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泡沫印花技术实验研究及泡沫发生器设计应用

泡沫印花技术实验研究及泡沫发生器设计应用

作者：谭卜鑫中原工学院

学位级别：硕士

泡沫印花技术是一种通过用泡沫代替部分水和糊料作为印染加工介质的新型印花方法,具有节水、节能、节约化学品、提高生产效率、废物排放少的优势,同时由于糊料用量的减少,泡沫印花得到的织物在手感上会更柔软。但是泡沫自身的不稳定体... 详细信息

泡沫印花技术是一种通过用泡沫代替部分水和糊料作为印染加工介质的新型印花方法,具有节水、节能、节约化学品、提高生产效率、废物排放少的优势,同时由于糊料用量的减少,泡沫印花得到的织物在手感上会更柔软。但是泡沫自身的不稳定体系容易导致破裂,引起泡沫色浆的染料浓度变化,影响印花的质量。为进一步研究泡沫体系的稳定性及其机理,得到稳定性高的泡沫。本文使用实验和数值模拟相结合的方法,研究了泡沫体系组分的发泡性能,并以此为依据设计和制造了泡沫发生器,主要研究内容为:(1)在泡沫体系发泡性能研究中,搅拌时间为10 min时,发泡体积达到最大值。在含有糊料的发泡体系中,发泡剂浓度为4 g/L时、稳定剂为5 g/L时,发泡体积达到最大值,泡沫的半衰期最高稳定性好。泡沫温度高于30℃时,泡沫半衰期大幅度下降,在50℃时半衰期仅为5 min。在印花时筛网目数较低,会导致泡沫色浆渗透率高,印花后的图案边缘清晰度差,在250目时印花图案边缘清晰,整体染色均匀。糊料浓度为40 g/L时印花图案清晰,网板残留少。(2)基于流体体积模型(VOF)对气泡运动进行了数值模拟,发现在气泡上升过程中主要受溶液性质的影响,分别在不同表面张力和粘度时进行单气泡上升运动模拟,表明低表面张力的气泡更有利于维持自身形状,气泡边界清晰,而粘度会阻碍气泡的运动,粘度较高时气泡几乎不发生移动。气泡之间的兼并运动过程可分为二个步骤:气泡边界移动,气泡边界接触融合,最终变成一个气泡。气泡间距增大会减弱气泡兼并过程的速度,间距过大时气泡不再发生兼并;在相同的间距下,气泡越小内部压力越大,边界运动越剧烈,与大气泡的兼并过程就越快。(3)在Solid Works中建立了泡沫发生器模型,通过Mixture模型和Realizable k-ε湍流模型对内部流场进行了数值模拟,其流动特性表明:进料旋片首先对气体和液体进行初步的混合,随后强剪切旋片对预混液进行多次剪切搅拌,使气体分布更加均匀、数值更加集中;在出料旋片区域气体被进一步分散,在出沫口处气体体积分数80%集中于0.19-0.21范围内。从进料旋片到强剪切旋片再到出料旋片,温度保持上升的趋势,在30 s的计算时长下,最终出口处温度上升6.5℃。使用所设计的泡沫发生器所制备的泡沫在直径分布范围上更小、更集中,连续性印花时织物的K/S值稳定。

关键词：泡沫印花发泡性能数值模拟气泡运动流场模拟

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泡沫印花发泡装置及色浆输送装置的设计研究

泡沫印花发泡装置及色浆输送装置的设计研究

作者：狄嘉乐中原工学院

学位级别：硕士

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... 详细信息

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。

关键词：泡沫印花印花工艺泡沫印花设备 PLC 一体化

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真丝绸泡沫印花工艺的研究

丝绸 1994年第8期31卷 11-16页

作者：阮铁民许惠儿俞阿冬宣岳秋周万斌刘仁山浙江丝绸科学研究院

本文从泡沫印花助剂、染料、制浆、稳泡技术、工艺条件以及设备等方面进行研究，提出了真丝绸泡沫印花工艺。

关键词：丝织物泡沫印花工艺

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新型泡沫印花技术

印染助剂 2020年第12期37卷 1-4页

作者：刘雯雯殷允杰王潮霞生态纺织教育部重点实验室江南大学纺织科学与工程学院江苏无锡214122

泡沫印花技术是一种利用毛细管效应使泡沫印花浆停留在织物上进行印制的环境友好型印染技术。系统介绍了泡沫印花技术的特点和发展现状,从泡沫的流变性、稳定性、发泡比等方面重点阐述了泡沫印花机理,根据泡沫印花浆的影响因素详细分析... 详细信息

泡沫印花技术是一种利用毛细管效应使泡沫印花浆停留在织物上进行印制的环境友好型印染技术。系统介绍了泡沫印花技术的特点和发展现状,从泡沫的流变性、稳定性、发泡比等方面重点阐述了泡沫印花机理,根据泡沫印花浆的影响因素详细分析了涂料泡沫印花浆的制备和工艺特点,对比传统涂料印花技术提出了泡沫印花技术的优势。

关键词：泡沫印花印花工艺涂料泡沫印花流变性泡沫稳定性

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泡沫印花技术在纺织印染行业中的应用

网印工业 2020年第8期 33-36页

泡沫染整加工技术的发展背景泡沫整理工艺是20世纪70年代末受能源危机的影响,在国外迅速发展起来的一种低给液、高节能的染整加工技术。我国曾在20世纪80年代掀起了一波对其研究开发的高潮,其相关技术成果先后被国内许多印染企业应用,... 详细信息

泡沫染整加工技术的发展背景泡沫整理工艺是20世纪70年代末受能源危机的影响,在国外迅速发展起来的一种低给液、高节能的染整加工技术。我国曾在20世纪80年代掀起了一波对其研究开发的高潮,其相关技术成果先后被国内许多印染企业应用,生产加工了各种织物近亿米,产品经质量检验合格后投放到国内外市场。

关键词：纺织印染行业泡沫整理泡沫印花低给液质量检验技术成果国内外市场高节能

荷兰斯托克FP-Ⅱ型泡沫印花系统的测试和应用

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大连工业大学学报 1987年第1期 62-68页

作者：印鸣峪汪振忠大连印染厂大连轻工业学院纺织系

本文介绍了荷兰斯扎克 FP—Ⅱ型泡沫印花系统,该系统由电脑控制,能自动完成各项操作程序,即使在印花机变速过程中,它也能自动校正各个参数以确保泡沫发生器产生的泡沫色浆量与印制在织物上的泡沫色浆量保持一致,从而得到均匀的色泽。该... 详细信息

本文介绍了荷兰斯扎克 FP—Ⅱ型泡沫印花系统,该系统由电脑控制,能自动完成各项操作程序,即使在印花机变速过程中,它也能自动校正各个参数以确保泡沫发生器产生的泡沫色浆量与印制在织物上的泡沫色浆量保持一致,从而得到均匀的色泽。该系统用于织物涂料印花可节省印花色浆55%,降低印花成本38%,织物手感柔软。通过涂料泡沫印花工艺试验,我们提出了涂料泡沫印花的三个最佳标准参考处方及工艺条件。

关键词：泡沫发生器计算机泡沫印花印花机 FP 荷兰

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毛织物的泡沫印花

印染译丛 1992年第4期 52-64页

作者：谈筱芳

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纺织品泡沫印花

染整技术 2007年第4期29卷 24-26页

作者：刘永庆中国物资储运沈阳公司辽宁沈阳110021

从什么是泡沫及泡沫的形成、泡沫的稳定性论及到泡沫印花的机理。说明泡沫印花浆的制备、印花工艺及印花过程中应注意的事项。

关键词：泡沫形成泡沫印花工艺注意事项

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斯托克FP-Ⅱ型泡沫印花系统测试和应用

纺织学报 1987年第3期 177-180页

作者：汪振忠印鸣峪大连印染厂大连轻工业学院

本文介绍了荷兰斯托克FP-Ⅱ型泡沫印花系统。该系统由电脑控制,能自动完成各项操作程序,即使在印花机变速过程中,它也能自动校正各个参数以确保泡沫发生器产生的泡沫色浆量与印制在织物上的泡沫色浆量保持一致,从而得到均匀的色泽。该... 详细信息

本文介绍了荷兰斯托克FP-Ⅱ型泡沫印花系统。该系统由电脑控制,能自动完成各项操作程序,即使在印花机变速过程中,它也能自动校正各个参数以确保泡沫发生器产生的泡沫色浆量与印制在织物上的泡沫色浆量保持一致,从而得到均匀的色泽。该系统用于织物涂料印花可节省印花色浆55%,降低印花成本38%,织物手感柔软。通过试验,我们提出了涂料泡沫印花的三个标准参考处方及工艺条件。

关键词：泡沫发生器混合头粘合剂计算机泡沫印花印花机 FP