漂洗对牛仔服装色光与物理机械性能影响的研究.pdf

C l a s s i f i e dI n d e x T S 9 4 1 6 7 U D C 6 8 7 S e c r e c yR a t e P u b i z i e d U n i v e r s i t yC o d e 鱼Q 墼 H e b e iU n i v e r s i t yo fS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y D i s s e r t a t i o nf o rt h eM a s t e rD e g r e e S t u d y o nt h eE f f e c to f D e n i m L S h a d ea n d P h y s i c a lP r o p e r t i e sb y R i n s e T r e a t m e n t C a n d i d a t e S u p e r v i s o r A s s o c i a t eS u p e r v i s o r A c a d e m i cD e g r e e A p p p f i e df o r S p e c i a l i t y E m p l o y e r D a t eo fO r a lE x a m i n a t i o n R e nS o n g h e V i c e P r o f Y a oJ i m i n g M a s t e ro fE n g i n e e r i n g G a r m e n t sD e s i g na n dE n g i n e e r i n g S c h o o lo fT e x t i l ea n dG a r m e n t s D e c e m b e r 2 0 11 河北科技大学学位论文原创性声明 本人郑重声明 所呈交的学位论文 是本人在导师的指导下 独立进行研究工 作所取得的成果 对本文的研究做出重要贡献的个人和集体 均已在文中以明确方 式标明 除文中已经注明引用的内容外 本论文不包含任何其他个人或集体己经发 表或撰写过的作品或成果 本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担 指导教师签名 D 溯f 年1 9 月7 日 河北科技大学学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留 使用学位论文的规定 同意学校保留 并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版 允许论文被查阅和借阅 本 人授权河北科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索 可以采用影印 缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文 口保密 在一年解密后适用本授权书 本学位论文属于 环保密 请在以上方框内打 学位论文作者签名 径冰易筋 卅f 1 年f z 月渺日 指导教师签名 一1 年J 矿月哆7 日 麒 物 仫溯 名 马 戳 调 者 佑 年 论 州 雠 伽 摘要 摘要 牛仔服装因其独特魅力越来越深入人们的生活 消费者在选购牛仔服装时 逐 渐把目光从款式 颜色方面转移到了牛仔服装的文化内涵层面 这就对牛仔服装的 后整理工艺提出了更高的要求 而漂洗工艺在牛仔服装后整理加工中举足轻重 故 研究漂洗对牛仔服装各物理机械性能的影响具有举足轻重的作用 目前常用双氧水 次氯酸钠 高锰酸钾作为漂白剂 对牛仔服装进行漂洗处理 利用其氧化性破坏染料结构 达到剥色的目的 漂白剂利用其氧化性在破坏染料结 构的同时 对纤维也会产生一定损伤 影响布料强度及其它相关性能 进而影响到 牛仔服装相关的物理机械性能 本文采用双氧水 次氯酸钠 高锰酸钾三种氧化剂 为漂白剂 分别对靛蓝牛仔服装 硫化黑牛仔服装 套染牛仔服装进行漂洗处理 在漂洗过程中 改变处理时间 氧化剂浓度及p H 值 通过漂洗处理后的布样与空白 布样进行对比 找出对牛仔服装物理机械性能影响较小的处理条件 并探究漂洗对 牛仔服装色光影响的变化规律 在此基础上进行对比试验 考察不同氧化剂漂洗对 同一布样的不同影响 实验表明 双氧水适宜对硫化黑牛仔服装进行漂洗 次氯酸钠适宜对靛蓝牛仔 服装进行漂洗 高锰酸钾对三种颜色牛仔服装均有较好的漂洗效果 在此基础上 用红外光谱分析漂洗后的布样 与空白实验布样进行对比 明确染料结构基团变化 对色光变化的影响 关键词牛仔服装 氧化剂 漂洗 色光 物理机械性能 河北科技大学硕士学位论文 A b s t r a c t N o w a d a y s j e a n sh a v ei m p r e s s e dU Sm o r ea n dm o r ep r o f o u n d l yd u et ot h e i ru n i q u e c h a r m W h e nc h o o s i n gap e r f e c tj e a n s w e a r c o n s u m e r st h i n ka b o u tt h ec u l t u r ec o n n o t a t i o n m o r et h a nt h es t y l eo rt h ec o l o r T h i sp r o p o s e sf u r t h e rr e q u e s t st ot h ea f t e r f i n i s h i n g t e c h n o l o g y A st h e r i n s ep l a y sa l li m p o r t a n tr o l ei nf i n i s h i n g i ti sq u i t en e c e s s a r yt o e x a m i n et h ee f f e c t so fr i n s et od e n i mg a r m e n t s p r o p e r t i e s A tp r e s e n t H 2 0 2 N a C I Oa r dK M n 0 4a l ef r e q u e n t l yu s e da sb l e a c h e rt or i n s et h e d e n i mg a r m e n t s f o rt h e i ro x i d i z a b i l i t yc a nd e s t r o yt h ed y e s s t r u c t u r e s r e s u l t i n gi nt h e S O c a l l e dr i n s ee f f e c t A tt h es a m et i m e t h ef i b e r sw i l lb ed a m a g e db yt h eb l e a c h e r a f f e c t i n gt h es t r e n g t ha n do t h e rp h y s i c a lp r o p e r t i e so ft h eg a r m e n t s I nt h i sw o r k t h r e e k i n d so fb l e a c h e r s H 2 0 2 N a C l Oa n d 壬a 恤0 4 a r eu s e dt or i n s et h ec o l o r e dd e n i m g a n n e n t s i n c l u d i n gi n d i g ob l u e s u l f u rb l a c ka n dr e s i s t d y e T h r e ep a r a m e t e r s i n c l u d i n g d i s p o s a lt i m e c o n c e n t r a t i o no ft h eb l e a c h e ra n dt h ep Hv a l u e a r ei n v e s t i g a t e dd u r i n gt h e e x p e r i m e n t s T h r o u g hc o m p a r i s o n sb e t w e e nt h ed i s p o s e ds a m p l e sa n dt h eo r i g i n a l s p r o p e rc o n d i t i o n sw i t hl e a s ti n f l u e n c eo nt h eg a r m e n t s p r o p e r t i e sC a nb ei d e n t i f i e d a n d t h em e c h a n i s mo fr i n s eo ng a r m e n t s s h a d eC a nb ee x p l o r e d F u r t h e re x p e r i m e n t sa r e c a r r i e do u tt oe x a m i n et h ee f f e c t so fd i v e r s eb l e a c h e r so nt h ep r o p e r t i e so ft h es a m e je a n T h ee x p e r i m e n t ss h o wt h a tH 2 0 2a n dN a C l 0a r ea p p r o p r i a t e df o rs u l f u rb l a c ka n d i n d i g og a r m e n t sr e s p e c t i v e l y w h i l eK M n 0 4a r ea p p r o p r i a t e df o ra l lt h et h r e eg a r m e n t s T h ep r i n c i p l e so fs h a d ec h a n g e sC a nb eo b t a i n e dt h r o u g hf u r t h e ra n a l y s i so ft h ed i s p o s e d s a m p l e su s i n gt h ei n f r a r e ds p e c t r o p h o t o m e t e r a n dc o m p a r i s o n st ot h eo r i g i n a l s K e yw o r d s D e n i mg a r m e n t O x i d a n t R i n s i n g S h a d e P h y s i c a l a n dm e c h a n i c a l p r o p e r t i e s I l 目录 目录 摘要 I A b s t r a c t 一I I 第1 章绪论 一 l 1 1 牛仔服装的概述 一1 1 2 牛仔服装漂洗的目的及意义 一l 1 3 牛仔服装常用的漂洗方法 2 1 3 1 氧漂 一 2 1 3 2 氯漂 2 1 3 3高锰酸钾漂 2 1 4 课题研究的背景与意义 3 1 5 本课题研究的内容及目标 3 1 5 1 漂洗对牛仔服装的性能影响 3 1 5 2 牛仔服装的色光变化原理 3 1 5 3工艺条件对漂洗的影响 3 1 5 4 预期目标 4 1 6 本章小结 4 第2 章理论部分 5 2 1 靛蓝染料染色机理 5 2 2 硫化黑染色机理 5 2 3 套染机理 6 2 4 牛仔服装双氧水漂洗化学机理 6 2 5 牛仔服装次氯酸钠漂洗化学机理 6 2 6 牛仔服装高锰酸钾漂洗化学机理 7 2 7 本章小结 8 第3 章牛仔服装漂洗的实验研究 9 3 1 实验材料 药剂及仪器 9 3 2 实验材料准备及实验方案 9 3 2 1 实验材料 9 3 2 2 实验方案 9 3 3 性能指标测试 9 3 3 1牛仔服装强力测试 9 河北科技大学硕士学位论文 3 3 2 牛仔服装白度测试 一1 0 3 3 3 牛仔服装色光测试 1 0 3 3 4 红外光谱测试 1 0 3 3 5 牛仔服装厚度测试 1 0 3 4 本章小结 1 0 第4 章双氧水漂洗对牛仔服装性能影响 4 1 漂洗时间对性能的影响 l l 4 1 1漂洗时间对强力的影响 1 1 4 1 2 漂洗时间对色光的影响 1 2 4 1 3 漂洗时间对白度的影响 1 3 4 1 4 漂洗时间对厚度的影响 1 4 4 2 双氧水浓度对性能的影响 1 5 4 2 1 双氧水浓度对强力的影响 1 5 4 2 2 双氧水浓度对色光的影响 1 6 4 2 3 双氧水浓度对白度的影响 1 8 4 2 4 双氧水浓度对厚度的影响 1 8 4 3 烧碱浓度对性能的影响 1 9 4 3 1 烧碱浓度对强力的影响 1 9 4 3 2 烧碱浓度对色光的影响 F 2 0 4 3 3 烧碱浓度对白度的影响 2 1 4 3 4 烧碱浓度对厚度的影响 2 2 4 4 双氧水漂洗最佳工艺 2 3 4 4 1 漂洗时间 2 3 4 4 2 双氧水浓度 2 3 4 4 3 烧碱浓度 2 4 4 5 本章小结 2 4 第5 章次氯酸钠漂洗对牛仔服装性能影响 2 5 5 1 漂洗时间对性能的影响 2 5 5 1 1 漂洗时间对强力的影响 2 5 5 1 2 漂洗时间对色光的影响 2 6 5 1 3 漂洗时间对白度的影响 2 7 5 1 4 漂洗时间对厚度的影响 2 8 5 2 次氯酸钠浓度对性能的影响 2 9 5 芝 1次氯酸钠浓度对强力的影响 2 9 I V 目录 5 2 2 次氯酸钠浓度对色光的影响 3 0 5 2 3次氯酸钠浓度对白度的影响 3 1 5 2 4 次氯酸钠浓度对厚度的影响 3 2 5 3 次氯酸钠漂洗最佳工艺 3 3 5 3 1漂洗时间 3 3 5 3 2 次氯酸钠浓度 3 3 5 4 本章小结 3 3 第6 章高锰酸钾漂洗对牛仔服装性能影响 一3 5 6 1 漂洗时间对性能的影响 3 5 6 1 1 漂洗时间对强力的影响 3 5 6 1 2 漂洗时间对色光的影响 3 6 6 1 3 漂洗时间对自度的影响 3 7 6 1 4 漂洗时间对厚度的影响 3 8 6 2 高锰酸钾浓度对性能的影响 3 9 6 2 1高锰酸钾浓度对强力的影响 3 9 6 2 2 高锰酸钾浓度对色光的影响 4 0 6 2 3高锰酸钾浓度对白度的影响 4 1 6 2 4 高锰酸钾浓度对厚度的影响 4 2 6 3 磷酸浓度对性能的影响 一 4 3 6 3 1磷酸浓度对强力的影响 4 3 6 3 2 磷酸浓度对色光的影响 4 4 6 3 3 磷酸浓度对白度的影响 4 5 6 3 4 磷酸浓度对厚度的影响 4 6 6 4 高锰酸钾漂洗最佳工艺 4 7 6 4 1 漂沈时间 4 7 6 4 2 高锰酸钾浓度 4 7 6 4 3 磷酸浓度 4 8 6 5 本章小结 4 8 第7 章漂洗对牛仔服装色光影响比较 一4 9 7 1 实验工艺参数 4 9 7 2 漂洗对靛蓝牛仔服装影响 4 9 7 2 1漂洗对靛蓝牛仔服装色光影响 4 9 7 2 2 漂洗对靛蓝染料结构影响 5 0 7 3 漂洗对硫化黑牛仔服装影响 5 2 1 7 河北科技大学硕士学位论文 7 3 1 漂洗对硫化黑牛仔服装色光影响 5 2 7 3 2 漂洗对硫化黑染料结构影响 一5 3 7 4 本章小结 5 4 结论 5 5 参考文献 5 7 攻读硕士学位期间所发表的论文 6 0 致谢 6 1 V I 第1 章绪论 第1 章绪论 1 1 牛仔服装的概述 牛仔服装是一种四季均可以穿着的服装 然而其最初只是用作耐磨的工作服穿 着 经历了一个漫长的历程后 当年的牛仔工作服已经演绎成为当今的时尚之物 象征着年轻和活力 牛仔服装的历史源远流长 关于其起源的说法也多种多样 比较权威的解释是 牛仔布最早出现在法国罗纳山谷 R h o n e 纳梅斯 N i m e s 地区 最早的牛仔布只 是一种由靛蓝染色经纱和未染色的纬纱机织而成的棉布面料 其后L e v iS t r a u s s 在旧 金山加工了第一条牛仔裤 牛仔布从此在美国得名并流传开来 牛仔服装和牛仔布 是同步发展的 因此牛仔布的历史也就是牛仔服装的历史 牛仔服装于二十世纪六七十年代开始在我国流行 经历了百年风雨的洗礼后长 盛不衰 且市场越来越大 牛仔服装老少皆宜 有很强的通用性 注定它将长期成 为国内外消费者所青睐的时装之一l l q j 牛仔服装所用的原料虽仍以棉为主 但早己不再是棉纤维的专利 麻 毛 丝 等天然纤维 粘胶 莫代尔 M o d a l 等再生纤维素纤维 涤纶 锦纶 氨纶等化学 合成纤维也广泛应用 经久不衰的牛仔服装还有各式新型纱线 如竹节纱 弹力纱 原料使用相当丰富 织物风格变化多端 靛蓝是牛仔服装的主导颜色 除此之外 还新开发了什色牛仔服装 以硫化染 料为多 颜色有黑色 棕色以及翠兰色等 套色牛仔服装是在靛蓝染色前或染色后 套染上另一种染料 如黑色 还有天然彩棉牛仔服装 能满足不同要求的需要 特 别是时装设计对面料的要求1 4 1 1 2 牛仔服装漂洗的目的及意义 牛仔服装因其耐磨 舒适的独特魅力而在国际服装市场上长盛不衰 牛仔服装 后整理工艺是使牛仔服装具有独特风格的关键工序 随着工艺技术的进步以及新型 助剂的研发 牛仔服装后整理加工在传统工艺的基础上有了较大的提高 在牛仔服 装上进行各种功能整理 使牛仔服装的品质及档次向多功能转变 并具有较高的附 加值及经济效益 牛仔服装作为人们日常生活中不可或缺的一员 所扮演的角色也更加丰富多彩 人们逐渐把目光从牛仔装的款式 颜色的选择上 更多地投入到了牛仔服装的文化 内涵 舒适程度的要求上 除了款式的设计 牛仔服装的洗水整理风格设计就显得 越发重要 这对牛仔服装洗水工艺提出了更高的要求1 5 q j 河北科技大学硕士学位论文 1 3 牛仔服装常用的漂洗方法 根据漂白剂种类不同 漂洗可分为氧漂 氯漂和高锰酸钾漂三种 1 3 1 氧漂 氧漂是利用双氧水在一定p H 值及温度下的氧化作用来破坏染料结构 从而达到 褪色的目的 一般牛仔服装漂洗后布面会略微泛红 在实际生产中 大多用于漂洗 硫化黑牛仔服装 氧漂前通常先将服装用普洗的方法进行退浆和酵洗加工 再按如下工艺进行处 理 氧漂一柔软处理 柔软剂2 3 o w f 2 m i n 一脱水一烘干一整烫 8 1 0 1 3 2 氯漂 次氯酸钠为白色粉末 易溶于水 商品用次氯酸钠是无色或淡黄色液体 是一 种强烈的氧化剂 从其溶液组成来看 产生剥色作用的有效成份为C 1 0 H C l 0 和 C 1 2 这些分解物与染料中的部分极性基团作用 使得染料结构离子化 使供电子基 团的供电子能力丧失 吸收的光谱向短波方向移动 产生浅色效应 使其颜色变浅 从而达到剥色的目的 1 氯漂工艺条件 次氯酸盐 o w f 5 4 0 温度 4 0 时间 m i n据褪色要求而定 氯漂处理结束后 布样上会残留部分未被反应的次氯酸钠 危害人体健康 损 伤纤维性能 因此在氯漂后要进行脱氯处理 最常用的方法是用大苏打进行处理 氯漂时控制好时间和温度 避免时间太长或温度太高 造成服装服用性能下降 1 2 14 1 1 3 3 高锰酸钾漂 高锰酸钾分子式为K M n 0 4 市售为紫红色结晶 有金属光泽 强氧化性 高锰 酸钾不含结晶水 难溶于水 在1 0 C 的1 0 0 k g 水中仅溶解4 3 k g 在热水中比较容易 溶解 浓溶液为紫红色 淡溶液为浅红色 有异味 1 5 高锰酸钾在牛仔服装漂洗中无论在酸性或碱性都能对靛蓝 硫化等染均能褪色 用高锰酸钾不需加热 在酸性介质中氧化性较耐1 川9 1 高锰酸钾漂洗工艺条件 高锰酸钾 o w f 2 磷酸 l 温度 2 0 时间 m i n据漂洗程度而定 2 第1 章绪论 无论何种漂洗工艺 加漂白剂的方向都应与转缸方向一致 以使漂白剂能充分 遇水稀释 避免与衣物直接接触 出现局部漂白现象 漂洗前 缸内水位要稍高一 些 以利于漂液稀释 1 4 课题研究的背景与意义 牛仔服装在人们日常生活中所扮演的角色日益丰富多彩 消费者在进行选购时 逐渐把目光从牛仔服装的样式 颜色 材质的选择上 更多地投入到了牛仔服装的 文化内涵 舒适程度的要求上 除了款式的设计 牛仔服装的洗水整理风格设计就 显得愈发重要 这对牛仔服装洗水工艺提出了更高的要求f 2 0 2 2 1 牛仔服装风格千变万化 使得漂洗等后整理工艺烦琐复杂 难以控制 工厂掌 握技术的操作工大多凭经验 技术的传授 鲜有系统的文稿记载 由于牛仔服装比较厚重 所用染料与普通面料存在不同 牛仔服装的漂洗与普 通面料漂洗工艺有很大的差别 因此 本课题可以补充理论上的空白 本课题的研究对牛仔服装的漂洗工艺进行了理论支撑 对工厂的实际操作有一 定的指导意义 1 5 本课题研究的内容及目标 1 5 1 漂洗对牛仔服装的性能影响 牛仔服装的漂洗是通过物理或化学方法 通过摩擦或者在酸性或碱性条件下 将牛仔服装面料的颜色褪去 牛仔服装多为纯棉织物 摩擦会损伤纤维 使其性能 受到一定的影响I 乃 织物的性能主要包括拉伸性能 剪切性能 弯曲性能 厚度 光泽等物理机械 性能以及织物色光和反面的白度等性能 本课题研究的主要内容是双氧水 次氯酸钠和高锰酸钾漂沈工艺对牛仔服装的 相关性能的影响 1 5 2 牛仔服装的色光变化原理 同一种靛蓝牛仔布 在双氧水的处理下 布面会略微发红 而高锰酸钾处理后 布面会略微发灰 同样的面料 不同的处理剂 得到的效果截然不同 这就牵涉到 牛仔面料的色光变化问题 用红外光谱仪分析三种漂白剂处理后的布样 分析数据 得出牛仔服装染料的 色光变化原理 1 5 3 工艺条件对漂洗的影响 变化不同的温度 浓度及助剂进行漂洗处理 测试对牛仔服装相关性能的影响 3 河北科技大学硕士学位论文 1 5 4 预期目标 1 通过对牛仔服装处理前后性能指标的对比 对漂洗工艺进行优化 使之对 面料的损伤最低 2 采用红外分光光度计进行实验 分析实验数据 明确牛仔服装面料的色光 变化原理 3 通过多种工艺条件的对比 对漂洗工艺进行优化 1 6本章小结 牛仔服装经过漂洗之后 风格发生了变化 呈现出独特的效果 但是服装的各 项物理机械性能也发生了变化 强力 色光 白度及厚度均有不同程度的变化 目 前工业生产中还鲜有文献来定量分析各性能指标的损失 本论文通过对比试验 定 量的分析牛仔服装经过漂洗之后各物理机械性能指标的变化情况 4 第2 章理论部分 第2 章理论部分 2 1 靛蓝染料染色机理 靛蓝染料发色机理 靛蓝染料分子中具有一种H 发色团 它是一种典型的给电 子一受电子发色体系 杂原子作为给电子体 而羰基作为受电子体 除此之外 两个 苯环的给电子性使吸收波长有更大的深色位移 呈蓝色 给电子一受电子发色体系的染料都是极性分子 因此靛蓝染料的发色与溶剂极 性有密切的关系 溶剂的介电常数愈大 吸收波长愈向深色位移f 2 4 2 6 1 靛蓝分子结构式 染色过程 靛蓝染料自身为不溶性还原染料 在保险粉 N a 2 S 2 0 4 和烧碱 N a O H 的作用下 还原成可溶性的靛蓝隐色体 最后通过浸轧上染纤维 l c c c H I O N a 上染在纤维上的靛蓝隐色体在空气中重新氧化成为不溶性的靛蓝而显色 经过 皂洗和柔软处理后能获得稳定色光和良好的染色牢度 2 7 2 2 硫化黑染色机理 硫化黑是黑色粉末 不溶于水和酒精 使用硫化黑染料时 一般使用硫化碱 硫 化钠 融化染料 硫化钠属于强碱 在反应中起还原剂作用 在染液中生成硫氢化 钠 硫氢化钠将硫化黑还原 使其溶解在碱中 加温到6 0 C 以上 硫化黑染料被还 原成隐色体的钠盐 硫化黑染料染色实际是一个还原溶解继而氧化固色的过程 2 8 3 0 N a 2 S H 2 0 字N a S H N a O H N a S HO R s s R 高2 州H a 卜s q R 5 H l N Cii0 八vi 一 C 河北科技大学硕士学位论文 2 3 套染机理 套染是指在连续染色的过程中 首先由一种染料染成 然后再经另一种染料进 行套染 从而获得比较特殊的效果 3 1 1 2 4 牛仔服装双氧水漂洗化学机理 双氧水是一种无毒但有较强腐蚀性的氧化漂白剂 是一种弱的二元酸 不稳定 易分解 在碱性条件或遇到金属离子时分解加速 其分解产物为H O O 是漂洗的有 效成分 因此 在漂洗过程中溶液的p H 值应为碱性或加入一些金属离子来提高双氧 水的漂洗速度 3 2 3 4 1 双氧水主要利用过氧化氢离子的氧化作用来改变染料的结构 以达到漂洗的目 的 双氧水漂洗工艺简单 不会对环境造成污染 漂洗废水中也不含有毒的化合物 废弃物易生物降解 氧漂工艺适应性强 漂洗后稳定性好 漂洗无污染 被国内外 的企业广泛采用 双氧水的用量视染色织物的色深程度而定 衡量双氧水用量是否合理的一条重 要准则是 在1 0 0 下处理布样1 5 4 0 m i n 比对颜色深浅的变化是否符合要求 若 在短时间内剥色太快 会造成剥色不均匀的现象 则需减少双氧水的用量 或者降 低反应温度 若在1 0 0 C 处理4 0 m i n 仍不能足够剥色 则需要增加双氧水的用量 3 5 q 7 当双氧水的用量一定时 剥色的程度主要取决于温度 对耐双氧水较差的染料 时 建议在8 0 C 以下处理 方便控制剥色程度 颜色较深时 应该升高反应温度 3 8 双氧水漂洗的工艺至今还存在一些不足 比如双氧水蒸煮工艺需要在高温下处 理一小时之久才能完成漂洗作用 耗能高 对纤维的损伤较大 织物的断裂强力下 降1 5 乃至更多 鲫J 2 5 牛仔服装次氯酸钠漂洗化学机理 次氯酸钠俗称漂水 是一种强碱弱酸盐 其水溶液呈碱性 能逐步分解成氯化 钠 氯酸钠和氯 是强氧化剂 加热或在光作用下分解速度加快 次氯酸钠的含量 随溶液p H 值的降低而增加 溶液由碱性变为酸性时 次氯酸钠溶液中的主要生成物 质依次为N a C l C l O 1 2 因此次氯酸钠溶液在中性和酸性条件下均不稳定 在碱性条件 p H 值在9 以上 较稳定 4 0 一1 1 其分解产物按溶液p H 的不同而不同 因此 在不同p H 值下具有不同的氧化性 能 p H 值 2 时 绝大部分为C 1 2 p H 值 2 3 时 主要为C 1 2 和H C l 0 p H 值 4 5 时 多数为H C l 0 少量为C 1 2 6 第2 章理论部分 P H 值 5 6 时 主要为H C I O 和N a C l 0 p H 值 9 时 主要为N a C l 0 氯漂工艺是在漂洗过程中使用次氯酸钠作为漂白剂 其氧化性强 并且价格便 宜 工艺成熟 漂白剂次氯酸钠是一种选择性低的氧化剂 对棉织物上的杂质及染 料都有很好的漂洗作用 另外 氯漂工艺漂洗时间较短 成本较低 便于控制 4 2 删 次氯酸钠的水溶液时以如下状态存在 N a C l 0 H 2 0 兰 N a O H H C I O 但次氯酸很不稳定 生成氯化氢和新生氧 H C I O H C I O 新生氧的氧化能力很强 漂洗作用的产生也可能是由于新生氧破坏染料结构而 达到漂洗目的 织物漂洗结束后用大苏打对溶液中的残留氯进行中和 使漂洗完全停止 氯漂 剥色粗犷 在漂洗过程中 牛仔服装的靛蓝被氧化成靛红 靛红可溶于水 从而靛 蓝染料被除掉 其漂洗优点很明显 漂洗有效迅速 而且价格便宜 存在的弊端是 在漂洗过程中控制相对比较困难 很难在重复操作中得到相同漂洗程度 4 5 1 2 6 牛仔服装高锰酸钾漂洗化学机理 高锰酸钾在酸性或碱性介质中都具有氧化性 可以分解出新生氧 具有特殊的 强氧化性 但在两种介质中的作用不同 在酸性介质中氧化能力更强 4 6 1 在碱性介质中 O2 K O H 2 M n O H 4 3 L o d 十5 H 7 二 在酸性介质中 2 K M n 0 4 3 H 2 S 0 4 卜K 2 S O a 2 M n S 0 4 3 H 2 0 5 O 漂洗后织物上会吸附部分未分解的高锰酸钾 使织物呈棕黄色 影响布样色泽 需用稀草酸溶液进行清洗 2 K M n 0 4 5 C O O H 2 H 2 S 0 4 7 K 2 S 0 4 2 M n S 0 4 8 H 2 0 10 C 0 2 高锰酸钾是一种强氧化剂 但是在实际生产中并没有作为漂白剂大量使用 这 主要是由于它对棉纤维的脆损作用及锰化物沉积会沾污织物 漂洗后织物表面会吸 附一部分未分解的高锰酸钾 使织物呈现棕黄色 还需额外用草酸溶液进行清洗 如预防得当 高锰酸钾对棉纤维产生的危害性比次氯酸钠要小 高锰酸钾漂洗成本 小于次氯酸钠及双氧水漂洗 而且排出的废水对环境污染较小 7 1 高锰酸钾的氧化作用取决于溶液的酸碱性 p H 值的大小是影响漂洗效果的重要 因素之一 高锰酸钾在碱性条件下会生成M n 0 2 沉淀 对处理不利 较低的p H 值有 7 河北科技大学硕士学位论文 利于高锰酸钾氧化性的发挥 反应生成浅肉色M n 2 使织物表面色泽暗淡 反应生 成的二氧化锰被还原成溶于水的锰离子 不会影响布面效果 此外 它对人体无害 符合生态环保的要求 4 8 1 高锰酸钾是一种黑紫色晶体 在使用前先经溶解 再用清水稀释至需要的浓度 才能倒入缸内 且缸内不能加温 以免高锰酸钾溶液在高温下氧化过快造成漂花 使用高锰酸钾漂洗时 需加入一定量的酸 在漂洗过程中 先加入高锰酸钾漂洗数 分钟后再加入酸 以免高锰酸钾在酸性条件下氧化过快 出现漂花现象 4 9 1 2 7 本章小结 上述三种漂白剂均属氧化性漂白剂 通过分解出带有氧化性的离子来破坏染料 结构 以达到剥色的目的 但是在破坏染料结构的同时 三种漂白剂的氧化性对棉 纤维均会产生不同程度的破坏 影响牛仔服装的各项物理性能 在工业生产中 要 严格注意漂洗进行的时间及浓度 避免对服装性能损害过大 8 第3 章牛仔服装漂洗的实验研究 第3 章牛仔服装漂洗的实验研究 3 1 实验材料 药剂及仪器 实验材料及药剂 靛蓝牛仔布 硫化黑牛仔布 套染牛仔布 3 0 双氧水 H 2 0 2 烧碱 N a O H 硅酸钠 N a 2 S i 0 3 9 H 2 0 渗透剂 W P 次氯酸钠 1 0 高锰酸 钾 K M n 0 4 硫代硫酸钠 N a 2 S 2 0 3 5 H 2 0 实验仪器及器材 2 L 烧杯 5 0 0 m L 烧杯 1 0 0 m L 烧杯 1 0 0 m L 量筒 5 m L 移 液管 T H Z 8 2 A 水浴恒温振荡器 7 8 1 磁力加热搅拌器 H Z Y 2 0 0 一B 电子天平 3 2 实验材料准备及实验方案 3 2 1实验材料 将三种牛仔布样剪成大小为2 0 c m x 7 c m 左右的长方形 撕毛边 方便以后测布 样拉伸性能 处理后硫化黑布重为3 9 块 靛蓝及套染布重3 5 9 块 各准备三块布 样进行测试 结果取平均值 将试剂稀释成1 0 的溶液 使用时将重量比看作体积 比 即1 0 m L 浓度1 0 烧碱溶液含烧碱1 9 3 2 2实验方案 1 双氧水漂洗 浴比1 2 0 双氧水浓度O 5 1 0 1 5 2 0 o W f 与浓度分别为0 2 4 6 8 o w f 的烧碱溶液混合 加入2 的硅酸钠作 为稳定剂 2 o W f 的渗透剂 在8 0 下进行浸漂 处理时间分别为2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 m i n 处理完毕后 直接用清水清洗两次 之后自然晾干 2 次氯酸钠漂洗 浴比1 2 0 次氯酸钠浓度0 2 4 6 8 o w f 加入2 o w f 的烧碱 2 o w f 的渗透剂 在4 0 下进行浸漂 处理时间分别为 5 1 0 1 5 2 0 r a i n 处理完毕后 先用清水清洗一遍 然后加入大苏打溶液中处理 0 m i n 最后用清水清洗两遍 取出 晾干 3 高锰酸钾漂洗 浴比l 2 0 高锰酸钾浓度0 1 2 3 4 o w f 分别与浓度为0 l 2 3 4 o w f 的磷酸混合 2 o w D 的渗透剂 在 2 0 C 下进行浸漂 处理时间分别为5 1 0 1 5 2 0 m i n 处理完毕后 先用清水清洗 一遍 然后放入草酸溶液中处理1 0 m i n 最后用清水清洗两遍 取出 晾干 3 3 性能指标测试 3 3 1 牛仔服装强力测试 采用Y G 9 9 1 6 A 型电子织物强力机进行测试 预加张力2 0 0 G 定点伸长3 0 9 河北科技大学硕士学位论文 定点拉力11 0 0 N 速度1 0 0 m m i n 夹距1 0 0 n u n 把试样通过上 下夹头加好 按启 动键 下夹头将自动运行拉伸 当试样断裂以后 记录显示屏上的拉伸断裂强力及 伸长率 3 3 2 牛仔服装白度测试 采用W S B I Id o 白度计进行测试 开机预热1 5 m i n 进行 较零 及 校准 之后方可进行正常测试 每块布样测试三个白度值 取平均值记录 3 3 3 牛仔服装色光测试 采用X r i t eC o l o ri 5D 测色仪进行测试 开机预热1 5 m i n 用黑筒 标准自板进 行校正 判定合格方可进行测试 布样测定3 次 最后保存得到均值 3 3 4 红外光谱测试 采用T J 2 7 0 3 0 红外分光光度计进行测试 红外样品采用压片法制作 布样粉末 与溴化钾的比例为2 m g 样品与1 9 的溴化钾混合 为避免溴化钾吸收空气中的水分 压片前最好将混合好的粉末放置在干燥箱中 3 3 5 牛仔服装厚度测试 采用Y G l 4 1 N 数字式织物厚度仪进行测试 预加1 0 0 C N 将数显表置零 置零 后空试几次 零位稳定后即可正式测试厚度 利用压脚上升和下降的空隙时间 移 动被测织物至新的测定部位 每块布样测试三个部位 取平均值 记录数据 3 4 本章小结 将固相药剂配兑成溶液 将高浓度的液相药剂稀释 这样可以在很大程度上减 小实验误差 漂白剂配兑溶液以后 要注意保存条件 避免溶液挥发变质 在漂洗 过程中 要不断的用玻璃棒搅拌布样 使布样能够均匀的与溶液发生反应 避免漂 花现象 反应结束后 将布样充分进行洗涤 完全去除布样上的漂液残留 避免影 响实验结果 在准备实验布样过程中 要注意尺寸的保留 不能影响性能的测试 根据测试 项目的特点 合理安排测试顺序 节约材料 1 0 第4 章双氧水漂洗对牛仔服装性能影响 一 篁 鲁 I 昌 昌 皇宣 昌昌昌 皇 宣 高皇喜鲁 薯昌昌穹昌 昌昌蛊审茸 皇 昌 高霉 第4 章双氧水漂洗对牛仔服装性能影响 4 1 漂洗时间对性能的影响 4 1 1漂洗时间对强力的影响 F S 1 0 0 F 2 式中 s 强力保留率 F 1 漂洗后布样强力 o N 尼 空白布样强力 c N 空白布样 空白实验 同温度下清水漂洗 处理后的布样 下同 1 0 0 鋈9 5 嚣 诬 醛 螽9 0j 靛赫巾f F 服皱 硫化黑牛仔服装 咄 食染巾1 r 服装 8 0 L L j 一 2 03 0 4 05 06 0 时间 m 图4 1漂洗时间对午仔服装强力影响 由图4 1 可知 靛蓝 硫化黑 套染三种牛仔服装经过双氧水漂洗之后 经向方 向强力均有不同程度的下降 强力保留率在9 0 左右 在其它条件保持不变的自 提 下 随着漂洗时间的增加 靛蓝牛仔服装的经向强力保留率缓慢增加 在漂洗3 0 m i n 时达到最大值 为空白布样强力的9 3 3 3 之后强力开始下降 4 0 r a i n 时降低到强 力最小值 为空白布样强力的8 8 8 2 最后强力变化幅度不明显 强力不足空白布 样强力的9 0 硫化黑牛仔服装在漂洗开始时强力最大 反应2 0 m i n 时强力保留盔 为9 9 1 7 强力并没有很大损失 随着时间的增加 强力损失比较大 反应进行到 一一 一 J 型丝丝些堡笪丝堡坠 I 一 目 E I j 目 目目 j 目 E j E j 自 l I j 目 I j 一 4 0 r a i n 时强力达到最小值8 7 8 7 此后强力又有小幅度的增加 在反应进行到5 0 r a i n 时强力保留率达到9 3 9 0 反应进行到6 0 m i n 时 强力为空白布样强力的9 2 0 1 套染牛仔服装的经向强力随着反应时间的进行开始没有太大的变化 反应时间超过 3 0 m i n 后 强力开始下降 由最初的9 4 7 1 下降到8 7 3 6 之后强力保留率继续下 降 5 0 m i n 时降低到8 5 9 故在工业生产中应避开5 0 m i n 这个点 此时的强力损失 最大 随反应的进行 双氧水分解生成的过氧化氢离子数量增加 氧化作用增强 对染料及纤维影响逐渐增强 以上的实验结果表明 反应时间在2 0 3 0 m i n 时 布样 的强力保留率较大 此时布样的拉伸断裂强力损失不大 随着时间的继续增加 双 氧水的氧化作用继续加强 棉纤维受损严重 纤维强力降低 随着时间的继续增加 双氧水分解的过氧化氢离子逐渐减少 氧化性开始减弱 强力变化幅度减小p 4 1 2漂洗时间对色光的影响 在L 水a 牛颜色体系中 L 木表示颜色明亮的量 a c 为红色在颜色中占有的成分 a 掌表示红色的补色 绿色 在颜色中占有的成分 b 水为颜色中黄色的成分 b 木表示 颜色中黄色的补色 蓝色 占有的成分p 由表4 1a 可知 随着反应的进行 靛蓝牛仔服装的亮度有所增加 在2 0 m i n 时L 卡值达到最大 即亮度达到最大值2 4 1 5 增加了1 3 0 布样颜色有少量变浅 随时间的增加 L 牛值开始下降 反应进行到4 0 m i n 时 p 值达到最小 为空白布样 L c 的9 7 6 1 布样较空白布样颜色有少量加深 之后又有一定的反弹 但较之空白 L 木值变化不大 a 木的值变化非常大 涨幅最大达空白a 球值的2 5 7 倍 反应进行到 2 0 m i n a 母由最初的O 0 3 变成了O 3 9 增大了1 1 倍 变化速度非常快 随着时间的 增加 a 木值继续增大 在4 0 m i n 时达到最大值O 8 足足增大了2 4 7 倍 之后a 木值 有小幅度下降 但仍然是空白布样a 木值的1 9 6 7 倍 布样的红色显现非常明显 b 木 值沿着反方向有所增大 即靛蓝牛仔服装经过双氧水漂洗之后 蓝色有所增加 增 加的范围比较小 反应一开始 b 宰迅速增大 到反应2 0 m i n 时 增大到原来的1 1 1 倍 随着反应的继续进行 b c 值增加较缓慢 在处理4 0 m i n 时达到最大值1 3 8 2 之后有略微下降 待6 0 m i n 时 b 木值又增大到1 3 7 8 为空白布样的1 1 3 倍 5 2 0 4 1 由表4 1b 可知 硫化黑牛仔服装经过双氧水漂洗之后 亮度即L 宰值有较大的 增加 布样颜色明显变浅 随时间的增加 L 峰值呈现持续上升的现象 反应一开始 L 母值就有小范围的提高 待反应由2 0 m i n 向3 0 m i n 过渡时 L 十增加的最快 即亮度 增加最快 此后L 一c 增加速度放缓 在反应6 0 m i n 时达到最大值3 9 0 9 为空白布样 L 水值的1 7 1 倍 此时布样颜色最浅 空白布样a 幸值为O 1 3 即有少量的红色 反应 开始后 a 幸值沿反方向迅速增加 开始显现绿色性征 随时间的增加 a 牛值越来越 大 绿色特征愈加明显 在反应时间6 0 m i n 时达到最大值 此时已丝毫看不出向样 1 2 第4 章双氧水漂洗对牛仔服装性能影响 的红色特征 布样偏绿色 空白布样b 幸为负数 即布样呈现蓝色性征 反应开始后 b 幸值开始增大 蓝色性征增加 待反应进行3 0 m i n 时达到最大值 为空白布样的1 2 6 倍 布样蓝色加深 之后 b 木缓慢平缓下降 在反应6 0 m i n 时达到最小值 为空白布 样b c 的8 4 1 0 b 木最大值的6 6 8 7 布样的蓝色较空白布样变得鲜艳明亮 由表4 1c 可知 套染牛仔服装经过双氧水漂洗之后 L 幸有所增加 但是与其 它两种布样不同的是 反应开始时L 母增量不大 随着时间的增加 在4 0 m i n 时达到 最大值 为空白L 牛的1 0 6 倍 此时布样颜色最浅 之后L 乖有所下降 在6 0 m i n 时 又回复到最大值的9 7 5 3 布样深浅程度较空白布样相差不大 a 木的波动较大 空 白布样显现红色性征 反应开始后 a 木值迅速向反方向 即红色的补色一绿色靠拢 反应进行2 0 m i n 后 红色性征已经完全消失 随着漂洗时间的增加 a 木值继续增加 在3 0 m i n 时达最大值O 5 6 之后 a 幸值迅速降低 到5 0 m i n 时为 a 幸最大值的1 2 5 0 最后 a 球值又有所增加 达到最大值的9 0 以上 布样的绿色表现非常明显 b 牛变化 波动较大 沿着反方向迅速增加 蓝色有很大增强 反应一开始 b 木迅速增加 在 2 0 m i n 内增大了一倍多 随着反应时间的增加 b 枣值继续增大 反应3 0 m i n 后 增 长速率放缓 在6 0 m i n 时达到最大值 为空白b 幸值的2 4 5 倍 套染牛仔服装在上色 过程中 先经过靛蓝上色 再经过硫化黑上色 或者两种染料顺序相反 因此套染 牛仔服装具有上述两种颜色牛仔服装的特性 表4 1漂洗时间对色光的影响 a 靛蓝牛仔服装b 硫化黑牛仔服装c 套染牛仔服装 时间 L 幸a b m i r l 空白2 3 8 4O 0 3 1 2 2 l 2 02 4 1 50 3 9 1 3 5 9 3 02 3 6 30 7 0 1 3 4 5 4 02 3 2 70 8 0 1 3 8 2 5 02 4 0 l O 6 2 1 3 6 8 6 02 3 8 8O 6 2 1 3 7 8 时间 L a b 幸 m 1 1 1 空白2 2 9 2O 1 3 1 3 2 2 02 5 2 6 0 0 2 1 4 4 3 03 2 9 3 0 5 4 1 6 6 4 03 3 2 3 0 6 6 1 4 6 5 03 4 5 O 6 2 1 4 8 6 03 90 9 O 8 9 1 1 l 4 1 3 漂洗时间对白度的影响 式中 M 一白度变化率 时间 L 幸 a b m l r l 空白 2 6 1 90 4 7 3 1 9 2 02 6 2 5 O 3 0 7 4 7 3 02 6 5 2 O 5 6 7 3 0 4 02 7 8 9 O 1 7 7 6 2 I 5 02 5 7 5 0 0 7 7 6 5 6 02 7 2 0 O 5 1 78 2 W W o 1 0 0 1 2 W 12 一 W 0 河北科技大学硕士学位论文 w o 空白布样白度 w l 漂洗后布样白度 由图4 2 可知 经过双氧水漂洗处理后 靛蓝牛仔服装的白度增量较小 整体不 超过1 0 且上升较平缓 硫化黑牛仔服装的白度增量较大 在2 5 左右 且波动 较大 套染牛仔服装白度的增量较小