 000:

2206 = 73

Таким образом, выбор оборудования сводится к:

эжекторная машина Тисс — 63 штуки;

машина для крашения фирмы «Фонгс», называемая баркой — 49 штуки;

установка Джиггер — 73 штуки.

Таблица 8

Сводная таблица по расчету оборудования

№ п. п Наименование оборудования Производи;

тельность Тип ткани Усадка,

% Партия ткани, м Производственный цикл операция мин 1. Эжекторная машина фирмы «Тисс» 175

м/мин Глория +2,0 300+10 1 Отварка 20 Заливка водой 5 2 Отварка 5 Заливка мягкой водой 5 Крашение 600 10 Крашение 1200 40 Охлаждение до 500 30 1 Промывка 400 10 2 Промывка 5 Закрепление 400 20 Промывка 5 Цикл 155 2. Машина для крашения фирмы «Фонгс», называемая баркой. Объем ванны в машине 1800 л, обрабаты-вают партии метражом 700 ± 10 метров, вес м² 206 гр, ширина ткани 155 см, скорость нагнетательного насоса 90%, сопло 100 мм Виолетта -11,0 400+10 Загрузка 10 Обработка жгута 3 Отварка 750 30 Промывка 450 10 Крашение 950 60 Охлаждение до 700 10 1 Промывка 700 10 2 Промывка 300 10 Повторная промыка 10 Окончательная промывка 10 Цикл 153 3. Джиггер — красильно — роликовая машина периодического действия Архангель-ская 0 400+20 Раскатка, замочка, спуск 10 Отварка 40 Отварка спуск 40 Промывка спуск 20 Крашение 20 Залив соли в 2 приема 20 Крашение при 90−950 40 Крашение на остывание 20 Промывка спуск 50−550 20 Промывка спуск 40−450 20 Промывка спуск холод вода 20 Закрепление спуск 40 Промывка спуск 10 Цикл 320 Техническая капроновая 0 750+20 Замочка 10 Отварка, спуск 60 Промывка спуск 20 Крашение 900 60 Крашение 700 20 1 промыв и спуск 20 2 промыв и спуск 20 промыв холод.

водой 10 160 Вирджиния -4,5 500+10 Раскатка, замочка, спуск 10 Отварка 40 Отварка спуск 40 Промывка спуск 20 Крашение 20 Залив соли в 2 приема 20 Крашение при 90−950 40 Крашение на остывание 20 Промывка спуск 50−550 20 Промывка спуск 40−450 20 Промывка спуск холод вода 20 Закрепление спуск 40 Промывка спуск 10 320 Заключение Цель данной курсовой работы — проектирование красильного цеха производства 800 000 м/ сутки.

Для достижения выбранной цели были выполнены следующие задачи:

произвести выбор ассортимента тканей;

составить технологические карты на производство выбранного ассортимента тканей;

по полученным технологическим картам составить перечень красильного оборудования для цеха с расчетом производительности каждой единицы.

Каждый из указанных выше задач была раскрыт в соответсвующем разделе курсовой работы.

Был выбран следующий ассортимент ткани, с расчетной производительностью:

Глория 160 000 м/сут Виолетта 160 000 м/сут Архангельская 160 000 м/сут Капроновая 160 000 м/сут Вирджиния 160 000 м/сут.

Список оборудования для красильного цеха:

эжекторная машина Тисс — 63 штуки;

машина для крашения фирмы «Фонгс», называемая баркой — 49 штуки;

установка Джиггер — 73 штуки.

Беленький Л. И., Физико-химические основы отделочного производства текстильной промышленности/ Л. И. Беленький М., 1979.

Будницкий Г. А., Мачалаба Н.Н.// Химические волокна, 2001, № 2, с 7.

Виккерстафф Т. Физическая химия крашения, пер. с англ./ Т. Виккерстаф, М.: Химия, 1956.

Волохина А.В., Щетинин А.М.// Химические волокна, 1998, № 2, с.

7.

Кудрявцев Г. И., Варшавский В. Я. Армирующие химические волокна для композиции материалов./Г.И. Кудрявцев, М.: Химия, 1992. С.

30.

Мельников Б.Н., Морыганов П. В. Применение красителей./ Б. Н. Мельников, М., 1971.

Мельников Б.Н., Блиничева И. Б. Теоретические основы технологии крашения волокнистых материалов/ Б. Н. Мельников, М., 1978.

Степанов Б.И.

Введение

в химию и технологию органических красителей. М., 1984.

Мельников Б.Н., Морыганов П. В. Применение красителей./ Б. Н. Мельников, М., 1971.

Степанов Б.И.

Введение

в химию и технологию органических красителей. М., 1984.

Степанов Б.И.

Введение

в химию и технологию органических красителей. М., 1984.

Степанов Б.И.

Введение

в химию и технологию органических красителей. М., 1984.

Мельников Б.Н., Морыганов П. В. Применение красителей./ Б. Н. Мельников, М., 1971.

Мельников Б.Н., Морыганов П. В. Применение красителей./ Б. Н. Мельников, М., 1971.

Мельников Б.Н., Блиничева И. Б. Теоретические основы технологии крашения волокнистых материалов/ Б. Н. Мельников, М., 1978.

Мельников Б.Н., Блиничева И. Б. Теоретические основы технологии крашения волокнистых материалов/ Б. Н. Мельников, М., 1978.

Мельников Б.Н., Блиничева И. Б. Теоретические основы технологии крашения волокнистых материалов/ Б. Н. Мельников, М., 1978.

Степанов Б.И.

Введение

в химию и технологию органических красителей. М., 1984.

Виккерстафф Т. Физическая химия крашения, пер. с англ./ Т. Виккерстаф, М.: Химия, 1956.

Виккерстафф Т. Физическая химия крашения, пер. с англ./ Т. Виккерстаф, М.: Химия, 1956.

Виккерстафф Т. Физическая химия крашения, пер. с англ./ Т. Виккерстаф, М.: Химия, 1956.