Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Thiết kế nhà máy tự động hóa quá trình nhuộm – hoàn tất vải dệt kim đàn tính Pol...

Tài liệu Thiết kế nhà máy tự động hóa quá trình nhuộm – hoàn tất vải dệt kim đàn tính Polyamit/Elastan với công suất 20 triệu mét/năm

.PDF
177
1069
84

Mô tả:

Đồ án đã hoàn thành với số lượng các máy như sau: 3 máy kiểm vải “FM 2000 MR”, 1 máy đóng gói “I50 PL250 ”, 9 máy may đầu tấm “Pegasus”, 1 máy giặt nước “HJ-212 ” , 2 máy giặt dung môi “Nova eco-warp”, 4 máy định hình nhiệt “stenter”, 8 máy máy nhuộm và tăng trắng Beam “Then HTS”, 1 hệ thốngcân hóa chất, thuốc nhuộm tự động dạng bột “TRS”, 1 hệ thống phân phối hóa chất dạng lỏng “RD96”, 2 máy cuộn “LM 87” và 2 máy tở “LM 88”, và các thiết bị phụ trợ khác. Ngoài các máy móc thiết bị trong sản xuất ra thì trong phòng thí nghiệm và phòng kiểm tra chất lượng sản phẩm còn có rất nhiều các thiết bị sử dụng cũng đã được trình bày trong đồ án này. Đồ án được thiết kế với tiêu hóa chất là 1.600,5 tấn/năm các loại, khoảng 63.360 tấn hơi/năm với lượng than tiêu thụ cho lò đốt là khoảng 1036 tấn/năm, tiêu thụ nước sạch khoảng 525.983 m3/năm và lượng nước thải 462.623 m3/năm, tiêu thụ điện khoảng 207.601.682 kWh/năm. Tiền lương cần chi trả cho công nhân là 6.212 triệu/năm. Toàn bộ chi phí cho hoạt động sản xuất của nhà máy trong một năm là 1.677 tỷ/năm và khấu hao tài sản cố định khoảng 32,35 tỷ thì chi phí giá thành để sản xuất ra 1m vải là 86 nghìn/mét, và 350 nghìn/kg vải. Với đồ án này thì vốn đầu tư ban đầu cho nhà máy và 1.000 tỷ cùng với vốn vay ngân hàng 500 tỷ lãi suất 7%. Nếu muốn thu hồi vốn đầu tư trong vòng 10 năm thì giá thành để bán sản phẩm từ nhà máy chưa kể các chi phí giá trị gia tăng là 95 nghìn/mét vải và 388 nghìn/kg vải. Tuy nhiên, nếu bán sản phẩm với 20% giá sản xuất thì thời gian thu hồi vốn là 6 năm. Sơ đồ mặt bằng phân xưởng sản xuất được thiết kế và bố trí với tổng diện tích của nhà máy là 15.400 m2. Bản vẽ gồm 1 mặt bằng tổng thể, 1 mặt bằng chi tiết nhà xưởng, 1 mặt cắt ngang A-A và một mặt cắt dọc B-B. Trong đó, dây chuyền sản xuất của nhà máy có khả năng khai thác tối đa khả năng làm việc của các máy móc thiết bị phục vụ sản xuất. Ngoài ra, với thiết kế này còn có khả năng mở rộng sản xuất khi nhu cầu của thị trường tăng lên.
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN DỆT MAY – DA GIẦY & THỜI TRANG BỘ MÔN CÔNG NGHỆ VÀ VẬT LIỆU HÓA DỆT --------------------o0o---------------------- ĐỒ ÁN KỸ THUẬT (TEX5083) Đề tài: Thiết kế nhà máy tự động hóa quá trình nhuộm – hoàn tất vải dệt kim đàn tính Polyamit/Elastan với công suất 20 triệu mét/năm Giáo viên hƣớng dẫn : TS. Nguyễn Ngọc Thắng Sinh viên thực hiện : Phạm Thị Ngọc MSSV : 20132797 Lớp : Công nghệ Nhuộm & Hoàn Tất K58 Hà Nội, 2016 – 2017 1 MỤC LỤC MỤC LỤC ......................................................................................................................1 LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................6 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ..................................................................................7 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ .......................................................................................9 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................13 LỜI NÓI ĐẦU ..............................................................................................................14 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN .......................................................................................16 1.1. Phân tích mặt hàng .............................................................................................16 1.1.1. Giới thiệu vải dệt kim đàn tính PA/EL ........................................................16 1.1.2. Phân loại vải dệt kim [6,7] ..........................................................................16 1.2. Thị trường tiêu thụ [8-10] ...................................................................................19 1.2.1. Thị trường xuất khẩu ...................................................................................20 1.2.2. Thị trường tiêu thụ trong nước ....................................................................23 1.3. Tự động hóa và ứng dụng tự động hóa trong nhà máy [12,13] ..........................25 1.3.1. Khái quát về tự động hóa trong dệt may .....................................................25 1.3.2. Ứng dụng tự động hóa trong nhà máy nhuộm.............................................28 1.3.3. Một số phần mềm ứng dụng tự động hóa quá trình nhuộm – hoàn tất [14, 15] ..........................................................................................................................30 1.4. Lựa chọn mặt hàng .............................................................................................32 CHƢƠNG 2: CƠ SỞ THIẾT KẾ ...............................................................................34 2.1. Tổng quan về nguyên vật liệu ............................................................................34 2.1.1. Xơ Polyamit [16,17] ....................................................................................34 a. Sự ra đời và quá trình hình thành của Polyamit ..............................................34 b. Tính chất của xơ Polyamit [15] .......................................................................36 2.1.2. Xơ Elastan [16, 18] ......................................................................................39 a. Sự ra đời và quá trình sản xuất ........................................................................39 b. Đặc điểm cấu trúc ............................................................................................39 c. Tính chất của xơ Elastan .................................................................................40 2.1.3. Vải pha PA/EL ............................................................................................41 2.2. Tổng quan về công nghệ và hóa chất sử dụng cho vải PA/EL [16,19] ..............42 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT SVTH: Phạm Thị Ngọc 2 2.2.1. Tiền xử lý.....................................................................................................42 a. Tạp chất có trong vải PA/EL ...........................................................................42 b. Công nghệ tiền xử lý cho vải PA/EL ..............................................................43 2.2.2. Nhuộm vải PA/EL [19] ...............................................................................44 a. Các loại thuốc nhuộm sử dụng cho vải dệt kim PA/EL ..................................44 b. Công nghệ nhuộm cho vải kim PA/EL ...........................................................47 2.2.3. Hoàn tất vải PA/EL .....................................................................................49 a. Công nghệ hoàn tất vải PA/EL ........................................................................49 b. Kết luận ...........................................................................................................49 2.3. Phần mềm quản lý quá trình sản xuất và hiệu suất công việc “OrgaTEX” của hãng SETEX [15] ...............................................................................................50 2.3.1. Giới thiệu về OrgaTEX ...............................................................................50 2.3.2. Một số lợi ích khi sử dụng OrgaTEX ..........................................................53 2.3.3. Chức năng của OrgaTEX ............................................................................53 2.3.4. Các mô đun của phần mềm OrgaTEX.........................................................55 CHƢƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ....................................................................72 3.1. Cơ sở thiết kế ......................................................................................................72 3.1.1. Chế độ làm việc ...........................................................................................72 3.1.2. Mặt hàng sản xuất ........................................................................................73 3.1.3. Phân phối mặt hàng sản xuất .......................................................................73 3.2. Thiết kế dây chuyền công nghệ sản xuất ............................................................75 3.2.1. Lựa chọn dây chuyền công nghệ .................................................................75 3.2.2. Lựa chọn thiết bị sử dụng trong nhà máy ....................................................79 3.2.2.1. Các thiết bị và phần mềm sử dụng trong phòng thí nghiệm ..................82 a. Thiết bị và phần mềm ứng dụng trong so màu và phối ghép đơn màu [20] 82 b. Buồng so màu “Macbeth Spectralight III” của hãng “X-rite Pantone” [20]85 c. Thiết bị cắt mẫu kiểm tra khối lượng “Circular sample cutter 175B” của hãng “MESDAN” [21] .................................................................................86 c. Thiết bị nhuộm mẫu “Giotto HT” của hãng “Mesdan” [21] ........................86 d. Hệ thống pha và lấy thuốc nhuộm tự động “Laboratory Dosing System” của hãng “Colorservice” [22] .............................................................................88 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT SVTH: Phạm Thị Ngọc 3 e. Cân điện tử “ME203E” của “Mettler Toledo” Thụy Sỹ [23] ......................90 g. Tủ hồi ẩm “PID system” của “Mesdan” [21] ..............................................90 h. Máy “minidryer/stenter” của hãng “SLDATLAS” [24] ..............................91 i. Máy ngấm ép “Pneumatic heavy Duty Padder Vertical P-A0” của hãng “SLDATLAS” [24] ......................................................................................92 k. Tủ sấy mẫu đối lưu tự nhiên “binder” của Đức ...........................................93 3.2.2.2. Các thiết bị và công nghệ sử dụng trong xưởng sản xuất ......................94 a. Thiết bị kiểm tra phân tích vải và đóng gói [25] ..........................................94 b. Máy may đầu tấm “M800” của hãng “PEGASUS” [26] .............................97 c. Máy giặt nước của hãng “Foundmach” [27] ................................................98 d. Máy giặt dung môi “NOVA - ecowarp” của hãng “SANTEXRIMAR” của Ý [28] .........................................................................................................101 e. Thiết bị và hệ thống sử dụng trong công đoạn nhuộm...............................104 f. Máy cuộn tở beam vải trước và sau khi nhuộm .........................................111 g. Máy văng định hình và hoàn tất “Steter Optima 2620” của “Swastik” [32] ....................................................................................................................114 h. Thiết bị cung cấp nhiệt và hơi cho nhà máy .............................................118 i. Hệ thống cấp khí nén của “AtlasCopco” [35] ............................................122 k. Các thiết bị phụ trợ.....................................................................................123 l. Lựa chọn thiết bị và máy móc để áp dụng hệ thống OrgaTEX ..................127 3.2.2.3. Các thiết bị sử dụng để kiểm tra chất lượng sản phẩm ........................129 a. Máy khuấy từ “VM4” của “Velp-scientifica” [39] ....................................129 b. Máy giặt kiểm tra độ bền màu “Rotawwash” của “SDLAtlas” [24] .........129 c. Máy giặt kiểm tra độ bền mài mòn “crockmeter” của “SDLAtlas” [24] ...130 d. Dụng cụ đo pH dung dịch của “Mettler toledo” [23] ................................130 e. Máy lắc tuyến tính “SSL2” của “Stuart” [40] ............................................130 f. Tủ điều nhiệt của “Memmert” [41] ............................................................131 g. Máy kiểm tra hiện tượng “pilling” của hãng “SDL ATLAS” [24] ...........131 h. Máy kiểm tra bền màu với ánh sáng “Q-sun B02 xenon test chamber” của hãng “Q - Lab” [42] ...................................................................................132 i. Máy kiểm tra độ bền và giãn cơ lý của “Jame heal” [43] ...........................132 3.2.3. Lựa chọn quy trình và đơn công nghệ .......................................................133 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT SVTH: Phạm Thị Ngọc 4 a.Qúa trình giặt ..................................................................................................133 b. Quá trình định hình nhiệt và hoàn tất ............................................................134 c. Quá trình nhuộm và tăng trắng ......................................................................139 CHƢƠNG 4: TÍNH TOÁN KINH TẾ - KỸ THUẬT VÀ BỐ TRÍ MẶT BẰNG NHÀ XƢỞNG ...........................................................................................146 4.1. Tính toán kỹ thuật .............................................................................................146 4.1.1. Tính số lượng máy cần sử dụng ................................................................146 4.1.1.1. Tính số lượng máy cần sử dụng trong phòng thí nghiệm ....................146 4.1.1.2. Tính số lượng máy cần sử dụng trong phòng thí nghiệm ....................146 a. Tính toán số lượng máy cần sử dụng theo phương pháp gián đoạn ..........146 b. Tính toán số lượng máy cần sử dụng theo phương pháp liên tục ..............147 c. Tính số lượng máy khâu đầu tấm ...............................................................150 d. Tính toán lượng tiêu hao hơi, số lượng lò hơi và lò đốt cần sử dụng ........151 e. Tính số lượng máy nén khí sử dụng ...........................................................153 f. Tính toán số lượng máy phụ trợ cần sử dụng .............................................153 4.1.1.3. Tính số lượng máy sử dụng trong phòng kiểm tra chất lượng sản phẩm ...........................................................................................................................153 4.1.1.4. Thống kê lượng máy sử dụng và chi phí giá thành mua thiết bị ..........154 4.1.2. Tính lượng hóa chất tiêu hao .....................................................................155 a. Lượng hóa chất tiêu hao trong công đoạn xử lý gián đoạn ...........................155 b. Lượng hóa chất tiêu hao trong công đoạn xử lý liên tục ...............................155 c. Thống kê lượng hóa chất và chi phí mua hóa chất ........................................155 4.1.3. Tính tiêu hao nước cần dùng .....................................................................157 a. Tính tiêu hao nước trong công đoạn gián đoạn .............................................157 b. Tiêu hao nước trong công đoạn liên tục ........................................................158 c. Tổng lượng nước tiêu hao .............................................................................159 4.1.4. Tính toán tiêu hao điện trong sản xuất ......................................................160 a. Tính tiêu hao điện trong công đoạn gián đoạn .............................................160 b. Tiêu hao điện trong công đoạn liên tục .........................................................160 c. Thống kê lượng điện năng tiêu thụ cả năm ...................................................162 4.2. Tính toán kinh tế ...............................................................................................163 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT SVTH: Phạm Thị Ngọc 5 4.2.1. Tính toán tiền lương lao động ...................................................................163 4.2.2. Tính toán chi phí cho hoạt động sản xuất của nhà máy ............................165 4.2.3. Tính toán khấu hao ....................................................................................165 4.2.3.1. Khấu hao thiết bị ..................................................................................165 4.2.3.2. Khấu hao nhà xưởng ............................................................................166 4.2.3.3. Khấu hao đất đai ...................................................................................167 4.2.4. Tính toán giá thành sản phẩm ....................................................................168 4.3. Bố trí mặt bằng nhà xưởng ...............................................................................169 4.3.1. Yêu cầu về chọn địa điểm xây dựng .........................................................169 4.3.2. Yêu cầu về chọn kiểu nhà công nghiệp .....................................................169 4.3.3. Yêu cầu chung về bố trí mặt bằng nhà xưởng ...........................................170 4.3.4. Thiết kế và bố trí mặt bằng của nhà máy ..................................................171 4.3.5. Tính diện tích các kho ...............................................................................172 a. Diện tích kho mộc..........................................................................................172 b. Diện tích kho thành phẩm .............................................................................172 c. Diện tích kho hóa chất ...................................................................................173 4.36. Sơ đồ mặt bằng nhà xưởng .........................................................................173 KẾT LUẬN ................................................................................................................174 TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................175 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT SVTH: Phạm Thị Ngọc 6 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tất cả các thầy cô trong Viện Dệt may – Da giầy & Thời trang cùng toàn thể thầy cô trong Bộ môn Vật liệu & Công nghệ Hóa dệt của trường đại học Bách Khoa Hà Nội đã tận tình truyền đạt kiến thức cho chúng em. Các thầy cô không những truyền đạt cho chúng em những kiến thức sách vở mà còn chỉ bảo cho chúng em những kinh nghiệm cuộc sống quý báu. Với vốn kiến thức tiếp thu được đã là nền tảng cho chúng em học tập và thực hiện đồ án này. Em xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến thầy TS. Nguyễn Ngọc Thắng, người thầy đã trực tiếp hướng dẫn, dành rất nhiều thời gian và tâm huyết giúp em hoàn thành đồ án kỹ thuật này. Tuy đã nỗ lực và cố gắng nhưng do thời gian có hạn vì vậy bản đồ án này không thể tránh khỏi những thiếu xót. Kính mong các quý thầy cô và các bạn đóng góp những ý kiến quý báu giúp cho đồ án cũng như kiến thức của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên Phạm Thị Ngọc ĐỒ ÁN KỸ THUẬT SVTH: Phạm Thị Ngọc 7 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1. Một số mặt hàng vải dệt kim đan ngang đàn tính PA/EL .............................17 Bảng 1.2. Một số mặt hàng vải dệt kim đan dọc đàn tính PA/EL .................................18 Bảng 1.3. Kim ngạch xuất nhập khẩu hàng dệt may của Việt Nam ..............................20 Bảng 1.4. Các nước xuất khẩu dệt may chính vào Hoa Kỳ(Đơn vị: triệu USD) ..........22 Bảng 1.5. Năng lực sản xuất vải dệt kim của một số công ty trong tập đoàn dệt may Việt Nam (năm 2016) ..................................................................................25 Bảng 1.6. Thông số của các mặt hàng vải dệt kim đàn tính PA/EL nhà máy sản xuất .33 Bảng 3.1. Chế độ làm việc trong năm ...........................................................................72 Bảng 3.2. Bảng phân bổ thời gian làm việc trong năm .................................................73 Bảng 3.3. Bảng thông số mặt hàng sản xuất của nhà máy ............................................73 Bảng 3.4. Bảng phân phối mặt hàng sản xuất của nhà máy ..........................................74 Bảng 3.5. Hóa chất và thông số công nghệ của máy giặt nước cho mặt hàng Justin ..133 Bảng 3.6. Thông số công nghệ của máy giặt solvent cho mặt hàng Karima và Maryna ....................................................................................................................133 Bảng 3.7. Hóa chất và thông số công nghệ của máy định hình cho mặt hàng Justin..134 Bảng 3.8. Hóa chất và thông số công nghệ của máy định hình cho mặt hàng Justin..135 Bảng 3.9. Thông số công nghệ của máy định hình cho mặt hàng Maryna .................136 Bảng 3.10. Hóa chất và thông số công nghệ cài đặt cho máy của quá trình hoàn tất cho vải Maryna .................................................................................................136 Bảng 3.11. Thông số công nghệ của máy định hình cho mặt hàng Karima nhuộm màu Flou cả màu đậm và nhạt ...........................................................................137 Bảng 3.12. Hóa chất và thông số công nghệ cài đặt cho máy của quá trình hoàn tất cho vải Karima cả màu đậm và nhạt .................................................................138 Bảng 3.13. Hóa chất và thuốc nhuộm sử dụng choJustin trắng ..................................139 Bảng 3.14. Quy trình các bước và thời gian chạy tăng trắng ......................................139 Bảng 3.15. Hóa chất và thuốc nhuộm sử dụng cho nhuộm Maryna màu nero ...........140 Bảng 3.16. Quy trình các bước và thời gian nhuộm đen cho Maryna.........................140 Bảng 3.17. Hóa chất và thuốc nhuộm cho nhuộm Justin 1916 blue tony ...................141 Bảng 3.18. Quy trình các bước và thời gian nhuộm cho Justin blue...........................142 Bảng 3.19. Hóa chất và thuốc nhuộm cho nhuộm Karima màu Flou nhạt .................142 Bảng 3.20. Quy trình các bước và thời gian nhuộm cho Karima màu Flou nhạt........143 Bảng 3.21. Hóa chất và thuốc nhuộm cho nhuộm Karima màu Flou đậm .................144 Bảng 3.22. Quy trình các bước và thời gian nhuộm cho Karima màu Flou đậm........145 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT SVTH: Phạm Thị Ngọc 8 Bảng 4.1. Thống kê số lượng máy nhuộm cần sử dụng cho mỗi loại vải ...................147 Bảng 4.2. Tiêu hao hơi của các máy trong quá trình sản xuất ....................................151 Bảng 4.3. Thống kê lượng nhiệt cần sử dụng cho nhà máy ........................................152 Bảng 4.4. Thống kê số lượng máy sử dụng và chi phí mua thiết bị ............................154 Bảng 4.5. Thống kê hóa chất sử dụng và chi phí mua hóa chất ..................................156 Bảng 4.6. Thống kê lượng nước sử dụng trong công đoạn gián đoạn ........................158 Bảng 4.7. Thống kê lượng nước sử dụng cho máy giặt nước .....................................159 Bảng 4.8. Thống kê lượng nước sử dụng và chi phí tiền nước ...................................159 Bảng 4.9. Thống kê lượng điện tiêu thụ cho công đoạn gián đoạn .............................160 Bảng 4.10. Thống kê lượng điện tiêu thụ cho công đoạn liên tục ...............................161 Bảng 4.11. Thống kê lượng điện tiêu thụ và chi phí tiền điện ....................................163 Bảng 4.12. Thống kê tính toán và tiền lương của các nhân viên trong nhà máy ........164 Bảng 4.13. Thống kê chí phí cho hoạt động sản xuất của nhà máy ............................165 Bảng 4.14. Thống kê vốn đầu tư, lãi suất và chi phí sản xuất một năm ......................168 Bảng 4.15. Thống kê số lượng và kích thước máy sử dụng sản xuất ..........................173 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT SVTH: Phạm Thị Ngọc 9 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.3. Ứng dụng của sợi PA và PA pha trong các lĩnh vực khác nhau. .................19 Hình 1.4. Nhập khẩu đồ thể thao của EU giai đoạn 2009-2013. ...................................21 Hình 1.5. Thị trường nhập khẩu vải chính của Việt Nam, 9T/2016..............................24 Hình 1.5. Sản lượng vải Việt Nam sản xuất từ 2010 – 9T/2016. ..................................25 Hình 2.1. Sơ đồ quy trình chuyển hóa tạo ra nylon 6. ..................................................34 Hình 2.2. Sơ đồ quy trình chuyển hóa tạo ra nylon 66. ................................................35 Hình 2.3. Cấu trúc của Elastan. ....................................................................................39 Hình 2.4. Sơ đồ cấu trúc và hướng đặt sợi của vải loại Maryna và Kirama. ................41 Hình 2.5. Sơ đồ cấu trúc và hướng đặt sợi của vải Justin. ............................................42 Hình 2.5. Sơ đồ quy trình tiền xử lý cho vải PA/EL. ....................................................43 Hình 2.6. Sơ đồ quy trình hoàn tất cho vải PA/EL........................................................49 Hình 2.7. Tháp phân tầng giao diện tích hợp giữa OrgaTEX, sản xuất và hệ điều hành ERP. .............................................................................................................50 Hình 2.8. Hệ thống mô hình tích hợp của phần mềm OrgaTEX. ..................................52 Hình 2.9. Các mô đun và chức năng của phần mềm OrgaTEX. ...................................55 Hình 2.10. Giao diện trình biên tập chương trình của phần mềm OrgaTEX. ...............56 Hình 2.11. Giao diện trình giám sát trực tuyến quá trình sản xuất của phần mềm OrgaTEX. .....................................................................................................57 Hình 2.12. Giao diện modun lập kế hoạch sản xuất cho các lô trong một ca và trong 3 ngày. .............................................................................................................58 Hình 2.13. Giao diện modun báo cáo tình trạng dừng sản xuất của một máy. .............60 Hình 2.14. Giao diện báo cáo tình trạng tiêu thụ điện và hơi của một máy sản xuất....61 Hình 2.15. Giao diện báo cáo tình trạng dừng sản xuất trong lịch trình các mẻ sản xuất. ......................................................................................................................61 Hình 2.16. Lựa chọn những lý do dừng má trên bộ điều khiển được gắn trực tiếp trên máy. ..............................................................................................................62 Hình 2.17. Giao diện mô đun quản lý kho. ...................................................................62 Hình 2.18. Thiết bị đầu cuối kiểm soát năng lượng. .....................................................65 Hình 2.19. Giao diện màn hình .....................................................................................66 cân thuốc nhuộm tự động. .............................................................................................66 Hình 2.20. Paternoster. ..................................................................................................67 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT SVTH: Phạm Thị Ngọc 10 Hình 2.21. Giám sát trực tuyến máy làm việc liên tục. .................................................69 Hình 2.22. Giao diện của trình giám sát quá trình sản xuất các máy hoạt động liên tục. ......................................................................................................................71 Hình 3.1. Sơ đồ quy trình công nghệ tiền xử lý – nhuộm – hoàn tất cho Justin màu. ..77 Hình 3.2. Sơ đồ quy trình tiền xử lý – nhuộm – hoàn tất cho mặt hàng Maryna và Karima. .........................................................................................................78 Hình 3.3. Máy đo màu “Ci 7800 Benchtop Spectrophotometer”. .................................82 Hình 3.4. Giao diện phần mềm color iQC. ....................................................................83 Hình 3.5. Hệ các nguồn sáng chuẩn tích hợp trong “Color iQC” của “X-rite Pantone”. ......................................................................................................................83 Hình 3.6. Buồng so màu “Macbeth Spectralight III” của hãng “X-rite Pantone”.........85 Hình 3.7. Thiết bị cắt mẫu “Circular sample cutter 175b”. ...........................................86 Hình 3.8. Máy nhuộm mẫu “Automatic dyeing machine – GIOTTO” của “MESDAN”. ......................................................................................................................87 ”. 87 Hình 3.9. Một số bộ phận chính của máy nhuộm mẫu “Giotto” của “Mesdan”. ..........87 Hình 3.10. Thiết bị pha và đong thuốc nhuộm tự động trong PTN của colorservice. ..88 Hình 3.11. Một số bộ phận của hệ thống pha và đông thuốc nhuộm tự dộng trong PTN. ......................................................................................................................89 Hình 3.12. Cân điện tử “ME203E”. ..............................................................................90 Hình 3.13. Tủ hồi ẩm mẫu của MESDAN. ...................................................................90 Hình 3.14. Máy Minidryer/stenter. ................................................................................91 Hình 3.15. Máy ngấm ép của SLD ATLAS. .................................................................92 Hình 3.16. Tủ sấy mẫu “Binder”. ..................................................................................93 Hình 3.17. Máy kiểm vải “FM 2000 MR” của hãng “CTM Textile machinery”. ........94 Hình 3.18. Sơ đồ nguyên lý cấu tạo của máy “FM 2000 MR”. ....................................95 Hình 3.19. Máy đóng kiện hàng “I50 PL250”. .............................................................96 Hình 3.20. Sơ đồ cấu tạo máy đóng kiện hàng “I50 PL250”. .......................................96 Hình 3.21. Máy may “M800” của hãng Peagasus. ........................................................97 Hình 3.22. Thiết bị giặt nước của hãng “Foundmach”. .................................................98 Hình 3.23. Sơ đồ cấu tạo của giặt nước của hãng “Foundmach”. .................................99 Hình 3.24. Máy giặt dung môi “NOVA” của “SantexRimar” của Ý. .........................101 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT SVTH: Phạm Thị Ngọc 11 Hình 3.25. Máy giặt dung môi “NOVA” của “SantexRimar” của Ý. .........................102 Hình 3.26. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của tháp thu hồi dung môi. ............................103 Hình 3.27. Máy nhuộm “Then HST” của hãng “Fong’s”. ..........................................104 Hình 3.28. Sơ đồ cấu tạo máy nhuộm beam “Then HST” của hãng “Fong’s”. ..........105 Hình 3.29. Hệ thống cân hóa chất tự động “TRS” của hãng “Colorservice”. .............106 Hình 3.30. Sơ đồ phân phối thuốc nhuộm và hóa chất dạng bột tới các máy nhuộm. 107 Hình 3.31. Hệ thống định lượng và cấp hóa chất, chất trợ tự động của hãng “Colorservice”. ...........................................................................................109 Hình 3.32. Sơ đồ mô phỏng hệ thống cấp hóa chất, chất trợ tự động cho các máy. ...109 Hình 3.33. Máy cuộn beam hãng “La meccanica”của Ý. ...........................................111 Hình 3.34. Sơ đồ cấu tạo máy cuộn beam hãng “La meccanica”của Ý. .....................111 Hình 3.35. Máy tở beam vải sau khi nhuộm của hãng “La meccanica”của Ý. ...........112 Hình 3.36. Sơ đồ cấu tạo của máy tở beam của hãng “La meccanica”của Ý. ............113 Hình 3.37. Máy định hình nhiệt “Stenter Optima 2620” của hãng “Swastik”. ...........114 Hình 3.38. Sơ đồ thiết bị nhiệt định hình nhiệt của hãng swastik. ..............................114 Hình 3.39. Sơ đồ cơ cấu cấp dư và cấp bù của máy nhiệt định hình nhiệt. ................115 Hình 3.40. Sơ đồ bộ phận buồng gia nhiệt của máy nhiệt định hình nhiệt. ................116 Hình 3.41. Lò dầu tải nhiệt đốt bằng than, củi. ...........................................................118 Hình 3.42. Sơ đồ cấu tạo hệ thống cấp nhiệt và hơi cho nhà máy. .............................119 Hình 3.43. Sơ đồ cấu tạo của lò hơi “FM steam matic” của “Bono”. .........................120 Hình 3.44. Sơ đồ cấu tạo của lò hơi “FM steam matic”. .............................................121 Hình 3.45. Máy nén khí AtlasCopco. ..........................................................................122 Hình 3.46. Xe nâng tay. ...............................................................................................123 Hình 3.47. Xe nâng điện bán tự động UMW. .............................................................123 Hình 3.48. Cấu tạo chung của một chiếc xe nâng Toyota. ..........................................124 Hình 3.49. Xe nâng điện “Compact-scissors Platforms”. ...........................................125 Hình 3.50. Sơ đồ kích thước của xe nâng điện “Compact-scissors Platforms”. .........125 Hình 3.51. Máy phun áp lực nước nóng Karcher HDS 6/14C. ...................................126 Hình 3.52. Giá đỡ beam vải. ........................................................................................127 Hình 3.53. Mạng lưới bố trí hệ thống máy tính trong xưởng nhuộm. .........................128 Hình 3.54. Máy khuấy từ. ............................................................................................129 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT SVTH: Phạm Thị Ngọc 12 Hình 3.55. Máy “Rotawash”. ......................................................................................129 Hình 3.56. Máy “crockmeter”. ....................................................................................130 Hình 3.57. Máy kiểm tra pH. .......................................................................................130 Hình 3.58. Máy lắc tuyến tính. ....................................................................................130 Hình 3.59. Máy điều nhiệt. ..........................................................................................131 Hình 3.60. Máy kiểm tra pilling. .................................................................................131 Hình 3.61. Máy kiểm tra bền màu với án sáng. ..........................................................132 Hình 3.62. Máy kiểm tra độ giãn và modulus. ............................................................132 Hình 3.63. Sơ đồ quy trình tăng trắng cho vải Justin. .................................................139 Hình 3.64. Sơ đồ quy trình nhuộm cho Maryna nero. .................................................140 Hình 3.65. Sơ đồ quy trình nhuộm cho Justin 1916 blue tony. ...................................141 Hình 3.66. Sơ đồ quy trình nhuộm cho Karima màu Flou nhạt. .................................143 Hình 3.67. Sơ đồ quy trình nhuộm cho Karima màu Flou đậm. .................................144 Hình 4.1. Sơ đồ cơ cấu tổ chức của nhà máy. .............................................................163 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT SVTH: Phạm Thị Ngọc 13 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VITAS : Vietnam Textile and Apparel Association – Hiệp hội Dệt may Việt nam WTO : World Trade Organization – Tổ chức thương mại thế giới PA/EL : Polyamide/Elastane – vải pha từ polyamit và elastan EL : Sợi Elastan Co/PA : cotton pha với polyamit Wool/PA : Len pha với polyamit PA/PET : Polyamit pha với polyeste PA/PAN : Polyamit pha với polyacrylic f34 (12) : Sợi được là từ 34 (12) phi la măng PA66 : Polyamit 66 PA6 : Polyamit 6 EU : European Union - Liên minh châu Âu TPP : Trans-Pacific Partnership Agreement – Hiệp định đối tác xuyên Thái Bình Dương ASEAN : Association of Southeast Asian Nations – Hiệp hội các quốc gia Đông Nam Á AFTA : ASEAN Free Trade Area – Khu vực mậu dịch tự do đktc : Điều kiện tiêu chuẩn PET : Xơ polyeste PAN : Polyacrylic VN : Việt Nam HĐBM : Chất hoạt động bề mặt PLC : Progiammable Logic Controller DCS : Distributed Control System SCADA : Supervisory Control and Data Acquisistion System PTN : Phòng thí nghiệm ISO : International Organization for Standardization – Tổ chức quốc tế và tiêu chuẩn hóa AATCC : American Association of Textile Chemists and Colorists - Hiệp hội người Mỹ của các nhà hóa học dệt và chất màu PTN : Phòng thí nghiệm ĐỒ ÁN KỸ THUẬT SVTH: Phạm Thị Ngọc 14 LỜI NÓI ĐẦU Dệt may là một trong những ngành hàng xuất khẩu có thế mạnh của Việt Nam [1]. Hiện tại, Việt Nam đứng thứ tư trong tổng số các nước xuất khẩu may mặc lớn nhất thế giới, chỉ đứng sau Trung Quốc, Bangladesh và Ấn Độ [2]. Từ sau Đổi Mới, ngành công nghiệp dệt may đã là một trong những nhóm ngành đầu tiên thành lập và phát triển không ngừng cho đến nay. Xu hướng phát triển của dệt may càng được củng cố sau khi Việt Nam gia nhập WTO năm 2007. Đây là ngành được hỗ trợ rất nhiều từ phía chính phủ, nhiều dự án phát triển tham vọng được đề ra. Tựu trung, số liệu cho biết có khoảng 2,5 triệu lao động tham gia vào ngành này, trong đó đa số là phụ nữ[3]. Ở một số diễn đàn gần đây, VITAS – Hiệp hội Dệt may Việt Nam [4], ước tính trong ngành hiện tồn tại hơn 5000 nhà máy, trong đó có khoảng 4500 xưởng may, 500 xưởng dệt kim và 100 xưởng kéo sợi. Sản lượng hàng năm vào mức 500 tấn len, 200.000 tấn xơ sợi, 1,4 tỉ tấn vải và 3 tỉ sản phẩm quần áo các loại. Hiện tại, dệt may chiếm khoảng 13,6% tổng giá trị xuất khẩu, đứng thứ hai sau hàng điện tử về kim ngạch xuất khẩu ròng [5]. Những sản phẩm của ngành dệt may rất đa dạng và phong phú, trong đó phải kể tới là những mặt hàng vải dệt kim với những tính chất vượt trội hơn hẳn vải dệt thoi như độ co giãn, đàn hồi, có khả năng ôm sát người mà không tạo cảm giác khó chịu… đã được ứng dụng rất nhiều trong lĩnh vực may mặc. Các mặt hàng vải dệt kim hiện nay trên thị trường thường là từ các nguyên liệu tổng hợp, nguyên liệu pha đặc biệt là pha với sợi elastan vì sản phẩm có độ co giãn, đàn hồi rất tốt mà lại bền. Với xu hướng phát triển của xã hội như hiện nay, tính cạnh tranh và năng động của thị trường rất lớn, môi trường kinh doanh của các doanh nghiệp ngày càng chứa đựng rất nhiều nguy cơ, cũng như tạo ra không ít những cơ hội và thách thức cho các Doanh nghiệp. Vì vậy, các doanh nghiệp phải liên tục đổi mới từ đặc tính của sản phẩm cho tới các máy móc thiết bị, phương tiện và cách thức tạo ra chúng cũng như các biện pháp sử dụng để quảng bá và tiêu thụ sản phẩm. Không những thế để sản phẩm có thể đáp ứng được yêu cầu của thị trường một cách nhanh chóng, thời gian giao hàng không chậm chễ, chất lượng sản phẩm cao mà giá cả phải chăng thì cần phải kiểm soát và tối ưu hóa được quá trình sản xuất sản phẩm, tối ưu hóa quá trình sử dụng nguyên vật liệu, nguồn năng lượng cần thiết (hơi, điện, nước…) trong các quá trình xử lý. Chính vì vậy, nên em lựa chọn đề tài “Thiết kế nhà máy tự động hóa quá trình nhuộm – hoàn tất vải dệt kim đàn tính Polyamit/Elastan với công suất 20 triệu mét/năm” để có thể tự động hóa trong quá trình sản xuất, giảm sức người, tăng khả năng nhuộm đúng ngay lần đầu tiên, chất lượng sản phẩm tốt đáp ứng yêu cầu khách ĐỒ ÁN KỸ THUẬT SVTH: Phạm Thị Ngọc 15 hàng và giảm thiểu các vấn đề ô nhiễm môi trường do lượng nước thải nhuộm trong các quá trình xử lý lại. Đồng thời em cũng mong rằng có thể vận dụng kiến thức đã học vào thực tế sản xuất, trau dồi kinh nghiệm, trao đổi, học hỏi để nâng cao trình độ chuyên môn. ĐỒ ÁN KỸ THUẬT SVTH: Phạm Thị Ngọc 16 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. Phân tích mặt hàng 1.1.1. Giới thiệu vải dệt kim đàn tính PA/EL Vải dệt kim là một sản phẩm được tạo ra từ các vòng sợi liên kết với tạo thành vải. Nhờ vào cấu trúc của vòng sợi và đặc điểm liên kết các vòng sợi mà vải có các đặc trưng nổi bất như tính đàn hồi, xốp, mềm mại, thoáng khí, độ giãn hay khả năng giữ phom dáng, đa dạng về hiệu ứng bề mặt vải. Các đặc tính này giúp người mặc có được sự thoải mái khi sử dụng sản phẩm bó sát hay mặc lót. Ngoài ra, các sản phẩm dệt kim có thể đáp ứng được những sản phẩm thời trang mà ngành dệt thoi không đáp ứng được như các sản phẩm định hình như dệt bít tất, các sản phẩm bằng len, màn tuyn, thêu ren... các sản phẩm này được sản xuất để phục vụ trong nước và xuất khẩu sang các nước trên thế giới. Với sản phẩm dệt kim đàn tính từ PA/EL là sản phẩm vải dệt kim được dệt từ thành phần nguyên liệu là Polyamit và Elastan. Với thành phần elastan giúp cho vải có độ co giãn và khả năng đàn hồi tốt hơn những sản phẩm dệt kim thông thường được làm từ các loại nguyên liệu khác. 1.1.2. Phân loại vải dệt kim [6,7] * Vải dệt kim đan ngang Vải Single: là kiểu dệt đan đơn giản và phổ biến nhất trong các kiểu đan ngang đơn. Nhược điểm là dễ bị tuột vòng và quăn mép. Được ứng dụng để dệt hàng mặc lót, găng tay, bít tất, quần áo thể thao và nhiều thứ khác. Kiểu đan này tạo cho vải hai mặt phân biệt. Mặt phải vải đều và hiện các trụ vòng tạo thành các sọc dọc. Mặt trái nổi các cung vòng và cung platin. Hình 1.1. Vải dệt kim đan ngang. Vải Rib (vải hai mặt phải): là kiểu dệt đan ngang kép, được tạo nên bởi các cột vòng quay lần lượt sang mặt trái và phải. Hai bề mặt của vải giống nhau và đều nổi các trụ vòng lên trên còn các cung vòng thì bị che lấp đi. Loại vải này co giãn tốt, co giãn nhiều theo chiều ngang, và không bị quăn mép như vải single. ĐỒ ÁN KỸ THUẬT SVTH: Phạm Thị Ngọc 17 Vải Interlock: là vải được dệt bằng cách lồng 2 vải Rib lại với nhau tạo nên những dãy cột vòng liền nhau, nâng cao độ bền ma sát cho vải. Vải này có bề ngoài đẹp, ít bị tuột vòng và được dùng để may quần áo. Bảng 1.1. Một số mặt hàng vải dệt kim đan ngang đàn tính PA/EL Dệt kim đan ngang – Single (một mặt phải) STT Thành phần Loại vải Chi số (D) Khổ vải Trọng lƣợng riêng (g/m2) (cm) 1 94% PA, 6% Elastan 70 160 210 2 72% PA,28% Elastan 40 152 320 3 88% PA,12% Elastan 40 152 265 4 92% PA, 8% Elastan 40 155 165 5 85% PA, 15% Elastan 70 155-185 210-350 6 87% PA, 13% Elastan 40 152 160 * Vải dệt kim đan dọc Kiểu đan xích: là kiểu đan đơn giản nhất, hình thành bởi một sợi và chỉ có một cột vòng duy nhất rất ít co giãn. Bản thân nó không tạo nên vải mà chỉ dùng để phối hợp với các kiểu dệt khác để tạo ra các kiểu dệt phức tạp hoặc làm giảm độ co giãn dọc hoặc tạo ra sọc dọc cho vải. Vải đan tricot: là kiểu đan đơn trong đó mỗi sợi dọc tạo vòng lần lượt trên hai kim kề nhau hoặc cách nhau ĐỒ ÁN KỸ THUẬT Hình 1.1. Vải dệt kim đan dọc. SVTH: Phạm Thị Ngọc 18 một số kim. Vải trông bề ngoài tựa lưới và hai mặt ít phân biệt. Vải đan Atlas: là kiểu đan trơn trong đó mỗi sợi dọc tạo vòng trên nhiều kim của các cột kế tiếp nhau trước khi đổi hướng. Kiểu đan tạo cho vải những dải sọc ngang phản xạ ánh sáng khác nhau theo chiều rộng bằng một nửa rappo dọc. Có thể coi như kiểu đan ngang trơn nhưng các cột nghiêng đi khoảng 60°. Bởi vậy, vải có tính chất gần giống kiểu Tricot. Bảng 1.2. Một số mặt hàng vải dệt kim đan dọc đàn tính PA/EL STT Loại vải Thành phần Chi số (D) Khổ vải (cm) Trọng lƣợng riêng (g/m2) Dệt kim đan dọc - Tricot 1 82% PA, 18% Elastan 40 150 190 2 80% PA, 20% Elastan 40 150 175 3 77% PA, 23% Elastan 40 150 150 4 85% PA, 15% Elastan 40 150 190 5 90% PA, 10% Elastan 40 155 160 6 88% PA, 12% Elastan 50 152 200 Dệt kim đan dọc - Jacquard 7 84% PA, 16% Elastan 70 155 130 8 88% PA, 12% Elastan 70 152 230 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT SVTH: Phạm Thị Ngọc 19 9 82% PA, 18% Elastan 40 152 190 Dệt kim đan dọc – Mesh (mắt lƣới) 10 85% PA, 15% Elastan 40 160 165 11 90% PA, 10% Elastan 280 160 100 12 94% PA, 6% Elastan 40 152 100 13 90% PA, 10% Elastan 40 155 160 14 90% PA, 10% Elastan 40 155 100 15 82% PA, 18% Elastan 75 152 200-220 1.2. Thị trƣờng tiêu thụ [8-10] Hình 1.3. Ứng dụng của sợi PA và PA pha trong các lĩnh vực khác nhau. Vải PA/EL được dùng để phục vụ cho nhiều lĩnh vực khác nhau như trong may mặc dùng làm quần áo thể thao, quần áo bơi, bít tất, các loại sản phẩm mặc bên trong ĐỒ ÁN KỸ THUẬT SVTH: Phạm Thị Ngọc
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan