1 خلفية تطوير تكنولوجيا صباغة الرغوة والتشطيب
تعتبر عملية تشطيب الرغوة نوعًا من تكنولوجيا الصباغة والتشطيب ذات التغذية السائلة المنخفضة وتوفير الطاقة العالي، والتي تم تطويرها بسرعة في الخارج في نهاية السبعينيات بسبب تأثير أزمة الطاقة. في الثمانينيات، أشعلت الصين موجة من البحث والتطوير عليها، وتم تطبيق إنجازاتها التكنولوجية ذات الصلة على التوالي من قبل العديد من شركات الطباعة والصباغة المحلية. تم إنتاج ومعالجة ما يقرب من مليار متر من الأقمشة المختلفة، وتم طرح المنتجات في الأسواق المحلية والأجنبية بعد اجتياز فحص الجودة. ومع ذلك، بسبب القيود مثل ظروف المعدات والمستوى التكنولوجي في ذلك الوقت، لم تتمكن هذه التكنولوجيا من تحقيق التنمية المستدامة والمزيد من الترويج والتطبيق. في السنوات الأخيرة، مع تكثيف نقص الطاقة والقضايا البيئية، زاد وعي الناس بحماية البيئة تدريجيًا. في ظل تعزيز السياسات الوطنية مثل الحفاظ على الطاقة وخفض الاستهلاك وخفض الانبعاثات، تتزايد الدعوة إلى الإنتاج النظيف. بالإضافة إلى ذلك، فإن الارتفاع الحاد في تكاليف المواد الخام والمنافسة العالمية الشرسة بشكل متزايد تتطلب من الناس تحسين وابتكار تقنيات المعالجة لتقليل التكاليف والفوز بالسوق. ومع ذلك، يجب التأكيد على أنه في حين يتم تقليل استهلاك الطاقة وتحسين الكفاءة، يجب تقليل التأثير على البيئة بشكل فعال. لقد أثبتت تقنية معالجة الرغوة أنها طريقة مواتية لتحقيق الأهداف المذكورة أعلاه، وتم تطبيقها في العديد من مجالات صناعة الطباعة والصباغة، وحققت نفس تأثير عملية الصباغة والتشطيب التقليدية، بل وتجاوزت العملية التقليدية في بعض الجوانب. لذلك، فإن عملية صباغة الرغوة والتشطيب، كنوع جديد من تكنولوجيا المعالجة الموفرة للطاقة والمياه، ستحظى بتقدير جديد وستحظى بتفضيل الناس.
2 مبدأ تكنولوجيا صباغة الرغوة والتشطيب
إن ما يسمى بالتشطيب الرغوي هو استخدام أكبر قدر ممكن من الهواء لاستبدال الماء اللازم لإعداد محلول التشطيب. من خلال الهواء، سيتم توسيع المحلول المركز أو المعلق لعامل التشطيب في الماء أو المحاليل الأخرى إلى رغوة، ثم يتم إجبار الرغوة على الانتشار على سطح القماش المعالج والتغلغل في داخل القماش، وذلك لضمان التوزيع الموحد للمواد الكيميائية في ظل ظروف الحد الأدنى من إمداد الرطوبة. جوهر معالجة الرغوة هو استخدام الهواء لاستبدال جزء من الماء، وتحويل سائل العمل لعامل التشطيب أو الصبغة أو الطلاء إلى رغوة بنسبة رغوة معينة، بحيث يمكن أن يصل إلى سطح القماش بشكل مستقر في غضون نصف العمر. تحت تأثير ضغط نظام جهاز تطبيق الرغوة وتأثير الشعيرات الدموية للقماش وقدرة ترطيب الرغوة، يمكن تكسير السائل وتفريغه بسرعة وتطبيقه بالتساوي على القماش.
في عملية معالجة الرغوة، يتم استبدال بعض الماء في سائل العمل بالهواء. وكلما زادت درجة الاستبدال، قل استهلاك الماء وزاد توفير الطاقة. يمكن لمعالجة الرغوة توفير استهلاك المياه والطاقة اللازمة لتجفيف الرطوبة الموجودة في القماش، وتحسين جودة المنتجات المعالجة إلى حد ما، وتحسين كفاءة الإنتاج، وتقليل تصريف مياه الصرف الصحي، وتقليل هجرة الأصباغ والمواد الكيميائية، واستخدام المواد الكيميائية والأصباغ بشكل أكثر فعالية في سائل العمل، وتقليل استهلاك المواد الكيميائية، والتحكم في تغلغل الأصباغ والمواد الكيميائية في الألياف أو الأقمشة.
تنتمي عملية صباغة الرغوة والتشطيب إلى تقنية المعالجة بمعدل تغذية سائل منخفض. أكبر فرق عن طريقة الغمس هو أن نظام صباغة الرغوة والتشطيب يمكنه التحكم في مسافة اختراق سائل العمل في القماش المعالج. يمكنه إما الاحتفاظ بسائل العمل فقط على سطح القماش أو السماح لسائل العمل باختراق القماش. لذلك، يمكن لتطبيق نظام معالجة صباغة الرغوة والتشطيب إجراء معالجة مختلفة على جانبي القماش، مثل معالجة ما يسمى بقماش الشفط الفردي المفرد، وهو مقاوم للماء على جانب واحد ومحب للماء على الجانب الآخر، أو معالجة جانب واحد مقاوم للماء ومثبط للهب. يمكن حتى إجراء معالجة الغمس المزدوج والشفط الفردي، مما يعني أن كلا الجانبين مقاومان للماء، ويمتص القماش الماء في المنتصف. من الممكن أيضًا صبغ ألوان مختلفة على جانبي القماش، وهو ما لا يمكن تحقيقه بطريقة الغمر باللف. لكنه مختلف تمامًا عن تشطيب الطلاء. بسبب متطلبات طريقة المعالجة، فإن تشطيب الطلاء عادة ما يشكل طبقة ذات سماكة معينة على سطح القماش، موزعة بين بنية القماش، ولديها احتمالية ضئيلة للتغلغل في الألياف. لذلك، فإن مقاومة الغسيل والشعور باليد ضعيفان نسبيًا. أثناء صباغة الرغوة والتشطيب، يلزم إضافة عامل الرغوة وعامل تثبيت الرغوة فقط في سائل العمل، وهو لا يختلف عن سائل العمل لطريقة الغمس. لذلك، عند تطبيقه على القماش، يمكن للرغوة أن تخترق الألياف بسرعة بعد الكسر، وبالتالي فإن مقاومة الغسيل والشعور باليد للقماش المعالج جيدة.
3 تطبيق تكنولوجيا صباغة الرغوة والتشطيب
حققت تقنية صباغة الرغوة والتشطيب نتائج جيدة في الدول المتقدمة في أوروبا والولايات المتحدة، وحظيت أيضًا باهتمام متزايد في الصين. على سبيل المثال، يتم تطبيقها على تحديد الحجم والمرسرة وتبييض المعالجة المسبقة للمنسوجات، ويحاول بعض الأشخاص استخدام طريقة معالجة الرغوة لتبييض وتنظيف الأقمشة القطنية والأقمشة الممزوجة بالقطن والبوليستر، والحصول على نتائج جيدة؛ بالإضافة إلى ذلك، تم تحقيق نتائج مرضية في مجالات مثل صباغة الطلاء وطباعة الطلاء وصباغة الصبغة التفاعلية. جذبت الأقمشة المصبوغة من جانب واحد الانتباه لأسلوبها الفريد؛ وتشمل الجوانب الأخرى مقاومة التجاعيد وطاردة للماء والزيت ومحبة للماء وناعمة ومقاومة للهب ومقاومة للانكماش ومضادة للبكتيريا ومضادة للأشعة فوق البنفسجية، وما إلى ذلك. يمكن أن يحقق استخدام تقنية الرغوة في هذه التشطيبات نتائج جيدة. يمكنها أيضًا تنفيذ تشطيب الرغوة على جانب واحد من المنسوجات، أو تلبية متطلبات الوظائف المختلفة على جانبي المنسوجات، وتقليل استهلاك الطاقة والتلوث البيئي في نفس الوقت.
العملية العامة لمعالجة الرغوة هي: الرغوة ← وضع الرغوة ← تكسر الرغوة بسرعة وامتصاصها بواسطة القماش ← التجفيف ← (الخبز) ← المعالجة اللاحقة.
3.1 حجم الرغوة
إن تحديد حجم الرغوة هو تقنية جديدة لتحديد حجم الالتواء باستخدام الرغوة كوسيط. تحديد حجم رغوة الالتواء هو استخدام الحجم الذي يمكن أن ينتج رغوة لتوزيعها بالتساوي على الالتواء. عندما يمر حجم الرغوة الملتصق بالالتواء عبر أسطوانة التحديد، سوف تنكسر الرغوة عند نقطة اللف، وسوف يفيض الغاز، وسوف يلتصق الحجم بالالتواء، بحيث يمكن نسج الالتواء. تتميز تقنية تحديد حجم الرغوة بانخفاض استهلاك الطاقة والسرعة العالية، مما يمكن أن يوفر الكثير من مياه المعالجة، ويقلل من تصريف مياه الصرف الصحي والضغط على معالجة مياه الصرف الصحي. تجذب عملية تحديد حجم الرغوة الجديدة المزيد والمزيد من الاهتمام بسبب مزاياها المتمثلة في انخفاض امتصاص السوائل، وتوفير الطاقة الجيد، والسرعة العالية، وقلة الشعر، وتشابك أقل ونزيف أقل للألوان. الفرق الرئيسي بين تحديد حجم الرغوة والتحديد العادي هو أنه عند التحديد العادي، يذوب الحجم أو يتشتت في الماء، وينتقل الحجم إلى القماش بالماء كوسيط؛ في عملية تحديد حجم الرغوة، الرغوة (الهواء والماء) هي وسيط النقل.
3.2 صباغة الرغوة
تم تقييم صباغة الرغوة كتقنية معالجة جديدة موفرة للطاقة والمياه تدريجيًا. تتكون الرغوة من فيلم سائل يحيط بالغاز. إنها عبارة عن مجموعة فقاعات دقيقة تتكون من كمية كبيرة من الغاز المشتت في كمية صغيرة من السائل، معزولة عن بعضها البعض بواسطة فيلم سائل، ولها شكل هندسي معين. إنه نظام صغير متعدد المراحل ولزج وغير مستقر. يمكن استخدام طريقة صباغة الرغوة لصباغة تعليق الصبغة في الحوض لجعل التعليق موزعًا بالتساوي وتحسين أداء صباغة المستوى لصباغة التعليق. تكون عوامل الرغوة بشكل عام مواد فعالة بالسطح لا يمكنها فقط الرغوة، بل لها أيضًا تأثير تشتيت. عند مقارنة صباغة الرغوة بالصبغة التقليدية، يمكن العثور على أن الأولى تمنح القماش استواءً أفضل. عند مقارنة صباغة التعليق باستخدام هاتين الطريقتين، وجد أن ثبات القماش للاحتكاك، وثبات العرق، وثبات الغسيل، وثبات الشمس كانت متماثلة بشكل أساسي.
يمكن أن يؤدي صباغة الرغوة إلى تقليل كمية المياه والمواد المساعدة المختلفة، ويمكن أيضًا تقليل كمية مياه الصرف الصحي الناتجة عن الصباغة وفقًا لذلك، مما قد يقلل من التلوث البيئي. في الوقت نفسه، يمكن أن يقلل من وقت المعالجة، ويحسن من إنتاجية لون سطح الأقمشة، ويقلل من هجرة الصبغة. ومع ذلك، نظرًا لخصائص الصبغة، وتوحيد تطبيق الرغوة واستقرار الرغوة، فإن ضعف التحكم في عملية صباغة الرغوة سيؤدي إلى مشاكل في التسوية.
Cowint هو أكبر مصنع لأفلام DTF في الصين
