1 Antecedentes del desarrollo de la tecnología de teñido y acabado con espuma
El proceso de acabado con espuma es un tipo de tecnología de teñido y acabado con baja alimentación de líquido y alto ahorro de energía, que se desarrolló rápidamente en el extranjero a fines de la década de 1970 debido al impacto de la crisis energética. En la década de 1980, China desencadenó una ola de investigación y desarrollo en este campo, y sus logros tecnológicos relacionados fueron aplicados sucesivamente por muchas empresas nacionales de impresión y teñido. Se produjeron y procesaron casi mil millones de metros de diversos tejidos, y los productos se introdujeron en los mercados nacionales y extranjeros después de pasar la inspección de calidad. Sin embargo, debido a limitaciones como las condiciones del equipo y el nivel tecnológico en ese momento, esta tecnología no pudo lograr un desarrollo sostenible y una mayor promoción y aplicación. En los últimos años, con la intensificación de la escasez de energía y los problemas ambientales, la conciencia de la gente sobre la protección del medio ambiente ha aumentado gradualmente. Bajo la promoción de políticas nacionales como la conservación de la energía, la reducción del consumo y la reducción de las emisiones, el llamado a la producción limpia está aumentando. Además, el fuerte aumento de los costos de las materias primas y la competencia global cada vez más feroz requieren que las personas mejoren e innoven las tecnologías de procesamiento para reducir los costos y ganar el mercado. Sin embargo, es necesario destacar que, al mismo tiempo que se reduce el consumo de energía y se mejora la eficiencia, se debe reducir de manera efectiva el impacto sobre el medio ambiente. La tecnología de procesamiento de espuma ha demostrado ser un método propicio para lograr los objetivos anteriores y se ha aplicado en muchos campos de la industria de la impresión y el teñido, logrando el mismo efecto que el proceso de teñido y acabado convencional, e incluso superando al proceso convencional en algunos aspectos. Por lo tanto, el proceso de teñido y acabado de espuma, como un nuevo tipo de tecnología de procesamiento que ahorra energía y agua, será revalorizado y favorecido por las personas.
2 Principio de la tecnología de teñido y acabado con espuma
El llamado acabado con espuma consiste en utilizar la mayor cantidad de aire posible para reemplazar el agua necesaria para la preparación de la solución de acabado. A través del aire, la solución concentrada o suspensión del agente de acabado en agua u otras soluciones se expandirá hasta convertirse en espuma, y luego la espuma se verá obligada a difundirse hacia la superficie del tejido procesado y penetrar en el interior del tejido, a fin de garantizar la distribución uniforme de los productos químicos en condiciones de suministro mínimo de humedad. La esencia del procesamiento con espuma es utilizar aire para reemplazar parte del agua y convertir el fluido de trabajo del agente de acabado, tinte o pintura en espuma con una cierta proporción de espuma, de modo que pueda llegar a la superficie del tejido de manera estable dentro de la vida media. Bajo el efecto de la presión del sistema del dispositivo de aplicación de espuma, el efecto capilar del tejido y la capacidad de humectación de la espuma, el líquido se puede romper y descargar rápidamente y aplicar uniformemente al tejido.
En el proceso de procesamiento de espuma, parte del agua del fluido de trabajo se reemplaza por aire. Cuanto mayor sea el grado de sustitución, menos agua se consume y más energía se ahorra. El procesamiento de espuma puede ahorrar el consumo de agua y la energía requerida para secar la humedad contenida en la tela y, en cierta medida, mejorar la calidad de los productos procesados, mejorar la eficiencia de la producción, reducir la descarga de aguas residuales, reducir la migración de tintes y productos químicos, utilizar de manera más efectiva los productos químicos y los tintes en el fluido de trabajo, reducir el consumo de productos químicos y controlar la penetración de tintes y productos químicos en fibras o telas.
El proceso de teñido y acabado con espuma pertenece a la tecnología de procesamiento de baja tasa de alimentación de líquido. La mayor diferencia con el método de laminado por inmersión es que el sistema de teñido y acabado con espuma puede controlar la distancia de penetración del fluido de trabajo en la tela procesada. Puede mantener el fluido de trabajo solo en la superficie de la tela o permitir que el fluido de trabajo penetre en la tela. Por lo tanto, la aplicación del sistema de procesamiento de teñido y acabado con espuma puede realizar diferentes procesamientos en ambos lados de la tela, como el procesamiento de la llamada tela de succión simple de una sola inmersión, que es impermeable en un lado e hidrófila en el otro, o el procesamiento de tela de una sola cara impermeable y retardante de llama. Incluso se puede realizar el procesamiento de doble inmersión y succión simple, lo que significa que ambos lados son impermeables y la tela absorbe agua en el medio. También es posible teñir diferentes colores en ambos lados de la tela, lo que no se puede lograr con el método de laminado por inmersión. Pero es completamente diferente del acabado de recubrimiento. Debido a los requisitos del método de procesamiento, el acabado de recubrimiento generalmente solo forma una película con un cierto espesor en la superficie de la tela, distribuida entre la estructura de la tela, y tiene poca posibilidad de penetrar en las fibras. Por lo tanto, la resistencia al lavado y la sensación al tacto son relativamente pobres. Durante el teñido y acabado con espuma, solo es necesario agregar agente espumante y agente estabilizador de espuma al fluido de trabajo, que no es diferente del fluido de trabajo del método de laminado por inmersión. Por lo tanto, cuando se aplica a la tela, la espuma puede penetrar rápidamente en la fibra después de romperse, por lo que la resistencia al lavado y la sensación al tacto de la tela procesada son buenas.
3 Aplicación de la tecnología de teñido y acabado con espuma
La tecnología de teñido y acabado con espuma ha logrado buenos resultados en los países desarrollados de Europa y Estados Unidos, y también ha recibido cada vez más atención en China. Por ejemplo, se aplica al encolado, mercerización y blanqueamiento del pretratamiento textil, y algunas personas intentan utilizar el método de procesamiento con espuma para blanquear y desengrasar tejidos de algodón y tejidos mezclados con poliéster y algodón, y obtienen buenos resultados; Además, se han logrado resultados satisfactorios en áreas como el teñido con pintura, la impresión con pintura y el teñido con tintes reactivos. Las telas teñidas por una sola cara han atraído la atención por su estilo único; Otros aspectos incluyen antiarrugas, repelente al agua y al aceite, hidrófilo, suave, ignífugo, a prueba de encogimiento, antibacteriano, acabado anti ultravioleta, etc. El uso de tecnología de espuma en estos acabados puede lograr buenos resultados. También puede realizar el acabado con espuma en un lado de los textiles, o cumplir con los requisitos de diferentes funciones en ambos lados de los textiles, y reducir el consumo de energía y la contaminación ambiental al mismo tiempo.
El proceso general de procesamiento de la espuma es: formación de espuma → aplicación de espuma → la espuma se rompe rápidamente y es absorbida por el tejido → secado → (horneado) → postratamiento.
3.1 Dimensionamiento de la espuma
El encolado de espuma es una nueva tecnología de encolado de urdimbre con espuma como medio. El encolado de espuma de urdimbre consiste en utilizar el encolado que puede producir espuma para distribuir uniformemente sobre la urdimbre. Cuando el encolado de espuma adherido a la urdimbre pasa a través del rodillo encolador, la espuma se romperá en el punto de laminación, el gas se desbordará y el encolado se adherirá a la urdimbre, de modo que la urdimbre se pueda tejer. La tecnología de encolado de espuma se caracteriza por un bajo consumo de energía y una alta velocidad, lo que puede ahorrar mucha agua de procesamiento, reducir la descarga de aguas residuales y la presión sobre el tratamiento de aguas residuales. El nuevo proceso de encolado de espuma está atrayendo cada vez más atención debido a sus ventajas de baja absorción de líquido, buen ahorro de energía, alta velocidad, menos vellosidad, menos enredos y menos sangrado de color. La principal diferencia entre el encolado de espuma y el encolado ordinario es que cuando el encolado ordinario, el encolado se disuelve o dispersa en agua, y el encolado se transmite a la tela con agua como medio; En el proceso de encolado de espuma, la espuma (aire y agua) es el medio de transmisión.
3.2 teñido con espuma
El teñido con espuma como una nueva tecnología de procesamiento que ahorra energía y agua ha sido valorada gradualmente. La espuma se forma mediante una película líquida que rodea el gas. Es un agregado de microburbujas formado por una gran cantidad de gas disperso en una pequeña cantidad de líquido, aislado entre sí por una película líquida, y tiene una forma geométrica determinada. Es un sistema pequeño, multifásico, viscoso e inestable. El uso del método de teñido con espuma para el teñido en suspensión con tinte de tina puede hacer que la suspensión se distribuya uniformemente y mejorar el rendimiento de teñido nivelado del teñido en suspensión. Los agentes espumantes son generalmente surfactantes que no solo pueden formar espuma, sino que también tienen un efecto dispersante. Al comparar el teñido con espuma con el teñido convencional, se puede encontrar que el primero le da al tejido una mejor uniformidad. Al comparar el teñido en suspensión utilizando estos dos métodos, se encontró que la solidez al frote, al sudor, al lavado y al sol del tejido eran básicamente las mismas.
El teñido con espuma puede reducir la cantidad de agua y de diversos auxiliares, y la cantidad de aguas residuales del teñido también se puede reducir en consecuencia, lo que puede reducir la contaminación ambiental. Al mismo tiempo, puede acortar el tiempo de procesamiento, mejorar el rendimiento del color de la superficie de las telas y reducir la migración del tinte. Sin embargo, debido a las características de los tintes, la uniformidad de la aplicación de la espuma y la estabilidad de la espuma, un control deficiente del proceso de teñido con espuma provocará problemas de nivelación.
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