染整原理課件三

1、第二章棉織物的前處理一、 原布準(zhǔn)備 二、 燒毛三 、 退漿 四、 煮練五、 漂白 六、 增白七、 開幅、軋水、烘燥 八、絲光九、 高效短流程前處理工藝第三 煮練退漿洗凈后的織物即可進(jìn)入煮練工序。煮練是棉及棉型織物前處理工藝中主要工序，因為棉纖維伴生物、棉籽殼及退漿后殘余漿料都必須通過煮練除去。使織物獲得良好的潤濕性及外觀，以利后加工順利進(jìn)行。（1）煮練液成分及其作用燒堿是棉及棉型織物煮練的主要用劑，在較長時間熱作用下，可與織物上各類雜質(zhì)作用，如脂肪蠟質(zhì)被堿及其生成物皂化乳化，果膠質(zhì)生成果膠酸納鹽，含氮物質(zhì)水解為可溶性物，棉籽殼膨化容易洗掉，殘余漿料進(jìn)一步溶脹除去。為了加強(qiáng)燒堿的作用，在練液中還

2、需加入亞硫酸氫鈉、水玻璃、磷酸三鈉和潤濕劑。亞硫酸氫鈉作用是防止煮練時纖維素被空氣氧化，還可協(xié)助燒堿除去木質(zhì)素。水玻璃能吸附和凝集練液中鐵質(zhì)及雜質(zhì)，避免在織物上產(chǎn)生鈣漬及防止雜質(zhì)重新吸附在織物上，還能增加織物的白度和潤濕性；水玻璃用量不能過多，否則將影響織物的手感。磷酸三鈉是軟水劑。潤濕劑能使織物煮練勻透，可選用耐堿、耐酸、耐硬水、耐高溫作用的表面活性劑，如紅油、滲透劑ABS，平平加等。如將非離子表面活性劑與陰離子表面活性劑拼混應(yīng)用（如滲透劑JFC與ABS拼混），有較好協(xié)同效果。（2）煮練設(shè)備與工藝棉布煮練依織物加工形式不同有繩狀與平幅兩種。兩種加工形式中又有間歇式和連續(xù)式之分。間歇式加工中繩

3、狀加工以煮布鍋為代表，平幅加工以軋卷式練漂機(jī)為代表，連續(xù)式加工中繩狀可以繩狀汽蒸連續(xù)煮練機(jī)為代表，平幅以履帶式平幅汽蒸煮練機(jī)為代表。煮練設(shè)備還可分為高溫高壓式與常壓式兩種。煮布鍋屬于高溫高壓式，其余設(shè)備大都為常壓式。高溫高壓式煮練效果較好，目前平幅連續(xù)式高溫高壓設(shè)備尚不成熟。煮布鍋煮練：煮布鍋是使用較早的一種間歇式煮練設(shè)備，目前已逐漸被較新型的煮練設(shè)備取代，但因煮練效果較好，仍被一些工廠用于純棉及維棉混紡織物的煮練。煮布鍋煮練的工藝流程如下：軋堿進(jìn)鍋堆布煮練水洗出布。煮布鍋的缺點是生產(chǎn)周期長，操作繁復(fù)，勞動強(qiáng)度大，生產(chǎn)率低，雖然煮練質(zhì)量較好，但因上述缺點難以克服，目前新建印染廠很少采用。 繩狀

4、汽蒸連續(xù)煮練機(jī)：是一組聯(lián)合機(jī)，由多臺繩狀軋洗機(jī)、繩狀汽蒸容布器等組成。汽蒸容布器箱體由上部直箱與下部彎箱組成。容布量應(yīng)考慮能堆放汽蒸1.5h左右。直箱頂部布一對六角輪，牽引織物落入箱中，六角輪下部有一對擺布斗，使織物按縱向均勻堆放。箱外還有一能往復(fù)擺動的導(dǎo)布瓷圈，使織物按橫向均勻堆放。J形箱 織物在容布器前的管形加熱器中用飽和蒸汽噴射加熱，加熱后織物溫度迅速提高，并帶有飽和蒸汽進(jìn)入容布箱體進(jìn)行汽蒸堆置。繩狀連續(xù)汽蒸煮練工藝流程如下：軋堿汽蒸軋堿汽蒸水洗。繩狀汽蒸煮練的優(yōu)點是能夠連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)率高，勞動強(qiáng)度低，用汽量較省，適用于6m2/kg以下的中薄棉織物。該機(jī)生產(chǎn)能力高達(dá)6000萬

5、m/年，一般用于印花布生產(chǎn)量大的大型印染廠。因為是繩狀加工，對厚重織物不適用，煮練去雜效果也不如煮布鍋，而且整機(jī)占地面積較大。第六 棉織物增白一、增白目的和原理織物漂后尚存淺黃色和褐色，原因：織物對自然光中的藍(lán)色光尚有微量吸收。(一)意義：為了獲得更高品級的白度，在漂白的基礎(chǔ)上必須進(jìn)行增白。增白有兩個途徑(1)上藍(lán)增白：吸收黃色光線，去除織物上的黃褐色澤。棉用：涂料藍(lán)FFG和涂料紫FFRN(2)熒光增白：將不可見的紫外線轉(zhuǎn)變?yōu)樗{(lán)色or紫色的可見光線反射出來，增加織物的反射率。二、熒光增白熒光增白劑增加反射光強(qiáng)度，提高亮度，比一般漂白白度更為悅目，對淺色織物有增艷效果。兩種增白比較：如圖二、熒光

6、增白上藍(lán)：對黃橙色反射降低了，總的反射率降低，亮度下降熒光增白劑：吸收自然光中的紫光，發(fā)射出藍(lán)紫光，反射率增加，不但抵消了織物反射出的黃褐色，總的反射率明顯增加。亮度提高。熒光增白劑近無色，分子結(jié)構(gòu)中含共軛雙鍵，吸收紫外光線進(jìn)入較高能量的激勵狀態(tài)，一旦再回到能量較低的基本狀態(tài)，就會發(fā)出波長較長的可見光。三、常用熒光增白劑的結(jié)構(gòu)與性能按應(yīng)用進(jìn)行分類：直接性熒光增白劑：用于纖維素纖維，如VBL（BSL）、VBU鹽基性或陽離子熒光增白劑：用于羊毛、蠶絲、尼龍、腈綸等酸性熒光增白劑：用于羊毛、尼龍分散性熒光增白劑：用于尼龍、滌綸、腈綸等，如DT三、常用熒光增白劑的結(jié)構(gòu)與性能棉增白工藝：浸漬法或浸軋法浸

7、漬法熒光增白劑VBL0.1%0.3%(對織物重)硫酸鈉 110%(對織物重)浴比1：1530PH89溫度2040時間2030min三、常用熒光增白劑的結(jié)構(gòu)與性能浸軋法：熒光增白劑VBL0.53g/L涂料藍(lán)FFG 0.0050.015g/L涂料紫FFRN 0.0060.01g/L表面活性劑（丁基萘磺酸鈉(陰離子)） 0.250. 5g/LPH89溫度4045軋余率70%二浸二軋后拉幅烘干第七 開幅、軋水和烘燥 一、開幅目的：繩狀織物擴(kuò)展成平幅狀態(tài)開幅機(jī)：立式和臥式1、打手：繩狀織物導(dǎo)布圈打手，作用：松展織物2、螺紋擴(kuò)幅輥：作用：使織物擴(kuò)幅平展。表面有由中央向左右分展的螺紋。兩根，箭頭運行方向與織

8、物運行方向相反。3、平衡導(dǎo)布器：由三根導(dǎo)布輥組成，用來自動調(diào)整織物運行位置，使織物平展后位置穩(wěn)定。4、牽引輥：木制。由電動機(jī)皮帶輪帶動，作用：牽引織物前進(jìn)。二、軋水作用：去除折皺，消除內(nèi)應(yīng)力進(jìn)一步去雜重軋后平整使含水一致，利于烘干，提高效率纖維外部水分：軋水機(jī)纖維內(nèi)部水分：烘燥機(jī)二、軋水軋水機(jī)組成：機(jī)架、水槽、軋輥和加壓裝置三、烘燥烘筒、紅外線、熱風(fēng)烘燥機(jī)一般開軋烘中用烘筒烘燥機(jī)，紫銅烘筒和不銹鋼烘筒，直徑570mm，蒸汽加熱。按排除冷凝水裝置分：水斗式和虹吸式兩端是空心軸頭，一頭進(jìn)汽，一頭排水，出水端悶閑上裝有安全閥，防止吸癟現(xiàn)象（筒內(nèi)形成真空負(fù)壓）。23柱，每柱810只烘筒。第八 絲光 一

9、、概 述絲光與堿縮織物的特點絲光后：織物發(fā)生以下變化1、光澤提高2、吸附能力，化學(xué)反應(yīng)能力增強(qiáng)3、縮水率，尺寸穩(wěn)定性，織物平整度提高4、強(qiáng)力、延伸性等服用機(jī)械性能有所改變堿縮雖不能使織物光澤提高，但可使紗線變得緊密，彈性提高，手感豐滿，此外，強(qiáng)力及對dye吸附能力提高。 二、絲光原理絲光是一個復(fù)雜的過程，關(guān)于棉纖維在濃堿液中發(fā)生劇烈溶脹的原因水合理論燒堿與天然纖維素(纖維素)作用，生成堿纖維素，從而引起棉纖維物理和化學(xué)特性的相互的變化，呈現(xiàn)出優(yōu)良的性能二、絲光原理棉纖維經(jīng)濃NaOH處理發(fā)生劇烈的不可逆溶脹原因是：鈉離子體積小，它可以進(jìn)入到fibre的晶區(qū)；同時Na+是一種水化能力很強(qiáng)的離子，環(huán)

10、繞在一個Na+周圍的水分子多達(dá)66個之多，以至形成一個水化層，當(dāng)Na+進(jìn)入fibre內(nèi)部并與fibre結(jié)合時，大量的水分也被帶入，因而引起了劇烈溶脹，由于能進(jìn)入晶區(qū)，因此，溶脹是不可逆的。三、絲光棉的性質(zhì)1、光澤纖維直徑增大變圓，縱向天然扭曲率改變(80%14.5%)，橫截面由腰子形變?yōu)闄E圓形，甚至圓形，胞腔縮為一點纖維圓度增大，表面原有皺紋消失，表面平滑度，光學(xué)性能得到改善(對光線的反射由漫反射轉(zhuǎn)變?yōu)檩^多的定向反射)，增加了反射光的強(qiáng)度，織物顯示出絲一般的光澤。三、絲光纖維的性質(zhì)吸附性能及化學(xué)反應(yīng)性能結(jié)晶度(70%50%)，無定形區(qū)域，使原來在水中不可及的羥基變?yōu)榭杉埃虼死w維對dye的吸附

11、性能和化學(xué)反應(yīng)性能都有所提高。吸附性能用棉纖維吸附Ba(OH)2的能力來衡量三、絲光纖維的性質(zhì)定形作用棉纖維在濃堿液中發(fā)生溶脹后，大分子鏈間的氫鍵被拆散，舒解了織物中貯存的內(nèi)應(yīng)力，通過拉伸，大分子進(jìn)行取向排列，在新的位置上建立起新的分子鍵，且分子間力比溶脹前大。最后在張力下去堿，已取向排列的纖維間的氫鍵被固定下來(是在更為自然，穩(wěn)定的狀態(tài)下被固定下來的)，這時的纖維處于較低的能量狀態(tài)，因此尺寸穩(wěn)定。三、絲光纖維的性質(zhì)強(qiáng)度纖維溶脹后，大分子間的氫鍵被拆散，在張力作用下，大分子的排列趨向于整齊，使取向度提高，同時，纖維表面不均勻變形被消除，減少了薄弱環(huán)節(jié)。使纖維能均勻的分擔(dān)外力，從而減少了因應(yīng)力集

12、中而導(dǎo)致的斷裂現(xiàn)象。加上膨化重排后的纖維相互緊貼，抱合力，也減少了因大分子滑移而引起斷裂的因素。四、 絲光工藝條件絲光工藝的基本條件是NaOH溶液的濃度、溫度、作用時間、張力和去堿。 1、堿液濃度是影響絲光效果的主要因素，280g/L絲光效果無明顯改善。棉紗在不同濃度NaOH溶液中的收縮和染著力棉布絲光對濃度要求(C與收縮及鋇值關(guān)系)C=180g/L時，鋇值為150，其染色性能已有很大提高，稱為半絲光C=240280g/l，收縮趨于穩(wěn)定，再提高濃度絲光效果并無顯著提高，而增加去堿負(fù)擔(dān)因此絲光最適宜的燒堿濃度是245g/l左右，考慮到織物本身吸堿、空氣中酸性氣體的耗堿等因素，棉布絲光堿濃度為26

13、0280g/l。實際生產(chǎn)中，可根據(jù)半制品的品質(zhì)和成品的質(zhì)量要求選擇。 2、溫度燒堿與纖維素纖維的作用是放熱反應(yīng)，所以提高堿液溫度有減弱纖維溶脹的作用，從而降低絲光效果，表現(xiàn)在收縮率和鋇值下降。相同堿濃度條件下，T，收縮率和鋇值相同溫度條件下，欲收縮率和鋇值，堿濃度所以絲光堿液以低溫較好。2、溫度但實際生產(chǎn)中溫度不易過低。1、考慮到經(jīng)濟(jì)效益，低溫要消耗能源2、溫度過低堿液粘度增大，使減液難以滲透到紗線和織物內(nèi)部，造成表面絲光3、張力張力對織物光澤和斷裂延伸度的影響棉織物用濃堿處理時，只有加上適當(dāng)?shù)膹埩?，才能顯示出良好的光澤，從張力對棉紗絲光后性能的影響可以看出：張力大，光澤好。 張力大，斷裂延伸

14、度降低4、時間絲光作用是使燒堿迅速均勻而充分地滲入棉紗or織物內(nèi)部和纖維發(fā)生作用，因此必須保證一定的時間。將棉紗用280g/L NaOH在無張力下絲光，發(fā)現(xiàn)20s時間就能使紗線收縮率和對dye吸收率達(dá)到最大值，延長時間對增進(jìn)絲光效果并不顯著。此外，時間與堿濃度和溫度有關(guān)，濃度低時，應(yīng)適當(dāng)延長作用時間；一般采用5060s。 5、去堿去堿對絲光的定形作用、縮水率和尺寸穩(wěn)定性有很大影響。絲光時在放松張力后，若織物上還有5%以上的堿，則織物仍會收縮，從而影響光澤、緯向縮水率和半制品的門幅。因此，必須去堿后再放松緯向張力。去堿分兩步進(jìn)行：在擴(kuò)幅情況下，使用沖吸裝置至少三沖三吸，可用熱稀堿淋洗織物，使含堿

15、5%；放松緯向張力后軋車，軋液率70%去堿箱，用淡堿洗蒸平洗槽，PH=78。必要時可用酸洗。 四、絲光效果評定1、光澤2、顯微切片觀察纖維形態(tài)變化3 、吸附性能4 、尺寸穩(wěn)定性1、光澤是衡量絲光織物外觀效應(yīng)的主要指標(biāo)之一?？捎米兘枪舛确ā⒃嚇踊剞D(zhuǎn)法、顯微鏡光澤度法、偏振光法等測，但尚無統(tǒng)一的理想的測試手段目前多用目測評定2、纖維的截面變化哈氏切片器切片后，放在光學(xué)顯微鏡下觀察其截面變化。橢圓度（a/b）=短軸/長軸橢圓度趨近于1，膨化最好，絲光效果也最好。透芯程度：透芯絲光：內(nèi)外層纖維截面都接近圓形表面絲光：外層纖維截面接近圓形，內(nèi)層纖維截面仍腰子形3 、吸附性能(1)鋇值法：是檢驗絲光效果的

16、常用方法，鋇值大，絲光效果好本光棉布鋇值=100，鋇值150表示充分絲光，一般為135150。(2) 染色測試法將不同鋇值(100160)試樣，用一定濃度直接藍(lán)2B染液處理，制成一套色卡，再將未知試樣的染色深度與色卡對比，定量評定絲光鋇值。4 、尺寸穩(wěn)定性采用機(jī)械縮水法或浸漬縮水法測量處理前后織物長度變化，通過公式計算縮水率，一般經(jīng)向縮水率常大于緯向，但有些經(jīng)密較高的品種產(chǎn)生負(fù)縮水率(門幅增大) ，可在絲光時適當(dāng)減小擴(kuò)幅度來解決。 第九節(jié) 高效短流程前處理工藝一、概述傳統(tǒng)的前處理工藝流程共分三步優(yōu)點是質(zhì)量穩(wěn)定但存在工藝路線長、效率低，設(shè)備占地大，能耗大問題90年以后，前處理短流程工藝逐步成熟，

17、產(chǎn)品質(zhì)量逐步穩(wěn)定。 二、短流程工藝（一）兩步法1、D-SB工藝：退漿煮漂2、DS-B工藝：退煮漂（二）一步法1、冷軋堆法2、汽蒸法（一）兩步法1、D-SB工藝：須強(qiáng)堿性和較濃的過氧過氫，以除去織物上的雜質(zhì)，同時完成漂白?？椢锸軗p傷較大，必須嚴(yán)格控制工藝。不如DS-B安全。（一）兩步法DS-B 工藝NaOH在退漿，精練和氧漂中均需要H2O2具有退漿，漂白功效但必須增加二者用量，伴隨而來的問題是H2O2分解快，纖維損傷大，所以必須選用合適的穩(wěn)定劑。退漿后洗滌一定要充分（一）兩步法工藝舉例：汽蒸法退漿處方： 漂白處方：NaOH(100%) 40g 水玻璃（38Be）20mL氧化退漿劑 5g NaOH

18、（100%） 10g加水合成1L H2O2（35%） 40mL 表面活性劑 2g 加水合成1L水工藝流程：坯布燒毛室溫浸軋堿退煮液130135汽蒸(23min) 水洗室溫浸軋H2O2漂液100汽蒸(23min)熱水洗冷水洗聚磷酸鈉助劑絡(luò)合緩沖劑，縮短汽蒸時間。（二）一步法高效短蒸流程：工藝處方：水玻璃（38Be）12mLNaOH(100%)12g有機(jī)穩(wěn)定劑2.5mL高效潤濕乳化劑5mLH2O2（50%）3040mL水工藝流程：坯布燒毛室溫浸軋107108汽蒸(85450s)水洗 本章要求掌握的內(nèi)容1、練漂的目的2、燒毛的目的3、前處理的目的4、棉織物中含有哪些雜質(zhì)？在煮練過程中是如何除去的？（

19、煮練液的組成有哪些，各組分有那些作用）5雙氧水漂白的工藝條件6、漂白的方法有那些？比較三種漂白方式的特點第三節(jié) 其他纖維織物的染整一真絲織物的前處理 坯綢檢驗準(zhǔn)備脫膠（精練）漂白水洗復(fù)漂水洗軋水打卷真空吸水輥筒整理機(jī)烘干成品分等成品檢驗包裝 蠶絲織物的練漂（一）、精練1. 目的 蠶吐出的繭絲除了絲素外，還有絲膠、蠟質(zhì)、色素和灰分，而在泡絲、制織和捻絲過程中又會沾上第二次雜質(zhì)。去除色素以外的雜質(zhì)的工藝過程，叫精練；去除色素的工藝過程，叫漂白。2、精練依據(jù)絲膠的溶解性 蠶絲纖維由絲素（由蠶的后部絲腺分泌）和絲膠（由蠶的中部絲腺分泌）形成截然不同的雙重結(jié)構(gòu)。絲膠與絲素同含蛋白質(zhì)，但絲膠在水中的性能與

20、明膠相似。故稱之為“絲膠”、“膠質(zhì)”或“蠶絲膠質(zhì)”等。依據(jù) 絲膠遇熱水特別是含堿劑的熱水容易溶解，而絲素卻難以溶解。利用這種溶解性的不同進(jìn)行蠶絲精練。 蠶絲織物的脫膠 蠶絲主要是由絲素和絲膠組成，它們都是蛋白質(zhì)，基本組成單位都是氨基酸由于組成氨基酸的種類、含量不等，使絲膠和絲素分子構(gòu)型和形態(tài)結(jié)構(gòu)有著很大的差別。絲膠蛋白質(zhì)中所含帶有極性較強(qiáng)的親水性基團(tuán)的氨基酸數(shù)量遠(yuǎn)比絲素中多，使絲膠分于排列紊亂松散，呈球狀粒子。而絲素蛋白質(zhì)則明顯的纖維化，分子鏈間相互接近，形成結(jié)晶性的整列區(qū)域。(二)、脫膠過程 1、纖維上絲膠從練液中吸水膨化 2、絲膠膨化的同時，堿、酸、酶等助劑催化加速其溶解和水解 3、絲膠從

21、纖維上剝離，穩(wěn)定分散在練液中皂一堿法皂堿法以肥皂作為主精練劑，并添加適量純堿、磷酸三鈉、硅酸鈉等堿劑作為助練劑。采用皂堿法精練后的絲織物，手感良好且具有柔和的光澤。皂堿法工藝流程主要包括：精練前準(zhǔn)備預(yù)處理初練復(fù)練練后處理。預(yù)處理一般用0.51.5g/L，浴比1：4050的堿液浸漬坯綢，溶液溫度8085，浸漬時間4560min。預(yù)先使絲膠溶脹，有助于均勻脫膠和縮短精練時間。合成洗滌劑一堿法合成洗滌劑堿法脫膠是以合成洗滌劑為主練劑，代替了皂堿法中初、復(fù)練所用的肥皂。工藝流程、工藝條件和操作方法均與皂堿法基本相同。脫膠用表面活性劑，要求具有良好的潤濕、滲透性能和較強(qiáng)的乳化、分散、去污能力，以提高脫膠

22、效率，使綢面潔凈，同時應(yīng)耐堿和耐高溫，以防在加工過程中表面活性劑受到破壞而失去效力。一般采用陰離子型和非離子型兩類。常用于精練的洗滌劑有：雷米邦A(yù)、洗滌劑209、凈洗劑LS、分散劑WA、滲透劑JFC等。酶合成洗滌劑法酶是一類由生物體產(chǎn)生，并可脫離生物體而獨立存在的具有特殊催化作用的蛋白質(zhì)，又稱生物催化劑。由于酶的催化作用具有高度專一性，對纖維上其它雜質(zhì)的去除率很小。因此，常和肥皂或合成洗滌劑合用，以進(jìn)一步提高精練效果。酶合成洗滌劑是目前常用的方法。酶精練的工藝流程為：前準(zhǔn)備預(yù)處理酶脫膠精練練后處理。(四）蠶絲的漂白為了去除色素，提高織物白度，還可使用少量過氧化氫或保險粉等作為漂白劑。二 羊毛初

23、步加工和毛織物的漂白 羊毛初步加工，就是對不同質(zhì)量的原毛進(jìn)行區(qū)分，然后采用機(jī)械與化學(xué)的方法，去除原毛中的各種雜質(zhì)，使它成為符合毛紡生產(chǎn)要求比較純凈的羊毛纖維。 羊毛的初步加工主要包括選毛、洗毛和炭化等工序。1毛纖維的初加工 去除非纖維類物質(zhì)和不適于紡紗纖維的過程，其工藝過程為： 原毛選毛開毛洗毛烘干洗凈毛。（a）套毛及去除部位(b) 纖維直徑的分布 (c) 毛叢平均長度分布羊毛剪下套毛及纖維品質(zhì)分布，工廠對進(jìn)廠的原毛，根據(jù)工業(yè)用毛分級標(biāo)推和產(chǎn)品的需要，將羊毛的不同她成散毛的不同品質(zhì)，用人工分達(dá)成不同的品級，這一工序叫做選毛，也稱為羊毛分組。合理地調(diào)配使用羊毛，做到優(yōu)毛優(yōu)用。保證質(zhì)量，但盡可能降低成本。 2、洗毛 原毛在紡織前，要先洗毛以去