Laboratórny farbiaci strojček je typ experimentálneho zariadenia, ktoré sa široko používa v priemysle textilnej tlače a farbenia. Primárne sa používa na pokusy farbenia malých sérií látok, aby sa zabezpečili procesné parametre pre-výrobu vo veľkom meradle. Princíp fungovania je založený na technológii kontinuálneho navíjania a cirkulačného farbenia, čím sa dosahujú rovnomerné a efektívne výsledky farbenia presným riadením pohybu látky vo farbiacej tekutine.
Základná štruktúra a prevádzka
Laboratórny farbiaci strojček pozostáva predovšetkým z rámu, farbiaceho žľabu, látkových valčekov, vodiacich valčekov, hnacieho systému a zariadenia na reguláciu teploty. Počas procesu farbenia sa látka navíja okolo dvoch valcov: jeden pevný valec (zvyčajne na navíjanie pred-farbením) a druhý pohyblivý valec (na navíjanie po-farbení). Látka, vedená vodiacimi valcami, je opakovane ponorená do farbiaceho roztoku vo vnútri farbiaceho žľabu a posúvaná horizontálne, čím sa vytvára kontinuálny cyklus navíjania a odvíjania.
Pracovný princíp procesu farbenia
1. Ponorenie a cirkulácia látky
Látka ťahaná hnacím mechanizmom prechádza cez farbiaci žľab konštantnou rýchlosťou, čím je zabezpečený dostatočný kontakt s farbiacim lúhom. Synchronizované otáčanie-navíjacích valcov vytvára pre látku vo farbiacej kúpeli dráhu v tvare S- alebo rovnú, čím sa predlžuje čas kontaktu medzi farbiacim lúhom a vláknom a zlepšuje sa rovnomernosť farbenia. Farbiaci lúh je udržiavaný dynamickým a rovnomerným spôsobom pomocou obehového čerpadla alebo mechanického miešania, čím sa zabráni lokálnym zmenám koncentrácie.
2. Proces navíjania a odvíjania
Ako postupuje farbenie, pevný navíjací valec- postupne navíja vo farbenej časti látky, zatiaľ čo pohyblivý navíjací valec- súčasne uvoľňuje nezafarbenú časť. Úpravou rozdielu rýchlostí alebo pevného pomeru medzi dvoma navíjacími valcami- sa reguluje doba zotrvania látky a jej napätie vo farbivom kúpeli, aby sa predišlo pokrčeniu alebo nadmernému rozťahovaniu. Niektoré modely využívajú režim vratného naberania-, ktorý umožňuje tkanine pohybovať sa tam a späť v rámci farbiaceho kúpeľa viackrát, čím sa ešte viac zvyšuje rovnomernosť farbenia.
3. Kontrola teploty a parametrov procesu
Farbiace kúpele sú typicky vybavené systémami ohrevu a regulácie teploty na presné nastavenie teploty farbiaceho kúpeľa (napr. od teploty okolia po viac ako 100 stupňov), aby vyhovovali procesným požiadavkám rôznych farbív (napr. reaktívnych farbív a disperzných farbív). Okrem toho je možné parametre, ako je pH farbiva, koncentrácia pomocných látok a čas farbenia, monitorovať a upravovať v reálnom čase pomocou laboratórnych-senzorov, ktoré poskytujú podporu údajov pre priemyselnú výrobu.
Technické vlastnosti a aplikačné výhody
Laboratórny farbiaci jigger využíva malý objem farbiaceho roztoku (zvyčajne desiatky až stovky litrov) a presné mechanické ovládanie na simuláciu základných krokov priemyselného procesu farbenia farbivami. Medzi jeho výhody patrí:
•Efektívne odoberanie vzoriek: V krátkom časovom období možno porovnať viaceré schémy farbenia, čím sa skráti cyklus výskumu a vývoja;
•Nízka spotreba energie a šetrnosť k životnému prostrediu: Znižuje plytvanie farbivami a vodou v súlade s konceptom zeleného laboratória;
•Overenie procesu: Poskytuje kľúčové parametre (ako je rýchlosť ohrevu a čas vyrovnávania) pre-výrobu vo veľkom meradle, čím znižuje výrobné riziká.
Stručne povedané, laboratórny farbiaci strojček dosahuje kontrolovateľné a opakovateľné farbenie tkanín prostredníctvom synergického efektu mechanického navíjania a cirkulácie farbiaceho roztoku, čo z neho robí základnú časť zariadenia pre výskum a vývoj textilných materiálov a optimalizáciu procesov.
