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. - 20кг – 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 – 180г.
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 800000 м\сут.
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,
160000:2530 = 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,
160000:3234 = 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,
160000:1764 = 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, 160000:6526 = 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, 160000:2206 = 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 800000 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.







Список использованной литературы

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.













2