染整设备工艺参数在线检测研究

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染整技术调研报告

染整技术调研报告

染整技术调研报告染整技术调研报告一、调研内容本次调研的主要目的是了解染整技术的发展现状和趋势,以及该领域的相关研究和实践应用情况。

调研内容涵盖了染整技术的分类、特点、应用领域以及关键技术等方面。

二、调研方法本次调研采用了文献调研和访谈相结合的方式进行。

首先,在相关领域的学术期刊和会议论文数据库上搜索了近年来的研究成果。

然后,通过与染整技术领域的专家和从业者进行访谈,收集了实践应用方面的信息和意见。

三、调研结果1. 染整技术的分类根据不同的工艺和目标,染整技术可以分为传统染整技术和新型染整技术两大类。

传统染整技术包括了传统染料的使用和传统工艺的应用,如蓝靛染、茜草红染等;新型染整技术则主要指的是利用现代科技手段发展起来的染整技术,如电子束染色、数字印花等。

2. 染整技术的特点(a) 传统染整技术具有成本低、工艺简单等特点,但染色效果一般,对环境的影响较大。

(b) 新型染整技术以其高效、环保等特点受到了广泛关注。

例如,数字印花技术可以实现无污染、一次成型、无须大量用水等优点。

3. 染整技术的应用领域(a) 传统染整技术主要应用于纺织行业,如服装、家纺等。

传统染色工艺在这些行业中使用较广泛,但受到一些环境和健康因素的限制。

(b) 新型染整技术在纺织行业以及其他领域也有广泛的应用。

例如,数字印花技术可以用于纺织品、陶瓷、玻璃等材料的印花。

4. 染整技术的关键技术(a) 传统染整技术的关键技术包括染料的选择和配方、染色剂的使用、工艺参数的控制等。

这些技术在传统染色工艺中非常重要。

(b) 新型染整技术的关键技术主要包括数字技术、材料科学技术等。

例如,在数字印花技术中,关键技术包括颜色管理、图案设计、打印设备等。

四、调研结论通过本次调研,我们了解到染整技术在传统和新型方面都具有重要的应用。

传统染整技术在纺织行业中仍然占据主导地位,但新型染整技术的发展也在不断推进,受到了越来越多的关注。

新型染整技术在实现环境友好和高效生产方面具有巨大优势,但其关键技术还需要进一步研究和完善。

染整专业毕业论文

染整专业毕业论文

染整专业毕业论⽂染整专业毕业论⽂摘要纺织印染业是我国的主要传统产业,也是深加⼯,精加⼯以及提⾼其附加值的关键⾏业,是我国出⼝创汇的重要组成部分。

但是由于我国纺织品的染整⽣产⼯艺⽔平落后,虽然近年来国产设备也采⽤了⼀些数字化技术,但是⼯艺参数在线检测,控制系统⽔平仍然不⾼,这就造成了我们的产品制造精度不⾼,染整设备稳定性,可靠性差,跑,冒,滴,漏等问题难以解决,⽣产效率相对较低。

只能是制造⼤国⽽⾮制造强国,特别是在⽣产中时常产⽣⾊度不准或符样达不到要求的情况,造成需要返货才能出⼚,不但耽误交货期,⽽且浪费⼈⼒和物⼒,造成⽣产成本⼤幅增加。

虽然国外有成熟产品问世,但是其昂贵的价格使很多⼩纺织企业望⽽却步,同时,国外的测量系统也存在也国内企业的兼容问题,因此,研发具有⾃主知识产权⽽且适合我国国情的染整设备⼯艺参数在线检测系统已是迫在眉睫,所以本课题有很⾼的实⽤价值和市场价值。

近年来,我国在这⽅⾯也取得了明显的进展。

国产印染设备速度可闭环控制,实现⾼精度同步传动和温度、湿度、浓度、液位、张⼒、容布量、PH值等参数的在线检测和控制,这些技术即可⽤于新设备配套也可⽤于⽼设备改造。

它们提供的在线检测和控制,可以提⾼织物平衡含⽔率,符合最佳给⾊量,符合优质,低成本的标准。

因此,在线检测和控制⼯艺的结合提⾼印染设备⾃动化⽔平将是未来染整设备改造的发展⽅向,发展染整设备⼯艺参数在线检测系统刻不容缓。

关键字:纺织印染,印染设备,闭环控制,在线检测IAbstractThemaintextileprintinganddyeingisChina'straditionalindustries,butalsoimprovetheprecisionprocessing,aswellasthekeyindustries,isaddedintheexportofimportantcomponent.Butb ecauseourcountrytextiledyeingproductioncraftlevelisbackward,althoughinrecentyearsthed omesticequipmentisusedindigitaltechnology,butsomeprocessparameters,controlsystem,on-linedetectionlevelisnothigh,itwillstillcausedourproductsmanufacturingprecision,stabilityan dreliabilityoffinishingequipment,runintoproblems,leakage,difficulttosolve,theproductionefficiencyisrelativelylow.Onlymanufacturingpowerratherthanmanufacturingpowers,especiall yintheproductionprocesstoproduceoroperatoroftencolorsampletoreachtherequirement,canc ausetoreturngoodsfactory,notonlydelaydelivery,andwasteofmanpowerandmaterialresource s,productioncostgreatlyincreased. Althoughforeignmatureproductappearance,buttheexpensivepricemakemanysmalltextileenterprises,andatthesametime,foreignus1,400formeasuringsystemhasalsodomesticenterp risesofcompatibleproblems,therefore,developmentwithindependentintellectualpropertyrightsandsuitableforChina'snationalconditionsofdyeingequipmenton-linedetectionsystemparametersisimminent,sothistopichashighpracticalvalueandmarketvalue.Inrecentyears,ourcoun tryinthisaspectalsomadesignificantprogress.Domesticprintingspeedclosed-loopcontrolequipment,realizehighprecisionsimultaneoustransmissionandtemperature,humidity,concentration,liquidlevel,tension,letthecloth,PHvalueoftheparameterssuchastheon-linedetectionandco ntrolcanbeusedforthenewtechnology,theequipmentcanalsobeusedforreconstructionofoldeq uipment.Theyprovideon-linedetectionandcontrol,canbalancemoisturecontent,improvingfa bricwithbestquality,tocolorwithlowcost,andthestandard Therefore,theon-linedetectionandcontroltechnologytoimprovethelevelofautomationeq uipmentwithdyeingandfinishingequipmentwillbethefuturedevelopmentdirectionofreforma nddevelopmentofdyeingprocessequipmentparametersdetectionsystemisurgentlyneeded.Keywords:textileprintinganddyeing,printingequipment,closed-loopcontrol,on-line detectionI I⽬录第1章绪论 (1)1.1染整设备⼯艺参数在线检测的概念 (1)1.2染整设备⼯艺参数在线检测的发展现状和趋势 (1)1.2.1染整设备瓶颈问题亟待解决 (1)1.2.2国内外染整设备检测与⾃动控制开发情况 (2) 1.2.3缩⼩差距加⼤开发⼒度 (3)第2章染整⼯艺流程 (5)2.1练漂 (5)2.2染⾊ (7)2.3印花 (10)2.4整理 (11)第3章染整设备⼯艺参数在线检测⽅法概述 (13) 3.1温度的在线检测 (13)3.1.1多样⽽廉价的热电偶 (13)3.1.2RTD绝对是个好的替代品 (15)3.1.3使⽤热敏电阻获取极⼤的精度 (16)3.1.4选择便于使⽤的集成硅温度传感器 (18)3.1.5选择合适的温度传感器 (18)3.1.6染整⼯艺温度的在线测控 (21)3.1.7红外辐射测量布⾯及预缩承压辊表⾯温度 (22) 3.1.8导热油加热系统的温控 (24)3.2织物含⽔率的在线检测 (25)3.2.1直接法 (25)3.2.2间接法 (26)3.3浓度的在线检测 (27)3.3.1折射法 (28)3.3.2电导法 (31)III3.3.3⽐重法 (35)3.4张⼒的在线检测 (37)3.4.1变频器的控制原理及特点 (37)3.4.2伺服控制原理及特点 (37)3.4.3磁粉离合器控制的原理及特点 (38)3.4.4结论 (39)3.5同步传动的在线检测 (39)3.5.1同步控制⽅案 (40)3.5.2基于变频调速的同步控制系统分析 (41)3.5.3总结 (42)第5章结语 (44)参考⽂献 (51)致谢 (53)I V第1章绪论1.1染整设备⼯艺参数在线检测的概念在染整前处理、丝光、染⾊、蒸化、定型的过程中,某些⼯艺参数(如温度,液位,丝光机和练漂联合机的双氧⽔浓度和碱浓度,染⾊机的⾊差,定型机的织物表⾯温度等)的在线检测转换和及时控制处理。

染整设备改进方案

染整设备改进方案

染整设备改进方案背景染整是纺织品加工的重要环节之一,其涉及的工艺步骤较多,同时也对设备的性能和维护要求较高。

我所在的公司生产线使用的染整设备存在一些问题,比如操作不便、工艺不够精细、生产效率低等。

为了提高生产效率和产品质量,我们设计了一些方案来改进染整设备。

改进方案设计一款新型染色机目前染整生产线上使用的染色机比较老旧,操作不够方便,同时染色精度也不够高。

为了解决这些问题,我们设计了一款新型染色机。

该染色机使用先进的电子控制系统和精密的测量仪器,可以精确控制染色液的浓度、温度和时间等参数。

同时,该染色机的操作界面也更加友好,操作人员可以更加方便地调整参数、监测染色过程。

优化染整生产线的工艺流程染整生产线上涉及的工艺步骤较多,我们对染整生产线进行了优化,将染色、洗涤、干燥等步骤进行了拆分。

同时还加强了工艺参数的监控和管理,确保生产线的稳定性和一致性。

引入新型水处理设备染色过程中会排放大量废水,传统的水处理设备效果不够理想,无法将废水中的有害物质彻底去除。

因此,我们引入了新型的水处理设备,可以对废水进行多层过滤和化学处理,使其达到国家排放标准。

实施方案为了确保改进方案能够成功实施,我们需要采取以下措施:1.完善改进方案的设计:在设计新型染色机、优化工艺流程以及引入新型水处理设备时,需要考虑当前生产线的情况和困难,确保改进方案的可行性。

2.强化人员培训:针对新型染色机、优化后的工艺流程和新型水处理设备,需要对相关操作人员进行培训,确保他们能够熟练掌握操作方法和操作技巧。

3.逐步推广实施:将改进方案逐步推广至整个生产线,确保改进方案的实施能够顺利进行。

结论染整设备的改进对于提高生产效率和产品质量至关重要。

通过设计一款新型染色机、优化染整生产线的工艺流程以及引入新型水处理设备等手段,可以有效提高染整设备的性能和可靠性,满足市场和客户的需求。

纺织品染整工艺标准

纺织品染整工艺标准

纺织品染整工艺标准纺织品染整是指对纱、线、织物进行染色和整理的过程。

它是纺织工业中非常重要的一环,直接影响到纺织品的质量和外观。

为了确保纺织品染整过程的稳定性和高效性,需要制定一系列的工艺标准。

本文将围绕纺织品染整工艺标准展开讨论,分为三个部分:染色工艺标准、整理工艺标准、维护及质量控制。

一、染色工艺标准1.色彩选择与配方确定在染色工艺中,色彩的选择和配方的确定非常重要。

染色工艺标准应规定染色过程中应遵循的色彩选择原则以及确定配方的准确方法。

包括对染色样品的评估和验证,确定染色配方的比例和浴比,以及染色助剂的选择和使用。

2.染色浴控制染色浴的控制是确保染色均匀度和色彩稳定性的关键。

染色工艺标准应规定染色浴的准备、控制和调整方法,包括染色浴的温度、PH值、浓度、浸泡时间等参数的要求。

此外,还应包含对染色浴循环使用和环保要求的规定。

3.染色机械操作标准染色机械操作的准确性对染色质量有着直接影响。

染色工艺标准应规定各类染色机的操作要求,包括染色机的选择、操作参数的控制和调整,以及染色机的日常维护方法。

二、整理工艺标准1.整理前处理整理前处理是染整工艺中不可或缺的环节。

它包括对染色织物的稳定化处理、漂白处理和酶洗处理等。

整理工艺标准应规定整理前处理的方法和要求,包括处理剂的选择和使用方法,处理参数的控制,以及处理后的织物质量要求。

2.整理工艺整理工艺是将染色织物进行缩水、精整、柔软等处理的过程。

整理工艺标准应规定各类整理工艺的要求,包括工艺参数的确定、整理机械的操作和维护方法,以及整理后织物的质量要求。

3.整理后处理整理后处理是为了保证染色织物的质量稳定性和外观美观性而进行的环节。

整理工艺标准应规定整理后处理的方法和要求,包括织物的定型、光亮度、防缩等处理,以及处理后织物的质量检验方法和标准。

三、维护及质量控制1.染整设备维护染整设备的正常运行和维护对于染整工艺的稳定性至关重要。

维护及质量控制标准应规定染整设备的日常维护方法和周期性检修要求,包括设备的清洁、润滑、更换等维护工作。

染整工艺实验课程设计

染整工艺实验课程设计

染整工艺实验课程设计选题背景在纺织行业中,染整工艺是一个重要的环节。

染整工艺的稳定性和一致性直接影响着染整产品的质量和生产效率。

因此,对染整工艺进行科学规范的研究和实践具有重要的现实意义。

本次实验课程设计旨在通过实际的染整操作,系统地学习和体验染整工艺的相关流程和技术,并进一步掌握染整工艺的控制方法和原理。

实验目的1.了解染整工艺的基本知识和原理;2.掌握染料选择、配方设计、操作流程等基本技能;3.学习染色剂与纤维素材料的相互作用机理;4.掌握染料固色的影响因素,包括温度、pH值、浴比、时间等;5.能够对染整工艺进行分析和优化;实验内容实验材料1.棉花布样;2.水杨醛红、艳紫色素;3.氢氧化钠、硫酸;4.典型染整设备:染缸、搅拌机、烘干机等;实验步骤1.染料配方的设计和筛选,试验设计使用氢氧化钠和硫酸进行预处理,以水杨醛红和艳紫色素为研究对象,试验采取单因素实验和正交实验两种方式进行。

2.根据得到的预测模型和优化方案,确定染整工艺的最佳参数。

3.在较大规模的染整设备上进行大规模的染整生产,并对产品的颜色、均匀度、耐久性等进行评价。

实验结果分析1.对实验结果进行数据处理和分析,通过染整质量指标的评价,分析染色效果的好坏。

2.确定染整工艺的优化方案,包括温度、pH值、浴比、时间等多种参数。

实验要求1.熟练掌握染整实验操作技能;2.仔细记录实验过程和实验结果;3.撰写实验报告,包括实验思路、实验步骤、实验数据和结果分析等内容;4.根据实验结果进行染整工艺的优化。

5.课程设计期间要注意实验室安全,遵守实验室各项规定和操作规程。

总结染整工艺实验课程设计以染整工艺为研究对象,通过实现染整工艺的多种流程和技术,深入了解染整工艺的相关原理和控制方法,提高了学生对染整工艺的理论理解和实践能力。

本次课程设计的开展,对于提高学生的科学技能和实验能力具有积极的意义。

浅议染整装备技术开发应用现状及未来发展趋势

浅议染整装备技术开发应用现状及未来发展趋势

浅议染整装备技术开发应用现状及未来发展趋势摘要:近几年,染整装备技术取得了长足的发展和进步,新型设备和技术不断涌现并逐步走进实际应用。

本文试就印染企业常用设备技术的开发应用现状进行了梳理总结,并就相关装备技术的发展趋势进行了分析展望。

关键词:染整;印花;装备技术;发展趋势中图分类号:TS190.4 文献标志码:ADiscussion on the Development Status and Trend of Dyeing & Finishing& Printing MachineryAbstract:In recent years,dyeing,printing and finishing machinery has made considerable progress and development. New equipment and technology constantly appeared and gradually came into practical application. This article made a conclusion on the development and application of these equipment and technology,and also put forward some thoughts for the future development of related machinery.Key words:dyeing and finishing;printing;equipment technology;development trend我国现代染整起源于19世纪,发展于20世纪,兴盛于21世纪。

染整设备是为染整工艺技术服务的,所以染整设备技术的发展始终和染整工艺技术的发展密不可分。

进入21世纪,由于新纤维、新织物、新染料、新助剂等的不断出现,促使染整工艺技术得到很大改进,同时也促使染整设备技术水平得到很大提高。

染整工艺质量检查实施细则

染整工艺质量检查实施细则

染整工艺质量检查实施细则一、染整工艺质量检查目的和原则1.目的:确保产品质量,提高纺织染整工艺的可靠性和稳定性。

2.原则:全面、科学、客观、准确。

二、染整工艺质量检查方法和步骤1.工艺检查(1)检查生产工艺是否符合设计要求。

(2)检查生产设备是否正常运转。

(3)检查原材料是否符合质量标准。

2.工艺参数检查(1)检查各工艺参数是否合理。

(2)检查工艺参数是否正确调整。

(3)检查工艺参数是否稳定。

3.成品检查(1)检查成品色泽是否均匀。

(2)检查成品是否有色差。

(3)检查成品是否有色斑、掺杂等缺陷。

三、染整工艺质量检查指标和要求1.色泽(1)色泽均匀,无明显色差。

(2)色泽鲜艳,符合设计要求。

2.色牢度(1)湿色牢度符合国家标准。

(2)干色牢度符合国家标准。

(3)光色牢度符合国家标准。

3.强力指标(1)强力符合国家标准。

(2)延伸率符合国家标准。

4.缩水率(1)纵向缩水率符合国家标准。

(2)横向缩水率符合国家标准。

5.斜纹位移(1)斜纹位移符合国家标准。

(2)不得有明显绺痕、错纬等缺陷。

6.针织面料回弹性(1)回弹率符合国家标准。

(2)针织面料不得有明显变形、扭曲等缺陷。

7.织物密度(1)织物密度符合国家标准。

(2)不得有明显浮纱、穿经等缺陷。

8.其他指标根据实际情况制定四、染整工艺质量检查记录和报告1.检查记录应详细记录检查的内容、方法、结果等信息。

2.报告应由专人负责,及时将检查结果上报给相关负责人。

3.报告内容应包括检查结果、存在的问题、改进措施等。

五、染整工艺质量检查结果的处理1.完全符合检查要求的,可进行下一阶段工艺。

2.部分不符合检查要求的,进行整改后方可进行下一阶段工艺。

3.严重不符合检查要求的,应立即停工整改,排除问题后方可继续生产。

六、染整工艺质量检查的责任与监督1.染整生产工艺质量检查由专人负责,需要具备相关的技术知识和实际经验。

2.检查工作应定期进行,确保每个工艺环节都得到检查和监督。

纺织品染整工艺质量标准

纺织品染整工艺质量标准

纺织品染整工艺质量标准一、引言纺织品染整工艺质量标准是纺织行业的重要规范,它旨在确保纺织品染整过程中的质量和安全性。

本文将从纺织品染整工艺的一般要求、染色工艺的标准化、整理工艺的参数控制等方面,探讨纺织品染整工艺质量标准的制定和应用。

二、纺织品染整工艺的一般要求纺织品染整工艺的一般要求包括染料、助剂的选择、工艺流程设计、设备选型和操作规程等方面的要求。

染料和助剂的选择应符合环保要求,且能够满足纺织品的染色效果和耐久性要求。

工艺流程设计应根据纺织品的性质和染色效果来确定,确保染色过程中各个环节的顺利进行。

设备选型应考虑到染色工艺的要求和生产效率,选用适合的设备。

操作规程应详细规定操作流程、操作条件和操作要求,以确保染色过程的一致性和可追溯性。

三、染色工艺的标准化染色工艺的标准化是确保染色质量的重要手段。

染色工艺的标准化包括染色工艺的流程、配方和参数的标准化。

染色工艺流程的标准化是指对染色过程中的各个环节进行规范,确保染色过程的可控性。

染色配方的标准化是指对染料、助剂的用量和配方比例进行规范,以确保染色效果的稳定性和可重复性。

染色参数的标准化是指对染色条件,如温度、时间、浴比等进行规范,以确保染色工艺的稳定性和一致性。

四、整理工艺的参数控制整理工艺的参数控制是确保纺织品染整质量的关键环节。

整理工艺的参数控制包括干燥温度、蒸汽压力、压水压力和压缩比等方面的控制。

干燥温度的控制应根据纺织品的性质和染色效果来确定,确保纺织品的染色效果和机械性能。

蒸汽压力的控制影响着纺织品的平整度和色牢度,应根据纺织品的要求进行控制。

压水压力的控制影响着纺织品的水分含量和手感,应根据纺织品的要求进行调整。

压缩比的控制影响着纺织品的厚度和密度,应根据纺织品的用途和要求进行调整。

五、纺织品染整工艺质量标准的应用纺织品染整工艺质量标准的应用可以通过检验、评价和监控来实现。

检验是指对染整成品进行质量检验,以判断染料牢度、色差、色均匀度等指标是否符合要求。

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染整设备工艺参数在线检测研究目录摘要 (1)第1章绪论 (2)1.1课题来源及研究的目的和意义 (2)1.2染整设备工艺参数在线检测的发展现状和趋势 (3)1.2.1染整设备瓶颈问题亟待解决 (3)1.2.2国内外染整设备检测与自动控制开发情况 (3)1.2.3 缩小差距加大开发力度 (4)第2章染整工艺流程 (5)2.1练漂 (5)2.1.1 原布准备 (5)2.1.2 退浆 (5)2.1.3 煮练 (5)2.1.4 漂白 (6)2.1.5 丝光 (6)2.2染色 (6)2.2.1传统染色方法 (6)2.2.2 生物酶在染整工艺的应用 (6)2.2.3 绞缬浸染――精致主义的写实风格 (7)2.2.4 吊染工艺――朦胧渐变的优美风格 (7)2.2.5 段染工艺――随意浪漫的乡村风格 (7)2.2.6综合工艺――街头艺术的后现代风格 (8)2.3印花 (8)2.3.1 地色染料 (8)2.3.2 常用土林染料及其助剂的选择 (8)2.4整理 (9)第3章染整设备工艺参数在线检测方法概述 (10)3.1温度的在线检测 (10)3.1.1热电偶的工作原理及种类 (10)3.1.2 使用热敏电阻获取极大的精度 (12)3.1.3 选择便于使用的集成硅温度传感器 (13)3.1.4 染整工艺温度的在线检测 (14)1. 烘房内气氛温度和布身温度 (14)2. 烘简热辊的温度测控 (15)3.2织物含水率的在线检测 (15)3.2.1 直接法 (16)3.2.2 间接法 (16)3.3张力的在线检测 (17)3.3.1 变频器的控制原理及特点 (17)3.3.2 伺服控制原理及特点 (17)3.3.3 磁粉离合器控制原理及特点 (17)3.4同步传动的在线检测 (18)3.4.1 同步控制方案 (18)3.4.2 基于变频调速的同步控制系统 (19)结论 (20)4.1染整行业将实施可持续发展战略 (20)4.2信息技术与染整科技的交叉融合,将改变染整生产面貌 (20)参考文献 (21)摘要纺织印染业是我国的主要传统产业,也是深加工,精加工以及提高其附加值的关键行业,是我国出口创汇的重要组成部分。

但是由于我国纺织品的染整生产工艺水平落后,虽然近年来国产设备也采用了一些数字化技术,但是工艺参数在线检测,控制系统水平仍然不高,这就造成了我们的产品制造精度不高,染整设备稳定性,可靠性差,跑,冒,滴,漏等问题难以解决,生产效率相对较低。

只能是制造大国而非制造强国,特别是在生产中时常产生色度不准或符样达不到要求的情况,造成需要返货才能出厂,不但耽误交货期,而且浪费人力和物力,造成生产成本大幅增加。

织物在印染过程中,纬纱歪斜或弯曲是不可避免的,由于纬斜的存在,严重影响产品的质量。

整纬关键部分就是对纬斜的检测。

检测部分性能不好,就不能获得正确的信息,后面的校正机构再好也不会有好的整纬效果。

虽然国外有成熟产品问世,但是其昂贵的价格使很多小纺织企业望而却步,因此,研发具有自主知识产权而且适合我国国情的染整设备工艺参数在线检测系统已是迫在眉睫,所以本课题有很高的实用价值和市场价值。

近年来,我国在这方面也取得了明显的进展。

国产印染设备速度可闭环控制,实现高精度同步传动和温度、湿度、浓度、液位、张力、容布量、PH值等参数的在线检测和控制,这些技术即可用于新设备配套也可用于老设备改造。

它们提供的在线检测和控制,可以提高织物平衡含水率,符合最佳给色量,符合优质,低成本的标准。

因此,在线检测和控制工艺的结合提高印染设备自动化水平将是未来染整设备改造的发展方向,发展染整设备工艺参数在线检测系统刻不容缓。

关键词:在线检测;纬斜;织物印染;闭环控制第1章绪论1.1 课题来源及研究的目的和意义近两年来,国内外染整新工艺、新技术、新设备不断涌现,显示出全球印染机械行业蓬勃发展的势头。

在现国内外激烈的市场竞争中,染整生产的发展方向已从原先一般意义上的小批量多种生产上升为实行即时化生产和一次准确化生产,以进一步提高质量、降低生产成本、缩短交货日期,从而增强产品的竞争能力。

这种生产方式升格的基础是利用各种高新技术来加强工艺过程的监控和采用先进的辅助生产手段。

现代的传感技术和电子监控技术的发展使得对在染整设备上加工的织物和处理介质的许多重要参数进行检测和监控成为可能,并可针对某一工艺过程或某一设备进行系统的多参数检测和控制,甚至实现全自动的过程控制。

现代化的在线测控技术,除可确保产品质量外,还可实现生产过程的最优化,充分发挥机械设备的潜力,将能源和材料消耗降低到最低水平。

以解决织物纬斜为例,织物在印染过程中,由于各加工阶段的加工方法和机械设备的有关技术问题的影响,纬纱歪斜或弯曲是不可避免的,织物的纬纱在下织机时总是直的,但在染色、整理过程中会自动捻转,尤其是针织物在染色时会因张力释放而产生纬斜,从而直接影响成品质量。

这是印染加工中常见的主要疵点,尤其是稀薄织物更为突出。

格子织物在裁剪衣袋、袖子、衣领、背缝、前襟、口袋盖等用料处时,其首要条件是整幅织物必须均匀。

由于纬斜的存在,严重影响成品的质量,我国每年由于这个造成很大的经济损失。

为了克服印染织物纬斜问题,印染企业从操作到管理,从机械整纬到自动化整纬进行了广泛的研究。

对于整纬,其关键部分就是对纬斜的检测。

检测部分性能不好,就不能获得正确的信息,后面的校正机构再好也不会有好的整纬效果。

光电整纬的研究与开发使得非接触式的在线检测成为可能,大大提高了产品的质量。

这一方法取代传统的人眼观察,直接的经济效益和间接的社会效益均很巨大,随着技术的进步和改良将拥有更美好而广阔的应用前景。

织物在染整过程中,特别是在张力较大的连续轧染加工中,容易被过度拉伸,造成纬密和缩水率不合格。

连续、精确的测量纬密和针织物的线圈横列数,对于优等纺织品来说是一个重要的手段,这种监视和测定装置常用于拉幅、丝光、预缩等设备上。

经常检查织物的纬密/线圈横列数可以及时控制织物的重量、伸长率和收缩率,因而成为染整厂满足客户要求的重要手段之一,并能减少次品率降低成本。

1.2染整设备工艺参数在线检测的发展现状和趋势1.2.1染整设备瓶颈问题亟待解决我国是纺织大国,但每年需进口几百亿美元的高档服装面料用于出口服装的加工。

这主要是因为我国印染工艺和装备落后,尤其是自动化水平低,染整设备工艺参数在线检测跟不上,从而导致产品整体水平低,档次和附加值不高。

为此国家明确指出,用先进技术提升、改造纺织等传统产业,提升印染后整理技术势在必行。

在染整前处理、丝光、染色、蒸化、定型和预缩的过程中,某些工艺参数的在线检测一直是印染及后整理的关键技术问题,如温度、液位、丝光机和练漂联合机和双氧水浓度和碱浓度在线检测、染色机的色差在线检测、定型机的织物表面温度在线检测等,其主要要求是染整加工时,在参数快速变化过程中对参数信号的检测、转化能及时控制处理,并且能稳定可靠地工作。

目前我国亟待解决的关键问题是要研制出能够检测色差、碱浓度、双氧水浓度等参数的传感器件,这需要物理、化工、电子等跨行业的技术合作。

及时得到这些参数,可以对生产过程进行调节和控制,大大改善染整质量,降低消耗,提高制成率,达到较高的重现性和工艺稳定性。

1.2.2国内外染整设备检测与自动控制开发情况近年来我国染整工艺技术与设备有了新的发展,机电一体化程度有了一定的提高,电子技术的应用范围不断扩大。

在产品设计中强调模块化、积木化,突出环境保护,电气拖动稳定可靠,张力可调,使人—机—环境得以充分协调,开发了一批新技术和新设备。

常州宏大电气有限公司以“恒张力”为基础的同步传动系统来取代现有“恒线速”同步系统,研制出一种基于张力监控的同步传动控制系统,解决了恒张力同步问题。

这套装置攻克了张力和速度波动的难点,解决了张力可调范围小、品种适应性差等问题,适应印染工业所需的小批量、多品种、快交货的形势要求。

另外,宏大公司的织物门幅在线监控装置属国际领先水平的装置,该系统由光学系统、标准光电源及线阵CCD数据采集及处理系统等部分组成,具有高灵敏度、高精度(达到1mm以下)、高速、低噪声、低功耗、长寿命和体积小、高可靠性的特点,并且易于和计算机接口。

杭州开源电脑技术有限公司自主开发的自动调浆技术和系统,可准确控制调浆工艺参数,调色系统可用母色达28种以上,全电脑控制。

小样调浆量为5-3000克,生产调浆每分钟可调浆料25公斤,显著提高调浆速度和印染产品的质量,实现节能降耗,减轻印染污染物的排放,。

在碱浓度在线监控方面,西安德高佳美印染有限公司开发的碱浓度计算机在线监控系统具有良好的人机界面,整机控制采用大尺寸彩色液晶触摸屏,显示直观,操作方便,状态一目了然,通过PID调节,实现不过量的最佳控制,具有高精度、高稳定性。

染整机械上根据不同的工艺要求需要监控的工艺参数很多,除了一些常规的参数如速度、温度、长度外,针对织物在加工过程中最容易出现的几大质量问题:纬斜(纬弧)、色差、起皱、缩水,国际上已研制出了许多专用的在线张力监控装置等。

在光电自动整纬方面,德国玛诺(Mahlo)、意大利编可(B ianco)、日本赛练(SEL-REN)的技术在世界上属于先进技术,特别是意大利编可公司的光电整纬采用了进布和出布同时监控,形成一个完整的闭环光电整纬控制系统。

日本赛练的光电整纬采用智能传感,每个检测头都有独立的CPU处理。

1.2.3 缩小差距加大开发力度目前,我国染整设备的自动化控制水平已全面进入一个以交流变频调速、伺服传动、PLC、触摸屏人机界面为代表的数字化控制时代,该水平与国外相比已基本接近,所不足的是国外已普遍采用现场总控制系统,而我国才刚刚开始。

现在我国除了一些常规的项目如速度、温度、液位等参数的测控外,专用的在线监控项目国内尚处于初步阶段,比如自动化控制和程序控制较差,在线监控没有真正解决;远程监控和故障诊断技术我国还做不到;定量滴定,自动加料没有配套,这些在很大程度上限制了染整机械机电一体化水平的提高,也影响了织物的最终加工质量。

目前我国印染行业应在以下三个方面加大开发力度,具体如下:在前处理方面,开发丝光浓碱液浓度和退浆、煮练的淡碱液浓度、漂白的双氧水浓度在线检测与控制系统。

保持碱液和双氧水浓度稳定,节约碱液和双氧水消耗量。

并减少含碱废液和双氧水废液的排放量。

进一步开发退、煮、漂高效、短流程设备的在线检测与控制系统。

在染色方面,开发先进的染色布色差光学和微波轧斜在线检测系统,解决连续染色过程中的色差。

并开发湿短蒸连续染色过程中温度、湿度等工艺参数检测与控制,以及染液比例泵、轧车轧液率等控制。

在后整理方面,开发定型机对布面的烘房湿度,对烘房废气排放的温度、湿度,对出布回潮率进行实时检测与控制,达到热定型印染产品的优质和稳定,节约能源,减少废气排放。

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