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本文利用泡沫技术对棉织物进行印花,对泡沫印花工艺进行研究,设计研发连续泡沫印花设备及其控制系统,为后续工业生产提供一定的参考。
首先,探讨泡沫印花体系中泡沫的发泡性能和稳定性,确定糊料种类的选用和复配比;研究泡沫印花工艺参数对印制效果的影响,从而得到最优的泡沫印花工艺参数;研究泡沫印花工艺连续印花的印制效果,验证其泡沫印花的重现性。结果表明:最优工艺配方为十二烷基硫酸钠浓度为4g/L、稳定剂浓度为8g/L和糊料用量35g/L,糊料复配比为CMC:CMS=15%:85%时,泡沫体系的发泡性能和稳定性较好;此工艺直接蒸化固色印制效果更优,无需添加尿素,印花棉织物图案清晰,轮廓清楚,边缘轮廓无渗化现象;此工艺连续印花的棉织物色差较小,重现性好,各牢度满足服用等级。
其次,为实现泡沫的色浆制备、泡沫色浆的输送、泡沫色浆的印制连续化工作要求,设计研发泡沫印花设备的三部分装置,分为泡沫印花发泡装置、色浆输送装置和泡沫印花小样机。泡沫印花发泡装置分别采用精准计量齿轮泵和数字型气体质量流量计保证进液和进气的连续、定量和稳定,同时采用交流伺服电机带动打磨器,打磨器内空气和染液通过定子和转子剪切和研磨,制备成泡沫色浆;色浆输送装置采用透明聚四氟乙烯管输送泡沫色浆,泡沫施加装置通过直流管和溢流管组合结构,保证施加泡沫色浆的均匀连续;泡沫印花小样机设计主要由筛网的升降机构,筛网的位移机构和刮刀印花机构三部分的运动,实现对棉织物花型的印制,其中筛网升降机构采用气缸传动,筛网位移机构由同步带传动,刮刀印花结构由精密滚珠丝杠和气缸传动,保证印花的工作的快速、精准和稳定。
最后,为实现泡沫印花的一体化控制,开发设计泡沫印花设备控制系统,采用信捷PLC为核心控制器,以TG触摸屏为一体化控制操作屏,以交流伺服电机驱动器和电磁阀为驱动模块,以交流伺服电机、气缸、精密滚珠丝杠和数字型气体质量流量计为执行模块,保证TG触摸屏可以控制泡沫印花设备的精准发泡,稳定输送,高效印制等各部分运动连续和协调的运作。
首先,探讨泡沫印花体系中泡沫的发泡性能和稳定性,确定糊料种类的选用和复配比;研究泡沫印花工艺参数对印制效果的影响,从而得到最优的泡沫印花工艺参数;研究泡沫印花工艺连续印花的印制效果,验证其泡沫印花的重现性。结果表明:最优工艺配方为十二烷基硫酸钠浓度为4g/L、稳定剂浓度为8g/L和糊料用量35g/L,糊料复配比为CMC:CMS=15%:85%时,泡沫体系的发泡性能和稳定性较好;此工艺直接蒸化固色印制效果更优,无需添加尿素,印花棉织物图案清晰,轮廓清楚,边缘轮廓无渗化现象;此工艺连续印花的棉织物色差较小,重现性好,各牢度满足服用等级。
其次,为实现泡沫的色浆制备、泡沫色浆的输送、泡沫色浆的印制连续化工作要求,设计研发泡沫印花设备的三部分装置,分为泡沫印花发泡装置、色浆输送装置和泡沫印花小样机。泡沫印花发泡装置分别采用精准计量齿轮泵和数字型气体质量流量计保证进液和进气的连续、定量和稳定,同时采用交流伺服电机带动打磨器,打磨器内空气和染液通过定子和转子剪切和研磨,制备成泡沫色浆;色浆输送装置采用透明聚四氟乙烯管输送泡沫色浆,泡沫施加装置通过直流管和溢流管组合结构,保证施加泡沫色浆的均匀连续;泡沫印花小样机设计主要由筛网的升降机构,筛网的位移机构和刮刀印花机构三部分的运动,实现对棉织物花型的印制,其中筛网升降机构采用气缸传动,筛网位移机构由同步带传动,刮刀印花结构由精密滚珠丝杠和气缸传动,保证印花的工作的快速、精准和稳定。
最后,为实现泡沫印花的一体化控制,开发设计泡沫印花设备控制系统,采用信捷PLC为核心控制器,以TG触摸屏为一体化控制操作屏,以交流伺服电机驱动器和电磁阀为驱动模块,以交流伺服电机、气缸、精密滚珠丝杠和数字型气体质量流量计为执行模块,保证TG触摸屏可以控制泡沫印花设备的精准发泡,稳定输送,高效印制等各部分运动连续和协调的运作。