Получение эффектов тиснения, лощения, серебристо-шелко­вистой отделки

Придание ткани этих эффектов достигается при использовании специального оборудования — каландров, основ­ными рабочими органами которых являются валы, один из них металлический, обогреваемый, а остальные эластичные, наборные. Обработка ткани на каландре (каландрование) относится к физико-механическим процессам.

Эффект, получаемый в результате каландрования, неустой­чив к влажным обработкам. Для придания устойчивой отделки необходимо сочетать действие механических факторов с хими­ческой обработкой. Химическая обработка позволяет путем сши­вок зафиксировать макромолекулы волокон в том положении, которое они заняли после пропускания материала через каландр. В соответствии с видом отделки используют каландры раз­личных типов: отделочные (для разглаживания, уплотнения, улучшения грифа и придания умеренного блеска); фрикционные (для придания блеска различной интенсивности: от слабого до очень сильного — лощение); серебристые (для придания эффекта серебрения); тиснильные (для получения рельефных рисунков).

Технологический процесс получения устойчивых отделок обычно включает:

· пропитку ткани на плюсовке при температуре 25 — 30°С ап­претирующим составом предконденсатов термореактивных смол (метазин, карбамол ЦЭМ) с добавками эмульсий термопластич­ных полимеров (полиэтиленовой, поливинилацетатной) и ката­лизатора (хлористого магния), мочевины и др.;

· сушку на цепной сушильно-ширильной машине с опережением при температуре 80—110°С до требуемой остаточной влажности в зависимости от природы материала и вида отделки. В процессе сушки не должны происходить процессы смолообразования и сшивки;

· пропуск ткани через соответствующий каландр при заданных температурах обогреваемого вала и давлении в жале валов ка­ландра;

· термическую обработку в термокамерах или термических ап­паратах. Условия ее устанавливают в соответствии с типом ис­пользованного отделочного препарата и видом отделки. Обычно термообработка проводится при температуре 140 — 150°С в тече­ние 3 — 5 мин. Лучшие условия термического воздействия созда­ются в камерах с инфракрасными излучателями УРТК, позво­ляющими быстро прогреть ткань по всей ее ширине и толщине. Это снижает возможность миграции препарата и способствует получению качественной отделки. При повышении температуры до 160 — 180°С продолжительность термообработки может быть сокращена до нескольких, секунд.

Серебристо-шелковистая отделка наиболее часто использу­ется для сатинов, лощеная — для бязей, ситцев и др. Устойчи­вое тиснение способствует красивому оформлению миткаля, бя­зи и других хлопчатобумажных тканей, а также тканей из вис­козного волокна,

Характеристика оборудования. В зависимости от вида отдел­ки тканей из целлюлозных волокон используют различное обо­рудование.

Оборудование для аппретирования. Линия для аппретирова­ния обычно включает машину для равномерного нанесения ап­прета на ткань (плюсовка), агрегированную с машиной для сушки.

Аппрет можно наносить двумя способами — под ролик и в жало валов. При заправке под ролик (см. рис. 36, а, г) ткань погружают в аппрет, находящийся в ванне плюсовки, затем она огибает направляющие ролики. По выходе ее отжимают. Коли­чество уносимого тканью раствора регулируется степенью при­жима валов.

При заправке в жало (см. рис. 36, в) происходит нанесение аппрета на одну сторону ткани (обычно на изнаночную). Ниж­ний вал плюсовки смачивается отделочным составом и наносит его на одну сторону ткани.

Агрегаты, состоящие из плюсовки и сушильно-барабанных машин, крахмально-нафтольно-сушильные линии (ЛНС) выпускают с рабочей шириной 1200, 1800, 2200 мм. В состав линии ЛНС-120-1 входят трехвальная плюсовка ПТ-120 с пневматическим прижимом валов и сушильно-барабанная маши­на СБМ-3/120 с тридцатью барабанами. Аппретированная на ЛНС ткань вытягивается по длине, усаживается по ширине; она жестка на ощупь и в ней возможен перекос уточных нитей. Для улучшения качества ткани после аппретирования ее подвергают комплексу физико-механических обработок на отдельных машинах или агрегатах из нескольких машин (увлажнение, ширение с исправлением перекосов уточных нитей, каландрование) и накаты­вают на ролики.

Для тканей из смесей волокон используются также игольчатые сушильно-ширильные (СШМ) и сушильно-ширильно-стабилиза­ционные (СШСМ) машины, которые агрегированы с плюсов­ками.

Широкое применение полечи­ли специальные отделочные агрегаты, в которых в одну линию объединены машины, выполняю­щие все операции от пропитки ткани аппретом до накатки ее в рулоны перед отправкой на кон­троль качества. Экономическая целесообразность агрегатов не­сомненна при массовом выпуске однотипных тканей. Такими аг­регатами являются линии аппретурно-отделочные (ЛАО).

Они предназначены для ап­претирования различными отде­лочными композициями на основе термопластичных полимеров и других соединений, правки пере­косов уточных нитей, ширения, сушки, уплотнения структуры ткани и ее разглаживания на от­делочном каландре, накатки в рулон. Линии успешно используют для отделки всех видов тканей из целлюлозных волокон.

Схема линии ЛАО-120-Б-2 для от­делки мокроотжатых отбеленных тканей показана на рис. 51. Ткань после расправления на горизонтальном жгуторасправителе 1, или миновав его, поступа­ет в мойную ванну 2 для предваритель­ной промывки или смачивания, отжи­мается на отжимном устройстве 3 и по­ступает для пропитки аппретирующим составом в плюсовку 4. Наличие мойной машины с отжимом позволяет лучше промыть ткань и разгладить заломы. Пос­ле плюсования ткань предварительно

подсушивают на сушильно-барабанной машине 5, подвергают исправлению перекосов утка на установке правки утка 6 и высушивают на шестисекционной сушильно-ширильной машине 7 до определенной остаточной влажности. Далее ткань обрабатывают на отделочном каландре 8 и накатывают в рулон на накатной машине 9 или выбирают с помощью люлечного укладчика. Сушильно-ширильная машина снабжена механизмом опережения ввода ткани (до 20 %). Для отделки окрашенных или напечатанных тканей обычно используют линию ЛАО-120, в которой отсутствуют мойная ванна и отжим­ное устройство и ткань сразу подается в плюсовку для пропитки аппретом и далее проходит так, как указано для линии ЛАО-120-Б-2.

 

 

Рис. 52. Схема пропиточно-полимеризационной линии ЛПП – 120

Оборудование для малосминаемой и малоусадочной отделки. Тканям из целлюлозных волокон придают свойства малосминаемости и малоусадочности на линиях несминаемой от­делки отечественных и ряда зарубежных фирм. В нашей стра­не созданы специализированные пропиточно-полимеризационные линии ЛПП и мойно-сушильные линии ЛМС, предназначенные для малосминаемой, малоусадочной, водоотталкивающей и дру­гих отделок хлопчатобумажных тканей, тканей из гидратцеллюлозных волокон и меланжевых, а также специальной отделки льняных; льнолавсановых и льновискозных тканей.

Схема линии ЛПП-120 показана на рис. 52. Ткань через раскатную ма­шину 1 поступает на трехзальную плюсовку 2, где ее пропитывают аппрети­рующим составом предконденсатов термореактивных смол, отжимают и направляют на предварительную сушку на сушильной воздушно-роликовой машине 3 до 40—45 %-ной остаточной влажности. Затем ткань проходит че­рез установку правки утка 4 и поступает на сушильно-ширильную машину 5, где приобретает необходимую ширину и высушивается до остаточной влаж­ности 1,5 — 2%. Далее ткань подвергают действию горячего воздуха в ма­шине для термической обработки 6 по заданному режиму и после охлажде­ния накатывают в ролик на накатной машине 7 или люлечным укладчиком 8 укладывают в тележку. В линиях ЛПП установлены плюсовки с горизон­тальными малопрогибными отжимными валами, обеспечивающими равномер­ную степень отжима по всей ширине ткани.

В линии ЛМС-120 (рис. 53) промывка осуществляется следующим обра­зом: ткань с раскатной машины 1 или с тележки поступает на отжим 2 и далее на промывку в четырех ваннах. В пропиточной ванне 3 она обраба­тывается раствором синтетического моющего вещества (1 г/л) при темпера­туре 40°С, в двух последующих ваннах 4 промывается водой (теплой и хо­лодной) и в последней (пропиточной) ванне 3 может обрабатываться раст­ворами различных веществ (оптическими отбеливателями, ДЦУ и др.). После выхода из последней ванны ткань отжимают, подсушивают на сушильно-ба­рабанной машине 5 до остаточной влажности 30—40 % и подвергают окончательному ширению и сушке на сушильно-ширильной машине 6, пропуска­ют через камеру для охлаждения 7 и накатывают в ролик 8 или укладчи­ком 9 укладывают в тележку.

 

 

Рис. 53. Схема мойно-сушильной линии ЛМС-120

Линии ЛПП-120 и ЛМС-120 могут работать как независимо одна от другой, так и совместно. На них предусматривается ав­томатическое регулирование параметров (уровня аппретирующе­го состава в плюсовке, температуры в термокамере давления пара, поступающего в сушильные машины и др.). К недостаткам их можно отнести большие габаритные размеры: длина их соответственно 48,1 ми 39 м. Для уменьшения длины линии ЛПП-120 вместо машин для термической обработки ТО-120-3 (10,025 м) можно использовать малогабаритные универсальные радиационные термические камеры УРТК. Применение инфра­красных излучателей в процессах сушки и термообработки очень перспективно, поскольку дает возможность подводить к текстиль­ному материалу значительные потоки тепла. Выпускаемые ка­меры УРТК хорошо встраиваются в линии ЛАО и др., а также используются в процессах придания устойчивого тиснения, сереб­рения, лощения.

На рис. 54 показана схема камеры УРТК-120-4. В камеру ткань 1 поступа­ет, будучи предварительно нагретой в сушильной машине до температуры бо­лее 100° С. По направляющим роликам 2 ткань подают в камеру, где она проходит между излучающими панелями 3, нагреваясь с двух сторон до тем­пературы 160 —200° С, и выводят через щель. Контроль температуры осуще­ствляется датчиком 4. Обработка при высокой температуре длится около 20 с.

 

 

Рис. 54. Схема универсальной радиационной камеры УРТК-120-4

Оборудование для физико-механической отделки тканей. Ширение тканей производится на цепных ширильных машинах ШЦ. Принцип их действия основан на захвате кро­мок ткани клуппами, установленными на двух бесконечных це­пях, и растягивании полотна по ширине до стандартного разме­ра. Перед ширением ткань увлажняют подпариванием для при­дания ей необходимой эластичности. Цепное поле делится на участки ввода, стабилизации и вывода ткани из цепей. На участке ввода вначале цепи сближены, а затем расходятся до нужной ширины, обеспечивая ширение ткани. На участке ста­билизации цепи движутся параллельно для фиксации достигнутой ширины, а на участке вывода несколько сближаются для облег­чения выпуска кромок из клуп­пов.

Диагональные перекосы уточ­ных нитей исправляют путем из­менения скорости движения од­ной из цепей в соответствии с командой специального аппарата правки утка АПУ.

Ткани из целлюлозных воло­кон, не прошедшие малоусадоч­ной отделки химическими спосо­бами, в результате влажных об­работок у потребителя усажива­ются в большей степени по дли­не. Такую усадку можно значи­тельно уменьшить с помощью ря­да физико-механических спосо­бов. Основным их достоинством является сохранение прочност­ных показателей тканей.

Одним из способов снижения усадки является сушка и ширение ткани на цепных сушильно-ширильных и стабилизационных машинах при проведении процессов с опережением. Ткань подается на иглы в свободном состоянии, без натяжения по основе. В ре­зультате сушки происходит усадка ткани по длине.

При другом способе снижение усадки по основе достигается на специальных тканеусадочных машинах. Эти маши­ны обычно включают в тканеусадочные линии ЛУ-120 или ЛУ-180 для механической усадки тканей.

Схема линии ЛУ-180 приведена на рис. 55. Ткань через заправочное устройство 1 подают в увлажнительную камеру 2, в которой ее увлажняют с двух горячей водяной сторон пылью. Затем для быстрого и равномерного распределения нанесенной влаги ткань пропаривают на сушильном цилиндре 3, обогреваемом паром. Через роликовый компенсатор ткань поступает в короткую цепную ширильную машину 4, в тканеусадочную машину (ТУМ-180) 5 и затем через роликовый компенсатор 8 направляется в сушильный отделочный барабан (БО-180) 9. Высушенная и отделанная ткань укладыва­ется в тележки люлечным укладчиком 12.

Рис. 55. Схема тканеусадочной линии ЛУ-180

Тканеусадочная машина ТУМ-180 (ТУМ-120) в качестве основных рабо­чих органов имеет бесконечный резиновый ремень 7, огибающий прижимной вал 14, натяжной вал 13 и обогреваемый паром усаживающий вал 6; послед­ний плотно прижимается к резиновому ремню. Огибая прижимной вал, внеш­няя поверхность ремня растягивается и на эту растянутую поверхность на­кладывается ткань и прижимается. Пройдя жало валов, ремень и ткань из­меняют кривизну движения (с выпуклой поверхности переходят на вогнутую, создаваемую валом 6). Деформация растяжения части ремня сменяется де­формацией сжатия, а вместе с ремнем усаживается и прижатая к нему ткань. Усадка ткани будет тем больше, чем больше толщина ремня и степень его растяжения.

Сушильный отделочный барабан БО-180 (БО-120) также служит для некоторой усадки ткани по длине и для отделки, сообщая ей мягкий гриф, матовый оттенок, делая приятной на ощупь и более добротной. Основными рабочими органами являются барабан 9, бесконечное сукно 11 толщиной 6 — 8 мм и сушильные цилиндры 10 для сукна. Сукно огибает направляющий ролик, его "внешняя поверхность растягивается, и здесь происходит наложе­ние ткани на растянутое сукно. Далее сукно и ткань поступают на сушильный барабан и огибают его. Кривизна движения изменяется, выпуклая поверхность сукна с тканью становится вогнутой и сжимается, способствуя усадке.

Основными рабочими органами отделочных каландров являются тяжелые валы, устанавливаемые обычно по вертикали один над другим. Наиболее распространены двух-, трех и четырехвальные каландры, но имеются каландры небольшим числом валов. Один из валов каландра — металлический — обогревается паром (до температуры поверхности 110 — 120°С), электриче­ством или газовыми горелками (до 150 — 200°С). Другие валы — наборные (эластичные) — изготовлены из прессованной шерстяной бумаги с содержанием 20 — 50 % шерсти.

На рис. 56 представлена схема трехвального отделочного каландра. На двух рамах 1 установлены три вала: металлический 3 и два наборных 2 и 4. Металлический гладкий вал 3 получает принудительное вращение посредствомцепной передачи от электродвигателя. Ба­лы 2 и 4 вращаются за счет трения с ме­таллическим валом. Прижим валов пневматический, давление достигает 1000 Н/пог. см.

 

Рис. 56. Схема трехвального отделочного каландра

Для получения матовой отделки валы должны вращаться с одинаковой окружной скоростью, а ткань заправлена через два жала валов, лицом к металлическому горячему гладкому валу.

При получении глянцевой или лоще­ной отделок средний металлический вал и нижний эластичный кинематически связа­ны жесткой зубчатой передачей. При этом окружная скорость металлического вала на 20 — 50 % превышает скорость эластичного вала, т. е. валы работают с фрикцией. В таких фрикционных каландрах ткань, заправленная лицом к горячему валу, движется со скоростью эластичного вала, а верхний вал проскальзывает по поверхности, сообщая лицевой стороне ткани особый глянец.

Серебристые каландры могут быть двухвальными с ме­таллическим валом, имеющим на поверхности специальную гра­вюру из тончайших параллельных штрихов (50 — 200 на 1 см). Штрихи располагаются под определенным, небольшим углом (7 — 26,5 °) к оси вала так, чтобы штриховая гравировка лучше перекрывала структуру переплетения ткани. Штрихи оставляют на ткани отпечатки незаметных для глаз полосок, которые изме­няют отражение света от ее поверхности. За счет этого создает­ся впечатление серебристо-шелковистого блеска. Окружные ско­рости обоих валов устанавливаются одинаковыми.

Тиснение или гофрирование ткани также может выполняться на двухвальных каландрах, но металлический вал должен иметь рельефную, выпуклую гравюру. На эластичном валу выполняется такая же гравюра зеркального изображения, но углубленная. Пропуск ткани через каландр с таким комплек­том валов позволяет получить рельефное тиснение. Односторон­нее и плоское тиснение достигается в том случае, если гравиро­ванным является только металлический вал, а эластичный вал гравировки не имеет.

Как уже указывалось, устойчивые эффекты могут быть до­стигнуты только при совместном использовании аппретирования предконденсатами термореактивных смол и физико-механических воздействий — каландрования и термообработки. Для про­ведения последних двух процессов по непрерывной схеме созданы линии каландрования и термообработки ЛКТ, включающие отделочный или серебристый каландр, камеру УРТК и охлади­тельную камеру.