完整版)染整工艺原理上册(无色部分)主要知识点

1、名词解释1活度：在60C、 p H=6和6 0 min的条件下，1克淀粉酶水解淀粉的克数x,称为x单位活 力。20WF对纤维重3浴比=溶液重量/织物重量 以体积量度代替重量量度，稀溶液比重d疋1，故1kg疋1L,。故转化为溶液体积（L） /织物重量（kg）,即每公斤织物需加工液升数。4轧压率：轧液率又称轧率或带液率=（织物所带液重量/织物本身重量）X 100%,也可以表示为：轧压率=（湿布重量-干布重量）/干布重量X 100%5丝光：使用浓碱溶液处理棉机织物，其表面呈现出丝般光泽，其尺寸稳定性得到提高，即棉 机织物被定形。6 Ba值：Ba值=丝光棉纤维吸附氢氧化钡的量/未丝光棉纤维吸附氢氧化钡

2、的量X100%棉布吸附Ba（OH）2的能力，表示棉纤维对化学品吸附能力是检验丝光效果的常用方法7CDT临界溶解时间，是指在规定温度下，涤纶圈形试样开始接触苯酚直到溶胀解体所需时间 （秒）。8加工伸率：织物在加工过程中受到拉伸，会发生一定的伸长，伸长率一般为15%称为加工伸率9缩水率：织物的经向或纬向按规定的洗涤方法处理前后的长度差与处理前长度的百分比。10游离甲醛：当初缩反应达到平衡时，反应体系中的甲醛量是恒定的，称为游离甲醛。11氯损：在湿热（熨烫）条件下反应生成盐酸和活性氧使纤维受到损伤。12释放甲醛：对于整理织物而言，一方面是整理剂中的游离甲醛，另一方面是交联或高聚物水 解后释放出的甲醛

3、，统称为释放甲醛。13粘着功 Wsl :指分离单位液固接触面积所需要的功。15临界表面张力CST:以外推法求得，当cos B=1时，即完全润湿固体的液体的表面张力16极限需氧指数LOI:指样品在氮、氧混合气环境中保持烛状燃烧所需的氧气的最小体积分数。17 T/C织物的支架效应：炭化物作为支架使涤纶熔滴不易离开火焰，燃烧加剧。18定向摩擦效应（D.F.E.）=谑-顺（逆向摩擦系数与顺向摩擦系数之差）。第一章：烧毛1烧毛目的改善布面光泽；提高光洁度；改善抗起毛起球性能（特别是化纤织物）：改善风格，烧毛会使织物变得挺括、有身骨。2烧毛原理分析：利用绒毛与织物本体的温度差异。要点：要高温（利于烧毛）和

4、快速（保护织物），以保证仅烧掉绒毛而对织物本体无影响。第二章：退浆为增加经纱在织造中的耐磨性、平滑性以及抗静电性，提高其强力和抱合力，改善其可织性,在织造前要进行上浆加工，简称浆纱2退浆目的：上浆后浆料透入纤维之间，部分附于经纱表面，在提高纱线性能的同时，浆料污 染染整加工液，阻碍纤维与染化料的之间化学作用，使染整加工难以进行。3织物退浆常采用四种方法碱退浆酸退浆氧化退浆酶退浆含有PVA浆料的坯布，可采用碱退浆和氧化退浆第三章：精炼精练又称煮练，其目的是去除纤维杂质，改进织物加工性能，尤其是润湿性能。2天然杂质：对于纯棉织物，主要是纤维共生物或伴生物，包括油蜡、果胶、蛋白质、灰分、 色素和棉籽

5、壳。人工杂质：在纺丝织造加工中添加的油剂、抗静电剂以及油污、铁锈和残余浆料等杂质。 这些杂质严重影响织物润湿性而阻碍织物染色整理等加工的进行，必须在氢氧化钠为主、表面 活性剂为辅的精练体系中去除之。3精炼的原理油蜡 附着在纤维表面的非水性碳氢化合物，主要包括：长链脂肪酸：C21 H 43COOH和C 15H 31COO H等；高级脂肪醇：棉醇和蜡醇等；高级酯：软脂酸酯、硬脂酸酯、 油酸酯等；其它碳氢化合物 （1）脂肪酸及酯类可在碱作用下发生皂化反应，其它经乳化作用去 除。皂化物本身就是表活剂，有利于乳化作用。（2）精练后油蜡的分布状态发生变化，吸水性提咼。由连续膜状t非连续片状果胶 聚半乳糖醛

6、酸的钙盐、镁盐或甲酯，其亲水性差，水溶性低下。烧碱会使酯键水解断裂， 并使不溶性的钙盐、镁盐转化为溶解度高的钠盐而除去。蛋白质 在烧碱作用，蛋白质的肽键断裂水解成为氨基酸，并进一步转化为钠盐， 反应式如下：灰分主要是金属盐如MnO、K2O CaO和NaO等。它们易于在水特别是热水中溶解。 棉籽壳 主要成分是木质素，为芳香族高分子化合物，在精练中生成碱木质素，水溶性提高。加入NazSO更有利于其溶解去除。变化过程：熔胀t松软t部分溶解t分解为碎片t洗除 色素难以去除，留给漂白。4精练设备按照工艺与设备方法分为间歇式和连续式。按照织物形态分为平幅和绳状5精炼工艺： 罐练工艺（NaOHIO到15g/

7、l 温度130）连续汽蒸工艺 （NaOH25到40g/l温度95到 100）6精炼助剂：|表面活性剂具有润湿、渗透、乳化、分散、增溶和去污等作用。Na2SiO3作用：（1）补充碱浓度：Na2SiO3 + H2OtNaOH + H 2SQ3, （2）硅酸胶体吸附金属离 子及其它分解物，具有除锈班等作用。Na2SO3或NaHSO 3作为还原剂，对纤维具有保护作用。因为在精练中有氧存在，碱浓度愈高，纤维愈易于氧化而受到损伤。故应添加还原性物质以防止纤维被氧化。反应方程式：NaHSO 2+02t 2NaHSO 4或Na2SO3+O2 t 2Na2SO4。另外，它们还可以与棉籽壳形成木素磺酸盐，有利于

8、棉籽壳的去除。Na3PO4软水剂 硬水中的Ca2+和Mg2+可与蜡质和果胶发生作用生成难溶物，不利于其去除。故加入Na3PO4,通过如下反应将其中的金属离子除掉。Na3PO4 + 3Mg 2+ t Mg3（PO4）2 J +3Na+。其中生成的磷酸钙或镁盐为无粘性沉淀物，不会被吸附于纤维表面。第四章：漂白1次氯酸钠漂白:次氯酸钠（NaOC ）属于弱酸强碱盐，具有较强的氧化力，在水中发生水解.NftOCl + H20 寺二 NaOH + HOCI （1）H0CI牙亠* 0QHOCI HCI 1 q向H0C1 + HOCI + + HX） （4 PH:当pH V 5时，开始有Cl 2放出，随pH下

9、降，Cl2的生成量增加。当pH = 3.5-7.5时，HOCI 为主要组分。当pH 10时，NaOCI为主要组分。NaOCI在不同的pH条件下都可发生漂白作用，当pH V 5时，漂白速度非常快，纤维损伤不大，但 Cl2大 量逸出，污染严重。当pH = 5-9时，漂 白速度较快，但纤维损伤严重。当 pH = 9-11时，漂白速度慢，纤维损伤较少。综合考虑，pH保持在10左右适宜，就是图中灰色部分 温度和时间：温度升高，漂白速度增加，当漂白工艺条件恒定时，纤维损伤程度随温度升高而更为严重。通常选择：温度25-35 C,时间30-60min NaOC浓度一般要求2-7g/l （有效氯浓度）。浓度升高

10、，白度增加，当达到一定浓度时织物 白度恒定，而损伤加剧。后处理（酸洗和脱氯）酸洗：使用稀硫酸中和碱性物质，去除金属离子。并使NaOC进一步分解，提咼白度。脱氯：使用NaaSQ或NaHSO去除氯离子，减少泛黄和氯损。漂白机理：NaOC I可与纤维色素结构中的双键发生反应，破坏其中的共轭结构， 达到消色目的。2过氧化氢（H2O2）漂白|国内主要用于 T/C织物和棉针织物，采用常压平幅汽蒸设备，对精练 要求低，并可将其与精练结合加工。加工织物白度高，不泛黄，手感好，无公害，但是成本较 高。溶液性质与漂白机理性质：H2Q不稳定性，光催化分解，金属离子。尸63+等也会催化分解反应，以Cu2+为严重。反应

11、式： 26 z 出 + O2H2O2&酸性条件下稳定，在碱性条件下不稳定，碱是其分解催化剂，因H-O-O-H是其弱酸形式，可按下式进行电离：H2O2HO2 + H+HO?。2 + H+HO2OH + O漂白机理：至今未明，存在多种观点。但是可认为其分解物能够与色素的双键发生反应，达 到消色目的。稳定剂的作用：1抑制由于碱性过强和金属离子催化而产生的H2Q的过度分解2耐热、耐碱、耐氧化3价廉易得，方便使用漂白工艺分析1.pH值pH = 10.3时白度最高，一般选择 pH = 10-11。但在此范围内，fQ分解率较高，应加入稳定剂2.温度90 3.浓度和时间：通常选择：3-6g/l , 40-60

12、min稳定剂的分类：Na2SiO3 （水玻璃）镁盐磷酸盐和有机磷酸盐羧酸及其盐类3亚氯酸钠漂厂|溶液性质 温和的氧化剂，氧化作用具有选择性，仅氧化端基，不氧化中间基 团。NaClO 2 + H2ONaOH + HClO 2HCQ2H+ + ClO2ClO2+ H+ ClO2 + Cl + OHClO 2 Cl + O漂白工艺分析 最适合pH = 3.5-5 ，过低会使纤维脆损，产生大量CI02,污染环境，腐蚀设备。过咼则白度不咼，漂白时间长。活化剂降低pH,放出HCIQ使反应（1 ）向右进行，。一般采用释酸剂，缓慢释放H，降低NaCIQ分解速度。影响活化剂的因素温度：一般为 80-95摄氏度N

13、aCIO2浓度：15-25g/l, 时间：与活化剂种类有 关，如对于T/C织物连续汽蒸漂白，硫酸铵：60-90min，过硫酸铵：15-40min。第五章.丝光I丝光工艺条件：1. 碱液浓度 当浓度超过177g/l以后已有丝光效应，但最佳浓度是200g/l-280g/l，主要原因： 纤维本身吸附纤维上酸性基团消耗空气中CO反应。NaOH + CO宀NazCO + H 2O2. 张力对光泽的影响：张力f,光泽f。对吸附性的影响：张力f,Ba值下降，纤维变化各向异性，半径方向溶胀，轴向收缩。张力f,收缩率J张力限制溶 胀，对吸附性不利。对机械性能的影响：强力f,延伸度J。对尺寸稳定性的影响：张力有利

14、于打破纤维内旧的排列状态，并建 立新状态，促进定型作用3温度：丝光是一个放热反应，降低温度有利于丝光。但是温度太低会导致200g/l NaOH溶液粘度大，不易向纤维内部渗透。一般在室温进行4.时间：添加渗透剂可以短缩丝光时间，渗透剂应满足下列条件：耐强盐碱、浓碱溶解度好起泡性低不影响碱液之回收。通常为酚类如苯酚和表面活性剂类物质。n经过丝光后，棉织物发生如下变化：1尺寸稳定性提高，缩水率降低。2机械力学性能变化 如断裂强度提高。3吸附性改善。4外观有丝般光泽。因为在形态上，1纤维发生不可逆溶胀，直径变大、长度减少。2丝光前棉纤维横截面形态结 构：横向结构：耳状；纵向结构：干瘪扭曲带状，表面粗糙

15、，光漫反射量较高。2丝光后棉纤维横截面形态结构：横向结构：类椭圆状；纵向结构：扭曲减少。表面光滑，光漫反射量减 少，光泽提高。在微结构上结晶度：丝光为去晶化作用，使结晶度降低。2晶格参数：发生变化。3取向度：丝光使纤维排列更规整，取向度提高。4可及区：结晶度降低可以增大纤维结构内可及区。川丝光的原理：1.水合理论Na+离子半径约为0.095nm,水合能力强，与纤维素反应后带入大NaOH量水分进入纤维内部，引起不可逆的溶胀。Cell-OH Cell-ONa + H2。2.Donan （唐南）膜平衡理论P RT 2x4xC1： Cell-O-的浓度、x Na+的浓度C1减小，x 增大时，P会降低，

16、不利于溶胀。由此可以 解释过度提高碱浓度将导致纤维溶胀的下降。第六章热定型热定型的目的：消除织物内积存的应力应变，使织物表面平整（无皱）好）。针对涤纶纤维，提高其抗皱免烫性。机理：应力应变方面 除外力）弹回复，尺寸稳定（热稳定性B t D弹性回复（去B应力松弛（维持一段时间）OE永久形变 整个形变 4 E, E以后，内应力=0,不再变化。在A点后，进行加热，促使其应力松弛速度f,在C点时内应力=0,冷0C,即发生定型现象。特定条件下，将纤维拉伸至 却，除去外力则永久形变为首先利用热进行应力松弛（舒解），然后在张力条件下冷却将新状态冻结”分子间作用力方面B t C :建立新结合能C t D :大

17、量分子结完成定型。分子结合能方面 A t B：舒解，分子结合能降低.口.冋涤纶定型后发生的变化与其纤维微结构变化有关。结晶度：温度升高，结晶度增加。晶粒 尺寸与完整性：温度升高，晶粒增大，完整性改善。熔点：纤维中尺寸较大，完整性较好的 晶粒熔化的温度。实际表现为熔程。b.尺寸大、在T1时热定型：a.晶粒尺寸小、完整性差者发生熔化转化为尺寸大、完整性好者；完整性好者转化为更大、更完整，结晶度f;进入 T1后曲线。当TW T1时，热稳定好，纤维中 能熔化的结晶数量大大J,即纤维被定型在此状态。如再经受更高温度T2热处理时，可在新状态下获得更高的稳定性，TW T2时稳定性f。定型温度比将要经受的温度

18、高3040 C,才能保证涤纶织物的热稳定性高。因为同样的收缩温度，定型温度越高，热收缩率越低，尺寸稳定性越高。柔软整理的作用：1降低纤维的张力2降低纤维间的摩擦系数及纤维与人体之间的摩擦力 增白整理的方法：1上蓝2荧光增白一般整理的目的：提高纺织物的风格、品质和功能及附加值。织物形态规格化（尺寸、形态的 稳定），改善织物的手感和外观，赋予织物特殊功能 第七章防皱整理初缩反应的反应式:C二羟甲基脲（DMU 讣/、nh2HOH2CHNNHCH2OHHOIC一N、NCH,OH二羟甲基乙烯脲（DEMU二羟甲基二羟基乙烯脲（ DMDHEU ） hoCHOH2CN N CHQHCH2OHNH2HN三羟甲基

19、三聚氰胺（TMIMCN NH2n c CiNHOH 2CCN”+ NH IIN一CC NH7#、CH 2OHNH2HOH 2CCH2OHC-NCHOH 2CN N CH 2OH六羟甲基三聚氰胺（ 初缩反应条件的选择H2NCC NH22 y 2HMM卩用直（PH=8-9）酰胺和甲醛的用量比NCC NHOH2c.N、CH2OH温度时间和浓度般为室温N羟甲基酰胺与纤维素的反应（交联反应）1单分子交联交联。2单分子接枝：（II ）整理剂在分子上形成支链。3多分子交联：（山）和（IV）整理剂可在纤维分子间形成交联。4自身缩合： 缩聚成线型或网状大分子形成沉积在纤维内。5单分子交联最好，n W 3的多分子

20、交联亦可。6不希望单分子接枝或3的多分子交联，因为缩聚后交联易水解。OOCCH 2OH NNCH2OH+ Cell -OHCH2OH_NON_CHO.CellIICell _O _CH2_ N N_CH 2 OCH 2_N飞_注2_0_ CellJwIIIOIICN NVJ.OIIC-CH2 N N_CH 2MCellO_ CH2O_ CellnIV防皱整理：树脂沉积理论共价交联理论CCell _O_CH 2_ N N_CH 2_O_Cell树脂沉积理论：是一种早期理论，多适用于UF、MF等缩聚型整理剂的整理，认为初缩体会缩聚形成网状物，处理到纤维上后经焙烘进入纤维的无定型区或原纤之间，通过H

21、-键和摩擦作用,将纤维分子缠结，阻碍纤维之间的滑移和运动。共价交联理论：适用于 DMEU 2等交联型整理剂的整理。认为整理剂在一定条件下可与两个纤维分子链中的羟基发生交联反应，将它们连接起来，加强了纤维之间的侧向作用力，减少大分 子链之间的滑移，使织物不易变形，变形后易于回复。两种理论对防皱原理都有一定的解释作用，可以认为，对于整理剂，两种理论同时存在，其中一种理论占有优势。如对于 UF,可能树脂沉积论占主要，而共价交链论则占次要，对于DME则相反。防皱整理：防皱性能，物理机械性能，整理剂作用。浸轧的过程与作用 整理后，织物防皱性提高，不同纤维织物的性能亦有所不同，在相同的整理剂用量条件下，粘

22、 胶纤维织物的防皱性低于棉纤维织物。原因：粘胶纤维的无定形区大， 而交联发生在无定形区，故要达到相同的防皱性，整理剂用量要大，有时甚至达到2倍。主要机械性能 断裂强度和断裂延伸度：1断裂强度、断裂延伸度下降2撕破强度：撕破强力下降3耐磨性：耐磨性下降4耐洗性：主要取决于交联键的稳定性，主要指耐酸水解、 碱水解、氯损和吸氯泛黄等。整理剂：提高用量，防皱性改善而强力下降。与棉纤维相比，粘胶纤维的无定形区较大，更易 起皱，而交联发生在无定形区，故要达到相同的防皱性，整理剂的用量更大。浸轧：轧液率低，轧液要匀，二浸二轧（一轧驱赶空气，二轧去除表面树脂均匀渗入），最好使用均匀轧车，轧液率低，可采用低给液

23、技术如舔液辊法、泡沫法等，具有节能意义。预烘： 温度（80-100 C）,要求给热均匀，温度应稍低，时间要长些，防止泳移现象，否则整 理剂分布不匀，整理织物强力下降。焙烘：温度（120-180 C），温度太高，纤维僵硬；太低，交联不充分。在120180C范围内：每升高10C，交联反应速度可提高 0.51倍，温度高、时间短，反之亦同，温度提高，CRA增加。后处理：水洗、皂洗、氨洗，去除未反应物，付产物，如三甲胺，鱼腥味致癌物等。在相同条件下，粘胶纤维的防皱性高于棉纤维因为棉与粘胶纤维在整理后强度变化不同，棉 纤维内羟基多，侧向作用力大，聚合度高，分子链长，其断裂机理主要表现为主链断裂，整理 后，

24、交联及其相互移动性变差，负担外力情况更不均匀，产生更强的应力集中现象，织物强度 大为下降。粘胶纤维羟基少，侧向作用力较小，聚合度低，受力后的断裂机理主要表现为大 分子间发生滑移，整理后交联使分子间作用力增加，分子间滑移性降低，强度提高。但是，当 整理剂浓度增大到一定程度时，交联程度达到一定时，其断裂强度亦要下降，断裂机理由大分 子间滑移转变为主链断裂。第八章拒水原理Young氏公式：丫 is+y cos B=卩cos 9= （ y - Ys）/ Y若B升高则拒水 （B =180完全拒水 ）；若 B降低则润湿则（9 = 0 彻底润湿）。水的表面张力通常是7.2 X 10-2 N/m棉织物的表面张

25、力通常高于7.2 X 10-2 N/m精练后其表面张力约为0.0028 N/m 疋0,则0。拒水整理后，因丫 |为常数，丫$/, ys f,贝U cos9j, 9f。粘着功 Wsl :指分离单位液固接触面积所需要的功。Vsl = （ y + Y）- Ysl因丫 S J, Ys f,故 Wsl J 表现为拒水（液体易于分离）。将和合并，Wsl = Y + Y cos0= Ycos 9+1）拒水时，当180C时，cos9-1 , Wsn0。临界表面张力：临界表面张力定义为：当cos9=1时，即完全润湿固体的液体的表面张力。当 cos 9=1 时，Y = Ys+ Y cos 匸 Ys+ Y, 故丫 c = Y -Ys 将代入中：COS 9= （Y s Rs）/ Y = Yc / Y Yc愈低，拒水性愈强，亦可以式分析:拒水整理后，Ys J, Ys f,即丫 c J,拒水性f。拒油原理|cos9= Yc / Yo与拒水原理相似，只有丫cY o = 3.0 X 10-2 N/m才能拒油。拒油必拒水，拒水未必拒油”合理因为水的表面张力通常是 7.2 X 10-2 N/m ,拒水时液体的临界表面张力y c