染整设备工艺参数在线检测系统自动化与电子技术专业毕业设计毕业论文

染整设备工艺参数在线检测系统自动化与电子技术专业毕业设计毕业论文内容摘要：

叫退浆。 棉织物上的浆料可采用碱退浆、酶退浆、酸退浆和氧化剂退浆等方法，将其从织物上退除。 碱退浆使浆料膨化，与纤维粘着力下降，经水洗从织物上退除。 酶、酸、氧化剂使淀粉降解，在水中溶解度增大，经水洗退除。 由于酸、氧化剂对棉纤损伤大，很少单独使用，常与酶退浆、碱退浆联合 使用。 煮练 棉纤维生长时，有天然杂质（果胶、蜡质、棉籽壳、含氮物质等）一起伴生。 棉织物经退浆后，大部分浆料及部分天然杂质已被去除，但还有少量的浆料以及大部分天然杂质还残留在织物上。 这些杂质的存在，使绵织布的布面较黄，渗透性差。 同时，由于有棉籽壳的存在，大大影响了棉布的外观质量。 故需要将织物在高温的浓碱液中进行较长时间的煮练，以去除残留杂质。 煮练是利用烧碱和其他煮练助剂与果胶质、蜡状物质、含氮物质、棉籽壳发生化学降解反应或乳化作用、膨化作用等，经水洗后使杂质从织物上退除。 第 6 页 共 漂白 棉 织物经煮练后，由于纤维上还有天然色素存在，其外观不够洁白，用以染色或印花，会影响色泽的鲜艳度。 漂白的目的就在于去除色素，赋于织物必要的和稳定的白度，而纤维本身则不受显著的损伤。 棉织物常用的漂白方法有次氯酸钠法、双氧水法和亚氯酸钠法。 次氯酸钠漂白的漂液 PH 值为 10 左右，在常温下进行，设备简单，操作方便、成本低，但对织物强度损伤大，白度较低。 双氧水漂白的漂液PH值为 10，在高温下进行漂白，漂白织物白度高而稳定，手感好，还能去除浆料及天然杂质。 缺点是对设备要求高，成本较高。 在适当条件下，与烧碱联合，能使退浆、煮练 、漂白一次完成。 亚氯酸钠漂白的漂液 PH 值为 4～ ，在高温下进行，具有白度好，对纤维损伤小的优点，但漂白时易产生有毒气体，污染环境，腐蚀设备，设备需要特殊的金属材料制成，故在应用上受到一定限制。 次氯酸钠和亚氯酸钠漂白后都要进行脱氯，以防织物在存在过程中因残氯存在而受损。 丝光 丝光是指棉织物在室温或低温下，在经纬方向上都受到张力的情况下，用浓的烧碱溶液处理，以改善织物性能的加工过程。 棉织物经过丝光后，由于纤维膨化，纤维纵向天然扭转消失，横截面成椭圆形，对光的反向更有规律，因而增进了光泽。 纤维无 形定区的增加，使染色时染料的上染率增加。 取向度的提高，使织物强力增加，同时还有定形作用。 丝光后，一定要采用冲吸去碱或蒸箱去碱，或平洗地去碱等方法充分去碱，直至织物呈中性。 染色 传统染色方法 染色是借染料与纤维发生物理或化学的结合 或用化学方法在纤维上生成颜料，使整个纺织品具有一定色泽的加工过程。 染色是在一定温度、时间、 PH值和所需染色助剂等条件下进行的。 染色产品应色泽均匀，还需要具有良好的染色牢度。 织物的染色方法主要分浸染和轧染。 浸染是将织物浸渍于染液中，而使染料逐渐上染织物的方法。 它适用于 小批量多品种染色。 绳状染色、卷染都属于此范畴。 轧染是先把织物浸渍于染液中，然后使织物通过轧辊，把染液均匀轧入织物内部，再经汽蒸或热熔等处理的染色方法。 它适用于大批量织物的染色。 生物酶在染整工艺的应用 随全球对环保的日益重视及人们对纺织品要求的提高，纺织染整工业受到很大的挑战。 传统的染整工艺需要耗用大量的水和化学物质：如强酸、强碱、氧化剂、还原剂等，不仅消耗资源，损伤纤维材料，而且产生严重污染。 解决这一问题的根本途径在于寻找对纤维和环保不具有侵犯性的工业过程，即发展环境友好型染整工 第 7 页 共 艺，实施绿色染 整加工。 生物酶是一种无毒、对环境友好的生物催化剂，其化学本质为蛋白质。 酶在纺织工业中的应用也日臻成熟，由过去主要 用于棉织物的退浆和蚕丝的脱胶 至现在在纺织染整的各领域的广泛应用，体现了生物酶在染整工业中的优越性。 现在酶处理工艺已被公认为是一种符合环保要求的绿色生产工艺，它不仅使纺织品的服用性能得到改善和提高，又因无毒无害，用量少，可生物降解废水，无污染而有利于生态环保的保护。 绞缬浸染――精致主义的写实风格 绞缬浸染，是将预先设定的图案形态描红，再以传统扎染技艺的缝、绞、包、夹等“绞缬”手法“扎 花”，形成的物理性防染功能使服装、面料、家纺和工艺美术品通过浸染产生出精致、写实的图形。 像 和服图案和艺术壁挂，运用“鱼子缬”、“鹿胎绞”等精典扎染工艺将传统花草、水纹等图案表现得栩栩如生，远看似线描写真一般流畅、自然，近观却有着更为细微、精致的“手工感”和耐人寻味的高技艺含量。 这种精致、写实的“绞缬”工艺被广泛地应用在高档工艺时装、日本和服、真丝面料、高档家纺和工艺品中，形成了“华艺扎染”产品“大同小异、件件不同”的个性化特色，直追中国传统“工笔画”慎密写实之风。 近年来，江苏华艺主动引入绿色生态概念和染整科 技最新成果，在现代设计理念的支撑下，自主研发、生产的“艺术染整”产品在弘扬东方传统工艺文化精神的同时，更散发出迷人的现代时尚的艺术魅力。 吊染工艺――朦胧渐变的优美风格 吊染 作为一种特殊防染技法的扎染工艺，可以使面料、服装产生由浅渐深或由深至浅的柔和、渐进、和谐的视觉效果。 简洁、优雅、淡然的审美意趣，让人体味到一缕中国传统浅降山水画的墨韵余香。 近两年来，吊染工艺随着 PARADA、 FENDI等意大利著名品牌和时装设计大师在高级时装中的运用和发布，使这种朦胧渐变的特殊防染技法成为现代成衣和家纺设计中 的一种不可或缺的“艺术染整”语言。 段染工艺――随意浪漫的乡村风格 段染工艺是一种运用辅助材料和“段形”扎法防染，形成单色、多色、自由组合并有着边缘特殊肌理“残缺美”的现代扎染艺术，充满了原始、手工、随意、浪漫的乡村风情。 段染工艺图形抽象、朴实、丰富，技法柔性多变，工艺设定也可以根据国际买手对图形风格的选择，与其它工艺语言进行创意、互补和整合，衍生出无数种新的方案，极具艺术表现力。 近两年来，段染工艺随着 PARADA、 FENDI 等意大利时装设计大师和世界著名品牌在高级时装中的运用， 在 全球范围 内 迅速 传播，很快便在休闲工艺时装、面料、家纺和工艺美术品后整理中流行，引领着世界时尚潮流。 第 8 页 共 综合工艺――街头艺术的后现代风格 随着大众传媒、通俗艺术和街头艺术的影响，现代扎染图形创意接受了这种后现代风格的影响，形成了“自然性”“生活化”“休闲风”等街头风格的流行。 “华艺扎染”运用高温高压定型原理和物理防染工艺，创造性地在新型服装面料上运用这种“软雕塑”艺术语言（堆砌、折叠、喷、刷、刮、磨、高温、高压、定型）作为“艺术染整”的深加工手段，并根据市场导向研究开发出一批极具后现代风格图案的时装、面料和工艺美 术品。 “华艺扎染”创造性地将平面扎染形式与面料三维记忆成型技术融合而成的三维肌理创造、三维与二维平面图形交叉的混搭风格，极具前卫时尚的流行特征而倍受欧美主流市场追捧。 后现代风格的现代扎染综合工艺与时俱进，引起了国内外时尚业和学术界的关注，并成为欧美新锐设计师进行视觉创意的重要设计语言。 印花 地色染料 地色染料的要求及选用 拔染印花是通过还原剂的还原作用破坏地色染料中的发色团来完成的。 应用于粘胶纤维的染地染料品种较多， 比 如直接 性 、活性和不溶性偶氮染料等。 但必须要求其偶氮基对还原剂敏感，而且分 裂后的氨基化合物对纤维的亲和力小。 选择地色染料时，判断纤维上是否还剩余裂解后的氨基方法如下：经水洗后的拔白印花样品，在 5g／ LNaNO2（亚硝酸钠）溶液中，室温下处理 3 分钟，再加入 10ml／ L盐酸处理 5分钟，然后在拔白部位滴入 10％纳夫妥溶液，观察其色泽。 不显浅红棕色，则表示拔白效果良好，否则，拔白效果欠佳。 常用土林染料及其助剂的选择 印花所用的还原染料要求其粒子细，能充分还原，反应速率快和固着率要高。 经实验验证， 土林 5GK 黄、 GOK 黄、 R 桃红、 GGN 大红、红青莲 RH、 2R 青莲、溴靛兰 2B、绿 FFB、绿 4G、棕 RRD、大红 R、桔黄 RF 和黑 CL 等适合拔染印花。 但其中粒子较粗的 RRD棕、 2B蓝、 FFB 绿、 RH 莲等， 在使用 时必须充分研磨。 雕白粉是最主要的印花助剂，它在汽蒸 100℃时还原能力最强。 汽蒸时，放出〔 H〕，它使地色染料的发色基团被破坏，达到拔除底色的目的，同时使印染中的还原染料还原成隐色体而溶解并上染于纤维。 决定雕白粉用量因素有：染地色的染料拔染难易的程度，地色的深度，染料的用量，还原染料还原的难易。 雕白粉用量不够 ，一是雕不尽，另外产生深浅病疵；用量过多，将产生渗圈、搭色病疵。 因此，正确合理的用量是拔染印花成败的关键。 当温度上升至 70℃，雕白粉随温度上升逐渐分解，在 80℃左右，分解速率加快。 拔染印花中的碱剂主要采用纯碱。 因烧碱制成的色浆稳定性较差，雕白粉分解快，基本不采用。 第 9 页 共 整理 粘胶织物本身的光泽不为人们所喜欢，一般 采用白涂料消光，可达到改善光泽而呈现出朦胧感的目的。 作为颜料使用的二氧化钛，具有较高的不透明能力。 但在具 体应用中，二氧化钛的颗粒细度、尺寸分布不同，消光作用也随之不同， 以粒度为 ～ 微米的 为最好。 白涂料对纤维没有亲和力，其在织物上固着必须依赖粘合剂。 它对粘合剂的要求为：能形成耐水洗、摩擦无色透明的薄膜，使印染产品的花色得以良好的表现；并且手感柔软，富有弹性 ，不吸附有色物质。 柔软整理 、 朦胧整理对织物的手感有不利影响，为此，须对织物进行柔软整理，以提高其实物质量风格。 第 10 页 共 第 3 章 染整设备工艺参数在线检测方法概述 温度的在线检测 目前，最常用的温度传感器有：热电偶传感器、热电阻、热敏电阻以及最新的集成硅传感器技术。 在工业生产过程中，温度是需要测量和控制的重要参数之一，在温度测量中，热电偶 的应用极为广泛，它具有结构简单、制造方便、测量范围广、精度高、惯性小和输出信号便于远传等许多优点。 另外，由于热电偶是一种有源传感器，测量时不需外加电源，使用十分方便，所以常被用作测量锅炉、管道内的气体或液体的温度及固体的表面温度。 热电偶的工作原理及种类 当有两种不同的导体或半导体 A 和 B 组成一个回路，其两端相互连接时 （见图） ，只要两接点处的温度不同，一端温度为 T（称为工作端或热端），另一端温度为 Tο (称为自由端、参考端或冷端 )，回路中就会产生一个电动势，该电动势的方向和大小与导体的材料及两接 点的温度有关。 这种现象称为“热电效应”，两种导体组成的回路称为“热电偶”，这两种导体称为“热电极”，产生的电动势则称为“热电势”。 而热电偶就是利用这种热电效应来测温的，将热电偶的热端插入被测物，冷端接仪表就可测温。 热电势由两部分构成：一部分是两种导体的接触电势，另一部分是单一导体的温差电势。 图 热电偶回路 当 A和 B两种不同材料的导体接触时，由于两者内部单位体积的自由电子数目不同（即电子密度不同），因此，电子在两个方向上扩散的 速率就不一样。 设导 A的 第 11 页 共 自由电子密度大于导体 B 的自由电子密度，则导体 A 扩散到导体 B 的电子数要比导体 B扩散到导体 A 的电子数量多。 所以道义 A失去电子带正电荷，导体 B得到电子带负电荷，于是，在 A、 B两导体的接触界面上便形成一个由 A 到 B的电场。 该电场的方向与扩散进行的方向相反，它将引起反方向的电子转移，阻碍扩散作用的继续进行。 当扩散作用与阻碍扩散作用相等时，即自导体 A 扩散到导体 B 的自由电子数与在电场作用下自导体 B 到导体 A的自由电子数相等时，便处于一种动态平衡状态。 在这种状态下， A 与 B 两导体的接触处就产生了电位差，称为 接触电势，其大小与导体的材料及接点的温度有关，而与导体的直径、长度及几何形状无关。 实践证明了，在热电偶回路中起主要作用的是接触电动势，温差电动势只占极小部分，可以忽略不计， EAB（ t， to） =eAB（ t） eAB。