《染整工艺学》第三章复习内容.doc.pdf
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1、第三章纺织品的前处理 染整工艺过程: 染整加工主婆有前处理(练漂)、染色、印花、整理四个部分。 1.前处理(练漂)除去纺织品上的天然杂质和人为杂质,捉高织物的口度和渗透能力,使印染成品农面光洁,色泽均匀,色牢 度好。 2.染色赋予织物特定的单一的色泽。 3.印花 在织物上印制特定的多种色彩纽成的花纹图案。 4.整理改善织物的外观、手感等服用性能,赋予织物特殊的功能。 卬染企业对坯布原料的选择非常重视。从卬染企业来说,能否开发名牌产品,经营是否成功,首耍的关键问题是要精于对坯 布原料的选择。优质的坯布加上精细的加工,两者相辅相成,才能打出名牌,才能实现优质,优价进,优价出。 纤维通过纺织加工而形
2、成机织物,或纤维通过纺纱,编织而形成针织物,未经染整加工的通称为坯布。 坏布中含的杂质一 ?燉有两类:啖为犬然朵质,如棉花、麻纤维上的蜡状物质,含氮物质,处胶物质和色索等;另? 类为纺织 加工中施加的浆料,汕剂和沾染的污物等。上述杂质的存在, 不但使织物色泽灰口,手感粗糙,而且吸水性亦差。纺织品的前处 理就是去除上述各种杂质以满足用户要求,并为染色、印花、整理提供合格的半成品。 第一节棉织物的前处理 原布准备一烧毛一退浆一煮练一漂口一开轧烘一丝光一(烘?) 一、 原布准备 原布准备:检验、翻布(分批、分箱)、打印和缝头等工作。 1.1检验 发现问题,采取措施,保证成品的质量和避免不必要的损失,
3、同时也可提供纺织厂进一步改进质量的有关资料。(检验的抽验 率,视品种1伯定。一般品种的抽验率为10%左右) 检验的内容:包括物理指标和外观疵点。 物理指标冇长度、幅度、重量、密度和强力等。 外观疵点的检验项11视品种而立:汕污溃、铁锈、织入杂物或金屈物、色纱、折痕、拖纱、棉结、杂质。 1.2翻布(分批、分箱) 为了便于管理,帘把同规格同工艺原布划为一类加以分批、分箱。 分批原则一般尊照:煮布锅煮练品种,一?般按煮布锅容量分批;绳状连续练漂品种,一般按堆布池容量分批;平幅连续练 漂品种,一般每批10箱。 分箱原则遵照:根据原布每件长度、重虽,结合布箱容量,便于半制品运输;卷染色布根据每卷巫量或长
4、度要求,结合原布 毎件长度、重量,毎箱可分为3?5卷;为了便于绳状双头加工,分箱数一般为偶数。 1. 3打印 织物品名、加工类别、批号、箱(卷)号、长度等,印章打在分箱(卷)离布梢10?20厘米处。 1.4接缝 染整厂的加工多屈连续进行,而布匹下织机后的长度一般为30?120米左右,因此必须把布匹的头子按顺序缝接起来, 才能 适应加工的要求。缝接时应注意正反面, 要求平直、坚牢、边齐,在两侧布边3cm处还应加密,防止开口、卷边和后加工时产 生皱条。如发现纺织厂开剪歪斜,应撕掉布头后缝头,纺织织物纬斜。 缝接方式分平缝式、环缝式两种。卷染、印花、轧光、电光等织物必须用环缝,如果卷染采用平缝易产生
5、横档疵病,而轧光会损 伤轧辘 二、 烧毛 2. 1烧毛目的 织物经过烧毛,能除去布血上的绒毛,使布血光洁美观,并可防止在后加工时,由于绒毛脱落而造成疵病。 绒毛的危害:影响织物的光洁美观;在染色时易沾辘筒,造成染色不匀;绒毛会影响织物的色泽,使色泽萎暗;印花时影响 花纹的淸晰度,还会造成印花疵点;织物易吸尘沾污。 2. 2烧毛原理 烧毛原理利用纸毛与布身温度差。织物烧毛是将织物平幅迅速地通过火焰,或擦过赤热的金属表面,这时布血上存在的 绒毛很快升温而燃烧,而布身比较紧密, 升温较慢,在未升到着火点时,即已离开了火焰或赤热的金属表而,从而达到既烧去了 绒毛,乂不使织物损伤的11的。 2.3烧毛工
6、艺过程:刷毛一烧毛- 灭火 烧毛要求 : 双高“高温”、 “高速”。1.高温,有利于烧毛2.高速,车速加快, 加大温度差 温度500-800 C车 速90m/min 一140m/min (稀疏织物车速要快) 2. 4质量评定 取烧毛厉的半制品置 ?丁?明亮处,以11光测布而质量(视线与布而平行),按下列标准进行评级; 1级有很多长短不齐的纸毛4级有很少短绒毛,较整齐 2级有较长的纸毛5级布面光洁 3级有一些短绒毛 三、退浆 经纱上浆,对织造而言是有利的,但给印染加工带來许多闲难。浆料的存在彩响织物的渗透性,阻碍化学药剂和染料与纤维 的接触,耗费染化料。并造成染色印药疵病,影响产品质虽。为此,一
7、般情况下,织物都要进行退浆处理。对退浆工程的婆求, 过去冇三个字,即“退得净”。只冇浆退得净,才能冇利于点练漂白,才能使染出的色泽纯正、丰满,没有“暗红”色和。 浆料有天然的和化学合成的两大类;- 般织物所含的浆料为布重的4%8%,而纱卡其不上浆或打上浆率在1% 以下。织物的 退浆根据原布的含杂和退浆时的要求,可以采用不同的方法,如丽退浆,碱退浆、酸退浆、氧化剂退浆等。 3.1碱退浆 主婆适用于淀粉浆。此法普遍采用,它能使淀粉溶胀而脱除,也能够使肉烯酸酯浆料成为竣酸钠而溶解去除。碱退浆法对P V A浆料不甚相宜。碱追浆法适川丁- 堆置法,时间长、效果并不理想。但成本低、设备可因陋就简,如添加渗
8、透剂可加速反应 和提高效果。 3. 2酶退浆 酶是一种高效、高度专一的生物催化剂。 酶是由微主物、植物和动物产生的生物催化剂,本身是蛋白质。 酶的作川对象貝有专一性. 例如淀粉酶只使淀粉水解而不损伤纤维索纤维, 这是酶退浆的独特特点。酶的另- 个 优点是反应物 易丁?生化降解。 酶退浆工艺总的來说主要由预水洗、浸轧或浸渍酶退浆液、保温堆宜和洗水后处理四步组成。 影响酶反应速度的因素有: (1)酶退浆的浓度:淀粉被断裂的速度儿乎与浴中酶的剂量成正比。 (2)退浆的温度:淀粉酶有中温型(过公多用中温型)和高温型两类,后者可耐95 C的高温,浴中短时间能耐更高温度,可 以在110 C左右进行几十秒钟
9、快速退浆。但必须避免温度过高,导致活力的降低,适当地提高温度H的是加速 反应,缩短退浆时 间,这时我们允许酶的活力损失10?20%。 (3)退浆浴小添加鈣质:鈣质的稳定作用、主要是它参与了淀粉酶的交联,增加了它的三维结构稳定性的结果。 (4)退浆浴的PH值:在不同PH浴中,嗨分子会稍为改变它的形态和电子模型,在特定的PH值时,会形成适合于淀粉 分子的“活性部位”,因此,一般的酶适合丁PH5?7的退浆浴,以发挥最大功能,低丁或超过此最佳值,活性大大降低。 (5)退浆浴小使用的表面活性剂:阴离了表面活性剂会使酶的活性降低,而非离了型润湿剂能与淀粉酶相容。 (6)氧化剂的影响:氧化还原漂白剂都是对酶
10、的冇害物质,不宜同浴使用。 现在的退浆用酶,多半是细繭a淀粉酶,从形态上看, 有液状的,也有粉状的,可直接用丁?退浆浴中。 从退浆浆料上讲,有专用丁- 淀粉的,也有适用丁- 淀粉和CMC混合浆料退浆的酶(如Bactosol FD),以及淀粉和P V A混 合浆的退浆酶(如Reactase ACL,为淀粉酶复合物)。 从使用温度來看,有屮温型(60?80 C)以及髙温型(90?120 C); 从适用工艺来看 , 有用于冷轧堆的、轧蒸法的和退浆/ 漂白一浴法的(如Enzylase C) . Biolase (Hoechst )系列是可适用 于各种形式加工的酶。 从酶的组分来看,有单一酶、混合酶、酶
11、与农面活性剂的拼混物(如ScvolascNK. TanazvmU D)。还有退浆时兼获石洗效 果的酗ill Leista-ZvmJEM (BOhme),日木大和化成的NedusllZJZH系列是以耐热性细菌a淀粉稱为主要成分的酶退浆 剂,适用于高温短时退浆. 使用范岡比原Neomlus广泛 . 酶高温退浆速度极快. 酶用暈为0.3?3克/ 升. 在100?115 C处理15?30秒或85?95 C处理儿分钟,即可完成退浆任务。 3. 3氧化剂退浆 本法适用丁 ?所有浆料,特别是PVA。不了解所上浆料的组成的情况卜- 特别适用。它能使多种浆料氧化分解成可溶性物质 而去除。曾经用过的氧化剂有: (
12、1)过氧化氢(H202): 在氧化退浆法中,被认为最理想的氧化剂是双氧水和过硫酸盐。双氧水是30?35%或50%浓度的液体,它对各种类型牌号 的PVA都能通过游基反应使其分解。 在用双氧水退浆时,可屮性退浆,若加入碱,会使PVA凝胶化 , 因此,碱的加入反而会延缓浆料的去除。另外. 还 会使PV.A 退浆织物形成发色体而变色,且有刺激性气味形成。在双氧水中加入硫酸镁,便可提高双氧水对碱的稳定性,再加入润湿剂和螫 合剂,便能进行涤 / 棉织物的退、煮、漂一浴法。 (2)亚漠酸钠(NaBrOJ 亚渎酸钠商品为含冇60?80克/ 升NaBrO2的碱性溶液,即含冇 78?104克/ 升冇效漠。NaBr
13、O2退浆在欧洲使用较普遍,具 冇不脆损纤维而退浆尽的优点,我国在六I?年代也曾用过,发现并不像文献报导的那样突出,究其原因,欧洲用的是马铃薯淀 粉,我国则用玉蜀黍淀粉?而NaBrO2对前者退浆特别有效;亚混酸钠的退浆活度与 NaClO不同,在不 同用量水平时,其总氧化 能力总是一个常数。这是由于其氧化机理所决定的。 在NaBrO,退浆时约28%的NaBrO,是用以与淀粉反应,约50%的NaBrO,与原棉中的杂质反应。因此效呆比陋退浆好,其 优点是口度好;还可减少漂口时漂口剂的用量。退浆时用织物0.5?1克/ 公斤,室温下浸渍后堆置,最后用热碱液洗涤。 四、 煮练(精炼) 织物经过退浆以后,已经
14、去除了大部分浆料和部分天然杂质及汕剂,但是其中棉纤维中大部分天然杂质如蜡状物质、果胶物 质、含氮物质及部分油剂和少量浆料等仍残留在织物上,使棉织物布面教皇、渗透性差,不能适应染色、印花加工的要求。为了 使棉织物具冇一定的吸水性,冇利于印染过程中染料的吸附、扩散,在退浆以后,还要经过煮练,以去除棉纤维屮大部分残留杂 质。 对练漂工程的耍求、与过去的概念有所不同了。过去是耍“煮得透、漂得白”,现在是强调一致性,突出一个 匀” 字。 (2)煮练的目的:去除夭然杂质、提高口度、提高吸水性 (2)棉上的天然杂质:果胶物质果胶酸的衍生物;蜡状物质高级脂肪醇、酯、坯类;含氮物质主要是蛋白 质;灰分一金属盐;
15、棉子壳一木质素、单宁、纤维素、半纤维素等;色素一冇色的冇机物质 (3)煮练液成分及其作用 主练剂:烧碱(NaOH) 辅助用剂 :NallSOa或NazSOj.水玻璃(Na$iO:J、表面活性剂(润湿剂、乳化剂、去污剂)、其他(磷酸三纳、软水剂) (4)貳练剂作用:使杂质由非水溶性转变为水溶性而去除;将一些杂质破环而去除(果胶物质一果胶酸钠盐、蜡状物质 一皂化、乳化、含氮物质一水解、棉子壳一溶胀、木质素变成木质素磺酸钠、灰分一部分溶于水,其他用水玻璃吸附) 助剂的其他作用(NcllSb防止煮练时纤维素被空气氧化、润湿剂加快煮练液对织物的润湿和渗透) (5)煮练设备及工艺 煮布锅煮练特点:效果最好
16、;绳状、间歇、高温高压;效率低;劳动强度人 工艺:轧精炼液一进布一加盖一蒸汽排空气一关闭气阀一升温升压一放出废液一淋洗一出锅 将退浆后的棉布浸轧烧碱溶液,置于煮练锅内,加入碱液,排去空气,碱液加热循环,煮练完牛,放去废碱液,排气并及时 放水入锅充分水洗。 绳状汽蒸连续煮练特点:绳状、连续、常压;效率最高;(易产生折痕和擦痕:适用于纯棉轻薄织物) 注意事项:汽蒸箱屮必须充满饱和蒸汽(汽蒸箱中决不能有空气存在!高温碱性条件下氧气使纤维氧化降解,棉纤维严重 损伤) 儿个术语: 浴比bath ratio:物重量与工作液的匝量之比,常用于浸渍方式; 例煮布锅煮练时,浴比为1 : 34 轧液率pick-u
17、p:轧液率二(工作液重量/ 干布重量)X100%;常用于浸轧方式 常压平幅汽蒸煮练 工艺:轧碱一汽蒸一水洗,起碱液浓度一般为25、50g/L。 平幅汽蒸连续煮练常见设备类型:J形箱平幅连续煮练机、履带式连续汽蒸练漂机、辘床式连续汽蒸练漂机、轧卷式汽蒸练漂 机(间歇式)、叠卷式连续练漂机、翻板式连续练漂机。 五、 漂白 目的在于破坏色素,赋了织物必耍的和稳定的白度,同时保证纤维不受到明显的损伤。 11前用丁棉布的漂白剂主要是氧化剂,如次氯酸钠(氯漂)、过氧化氢(氧漂)、亚氯酸钠(亚漂)等。 5、1次氯酸钠漂白(强碱弱酸盐,碱性条件下比较稳定) 次氯酸钠漂口氯漂 氯漂特点:室温进行,工艺简单,成本
18、低;白度较好;可去除灰分;对纤维有损伤;不能用于蛋口质纤维;有环境污染(放 出C12) 次氯酸钠成分标定一有效氯C1指能起漂白作用的氯的含量 漂液性质 强碱弱酸盐 NaClO + H20= 11010 + NaOHHClO=lf + CWHClO+lf =C12+ 2H20 与酸反应 :OCT + 4H?- Cl2 + 2H20 ;强氧化剂;在不同pH下的成分 漂白工艺 绳状连续轧漂工艺 : 浸轧漂液一室温堆置一冷水洗一酸洗一堆置一水洗(一还原一水洗)一中和一温水洗一脱氯水洗 工艺条件和处方 漂液 C1Ph 轧液率温度酸洗 H2SO1 温度 广2g/l9、1012130%2530 C2、4g/
19、l50 C以下 5、2过氧化氢漂白 (1)氧漂特点:口度好,色光纯正,储存时不易泛黄;可去除天然杂质和浆料; 无污染;需不锈钢设备;高温耗能, 成木比氯漂高 (2)过氧化氢性质 双氧水是 - ?种弱二元酸,在水屮可电离成氢过氧离子和过氧离子: H202溶液的性质 弱二元酸 HO H* + OOH ? OOH* H* + Ck 不稳定,易分解 H2O2 - A 2H2O 十 02 H2O2 ? 2HO OOH* ? OH+ O (3)影响双氧水反应的因素 pH值: 酸性(pH4)(比较稳定, 商品常是酸性) :中性到弱碱性 (有0011-,不稳定) :碱性(pHll )(大部分 是0011-,
20、非常不稳定) 重金属离子:催化双氧水剧烈分解(损伤纤维;浪费双氧水) 温度:温度越拓,反应速度越快 在双氧水漂口时,为了获得良好的漂口效果,乂不至使纤维损伤过多,必须在漂液中加入一定量的稳定剂; 稳定剂一吸附或螯合重金属离子 作用:减小重金属离了对1IO的催化分解作用(保护纤维,减小损你减少II心浪费) 常用稳定剂:NSiO,、磷酸盐、螯合剂 氧漂工艺 轧H2O2汽蒸水洗 II2O2- 25g/l - 90“ 100C 稳定剂 -* N/SiOs - * 45?60min pH 一- 10. 511 5、3 亚氯酸钠漂白 口度最好;对纤维损伤小; 去除天然杂质好;有C102放出, 公害严重;腐
21、蚀钢铁, 需特殊设备;成本高 六、开幅、轧水、烘干(棉织物短流程前处理工艺) 开辐、轧水、烘干是将经过煮练、漂白后的绳状织物扩展成为平幅,再通过轧幅挤压出织物上的部分水分,鼓后烘干,以适 应后加工需要。开幅、轧水、烘干机可以分开安装,也可以联合装成开、轧、烘机。 七、丝光 丝光的概念:棉、麻纺织品在处的张力卜,用浓烧碱溶液处理, 以获得稳定的尺寸,I耐久的光泽及吸附能力的提高的加工 过程。 加工对象:棉纱线或织物(包括棉混纺);芒麻纱线或织物(亚麻一般不丝光) 方法:浓烧碱;张力 目的:提高光泽;提高吸附能力;降低缩水率 丝光原理 反应方程式 Cell-OH + NaOH(浓)- Cell-O
22、Na + H20 在丝光后,纤维素大分子结构并没有发生变化! 水合离子理论浓烧碱使纤维发工剧烈的不可逆溶胀:0H-是强极性基团 , 可部分拆散纤维的品格,使治+离子进入。Na+ 水化度很大,带入人量水分,使纤维发牛剧烈的不可逆溶胀。烧碱浓度对溶胀有很人影响 8%开始发生剧烈溶胀 14. 5%溶胀最大 再增加浓度,溶胀反而减小 丝光棉的性质 结构的变化(形态结构: 腰子形变成圆形、胞腔缩小、天然扭曲消失)、(超分子结构:结晶度降低;敢向度提高; 晶型由纤 维素I变为纤维素II) 幺幺光棉性能的变化: 光泽提高(光滑的闘柱体对光的反射增强);吸附能力捉高(结晶度降低使化学药剂的可及度削加); 尺寸
23、稳定性提高缩水率降低(因为分子调整消除了内应力,建立了稳定的形态);强度提高(取向度提高、结构均匀,弱点 减少);断裂延伸度降低(取向度提高) 丝光工艺流程:干布/ 湿布一轧水一浸轧碱液一绷布透风一浸轧碱液一扩幅冲洗一蒸洗一水洗一(中和)一水洗 八、热定形 合成纤维是热塑性纤维,因而当织物进行湿热加工时,要发生收缩变形或产生皱痕。为了使织物不易产生被痕并消除织物上 己存在的皱痕,同时提高织物的尺寸稳定性,印染厂在加工介成纤维及混纺织物时,都必须通过热定形工序。 热运形目的在丁消除织物上C经存在的皴痕,防止织在湿热条件卜-产牛难以去除的皱痕,提高织物热稳定性(指高温条件 卜?的不收缩性)。此外,
24、 热定形还能使织物的强力、手感、起毛起球和农面平整等性能获得一定程序的改善, 对染色性能也有一 定的影响。 织物热定型通常是将织物保持一定的尺寸,在一定的温、湿度条件下,加热一定时间而后进行冷却的过程。因此热定型的主 要工艺条件不外乎温度、时间、张力和溶胀剂。 热定形工艺可根据用水与否,分湿热圧形和干热定形。水为溶胀剂,能增进定形效果。锦纶及其混纺织物往往采用湿热定形 工艺。由于水对涤纶儿乎无溶胀作用,因此涤纶及其混纺织物采用干热定形工艺。 第二节苦麻纤维脱胶和苦麻织物的练漂 一、芒麻织物的前处理 芒麻收割后,从麻茎上剥取麻皮,并从麻皮上刮去农皮,而得到芒麻的韧皮,经晒干后就成为艺麻纺织厂的原
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