高温喷射染色机技术原理及应用情况解析

　　一、技术原理：以喷射驱动为核心，实现高效匀染

　　高温喷射染色机的核心原理是通过染液喷射动力带动织物循环运动，结合高温高压环境促进染料扩散与固着。其技术要点如下：

　　1.喷射驱动系统

　　染液由循环泵输送至喷嘴，以高速喷射形成液流冲击力，带动首尾相接的织物在密闭染槽内循环运行。

　　喷嘴设计(如三角形、可调式)可优化染液喷射角度与流量，确保织物受力均匀，避免局部张力过大导致损伤。

　　2.高温高压环境

　　密闭染槽维持120-130℃高温，使纤维分子链运动加剧，孔隙率提升，为染料扩散提供通道。

　　压力超过101.325千帕，防止染液汽化，确保染色均匀性。实验数据显示，温度每升高10℃，染料扩散系数增加约1倍，显著缩短染色时间。

　　3.低张力运行机制

　　织物在喷射液流带动下悬浮运行，与导布管形成点接触，摩擦力小，避免传统导辊牵引导致的擦伤或折痕。

　　适用于轻薄织物、弹力织物(如含氨纶、锦纶的针织物)及高敏感织物(如桃皮绒、超细纤维)。

　　二、应用情况：多领域覆盖，节能与品质并重

　　高温喷射染色机凭借其高效、匀染、低损伤的特点，广泛应用于以下领域：

　　1.合成纤维染色

　　聚酯纤维：高温环境使分散染料分子获得足够动能突破纤维结晶区屏障，实现深色染色(如浓黑色)，平衡上染量较常温染色提升50%以上。

　　混纺织物：针对聚酯-氨纶混纺，100-110℃高温可同步完成两组分着色，避免多阶段染色能耗增加。氨纶占比超20%时，需降低染料浓度15%-20%以防止色花。

　　2.特殊织物加工

　　超细纤维：如聚酯超细纤维比表面积大、织物紧密，需高速运行且低冲击力染色。气流喷射染色机(以气流替代液流驱动)可实现浴比1:3，节水40%以上，同时避免织物粘搭。

　　Lyocell纤维：喷射染色过程中的织物揉搓条件，利于一次和二次原纤化工艺完成。

　　3.节能与环保优势

　　低浴比设计：现代设备浴比可低至1:5-8，较传统设备(1:40)节水80%以上，染料与助剂用量同步减少。

　　快速染色技术：通过提升染液喷射速度(>30m/min)或优化染料配伍性，将染色周期缩短至传统工艺的60%，蒸汽消耗减少20%-30%。

　　废水减排：低浴比与高效上染率减少废水排放，符合绿色生产要求。

　　三、设备类型与结构优化

　　高温喷射染色机根据结构与应用需求，衍生出多种类型：

　　1.按外形分类

　　U字形立式：染液自中部循环泵抽出，经喷嘴喷入机内，织物在导布管内堆积并循环运行，结构紧凑，占地面积小。

　　C字形轮胎式：织物在椭圆形不锈钢体内被喷嘴喷射液流推动循环，适用于大批量生产。

　　2.按功能分类

　　全充满式：染槽内染液完全充满，织物浸没其中，染色均匀性更佳。

　　半充满式：染槽内部分充满染液，通过喷嘴喷射补充，适应不同织物厚度与染色需求。

　　3.结构优化方向

　　喷嘴设计：采用可调式喷嘴，根据织物种类(如厚重织物需大口径喷嘴)调节喷射压力，避免堵布。

　　密封与耐压：使用特种不锈钢材料制造机身与喷射管，承受0.3-0.4MPa工作压力，防止高温高压下变形。

　　自动化控制：集成PLC程序控制器、变频调速泵与定量加料系统，实现温度、压力、流量的精准控制(如升温速率1-2℃/min，染浴pH值5-6)。

　　四、典型工艺流程与参数控制

　　以聚酯纤维染色为例，高温喷射染色机典型工艺流程如下：

　　1、前处理：退浆、精练、漂白，去除织物表面杂质，提升染色均匀性。

　　2、染色：

　　入染：70℃入染，避免染料初期吸附过快导致色花。

　　升温：以1-2℃/min速率升至130℃，促进染料扩散。

　　保温：130℃保温45分钟，确保染料充分固着。

　　3、后处理：快速降温至80℃以下，皂洗固色，提升色牢度。

　　4、质量控制：采用标准灰卡评级，商业级产品色差要求≥4级，重现性优异。