圆网印花
一、网圆印花的基本原理
圆网印花自上世纪六十年代开始推广应用以来,发展迅速,已占全部织物印花量近 60%,在西欧占90% 以上。圆网印花有印花速度快、自动化程度高等优点。园网印花机以往大多用于棉、涤棉产品的印花、随着市场对印花织物要求面的扩大。随着纺织品种类的发展,圆网印花机的应用范围较前有很大扩展,完全适用于针织物,丝绸织物及各类仿真织物的印花。因此PML301型圆网印花机可广泛应用于印染、针织、丝绸、毛纺等各个行业,有很广阔的推广前景。
圆网印花机是在1963年由荷兰斯托克公司首创,虽然其历史不长,但却得到了迅速发展。圆网印花机由进布、印花、烘干、出布等装置组成。印花部分的机械组成可分为印花胶导带、圆网驱动装置、圆网和印花刮刀架、对花装置、橡胶导带水洗和刮水装置以及印花织物粘贴和给浆泵系统。印花时,当被印花的织物与橡胶导带接触时,由于橡胶导带上预先涂了一层贴布胶,使印花织物紧贴在它的上面而不致移动。当印花后织物进入烘干装置,橡胶导带按往复环行而转入机下进行水洗和刮除水滴。烘干和出布装置采用松式热风烘干。印花后的织物即和橡胶带分离,依靠主动辊转动的聚酯导带,并借热风喷嘴的压力使织物平稳地贴在聚酯导带上进入烘房烘干。经热风烘干后的织物即用下确的速度以适当的张力从烘干部分送出。印后把织物折叠或打卷。
用圆网印花机印花有以下优点:镍网轻巧、装卸圆网、对花、加浆等操作方便,劳动强度低,产量高,寺色数限小。由于加工是在无张力下进行的,故适宜印制易变形的织物和宽幅织物,无需衬布。
电铸圆镍网。圆网的网版是一个圆筒形整体,没有接缝,因而不能用通常的编织网制作,而普遍采用的是 电铸成型的办法,制成圆筒状镍网。
制作圆筒状镍网首先制作胎模。选用直径为194毫米,壁厚12毫米,长度为1600毫米的无缝钢管,经车削加 工 到直径190~191毫米,清洗后先镀一层0.01~0.03毫米厚度的薄镍层,然后镀铜,使之成为 外层为厚铜层的管状。再经车床上车磨加工。为方便镍网脱模,要求两端略呈锥形,胎模表 面不允许有任何凸凹不平,要光亮如镜。在钢芯机床上用钢芯阳模在胎模筒表面压制网坑。网坑的形状为等边六角形,象蜂房一样 排列。常用的圆网的目数有每厘米26、34、40等不同,圆网目数的高低就由钢芯阳模压制的 网 坑的目数来决定。镀铜胎模经钢芯压制网坑后,表面光洁度要差一些,还须再次磨光。
胎模镀镍前需要先镀一层铬。镀铬的目的有二,一是提高胎模表面硬度;二是铬层与镍层结 合力较差,先镀一层铬再镀镍,便于镍网脱模。镀铬之后,镀镍之前,要用漆或感光胶将胎 模表面压制的网点凹坑填满,使网坑部位变成绝缘体。这样在胎模表面上网坑处为非导体; 网坑与相邻网坑之间空白处则是金属导体。
在专用电铸设备中以硫酸镍和氯化镍为电解质,硫酸镍310克,氯化镍40~50克,硼酸35~4 0克加水至1000毫升。以胎模作阴极,以镍板作阳极,在胎模表面进行电铸。电铸工艺条件 是 :电压10~12伏,电流密度25~30安 分米◆2,温度75~80℃,时间50~60分钟,镀层厚 度达0.1毫米。电镀后,在车床上对镀层进行挤压,镍网便从胎模上脱落下来。
圆网感光制版。圆网制版,类似于滚筒的感光制版。感光胶的成份有聚乙烯醇、重铬酸铵还要加入环氧树 脂及双氰胺等固化剂。首先在成型的圆网上涂布感光胶,然后用照相分色阳片包覆在圆 网上进行曝光、显影、冲洗等操作。印刷花纹区域的感光胶未感光,显影后网孔通透;非花 纹的空白区域的感光胶经曝光后感光硬化,网孔被感光硬化的胶堵死。为了使感光胶层完全 固化,增加圆网的耐印力,还需将圆网放在焙烘箱内,在180~200℃恒温下焙烘2小时,使 感光胶层进一步脱水交联成网状高分子,彻底失去水溶性。焙烘的时间和温度,以胶层呈黄 棕色为宜。如果颜色过深,呈深栗色,则说明温度过高或时间过长,应适当降低温度或减少 焙烘时间。
圆网制版是圆网印花的主要工序。目前普遍采用的是感光乳液法制版,简称感光法制版。该法是先将水溶性感光胶均匀地涂布的镍制圆网上,然后进行感光。无花纹的地方被感光,水溶性的感光胶则变成不溶性的树脂把网孔堵死,色浆不能渗透过;而有花纹的地方则不被感光,可洗去,水色浆从网孔中透过到织物上,实现印花。
二、近探圆网印花机
对于印染厂家来说,他们希望制造厂提供的印花设备不仅要对花精确,刮印均匀,烘燥能力强,而且应该操作方便,少出故障,维修简便,圆网印花机不仅能完全满足这些要求,而且还具有外型美观、结构合理、运行平稳、同步性能好、调速范围广等优点。
磁棒式圆网印花机更有其独到之处,较之气流式圆网印花机更具有先进性,它融入了科技发展和最新成果——计算机控制。该机不仅具有更为广泛的织物品种的适应性,而且每只圆网都采用单独传动,用计算机监控并进行工艺管理,从而减少了由于机械制造误差和运行中的磨损等因素而引起的传动误差,保证了各单元之间的同步精度;同时,滚动磁棒对圆网的磨损程度小、接触面窄,因而圆网不容易产生振动,另外,磁棒式圆网印花机的网座是开放式的,可以方便用户选用各种不同花回的镍网而不必更换网座。
圆网印花机的种类和性能可以说是日臻完善,适应印花幅宽为1280mm~3200mm;印花套色数为1~24套色;花回尺寸为640mm~1018mm;烘房节数为2~5节积木式;适应织物布重范围为50~800g/m2。而有些印花设备厂商推出机型可同时或更换使用圆网和平网进行印花,例如日本东伸公司的Flacomat+R平网圆网联合印花机。
随着人民生活水平的改善与提高,人们对于衣着方面的要求越来越高,花布越来越受到消费者的青睐。因此,对印染厂生产的产品的层次要求也就愈来愈高。作为机械制造商来说,除了不断地研制与开发适应性能更广,性能更优良的产品外,很重要的一点就是要不断地完善与提高印花机械的质量,以确保其先进性和优良的稳定性,这里所讲的质量包含两个方面:设计质量和制造质量。在研制新产品的过程中,要不断地吸收和借鉴国内外同类设备中的长处,同时要针对用户的使用要求,通过组织技术交流、方案讨论、市场分析、技术攻关等不断地完善设计方案,提高设计质量,以使印花机从设计开始就具有先进性;有了先进的设计,接下来就是优质的制造。设计质量和制造质量在整个产品的质量保证体系中相辅相成,两者缺一不可。设计是制造的基础,而精心的制造又是设计的先进性和优良的使用性能的保证。
圆网印花机的质量保证可从三个方面来进行关注:
第一、主关件的质量保证。圆网印花机制造过程中的主关件诸如:传动牙箱,主传动辊,支承辊,刮浆器,磁台,对花装置中的零部件,散热器,循环系统,各种铝合金铸件等等。这些主关件在制造过程中要进行严密的质量跟踪和严格的质量把关。圆网印花机的重要关件主要是主传动辊和导带支承辊。圆网印花机中的主传动辊是指驱动印花导带的传动辊,它的径跳和同轴度以及静平衡要求都很高。主传动辊起初采用特殊的工艺方法在辊体表面喷涂了一层薄薄的金刚砂,但随着使用时间的推移,辊面的砂层会慢慢剥落或磨损,使得辊面与印花导带之间的摩擦力降低,导带产生打滑现象,从而直接影响印制效果;而改进后是采用直接在辊体表面滚花的工艺,效果很好,虽然这种改进增加了对印花导带的磨损程度,但对于印花导带的更换周期来说,这种磨损是不足为计的。荷兰STORK公司生产的圆网印花导带支承辊体采用铝型材制成,容易磨损,不耐腐蚀,而且其磨损后的断面往往成多边形,造成印花导带在运行过程中上下波动,影响对花精度和给浆的均匀性。将铝材质改为不锈钢材质,既提高了辊面的耐磨性,又提高了其耐腐蚀性。
第二、配套件的质量保证。完整的质量保证除了本厂生产的零部件的质量要有保证外,一些外购件,配套件的质量也必须有严格保证。否则不仅会影响整机的使用性能,而且会影响主机厂的声誉。圆网印花机中的配套件诸如:传动电机,印花导带,浆泵,圆网传动轴承,烘房导带,电气元件,气动元件等等。
第三、总装质量保证。一台设备如果没有精心地组装和调试,其各零部件的制造质量再好也是枉然的,圆网印花机也是如此。因此,应制订详细的总装工艺和全机总装技术要求,每台车出厂前都必须经过严格的检验和空车试运转试验,以保证其各项性能达到技术要求。
三、圆网印花机的常见故障与排除
对圆网印花机来说,理想的印制效果应该是设备的性能、印花工艺和操作者三者之间的精良组合,但是在生产过程中由于各种条件的不同和各种各样的疏忽,往往会造成设备出一些故障。下面就圆网印花机在运行过程中可能会要发生的几个主要的故障和排除方法作一个简单的分析。
1、印花导带跑偏
圆网印花机在安装调试时都要经过纠偏运转、导带切边,使印花导带的跑偏量控制在可纠正的范围之内。但随着使用时间的延长,导带的偏离度可能会愈来愈大以致失控。造成这种现象的原因究竟是什么呢?
影响印花导带跑偏的因素很多,归纳起来主要有以下几点:印花导带的变形、导带张力辊的张力控制不均匀、支承辊支承力大小不同、纠偏装置的受阻或失灵。
下面就以上几种情况加以分析。
1.1印花导带的变形
印花导带经过长时间的运转,其内应力重新分布,从而引起导带变形;加之导带橡胶层的老化等会导致导带在继续运行的过程中不平稳以致跑偏。出现这种情况时,必须考虑更换新导带。
1.2张力辊的影响
张力辊对导带跑偏的影响主要表现在:作用于张力辊两端的张紧力大小不同从而导致张力辊与主传动辊间的不平行,解决办法是调整张力辊与主传动辊之间的平行,同时,在调节张力时,要综合考虑导带的伸长率。
1.3支承辊的影响
当使用的压缩空气压力达不到规定要求的0.6-0.~8MPa或者是气路不畅通时,都会使支承辊两端受力不均匀,从而使两端支承力的大小也不一样。解决办法是保证供气压力,检查并清理气路。
1.4纠偏装置的影响
纠偏装置的失灵或者蜗轮箱中的传动机构卡死或蜗轮蜗杆磨损,都会影响纠偏装置的正常工作,从而导致导带跑偏失控。解决办法是检查纠偏探头固定螺丝是否松动,探头与导带边缘的接触是否在可控制的范围之内;检查蜗轮蜗杆传动轴是否被卡死或传动是否受阻,如蜗轮蜗杆磨损,应适当调整其间隙,磨损严重的,应考虑更换,同时,纠偏电机的频繁启动和正反转也有可能导致电机被烧坏,此时应检查纠偏电机是否运转正常。
2、扭网或断网
印花机在印制过程中出现扭网或断网现象往往会使生产中断,影响生产的正常运行,同时对产品质量和生产成本郡有不同程度的影响。导致扭网或断网的因素是多方面的,下面逐一加以分析。
2.1印花导带的影响
印花导带对圆网的影响主要表现在以下三个方面:
第一、导带运行速度和圆网运转速度相差太大,造成圆网扭曲甚至断裂。圆网印花机在设计时考虑到印花导带和圆网之间的同步配合,导带的运行速度往往比圆网作圆周运转的线速度要快千分之二到千分之四左右。如果实际运行中由于传动辊的直径变化或者是导带传动产生打滑等现象都会使两者之间的速度差异变大,从而使圆网产生主动或被动挤压,出现扭网或断网。解决办法是严格控制主传动辊的直径公差;适当调节张力辊张力值大小,使导带在运行过程中不至打滑。
第二、导带在运行过程中左右摆幅过大使圆网被动扭曲。产生这一现象的原因主要是导带跑偏失控。导带与圆网之间的摩擦力使得圆网随导带的左右摆动而受到轴向挤压,跑偏量越大,跑偏过程中轴向摩擦力也就越大,致使圆网产生扭曲。解决办法是严格控制导带的跑偏。
第三、圆网与导带之间的间隙调整不适当,使得圆网受到径向挤压而造成扭网。对一般织物而言,网与导带之间的间隙以0·3mm为宜,但对于厚重织物,间隙应适当加大,间隙太大,圆网有可能与导带脱开,此时,圆网会受到刮刀压力的影响;间隙调整过小或者是出现负间隙,则圆网会受到导带的挤压从而导致圆网产生扭曲,时间一长就会发生断网现象。解决办法是调整圆网与导带之间的间隙,保证圆网在正常条件下运行。
2.2装配的影响
安装调试时的粗心大意往往也会造成扭网或断网。
第一、当圆网两端的网头座安装不同心时,圆网安装后就会受到由于两端的不同心而产生的预应力,随着圆网的圆周运动这种预应力迅速转化为扭矩,使圆网受到扭曲作用导致圆网扭曲甚至断裂。解决办法是调整好网头座的同心后再装上圆网运转。
第二、当圆网两端的传动轴承安装松紧度不一致时,也会导致扭网或断网。不论是宽幅印花机还是窄幅印花机,当圆网两端传动轴承的防尘圈与壳体配合过紧时,轴承运转的灵活性就大大降低,甚至会产生别死现象。对于窄幅圆网印花机,因其传动为单面传动,因此,避免这种安装误差尤
为重
2.3操作的影响
有了精良的装配,没有细心的操作也是不行的。由于操作的失误对圆网也会造成致命的损坏。装卸圆网时,必须要两人配合,动作要轻,不要使圆网在其他硬物上磕碰,任何不经意的磕碰都会给圆网的正常使用带来隐患。再者,在装卸刮浆器时也要特别小心,千万不要磕碰网壁,一旦给圆网留下伤痕,很可能就会成为断裂的突破口。另外,圆网的张紧力要适当,刮刀的加压一定要平缓、无冲击,要做到这一点,应该适当调节刮刀升降气路上的单向节流阀,使气流平缓无明显冲击。只有这样,才能延长圆网的使用寿命,从而降低成本,提高经济效益。
2.4其他影响因素
影响圆网扭断的因素除了上述儿个外,还包括对圆网材质的选用,网头与圆网的粘接,圆网的维护保养等,任何一个环节都不能疏忽。
3、堵浆
圆网印花机在使用过程中可能会出现圆网堵浆现象。浆料的渗透不充分,使得印制出来的花型线条不清晰甚至乱花,从而影响产品的质量,造成这种影响的原因主要有以下几个方面:
3.1坯布的影响
坯布在迸人印花机橡胶毯之前没有经过很好的除尘处理,往往会便坯布表面灰尘、绒毛、杂质等堵塞圆网孔眼;因此,洁净的坯布对印制来说是非常重要的。在使用过程中,操作者可根据坯布的洁净程度通过调节除尘装置中毛刷棍对坯布压力的大小来达到除尘目的,以确保迸入印花导带的坯布 的洁净。
3.2浆料的影响
印花浆料在使用前如果没有经过很好的过滤, 其中的杂质和不溶性颗粒就会通过供浆装置随浆 料一被打人到圆网内,从而堵塞网眼,导致浆料 渗透困难,同时印花浆料的粘度对渗透性也有一定 的影响。
3.3圆网的影响
在实际的生产应用中,应根据不同织物品种和 不同的花型选择不同日数的镍网。一般来讲,印制一般的花型采用80-100目比较适宜,个别精细线条的花型选用125目甚至更高。一个花型的圆网卸下不用时,应立即对圆网进行清洗,洗净附着在网壁及网头上浆料,然后小心地将圆网放于干净无尘的房间。当使用涂料印花时也应采取同样的措施,以防止网眼堵塞导致浆路不通。
4、逃花
圆网印花机在印制多套色花型时,在印制过程中各套色之间的精确位置关系不能保持稳定状态,导致花型错位,错位的结果使得套色之间出现露白或搭色,这种现象我们称之渭逃花。产生逃花现象的是多方面综合造成的,究其原因,归纳起来主要有以下几点:传动误差、对花误差、刮印误差、操作误差、制网误差、导带以及织物本身的性质等等。下面逐一加以分析。
4.1传动误差
前面已经讲过,在设计时,圆网导带的运行速度比圆网的圆周运行线速度要快千分之二至千分之四左右,但一旦两者速度差异太大或者是运行过程中导带出现打滑,都会使套色间的花型错位,产生逃花。
4.2对花误差
圆网印花机的对花调节范围为:纵向对花土2Omm,由差动结构实现(磁棒式圆网印花机不受限制);横向对花±lOmm,由螺纹结构实现;斜向对花 ±3mm,由偏心结构实现;圆网印花机对花调节机构中各零件之间配合间隙的变化以及凸轮副的松动都会影响圆网印花机对花精度而产生逃花现象。因此,此机构中磨损严重的零件应及时拆换,另外应检查纵向对花系统中起阻尼作用的"0"型圈是 否失效,若失效,应及时更换,以防止由此而产生的 逃花现象。
4.3刮印误差
刮浆刀片的安装如果不牢、平直度不好,或者 是刮浆刀片的宽度与刮浆器支承上标示的刻度不 一致都会造成花型错位,产生逃花。
4.4操作误差
由于操作失误而引起的逃花现象主要表现在 对印花机的突然升降速、滥用紧急停车按钮、织物 缝头不平整等方面。避免这些影响因素最根本的方法是抓好人员的培训管理,严格按照操作规程和工艺规程生产。
4.5织物本身的性质
织物本身的性质不稳定,在印花前就存在预应力,在印花过程中遇到印花浆料或涂料时就会产生收缩,从而产生逃花。因此,耍尽量选用前处理好的坯布。另外,在印制前要根据织物品种的不同,分别选用热塑胶或水溶性贴布胶,以使坯布粘贴在印花导带上时不至产生收缩位移,从而避免因织物的收缩而产生的逃花现象。目前市面上有一种常温台板胶,反映使用效果很好。
4.6其他方面
圆网印花机运行过程中导带的跑偏、圆网横梁的松动、张网气缸的失灵、镍网先天性的制造误差等等诸因素都会使花型错位,产生逃花。因此,要根据不同的情况分别采取措施加以排除,以获得高品质的产品。
四、圆网印花中一些常见故障的处理
色花问题
(1)前处理。前处理的半制品质量直接影响着印花产品的质量,但若半制品烧毛不净,退浆率低,煮练不匀透,丝光效果差等都会使印花大面积地色出现色花、色点、色斑、色差等疵病。所以要求前处理达到:烧毛光洁度要4~5级,退浆率大于90%,毛效9~10厘米/30分,丝光钡值140以上,布面要求煮练均匀而透,pH值控制在7~8。
(2)染料的配伍性。由于活性染料的配伍性是影响色花的因素之一,它是染料溶解度、渗透性、扩散性、反应性、固色率的综合反应。因此在仿色时应合理选用染料并注意其配伍性。例如:拼艳绿时应选用活性翠蓝K-GL和黄K-6G,不宜用黄K-4G或黄K-RN拼色。拼黑色时选用活性黑K-BR、红K-2BP和蓝M-2GE,而不能选用蓝K-R和黑K-BR、红K-2BP拼色,因为蓝K-R虽然得色量高,但它和黑K-BR的配伍性很差,容易产生色花。
(3)制作合格的色浆。用海藻酸钠原糊制浆时,要严格按工艺操作规程,保证色浆精细无杂、无色点,厚薄适中,色浆温度不超过35摄氏度,以保证色浆稳定。色浆中加入尿素可提高织物及色浆的吸湿能力,促进染料的固着,用量在10%以上。
(4)选用合适的刮刀和网目。圆网印花时选用较厚的刮刀,角度要小,压力适中(根据印制效果调节),圆网目数要根据花型结构选用,一般用80目。印制时色浆堆积在织物表面,在烘干过程中易造成色花,因而在深浓色大面积花网后面加压一只光网;印花机车速不宜太快,保质40米/分以内。
(5)控制烘干温度。一般应控制在90摄氏度以下;落布温度不超过30摄氏度。在蒸化前若过度烘干,会使织物及色浆进入蒸箱后,吸收蒸汽中的潮气,使温度升高、温度下降,造成得色量低且均匀性差。
(6)注意蒸化和水洗。花布进入蒸箱后,织物及色浆含湿量增加,从而使染料和助溶剂溶解,棉纤维溶胀膨化,染料、助剂从色浆向纤维表面转移,并进入纤维内部进行共价健结合,才完成固色过程。由此,蒸化时应保持足够的湿度以保证染料固色,采用饱和蒸汽蒸化,温度应控制在100~102摄氏度,蒸化时间7~8分钟。织物蒸化后需要经过水洗,一般使用用两次皂洗工艺,以保证未固着的染料充分洗去,使布面色泽均匀一致。
印花图案传色问题(织物上花样的色泽变化而与原色不符)
(1)要保证圆网印花机匀速转动,在允许的条件下,可适当提高车速,圆网两边闷头粘接处要封密,刮刀角度和高低要控制好,减少滞留在织物表面上的色浆。此外,印花时可考虑加备用刀,调换色浆时印花刮刀和给浆设备要予以清洗干净;
(2)要注意圆网花筒的排列。圆网花筒排列一般可根据花型结构需要,将细茎花形和深色花形为先;大块面、大满地花形和明亮色放后排列;
(3)保证制版质量。圆网制版时,花形制作太宽,刮印时两边直接刮印导带上,引起叠印时有传色机会,按要求圆网花形制作宽度要小于织物门幅;
(4)注意控制印花色浆的粘度。检查印花色浆是否符合要求,可适当提高色浆的粘度,以防止色浆流动性太快,被刮刀挤压后从网孔外的色浆倒渗入至另一只圆网孔内的现象。
左右对花不准
检查胶片描搞质量,并保证各套胶片之间完全吻合;检查圆网印花部分机械运转是否正常;检查印花布收缩情况,从进布门幅到进印花圆网时门幅是否收缩。一般在印棉布时,为防止起皱会在印花前预拉幅,如预拉幅过度,到圆网吸收印花浆,特别是满地印花,就会导致布面接受印浆时急剧收缩,造成中间对花准确而左右两边对花不准,因此,要注意控制预拉幅的幅度。
露底
引起露底的主要原因是色浆透过性不良,因此,应主要检查以下几个方面的问题。首选要检查圆网。是否选用合适的圆网对印花效果关系极大。在圆网印花中,一般满地大花可用40~80目,中型面积的花纹用60~80目,小面积花纹用80~100目,精细花纹用125~150目的圆网。同时,要调节好刮刀的压力和角度,这对改善露底现象也有一定的帮助。其次,要注意检查印花浆料,合理选用和使用印刷糊料。要注意选用粘度低、流变性能好的原糊,禁止使用存放时间太久并水解的原糊或残浆。
多花/砂眼(出现间距有规律,与圆网周长相等,形态一致的相同色斑 )
在涂感光胶前圆网应彻底清洗,采用洗涤剂和去污粉混合液较好,洗好后用低温循环
风吹干水分,涂感光胶时,要保持室内清洁,防止尘粒粘附在未干的胶层上。