染整新技术复习2015

1、染整新技术复习1.什么是酶,酶与普通催化剂相比,其特点是什么?酶是一种生物催化剂， 通常是由生物体产生的，具有催化作用的一类蛋白质。酶和无机或有机催化剂相比，具有如下特点：(1)高催化效率在可比的情况下，相对于其他非生物催化剂，酶的催化效率高达107-1012倍，某些酶甚至可加速反应速率高达1014倍。(2)高度的专一性酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类结构相似的底物进行某种类型反应的特性。催化反应的专一性是酶最重要的特性之一，是酶与其他非生物酶催化剂最主要的不同之处。(3)反应条件温和 酶来自生物体，因而一般酶催化反应均为非极端条件，除个别酶种外，均可在常温常压条件下进行，有利于生产控制

2、，并可节约能源，降低设备成本。另外，酶催化反应都在弱酸、弱碱或中性条件下进行，对环境污染小，对设备的腐蚀轻，生产安全性高。2.什么是生物抛光？与相应的传统加工方法相比，生物抛光有那些优点？影响抛光效果的因素有哪些？主要工艺条件是什么？ 生物抛光是用生物酶去除织物表面的绒毛，达到表面光洁、抗起毛起球，并具有柔软、蓬松等独特性能的整理手段。 与相应的传统加工方法比，生物抛光有如下优点：l织物表面更光洁无茸毛，l织物表面显得更加均匀，l减少起毛起球的趋向，l增加悬垂性并具滑爽手感，l与通常的柔软剂组合可获得独特的柔软性，l处理的织物更具有环保意义。影响因素（1）设备的选择 不同的设备，意味着对织物的

3、机械冲击不同，而机械冲击力是决定生物抛光效果的条件之一。在织物后整理中，印染设备多种多样，即使同种设备，也会由于工艺参数的不同使处理效果大受影响。各种设备的冲击力大体分类如下：卷染机、溢流染色机属于低机械冲击力设备；液体喷射染色机属于中等冲击力设备；高速绳状染色机、空气喷射染色机、转笼式水洗机等属于高冲击力设备。如布匹加工，可采用各种间歇式设备如绳状染色机、喷射染色机、转笼式洗衣机等，而服装主要采用各种水洗机。一般冲击力越大，酶用量越少、处理时间越短。（2）浴比 一般要求浴比在1:51:25，但对冲击力较低的设备，浴比要求在1:15以下。服装一般均在较低的浴比（1:81:12）下进行，以满足冲

4、击力要求。（3）酶的用量 通常在1.0%3.0%（owf）。对厚重织物，要增加酶用量。有时为了达到有效的处理效果，可以采用分段投料法，即在开始时投入一半酶制剂，当处理到一半时间时在投入另一半酶制剂。(4) pH值、温度、处理时间相互配合 为了防止处理时间过长对织物强度的损伤，通常时间在3060min.(5)失活处理对于生物抛光整理，除了导致织物质量和强度损失，还会造成一定的粉尘。这种粉尘主要来自织物物理减量成分。需要注意的是，这种粉尘含有活性纤维素酶成分，过多地吸入这些成分，对某些个体也会产生过敏，因而在后道处理中除了对酶进行失活处理，还需充分水洗。主要工艺条件生物抛光的工艺条件匹布服装设备绞

5、盘染色机,喷射机,等水洗机脱水机浴比(LR),升/公斤5 到 258 到 12酶的类别另有推荐另有推荐酶用量(对织物重)1.0 - 3.0 %pH (最佳)4.5 5 .5温度45 - 60 时间30 - 60 分钟酶的失活pH10; 80; 10分钟3.过氧化氢酶的用途是什么? 与传统工艺比较，过氧化氢酶生物净化工艺具有哪些优点? 双氧水漂白后, 有部分没有反应得双氧水残留在织物上,由于某些染料，特别是活性染料对氧化剂非常敏感，容易受到溶液中氧化剂的影响使活性染料的基团发生化学变化，严重影响染色效果和染料的应用。传统的双氧水去除一般有两种方法，一种是用大量的水进行清洗，耗水量很大，且费时；另

6、一种是采用还原剂处理，该工艺虽然可以快速去除双氧水，但还原剂的用量很难控制，用量少达不到处理要求，用量多则会影响染色性能。采用过氧化氢酶可以快速去除双氧水，使双氧水分解成水和氧气。由于过氧化氢酶对活性染料不起作用，因而酶处理溶液只要pH值适合，就可以直接加入染料和助剂，进行染色加工。与传统工艺比较，过氧化氢酶生物净化工艺具有以下优点：（1）节约用水用过氧化氢酶进行双氧水去除处理，在氧化后不需水洗或仅需一道冷洗，酶处理后可以直接加入染料染色，无需对过氧化氢酶进行失活处理，因而可以节省大量的漂洗用水（一般可节约3/4以上用水）。（2）节省染色的准备时间由于过氧化氢酶具有高效的去除双氧水的特性，同时

7、省去了较长的水洗时间，因而生物净化工艺可以节省1/2的染色准备时间。（3）节能降耗过氧化氢酶在较低温度下进行处理，即使水洗液无需要高温，工艺流程短，明显降低能源和电的消耗。（4）染色安全过氧化氢酶不会对活性染料的染色产生不良影响，工艺容易控制。此外，过氧化氢酶处理的产物为氧气和水，对染料也没有影响。（5）处理的产物对环境基本没有影响过氧化氢酶处理不会产生硫酸盐等盐类物质，对环境的污染少，节省治污费用。（6）处理的成本低 这可能是生物净化工艺最有吸引力的地方，根据不同的工艺，综合生产成本可以降低1/31/2。4.数码喷墨印花的分辨率指的是什么？数码喷墨印花的原理是什么? 数码喷墨印花有哪些优点?

8、 分辨率指每英寸内的点数（Drop per inch,简称dpi），是用来衡量数码喷墨印花机的一个重要技术指标。数码喷墨印花的工作原理是对墨水施加外力，使其通过喷嘴喷射到织物上形成一个个色点。数码喷墨印花由数位技术控制喷嘴的喷射与否、喷何种颜色的墨水以及在XY方向的移动，可以在织物表面上形成所要求的图像和颜色。按照喷墨印刷的原理，可分为选择性偏移带电液滴（连续产生液滴）和按需液滴两种类别，连续喷墨印刷，油墨是在高压下强制通过一个小喷嘴，直径分布在10-100m的范围内。出来的油墨液流分成细小的液滴。在非激发状态下，由于液体流的表面张力，喷射的液流以不均一的速度自发地形成液滴。然而，在通常情况下

9、，这种液滴是由电压转换器在高频下激发贮存器而被强制形成，这样导致了有规则和受控方式形成微小液滴。按需喷墨（DOD）印刷只有在需要时才喷射油墨也得到基质物上。油墨是不带电荷的。DOD印刷通过一定的方式，对油墨施加突然的机械、静电、热振动等作用使油墨产生液滴. 主要优点：设计非常灵活，不需要制网；不受图案中颜色套数限制，可制出高质量的色调效果；换批效率高，只需将新图案或色位元的数位信息送到喷墨印花机即可换批；只需使用恒定的基本色油墨（黄、品红、青和黑色）就可得到所需的各种颜色；直接在织物上有效混合可得到颜色，不需另外进行配色操作；操作过程容易控制可效率高，可以极大地减少浪费（换批时色浆和织物的浪费

10、可避免）。5. 以Stork Trucolor活性染料喷射印花为例,活性染料油墨用于棉织物的喷墨印花工艺过程及用于喷墨印花的织物应具备哪些条件?织物前处理（浸轧液含Matexil Enhancer SJP、碳酸氢钠、海藻酸钠糊的溶液）烘干（印前烘干）喷墨印花（采用Procionp染料色浆，在Stork Trucolor喷墨印花机上印花）烘干（印后烘干）汽蒸（常压汽蒸，120，8min）水洗烘干一般来说，用于喷墨印花的织物应具备下述条件：对油墨或色浆吸收要快，能够抑制染液的渗化；容许油墨液滴重叠，粘着的液滴不会流动和渗化；油墨也得印上后保持细小而且大小一致的状态；油墨液滴形状呈圆形，圆周光滑；白

11、度好；油墨中的染料上染和固着均要求充分，色光纯正。6. 为什么采用二氧化碳作为超临界流体进行染色？简述一下超临界CO2流体染色的过程、超临界流体染色的特点、适用什么纤维、存在问题. 二氧化碳的临界温度是31.05，临界压力是7.37MPa。而水的临界温度是374，临界压力是22.05 MPa，所以应用二氧化碳的超临界技术要比水容易得多。超临界二氧化碳能溶解染色剂，并能在染色程序完成后迅速挥发。利用这个特性可用于染色，且容易回收。超临界CO2价格低,易得到,安全非易燃易爆,无毒,无腐蚀性.将染色系统中的液态二氧化碳,经增温增压至超临界流体状态。由循环泵使二氧化碳不断循环往复于染色罐和染料罐之间，

12、边溶解染料边为织物上染。然后用新的二氧化碳对被染织物冲洗。冲洗后回收罐泄压回收二氧化碳和染料。其装置是由染色系统和回收分离系统构成。由管线连接两系统。 二氧化碳的用量是按二氧化碳存储器容积每升.公斤计算，再将染色系统内增温至80140，增压至2030Pa，使液态二氧化碳达到超临界流体状态，然后启动循环泵，边溶解染料，边对织物循环染色，染色时间为2040min，染色后，用新的超临界流体二氧化碳对织物进行冲洗，冲洗时间为15min，然后将系统泄至常温常压，分离出染料，气化的二氧化碳，再经冷凝液化，回收超临界染色的特点(1)真正实现了无水染色。(2)无需使用助剂。(3)二氧化碳易得，安全。CO2无毒

13、，容易获取，且CO2可循环使用，不会带来“温室效应”；(4)降低了能耗，热能消耗仅为常规工艺的百分之二十(5)染色效果好,超临界CO2染色具有较高的上染率和良好的匀染性；(6)染料可回用,残余染料可重新回到粉末状，并加以应用，从而使染料利用率大大提高；(7)染色时间短,染色后一般不必进行还原清洗，缩短了生产周期，能实现“快速回应”的生产和经营机制。超临界染色的适用纤维 超临界染色，特别涉及涤纶、乙酸纤维、三乙酸纤维、芳纶纤维(Kevlar，Nomex，Dorlastan)、聚酰胺纤维、丙纶纤维、尼龙66、聚乳酸纤维的染色。超临界染色的问题 （1）使用高压，安全性能差；（2）设备投资高；（3）不

14、适用于天然纤维，如棉、毛、丝等。7.什么是超声波，超声波的作用机理是什么？超声波在染色体系中的作用有那几个方面？ 通常把频率为21042109Hz的声波叫做超声波。超声波是一种频率超出人类听觉范围的声波，它既是一种波动形式，又是一种能量形式。 在超声波传播时，弹性介质中的粒子产生摆动并沿传播方向传递能量，从而产生机械效应、热效应和声空化。所谓声空化, 是液体中气泡在声场作用下所发生的一系列动力学过程。这些条件足以打开结合力强的化学键，并且促进“水相快速”反应，为促进和启通化学反应造成极端的物理环境。超声波在染色体系中的作用概括有三个方面：（1）分散作用：。超声波不但能使染液中的染料聚集体解聚，

15、而且还可以将分散浴中的染料颗粒击碎，获得粒度为1微米以下高稳定性的分散液。超声波可以提高水的活性以及染液中的溶解度。（2）除气作用：超声波的空化作用可以将纤维毛细血管、织物经纬交织点以及纱线内部溶解或滞留的空气排除掉，从而增加了染液与纤维的接触面积，有利于纤维对染料的吸收。（3）扩散作用：超声波的空化作用可以穿透纤维表面的吸附层，使染料的扩散边界变薄，促进染料向纤维表面的扩散，超声波能增加纤维内无定形区链段的活性，使高分子侧序度降低，而且有可能使纤维的结晶度和取向度下降。染料在纤维内部的扩散速度加快，与常规染色相比，扩散系数可提高30%左右，染色活化能明显下降。8.什么是等离子体，等离子体对涤

16、纶的作用哪几方面？ 等离子体是有别于固、液、气物质三态之外的另一全新物质聚集态，被称为第四态。它是部分离子化的气体，可能由电子、任意极性的离子、以基态的或任何激发形式的任何高能状态的气体原子和分子以及光量子组成的气态复合体。在此复合体中，电子的负电荷总数和离子的正电荷总数在数值上是相等的，宏观上呈电中性，因而称为等离子体。纺织染整加工主要应用低温等离子体，它又称非平衡等离子体，其电子温度很高而分子或原子类粒子的温度却较低。低温等离子体的产生通常采用电晕放电和辉光放电两种。低温等离子体的作用方式主要有三种，等离子体表面处理改性(PST)法 、等离子体接枝聚合(PGP法)和等离子体沉积聚合(PPD

17、法)。PST法是指对材料表面或极薄表层的活化，刻蚀处理，通常称减量处理。因为低温等离子体中电子等活性因素的能量(高达20ev) 比有机化合物的化学键能(10ev) 高得多，在化学上呈非常活泼的状态。当处理有机化合物时，很容易使被处理物发生断裂和反应，从而改善纤维或织物的吸湿性、拒水性、抗污性、耐磨性及染色粘合等性能。PGP法是运用等离子体作用首先使表面活化，并引入活性基团，然后再运用接枝方法在原表面上形成许多支链，构成新表层。PPD法是将有机化合物的气体形成等离子体状态，通过控制工艺条件，使其沉积在处理物表面形成覆膜的方法。后两类是增量处理法。近年来对涤纶织物等离子体改性已取得较好的结果。主要

18、是通过PST法，使涤纶表面发生分裂、刻蚀，从而获得较耐久的亲水性、抗静电性、染色性等效果。改性结果随处理条件如气体种类、处理时间不同而不同，尤其是气体种类。实验发现，用氧等离子体处理涤纶织物的表面形态发生显著变化，隆起状的沟槽结构很明显，而用CF4气体等离子体处理后，表面反而比未处理的还要光滑，起抛光的作用。因此要根据处理后的要求来选择处理的条件。PGP法用于涤纶织物改性，国内也有报导。文献用低温等离子体(真空度70Pa，放电功率60W，时间20s)引发丙烯酰胺对涤纶织物进行接枝处理，发现接枝后织物的性能大有改善，分析是由于织物导入酰胺基团，亲水性提高，利于染料向纤维内扩散。因此，涤纶织物与丙

19、烯酰胺接枝后能节约染料，并为涤纶织物在常压下不加载体的条件下，用分散染料染色提供了一条新途径，且染色牢度不降低。9.什么是泡沫整理，有哪些优点？ 所谓泡沫整理，就是采用尽可能多的空气来取代配制整理液时所需要的水, 通过空气, 将整理剂在水或其他溶液中的浓溶液或悬浮液膨胀转化成泡沫, 然后强制泡沫扩散到被加工织物的表面并渗透到织物的内部, 这样就能保证在最小给湿量条件下化学药剂的均匀分布。泡沫加工的实质是用空气来代替部分水, 将整理剂、染料或涂料的工作液制成一定发泡比的泡沫, 使其在半衰期内能稳定地到达织物表面, 在施泡装置系统压力、织物毛细效应及泡沫润湿能力的作用下, 迅速破裂排液并均匀地施加

20、到织物上。在泡沫加工过程中, 工作液中的部分水被空气替代, 替代程度愈高, 水的消耗愈少, 节能愈多。泡沫加工可以节约用水量及烘燥织物上所含水分所需的能源, 并在某种程度上提高加工成品的质量, 提高生产效率, 减少废水的排放量, 降低染料及化学品的泳移, 能更有效地利用工作液中的化学品和染料, 减少化学品的消耗以及控制染料和化学品在纤维或织物内部的渗透。泡沫染整具有如下优点:( 1) 减少单位质量织物烘干所需的能源。( 2) 加工时间明显减少, 提高生产效率。( 3) 溶液的吸液率不受织物含湿量的影响, 不需干燥, 可直接加工织物。( 4) 不受织物吸水性的影响, 可均匀加工织物, 自动控制给

21、液量。( 5) 因织物吸液率低, 干燥工序中降低了染料等化学品的泳移现象。( 6) 加工中不会使织物表面变形, 可提高柔软性, 绒类织物毋需轧染。( 7) 变换工艺简便省时, 灵活性和通用性高,在一次工艺过程中可进行双面涂层、给液、印花或组合使用。( 8) 减少环境污染。10.什么是变色纺织品,主要有哪几种生产技术? 所谓变色纺织品是指随外界环境条件( 如光、温度、压力等) 的变化而可以显示不同色泽的纺织品。生产变色纺织品主要有利用变色纤维加工技术、染色加工技术和印花技术三种方法。11.变色纤维及其种类,制造方法 所谓变色纤维是一种具有特殊组成或结构的、在受到光、热、水分或辐射等外界条件刺激后

22、可以自动改变颜色的纤维。变色纤维的类型大致分为光致变色纤维材料、热敏变色纤维材料、电致变色纤维材料和其他变色材料。目前主要品种有光致变色和热敏变色两种。变色纤维的制造技术主要包括溶液纺丝法、熔融纺丝法、后整理法以及接枝聚合法。12.什么叫智能纺织品? 按感知状态的不同,智能纺织品分为几类? 智能纺织品源于智能材料,是对环境因素的刺激有感知和能做出回应的纺织品,如在光、热、电、湿、机械和化学物质等因素的作用下,它们能通过颜色、振动、电性能、能量贮藏等变化,对外界刺激做出回应.智能纺织品体现了高科技的发展及其应用,设计和开发已跳出了传统的纺纱、织造框框,是集纺织材料、纺织品设计、加工、染整、服装设

23、计于一身的系统工程.按感知状态的不同,智能纺织品分为3 类:(1)被动智能纺织品,仅能感知外界刺激,却不能自动控制.如光电纤维、导电纤维(纱)等仅起传感作用;(2)主动智能纺织品,能感知外界环境刺激,并能做出回应.如形状记忆、防水透湿、变色、调温蓄热等纺织品,用此类纺织品制成的衣服,具有造型记忆、防水排汗、光(热)致变色、调节温度的功能;(3)非常智能纺织品(又称适应型智能纺织品),除对外界环境刺激能感知和回应外,还能适应环境条件.用该类纺织品制成的服装可发出动听的声音,可随时检测人体的心率、血糖、体温等生理指标.13.防水透湿纺织品 防水透湿织物是指水(主要是雨水)在一定的压力下不浸透织物,

24、而人体散发出的汗液可以水蒸气的形式通过织物传导至外界,不在人体表面和织物间积聚冷凝使人感到不舒适的功能性织物,又称为会呼吸的织物.其设计与织物转移水蒸气的机理密切相关.14. 蓄热调温纺织品 调温纺织品是指随环境温度的变化,在一定温度范围内可以自由调节温度的纺织品.调温纺织品除具有静态保温性外,还具有动态保温性.15.蓄热调温纺织品与传统的纺织品在保温机理方面有什么不同? 传统的保温衣物主要是通过绝热方法避免皮肤温度降低过多, 而绝热效果主要取决于织物的厚度和密度。厚度越大、密度越小绝热效果越好, 因为滞留在织物内部的静止空气多而空气的热传导率极小, 然而传统织物的保温效果受限于外界压力和水分

25、的影响。而蓄热调温织物的保温机理则是一种对水分和外界压力影响不敏感的能为人体提供舒适微气候环境的全新的保温机理, 即提供热调节而不是提供热隔绝。这种全新的保温机理在于纺织品内部应用了微胶囊相变材料(MPCMs), 相变材料在其固、液相态之间变化时从外界环境吸收或向外界释放热量, 且在相变的过程中温度保持不变。含有相变材料的纺织品不论外界环境温度升高还是降低时, 它在人体与外界环境之间起调节器的作用, 缓冲外界环境温度的变化。 蓄热调温纺织品除具有与普通纺织品相似的静态保温(热板法测试)性能外, 还具有动态保温性能, 动态保温性能的产生是纺织品内部包含的相变物质在环境温度变化时的吸热成放热引起的

26、。当环境温度或人体皮肤温度达到服装内MPCMs的熔点时, MPCM s吸热从固态转化液态, 在服装层内产生短暂的制冷效果, 热能可能来自外界温暖环境。一旦MPCM s完全溶解, 储能便结束。如果MPCMs服装在低于PCM结晶温度的寒冷环境中使用, 液态PCMs将变回固态, 释放出能量,提供短暂的加热效果。这种热转换在服装内起缓冲作用, 减小皮肤温度的变化, 延长人的舒适感。16.什么是相变材料?通常用于纤维和纺织品的相变材料有哪几类? 相变材料是指在一定的温度范围(相变温度范围)内可改变物理状态的材料,在相变过程中,材料的温度几乎保持不变.通常用于纤维和纺织品的相变材料有2 类:(1)无机相变

27、材料,如MgCl26H2O、CaCl26H2O、Na2SO410H2O、Na2HPO412H2O 等,相变温度35 ,相变热为120-300 kJ/kg,将不同的水合盐混合,可调节相变温度;(2)有机相变材料有脂肪酸类、多元醇类、高级烷烃类和有机酯类等.应用较多的相变材料是含有12-24 个碳原子的直链烷烃,相变潜热可达到200-300kJ/kg,相变温度为18-40 .相变材料一般通过充填法、浸轧法、微胶囊法添加到纤维或纺织品中.17.简单介绍蓄热调温纺织品的制造方法(1)织物表面整理法表面整理法包括相变材料直接整理法和蓄热微胶囊整理法。相变物质直接整理法。用交联剂及催化剂一起混合后制成均匀

28、水溶液, 将棉、涤棉和羊毛织物等在溶液中浸渍、轧压、烘干、皂洗后得到增重50% 左右的织物, 该类织物在0-50温度范围具有明显的吸放热效果。蓄热微胶囊整理法。微胶囊由天然或合成的高分子制成的微型容器。蓄热微胶囊是将相变物质在液态时包裹在微小球体中。含有相变物质的微胶囊随着外界环境温度的变化, 相应的吸收或释放热量。将蓄热微胶囊整理到织物表面, 可明显提高织物的保温性。（2）中空纤维内部填充法 一般来说, 调温织物的调温效果是利用纤维内部的温适载体或其含有的相变材料达到的。1971 年Hansen R. H申请的美国专利将二氧化碳之类的气体先溶解到各种溶剂中, 然后充填到纤维的中空部分, 在织造前, 利用特殊方法将中空部分密封, 从而利用纤维中空部分的气- 液(固)相转变来达到保温。80年代初期, Vigo等人将带有结晶水的无机盐充填到中空纤维的中空部