เครื่องย้อมเจ็ทเครื่องย้อมผ้าแบบเจ็ทใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมสิ่งทอสำหรับการย้อมผ้า โดยหลักการสำคัญอยู่ที่พลศาสตร์ของไหลและการเพิ่มประสิทธิภาพการสัมผัสของวัสดุ แตกต่างจากอุปกรณ์ย้อมผ้าแบบดั้งเดิมที่อาศัยการจุ่มผ้าหรือการกวนด้วยกลไก เครื่องย้อมแบบเจ็ทใช้เจ็ทน้ำย้อมแรงดันสูงเพื่อให้ได้การย้อมที่สม่ำเสมอ กลไกสำคัญคือการทำให้น้ำย้อมแตกตัวเป็นละอองขนาดเล็กโดยใช้ปั๊มแรงดันสูงและหัวฉีดพิเศษ จากนั้นฉีดพ่นลงบนพื้นผิวผ้าที่กำลังเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง กระบวนการนี้ช่วยให้โมเลกุลของสีย้อมแทรกซึมเข้าสู่โครงสร้างเส้นใยได้อย่างรวดเร็ว ในขณะที่การเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องของผ้าและการหมุนเวียนของน้ำย้อมรับประกันสีที่สม่ำเสมอทั่วทั้งวัสดุ
ส่วนประกอบหลักและหลักการทำงานของส่วนประกอบเหล่านั้น
เพื่อให้บรรลุหลักการสำคัญนี้ เครื่องย้อมผ้าแบบเจ็ทจึงรวมส่วนประกอบสำคัญหลายอย่างเข้าด้วยกัน โดยแต่ละส่วนมีบทบาทสำคัญในกระบวนการย้อม ปั๊มแรงดันสูงเป็นแหล่งพลังงาน สร้างแรงดันตั้งแต่ 0.3 ถึง 0.8 เมกะปาสคาล เพื่อดันน้ำยาย้อมผ่านระบบ แรงดันนี้ได้รับการปรับเทียบเพื่อให้สมดุลระหว่างการแทรกซึมของสีและการปกป้องเนื้อผ้า แรงดันที่มากเกินไปอาจทำลายผ้าที่บอบบาง เช่น ผ้าไหม ในขณะที่แรงดันที่น้อยเกินไปจะทำให้การย้อมไม่สม่ำเสมอ หัวฉีดย้อมเป็นอีกส่วนสำคัญ โครงสร้างภายในได้รับการออกแบบมาเพื่อเปลี่ยนน้ำยาย้อมแรงดันสูงให้เป็นเจ็ทรูปพัดหรือรูปกรวย ตัวอย่างเช่น "หัวฉีดเวนทูริ" ที่ใช้กันทั่วไปในเครื่องย้อมผ้าแบบเจ็ทสมัยใหม่ จะสร้างโซนแรงดันลบรอบๆ ผ้า ช่วยเพิ่มการดูดซับน้ำยาย้อมโดยเส้นใย
ระบบลำเลียงผ้าก็มีส่วนช่วยให้หลักการนี้มีประสิทธิภาพเช่นกัน ผ้าจะถูกนำทางโดยลูกกลิ้งและหมุนเวียนอย่างต่อเนื่องในเครื่อง ทำให้มั่นใจได้ว่าทุกส่วนของผ้าจะสัมผัสกับสีย้อมอย่างทั่วถึง ในขณะเดียวกัน ระบบหมุนเวียนน้ำย้อมจะกรองและให้ความร้อนแก่น้ำย้อมที่ใช้แล้วก่อนนำกลับมาหมุนเวียนใหม่ เพื่อรักษาระดับความเข้มข้นและอุณหภูมิให้คงที่ ซึ่งเป็นสองปัจจัยที่ส่งผลโดยตรงต่อการยึดติดของสีย้อม หน่วยควบคุมอุณหภูมิจะควบคุมอุณหภูมิของน้ำย้อมให้อยู่ระหว่าง 40°C ถึง 130°C ขึ้นอยู่กับชนิดของเส้นใย เช่น โพลีเอสเตอร์ต้องการการย้อมที่อุณหภูมิสูง (120-130°C) เพื่อให้สีย้อมแบบกระจายตัวสามารถแทรกซึมเข้าไปในโครงสร้างของเส้นใยได้
กรณีศึกษาเชิงปฏิบัติและการตรวจสอบหลักการ
การประยุกต์ใช้เครื่องย้อมเจ็ทในกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรม เครื่องย้อมแบบเจ็ทได้พิสูจน์หลักการทำงานอย่างเต็มที่ ในการย้อมผ้าถักฝ้าย ซึ่งเป็นสถานการณ์ทั่วไปในอุตสาหกรรมเครื่องแต่งกาย เครื่องย้อมแบบเจ็ทแสดงให้เห็นถึงข้อดีอย่างมาก เส้นใยฝ้ายมีคุณสมบัติชอบน้ำ และเจ็ทน้ำย้อมแรงดันสูง (ผสมกับสารช่วย เช่น สารปรับระดับ) จะทำให้ผ้าเปียกและแทรกซึมเข้าไปในเส้นใยได้อย่างรวดเร็ว โรงงานสิ่งทอแห่งหนึ่งในมณฑลกวางตุ้ง ประเทศจีน ได้นำเครื่องย้อมแบบเจ็ทมาใช้ในการย้อมผ้าฝ้ายสำหรับเสื้อยืด ทำให้ลดเวลาการย้อมจาก 90 นาที (การย้อมแบบไหลล้นแบบดั้งเดิม) เหลือเพียง 60 นาที เจ็ทแรงดันสูงไม่เพียงแต่เร่งการแทรกซึมของสีย้อมเท่านั้น แต่ยังช่วยลดรอยยับของผ้า ซึ่งเป็นปัญหาที่มักเกิดจากการกวนทางกลในอุปกรณ์แบบดั้งเดิม ความคงทนของสีของผ้าที่ย้อมแล้วได้ถึงระดับ 4-5 (มาตรฐาน ISO) ซึ่งยืนยันว่าหลักการกระจายสีย้อมอย่างสม่ำเสมอผ่านเจ็ทแรงดันสูงนั้นมีประสิทธิภาพ
อีกกรณีหนึ่งเกี่ยวข้องกับการย้อมผ้าผสมโพลีเอสเตอร์-สแปนเด็กซ์ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในชุดกีฬา โพลีเอสเตอร์มีคุณสมบัติไม่ดูดซับน้ำ จึงต้องใช้สภาวะอุณหภูมิและความดันสูงในการย้อม ในขณะที่สแปนเด็กซ์ไวต่ออุณหภูมิและแรงกดเชิงกล เครื่องย้อมแบบเจ็ทช่วยแก้ปัญหานี้ได้โดยการควบคุมแรงดันเจ็ท (0.4-0.5 MPa) และอุณหภูมิ (125°C) อย่างแม่นยำ ทำให้สีย้อมกระจายตัวแทรกซึมเข้าไปในเส้นใยโพลีเอสเตอร์โดยไม่ทำลายสแปนเด็กซ์ ผู้ผลิตสิ่งทอชาวเยอรมันรายหนึ่งใช้เครื่องย้อมแบบเจ็ทในการผลิตกางเกงเลกกิ้งโพลีเอสเตอร์-สแปนเด็กซ์ ทำให้ได้สีที่สม่ำเสมอทั่วทั้งผืนผ้า (ความแตกต่างของสี ΔE < 1.0) และรักษาความยืดหยุ่นของสแปนเด็กซ์ไว้ได้ (การยืดตัวเมื่อขาด > 400%) กรณีนี้แสดงให้เห็นว่าหลักการของการผสมผสานเจ็ทแรงดันสูงเข้ากับการควบคุมพารามิเตอร์ที่แม่นยำนั้นสามารถปรับให้เข้ากับความต้องการของการย้อมผ้าที่ซับซ้อนได้อย่างไร
ข้อดีที่ได้รับจากหลักการทำงาน
หลักการทำงานของเครื่องย้อมแบบเจ็ทให้ข้อได้เปรียบที่แตกต่างจากเครื่องย้อมแบบดั้งเดิม ประการแรก เจ็ทแรงดันสูงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการแทรกซึมของสีย้อม ลดเวลาและปริมาณการใช้พลังงานในการย้อม โดยทั่วไปแล้วจะใช้น้ำและไฟฟ้าลดลง 20-30% เมื่อเทียบกับเครื่องย้อมแบบโอเวอร์โฟลว์ ประการที่สอง การสัมผัสอย่างอ่อนโยนระหว่างเจ็ทสีย้อมกับผ้าช่วยลดความเสียหายทางกล ทำให้เหมาะสำหรับผ้าที่บอบบาง เช่น ผ้าไหม ผ้าลูกไม้ และผ้าผสม ประการที่สาม การหมุนเวียนและการพ่นสีย้อมอย่างสม่ำเสมอช่วยให้สีสม่ำเสมอ ลดอัตราผลิตภัณฑ์ที่ชำรุด ข้อดีเหล่านี้สอดคล้องกับการแสวงหาประสิทธิภาพ ความยั่งยืน และคุณภาพของผลิตภัณฑ์ในอุตสาหกรรมสิ่งทอสมัยใหม่ ซึ่งอธิบายได้ว่าทำไมเครื่องย้อมแบบเจ็ทจึงกลายเป็นอุปกรณ์หลักในการย้อมผ้าในระดับกลางและระดับสูง
วันที่เผยแพร่: 27 พฤศจิกายน 2025