Pro vpravení barviva do syntetických vláken, jako je nylon a polyester, se používá vysoká teplota (nad 100 °C) a tlak. Tento proces dosahuje vynikajících výsledků.
Získáte vynikající stálost barev, hloubku a jednotnost. Tyto vlastnosti předčí vlastnosti získané atmosférickým barvením.
An Stroj na barvení nylonové příze HTHPje průmyslovým standardem pro svou účinnost.
Klíčové poznatky
Barvení HTHP využívá vysokou teplotu a tlak k barvení syntetických vláken, jako je polyester a nylon. Tato metoda zajišťuje sytou a trvalou barvu.
Proces barvení HTHP má šest kroků. Mezi tyto kroky patří příprava příze, její správné vložení, příprava barvicí lázně, spuštění barvicího cyklu, oplachování a sušení.
Správná údržba a bezpečnost jsou pro stroje HTHP velmi důležité. To pomáhá stroji dobře fungovat a chrání lidi.
Model a kapacita
| Model | Kapacita kužele (na základě 1 kg/kužel) Osová vzdálenost příze O/D 165 × V 165 mm | Kapacita polyesterové vysoce elastické chlebové příze | Kapacita nylonové vysoce elastické chlebové příze | Výkon hlavního čerpadla |
| QD-20 | 1 trubka * 2 vrstvy = 2 kužely | 1 kg | 1,2 kg | 0,75 kW |
| QD-20 | 1 trubka * 4 vrstvy = 4 kužely | 1,44 kg | 1,8 kg | 1,5 kW |
| QD-25 | 1 trubka * 5 vrstev = 5 kuželů | 3 kg | 4 kg | 2,2 kW |
| QD-40 | 3 trubky * 4 vrstvy = 12 kuželů | 9,72 kg | 12,15 kg | 3 kW |
| QD-45 | 4 trubky * 5 vrstev = 20 kuželů | 13,2 kg | 16,5 kg | 4 kW |
| QD-50 | 5 trubek * 7 vrstev = 35 kuželů | 20 kg | 25 kg | 5,5 kW |
| QD-60 | 7 trubek * 7 vrstev = 49 kuželů | 30 kg | 36,5 kg | 7,5 kW |
| QD-75 | 12 trubek * 7 vrstev = 84 kuželů | 42,8 kg | 53,5 kg | 11 kW |
| QD-90 | 19 trubek * 7 vrstev = 133 kuželů | 61,6 kg | 77,3 kg | 15 kW |
| QD-105 | 28 trubek * 7 vrstev = 196 kuželů | 86,5 kg | 108,1 kg | 22 kW |
| QD-120 | 37 trubek * 7 vrstev = 259 kuželů | 121,1 kg | 154,4 kg | 22 kW |
| QD-120 | 54 potrubí * 7 vrstev = 378 kuželů | 171,2 kg | 214,1 kg | 37 kW |
| QD-140 | 54 trubek * 10 vrstev = 540 kuželů | 240 kg | 300 kg | 45 kW |
| QD-152 | 61 trubek * 10 vrstev = 610 kuželů | 290 kg | 361,6 kg | 55 kW |
| QD-170 | 77 trubek * 10 vrstev = 770 kuželů | 340,2 kg | 425,4 kg | 75 kW |
| QD-186 | 92 trubek * 10 vrstev = 920 kuželů | 417,5 kg | 522,0 kg | 90 kW |
| QD-200 | 108 trubek * 12 vrstev = 1296 kuželů | 609,2 kg | 761,6 kg | 110 kW |
Co je barvení HTHP?
Barvení HTHP (vysoká teplota, vysoký tlak) si můžete představit jako specializovanou techniku pro syntetická vlákna. Používá uzavřenou tlakovou nádobu k dosažení teplot barvení nad běžným bodem varu vody (100 °C nebo 212 °F). Tato metoda je nezbytná pro vlákna, jako je polyester a nylon. Jejich kompaktní molekulární struktura odolává pronikání barviva za normálních atmosférických podmínek. Barvicí stroj na nylonovou přízi HTHP vytváří ideální prostředí pro proniknutí barviva hluboko do těchto vláken, což zajišťuje zářivou a trvalou barvu.
Proč jsou vysoká teplota a tlak klíčové
Pro dosažení vynikajících výsledků barvení potřebujete jak vysokou teplotu, tak vysoký tlak. Každý z nich hraje v procesu odlišnou a zásadní roli. Vysoký tlak protlačuje barvicí roztok skrz vlákna příze, čímž zajišťuje jednotnou barvu každého vlákna. Zvyšuje také bod varu vody, což umožňuje systému pracovat při zvýšených teplotách bez vytváření dutin z páry.
Poznámka: Kombinace tepla a tlaku je to, co dělá barvení HTHP tak účinným pro syntetické materiály.
Vysoké teploty jsou stejně důležité z několika důvodů:
● Zvětšení vláken: Teploty mezi 120–130 °C způsobují otevírání neboli „bobtnání“ molekulární struktury syntetických vláken. Tím se vytvoří cesty pro vstup molekul barviva.
●Disperze barviva:Barvicí lázeň obsahuje speciální chemikálie, jako jsou dispergační činidla a egalizační činidla. Teplo pomáhá těmto činidlům udržovat částice barviva ve vodě rovnoměrně rozptýlené.
●Penetrace barviva:Zvýšený tlak, často až 300 kPa, spolu s teplem protlačuje dispergované molekuly barviva hluboko do otevřené struktury vláken.
Klíčové komponenty barvicího stroje HTHP
Při používání barvicího stroje na nylonovou přízi HTHP budete obsluhovat složité zařízení. Hlavní nádobou je kier, pevná, uzavřená nádoba konstruovaná tak, aby odolala intenzivnímu teplu a tlaku. Uvnitř je nosič, který drží náviny příze. Výkonné oběhové čerpadlo pohybuje barvicím roztokem přízí, zatímco výměník tepla přesně reguluje teplotu. Nakonec tlaková jednotka udržuje požadovaný tlak po celou dobu barvicího cyklu.
Provedení úspěšného barvicího cyklu HTHP vyžaduje přesnost a hluboké pochopení každé fáze. Konzistentních a vysoce kvalitních výsledků můžete dosáhnout metodickým dodržováním tohoto šestistupňového procesu. Každý krok navazuje na předchozí a zajišťuje, že konečný produkt splňuje přesné specifikace barvy a stálosti.
Krok 1: Příprava a předúprava příze
Vaše cesta k dokonale barvené přízi začíná dlouho předtím, než vstoupí do barvicího stroje. Správná příprava je základem úspěchu. Musíte zajistit, aby polyesterová příze byla zcela čistá. Veškeré oleje, prach nebo klížidla z výrobního procesu budou působit jako bariéra, která zabrání rovnoměrnému pronikání barviva.
Materiál byste měli důkladně vyprat, abyste odstranili tyto nečistoty. Tato předúprava je klíčová pro optimalizaci schopnosti příze absorbovat barvivo. U většiny polyesterových přízí stačí vyprání jemným pracím prostředkem v teplé vodě, aby se vlákna připravila na náročné podmínky procesu HTHP. Vynechání tohoto kroku může vést k nepravidelnému, nerovnoměrnému zbarvení a nízké stálosti.
Krok 2: Správné vkládání balíčků příze
Způsob, jakým vkládáte přízi do nosiče stroje, má přímý vliv na konečnou kvalitu. Vaším cílem je vytvořit rovnoměrnou hustotu, která umožní rovnoměrný průtok barvicí kapaliny skrze každé jednotlivé vlákno. Nesprávné vkládání je hlavní příčinou vad barvení.
Upozornění: Nesprávná hustota balení je běžnou příčinou neúspěšných šarží barviv. Věnujte zvýšenou pozornost navíjení a vkládání, abyste předešli nákladným chybám.
Musíte se vyhnout těmto běžným úskalím při načítání:
● Balíčky jsou příliš měkké:Pokud přízi navíjíte příliš volně, barvicí roztok si najde cestu nejmenšího odporu. To způsobuje „kanálování“, kdy barvivo proudí snadnými cestami a zanechává ostatní oblasti světlejší nebo neobarvené.
●Balíčky jsou příliš těžké:Příliš pevné navíjení příze omezuje tok barviva. Tím se vyčerpávají vnitřní vrstvy obalu s barvivem, což má za následek světlé nebo zcela neobarvené jádro.
●Nesprávné rozestupy:Použití distančních vložek s kužely může způsobit vyfouknutí barvicí kapaliny ve spojích, což naruší rovnoměrný tok potřebný pro rovnoměrné barvení.
●Nekryté perforace:Pokud používáte perforované sýrové nitě, musíte zajistit, aby příze rovnoměrně pokryla všechny otvory. Nezakryté otvory vytvoří další cestu pro drážkování.
Krok 3: Příprava barvicí lázně
Barvicí lázeň je složitý chemický roztok, který musíte přesně připravit. Obsahuje více než jen vodu a barvivo. Přidáte několik pomocných látek, abyste zajistili správné rozptýlení barviva a jeho rovnoměrné proniknutí do vlákna. Mezi klíčové složky patří:
1. Disperzní barviva:Jedná se o barviva speciálně určená pro hydrofobní vlákna, jako je polyester.
2. Dispergační činidla:Tyto chemikálie zabraňují shlukování (aglomeraci) jemných částic barviva ve vodě. Efektivní disperze je zásadní pro prevenci skvrn a zajištění rovnoměrného odstínu.
3. Vyrovnávací prostředky:Ty pomáhají barvivu migrovat z oblastí s vysokou koncentrací do oblastí s nízkou koncentrací, což podporuje rovnoměrné zbarvení v celém obalu příze.
4. pH pufr:Pro optimální absorpci barviva je třeba udržovat barvicí lázeň na specifickém kyselém pH (obvykle 4,5–5,5).
U disperzních barviv se používají specifické disperzní činidla, která udržují vynikající koloidní stabilitu za vysokých teplot a smykových sil uvnitř stroje. Mezi běžné typy patří:
●Aniontové povrchově aktivní látky:Produkty jako sulfonáty se často používají pro svou účinnost při barvení polyesterů.
●Neiontové povrchově aktivní látky:Ty jsou ceněny pro svou kompatibilitu s jinými chemikáliemi ve vaně.
●Polymerní dispergační činidla:Jedná se o sloučeniny s vysokou molekulovou hmotností, které stabilizují komplexní barvicí systémy a inhibují agregaci částic.
Krok 4: Provedení barvicího cyklu
S nabitou přízí a připravenou barvicí lázní jste připraveni zahájit hlavní proces. Cyklus barvení je pečlivě kontrolovaná sekvence teploty, tlaku a času. Typický cyklus zahrnuje postupný nárůst teploty, dobu výdrže na maximální teplotě a kontrolovanou fázi ochlazování.
Abyste zajistili rovnoměrné barvení, musíte pečlivě řídit rychlost zvyšování teploty. Ideální rychlost závisí na několika faktorech:
●Hloubka stínu:Pro tmavé odstíny můžete použít rychlejší rychlost ohřevu, ale pro světlejší odstíny ji musíte zpomalit, abyste zabránili rychlému a nerovnoměrnému vstřebávání.
●Vlastnosti barviva:Barviva s dobrými vyrovnávacími vlastnostmi umožňují rychlejší náběh.
●Oběh alkoholu:Efektivní cirkulace čerpadla umožňuje rychlejší ohřev.
Běžnou strategií je měnit rychlost barvení. Například můžete rychle zahřát na 85 °C, zpomalit rychlost na 1–1,5 °C/min mezi 85 °C a 110 °C, kde se absorpce barviva zrychluje, a poté ji opět zvýšit až na konečnou teplotu barvení.
Standardní barvení polyesteru může vypadat takto:
| Parametr | Hodnota |
|---|---|
| Konečná teplota | 130–135 °C |
| Tlak | Až 3,0 kg/cm² |
| Doba barvení | 30–60 minut |
Během doby působení na maximální teplotě (např. 130 °C) molekuly barviva pronikají do nabobtnalých polyesterových vláken a fixují se v nich.
Krok 5: Opláchnutí a neutralizace po barvení
Jakmile je cyklus barvení dokončen, ještě nejste hotovi. Z povrchu vláken musíte odstranit veškeré nefixované barvivo. Tento krok, známý jako redukční čištění, je nezbytný pro dosažení dobré stálobarevnosti a jasného, čistého odstínu.
Primárním účelem redukčního čištění je odstranění zbytkového povrchového barviva, které by se jinak mohlo později rozpíjet nebo setřít. Tento proces obvykle zahrnuje ošetření příze v silné redukční lázni. Tuto lázeň vytvoříte s chemikáliemi, jako je dithioničitan sodný a hydroxid sodný, a necháte ji působit při teplotě 70–80 °C po dobu asi 20 minut. Toto chemické ošetření ničí nebo rozpouští uvolněné částice barviva, což umožňuje jejich snadné vymytí. Po redukčním čištění provedete několik oplachů, včetně závěrečného neutralizačního oplachu, abyste odstranili všechny chemikálie a obnovili neutrální pH příze.
Krok 6: Vykládka a konečné sušení
Posledním krokem je vyjmutí příze z barvicího stroje na nylonovou přízi HTHP a její příprava k použití. Po vyložení nosiče jsou obaly příze nasyceny vodou. Tuto přebytečnou vodu je nutné efektivně odstranit, abyste zkrátili dobu sušení a spotřebu energie.
To se provádí pomocí hydroextrakce. Náviny příze se naloží na vřetena uvnitř vysokorychlostního odstředivého extraktoru. Tento stroj zvlákňuje náviny při velmi vysokých otáčkách (až 1500 ot./min), čímž se voda vytlačuje bez deformace návinu nebo poškození příze. Moderní hydroextraktory s PLC řízením umožňují zvolit optimální rychlost otáčení a dobu cyklu na základě typu příze. Dosažení nízké a rovnoměrné zbytkové vlhkosti je klíčem k zajištění nákladově efektivního sušení a vysoce kvalitního konečného produktu. Po hydroextrakci náviny příze postupují do finální fáze sušení, obvykle v radiofrekvenční (RF) sušičce.
Kvalitu barvení můžete zvýšit zvládnutím provozních nuancí barvicího stroje na nylonovou přízi HTHP. Pochopení jeho výhod, běžných problémů a klíčových parametrů vám pomůže dosahovat konzistentních a vynikajících výsledků.
Použitím metody HTHP dosáhnete významné efektivity. Moderní stroje jsou konstruovány s nízkými poměry lázní, což znamená, že spotřebovávají méně vody a energie než konvenční zařízení. Tato efektivita se přímo promítá do významného snížení nákladů.
Ekonomické vyhodnocení ukazuje, že systémy HTHP mohou dosáhnout přibližně 47% úspory provozních nákladů ve srovnání s tradičními metodami parního ohřevu. Díky tomu je technologie vysoce kvalitní a nákladově efektivní.
Pravděpodobně se setkáte s několika běžnými problémy. Jedním z hlavních je tvorba oligomerů. Jedná se o vedlejší produkty z výroby polyesteru, které při vysokých teplotách migrují na povrch příze a způsobují práškovité bílé usazeniny.
Abyste tomu zabránili, můžete:
● V barvicí lázni používejte vhodné dispergační činidla pro oligomery.
●Dobu barvení udržujte co nejkratší.
●Po barvení proveďte alkalické redukční čištění.
Dalším problémem jsou rozdíly v odstínu mezi šaržemi. To lze napravit dodržováním přísné konzistence. Vždy zajistěte, aby šarže měly stejnou hmotnost, používejte stejné programové postupy a ověřte, že kvalita vody (pH, tvrdost) je pro každý cyklus stejná.
Musíte pečlivě kontrolovat poměr barvicího louhu, což je poměr objemu barvicího louhu k hmotnosti příze. Nižší poměr louhu je obecně lepší. Zlepšuje vyčerpání barviva a šetří vodu, chemikálie a energii. Pro rovnoměrné barvení však potřebujete dostatečný průtok louhu.
Ideální poměr závisí na metodě barvení:
| Metoda barvení | Typický poměr alkoholu | Klíčový dopad |
|---|---|---|
| Barvení obalů | Spodní | Zvyšuje výrobní kapacitu |
| Hank Dyeing | Vysoká (např. 30:1) | Vyšší náklady, ale vytváří objemnost |
Vaším cílem je najít optimální průtok. To zajistí rovnoměrné barvení bez nadměrné turbulence, která by mohla poškodit přízi. Správná regulace poměru barvicí kapaliny ve vašem barvicím stroji na nylonovou přízi HTHP je zásadní pro vyvážení kvality a efektivity.
Abyste zajistili spolehlivý a bezpečný provoz vašeho stroje HTHP, musíte upřednostňovat pravidelnou údržbu a přísná bezpečnostní opatření. Pravidelná údržba zabraňuje nákladným prostojům a chrání obsluhu před riziky vysokého tlaku a teploty.
Měli byste provádět denní kontroly, abyste udrželi svůj stroj v perfektním stavu. Obzvláště důležitý je hlavní těsnicí kroužek. Musíte zajistit, aby dokonale těsnil, aby se zabránilo úniku vzduchu.
Vadné těsnění může způsobit barevné rozdíly mezi šaržemi barviv, plýtvat tepelnou energií a představovat vážná bezpečnostní rizika.
Váš denní kontrolní seznam by měl zahrnovat tyto klíčové úkoly:
● Vyčistěte nebo vyměňte filtr hlavního oběhového čerpadla.
●Zkontrolujte a otřete těsnění pouzdra filtru.
●Dávkovací čerpadlo chemikálií po posledním použití propláchněte čistou vodou.
Je třeba naplánovat pravidelnou preventivní údržbu, abyste řešili opotřebení. Kalibrace senzorů je klíčovou součástí tohoto plánu. Postupem času mohou senzory ztrácet přesnost v důsledku stárnutí a vlivů prostředí, což vede k nesprávným údajům o teplotě a tlaku.
Pro kalibraci tlakového senzoru můžete porovnat jeho digitální údaj s ručním měřením. Poté vypočítáte rozdíl neboli „offset“ a tuto hodnotu zadáte do softwaru stroje. Toto jednoduché nastavení opraví údaje senzoru a zajistí, že vaše parametry barvení zůstanou přesné a opakovatelné.
Pracujete se zařízením, které pracuje v extrémních podmínkách. Pochopení bezpečnostních protokolů je nezbytné. Naštěstí mají moderní stroje HTHP pokročilé bezpečnostní prvky.
Tyto stroje používají senzory k monitorování tlaku v reálném čase. Pokud systém detekuje únik tlaku nebo přetlak, spustí automatické vypnutí. Řídicí systém okamžitě zastaví provoz stroje během několika sekund. Tato rychlá a spolehlivá reakce je navržena tak, aby zabránila poškození zařízení a minimalizovala riziko pro vás a váš tým.
Zvládnete proces HTHP díky přesné kontrole nad každým krokem. Vaše hluboké znalosti parametrů stroje a chemie barviv poskytují konzistentní kvalitu, zvyšují výtěžnost barviva a jednotnost barev. Pečlivá údržba je nezbytná. Zajišťuje dlouhou životnost, bezpečnost a spolehlivé výsledky barvení vašeho stroje pro každou šarži.
Jaká vlákna lze barvit na HTHP stroji?
Pro syntetická vlákna se používají stroje HTHP. Polyester, nylon a akryl vyžadují pro správné pronikání barviva vysokou teplotu. Tato metoda zajišťuje u těchto specifických materiálů zářivou a trvalou barvu.
Proč je poměr alkoholu tak důležitý?
Pro zajištění kvality a nákladů musíte kontrolovat poměr barviva v roztoku. Přímo ovlivňuje spotřebu barviva, spotřebu vody a energie, což z něj činí klíčový parametr pro efektivní výrobu.
Můžete barvit bavlnu metodou HTHP?
Touto metodou byste neměli barvit bavlnu. Tento proces je pro přírodní vlákna příliš agresivní. Vysoké teploty mohou bavlnu poškodit, což vyžaduje jiné podmínky barvení.
Čas zveřejnění: 28. října 2025