Характеристика объекта автоматизации (красильная установка)

1 Характеристика объекта автоматизации

Красильная установка представляет собой аппарат для крашения пряжи в шпулях крестовой намотки. Установка оснащена MPI – (многопродуктный инжекционный метод) аналоговым дозирующим устройством. Многопродуктный инжекционный метод представляет собой полностью автоматизированную дозирующую систему, при помощи которой в красильную ванну автоматически добавляются химикалии, щелочи, красители и т. д. по запрограммированному времени и кривой. При помощи этого метода гарантируется достижение повторного качества (цвета).

Предпосылкой для равномерного  и ровного окрашивания в первую очередь является качество окрашиваемой шпули. Высота подъема, конусность, диаметр и вид намотки это параметры, которые должны учитываться при изготовлении шпули крестовой намотки.

В процессе работы красильный аппарат находится под высоким давлением (0,5 МПа) и температурой около 100⁰С, в виду этого он оснащен быстродействующим запорным устройством, уплотняющимся собственным весом. Для фиксации материалодержателя установлен упорный стержень.

Устанавливаемое регулирование уровня (3 м) позволяет точно задавать определенное количество жидкости. Бак с красителями и химикатами добавляемые в процессе крашения находится под давлением.

Для подготовки красильных и обрабатывающих растворов и их транспортирование к красильной установке, предусмотрен заправочный бак.

Шпули изготавливаются на мотальной машине мягкой намотки для обеспечения равномерного окрашивания нити. Затем шпули насаживаются на катушечные шпильки кареток. Каретка (шпуледержатель) состоит из двух частей устанавливаемых друг над другом. Бобины (шпули) распределяются на вваренные стержни 24 наверху и 23 внизу.

Каждый стержень охватывает 5 бобин. Таким образом можно насаживать всего 235 шпуль. При весе бобины около 1050 г в сумме это соответствует ёмкости пряжекрасильного аппарата в 245 кг. При помощи передвигаемой однорельсовой электрической тали каретка со стержнями для бобин вводится в красильный аппарат. Чтобы имелась возможность ввода отдельных половин кареток, верхняя часть каретки дополняется конусом, а нижняя часть дополнительной захватной головкой.

В соответствии с видом установки и общей структуры красильного цеха красильный аппарат можно снабжать требуемыми красильными растворами непосредственно через заправочный бак.

Время одного красильного цикла (включая промывку, пластификацию, загрузку, разгрузку и чистку) составляет около 3-4 часов. Продолжительность цикла зависит от достигаемых цветовых тонов (светлый, средний, темный).

Для шерсти в общем применяются следующие красители:

-  кислотные;

-  1:1 – металлокомплексные;

-  1:2 – металлокомплексные;

-  хромирующиеся;

-  отборные реактивные;

-  отбеливающие средства.

При учете цели назначения или в зависимости от желаемой цветостойкости, следует применять для этой установки металлокомплексные красители с модулем ванны 1:2.

Для испытательного окрашивания используется лабораторный красильный аппарат. Он содержит встроенный приставной бак для добавок растворов в процессе обработки. Все проведенные ипытания на лабораторном красильном аппарате и крашении в eco-blo должны фиксироваться в виде протоколов. В протоколе содержатся следующие данные:

-  класс красителя;

-  обозначение красителя;

-  линейная плотность пряжи;

-  концентрация красителя;

-  добавка вспомогательного средства;

-  продолжительность крашения и температура;

-  модуль ванны;

-  заправочные данные машины (разность давлений, число оборотов

насоса);

-  плотность намотки;

-  материал.

В процессе крашения из пряжи вымываются все жировые эмульсии. Поэтому после окраски необходимо провести замасливание. Замасливатели это текстильные вспомогательные вещества, улучшающие способность волокон к сцеплению.

Требования предъявляемые к замасливателям:

-  хорошая растворимость в воде и смешивание до получения эмульсии;

-  должны быть жидкотекучими, легко наноситься на волокнистый материал, не должны осаждаться, забивать трубы и сопла;

-  должны придавать волокну хорошую способность к сцеплению;

-  не должны окисляться и становиться прогорклыми;

-  не должны быть агрессивными против волокна и деталей машины

-  должны быть вымываемыми с концентрацией в готовом продукте не более 0,5…1%.

После крашения и полоскания пряжа содержит воду в различных состояниях:

-  в промежутках слоев пряжи;

-  на поверхности волокна из-за силы адгезии;

-  на межмицеллярном участке (набухание) волокон;

-  химически связанную в виде кристаллизационной воды.

Для удаления влаги мокрые бобины подаются вместе с шпуледержателями в сушилку.

Таблица 1  - Параметры технологического процесса крашения пряжи

Позиция по функциональной схеме	Наименование параметра	Контроль		Регулирование
		показания	регистрация
1	РН – концентрация теплой воды	+	+	-
2	Уровень жидкости в дополнительном баке	+	-	+
3	Уровень жидкости в красильном котле	+	-	-
4	Температура жидкости в красильном котле	+	+	+
5	Расход холодной сетевой воды	+	-	-
6	Давление жидкости после насоса 1	+	-	-
7	Давление в красильном котле	+	+	+
8	Давление жидкости после насоса 2	+	-	-