印花棉针织物工艺设计

1、2010届毕业生论文 论文题目: 印花棉针织物工艺设计 学院名称： 泉 州 纺 织 服 装 学 院 学生姓名： 程 鹏 系 别： 染 化 系 专 业： 染 整 技 术 班 级： 07 级（3）班 指导老师： 陈 克 宁 泉 州 纺 织 服 装 职 业 学 院2009年 11 月 15 日泉州纺织服装职业学院毕业设计（论文）任务书课题名称：印花棉针织物工艺设计完成期限: 2009年9月18日至2009年11月6日 系（部）名称 染化系 指导教师 陈克宁 专 业 班 级染整技术(3)班 指导教师职称 教 授 学 生 姓 名 程 鹏 系（部）毕业设计（论文）工作领导小组组长签字2009年11月15日

2、一、课题训练内容棉针织物的基本特点；染整工艺设计的基本思路；参考资料的查阅；工艺设计的理论分析；论文的写作规范。二、设计（论文）任务和要求（包括说明书、论文、译文、计算程序、图纸、作品等数量和质量等具体要求）要求设计棉针织物印花工艺，采用活性染料。要求设计合理，有针对性。设计方案有理论依据，有分析。三、毕业设计（论文）主要参数及主要参考资料1 阎克路染整工艺学教程M北京：中国纺织出版社2005.62 范学荣 王强针织物染整技术M北京：中国纺织出版社2004.73 李晓春王宏针织物染整工艺学M北京：中国纺织出版社2005.104 伏宏彬染整专业英语M北京：中国纺织出版社.2005.105 胡平藩

3、织物染整基础M北京：中国纺织出版社2007.16 陈良田印花M北京：中国纺织出版社2006.47 罗巨涛染整助剂及其应用M北京：中国纺织出版社2000.68 薛嘉良印染前处理M北京：中国纺织出版社2005.69 林杰 田丽染整技术（第四册）M北京：中国纺织出版社2009.2四、毕业设计（论文）进度表泉州纺织服装职业学院毕业设计（论文）进度表序号起止日期计划完成内容实际完成情况检查人名检查期12009/09/182009/10/09查资料 确定设计方案  22009/10/092009/10/14交初稿   32009/10/142009/10/

4、19交修改第二稿     42009/10/192009/10/25交修改第三稿      52009/10/252009/10/30交修改第四稿    62009/10/302009/11/04  交修改第五稿     72009/11/042009/11/06  定稿  89注：1.本任务书一式两份，一份系（部）保存，一份发给学生，任

5、务完成后附在说明书内。2.“实际完成情况”和“检查人签名”由教师用笔填写，其余各项均要求打印，打印字体和字号按照泉州纺织服装职业学院毕业设计（论文）规范执行。摘 要此次印花棉针织物工艺设计，根据纯棉针织36s汗布性质与结构特点，采用了气体式开幅烧毛、碱缩、连续汽蒸精练、连续汽蒸氧漂和活性染料圆网一相法直接印花等工艺。此工艺是一个生产效率高，劳动强度低，加工适应性强，可以解决针织汗布结构疏松，布面均匀度差、易变形、卷边等问题。关键词：针织物、 前处理、 印花 Abstract This paper designed a printing knit fabric production proced

6、ure which including gas singeing, slack alkali treatment, scouring, bleaching, printing with reactive dyes, and after-treatment. This is a high efficiency, low cost procedure, and suitable for lots of kinds fabrics. It can solve lots defects such as loose structure, unlevel structure, and easy defor

7、mation of knit fabricKey words: knitted fabric, pre-processing, printing, 目 录前言11 前处理 1 1.1 坯布准备 1 原布检验 1 翻布 1 缝头 1 原布疵病对印花加工的影响及处理方法21.2 烧毛 2 烧毛的目的与原理 2 开幅坯布烧毛工艺 21.3 碱缩 31.31碱缩的目的与原理 3 碱缩工艺 31.4 煮练 4 煮练的目的与原理 4 连续气蒸煮练工艺 41.5 漂白 6 漂白的目的与原理 6 双氧水连续汽蒸漂白工艺 62 印花 72.1印花染料的选 72.2 糊料的选择 92.3 印花圆网和刮刀的要求 9

8、2.4 活性染料一相法印花工艺 10工艺流程 10工艺条件 102.5 注意事项 113 后整理 113.1 柔软整理 114总结 12印花棉针织物工艺设计前 言棉针织物印花产品，有手感柔软、穿着舒适、自然的特性，深受人们的喜爱。但由于针织汗布结构疏松，布面均匀度差、易变形、卷边，在针织汗布圆网印花加工过程中，生产难度较大。所以需要有一个优良的工艺加工方法，工艺条件和工艺设备，才能印制出线条精细，花型优美的图案。来满足消费者的要求。本工艺设计为：工艺面料：纯棉针织36s汗布工艺流程：前处理（坯布准备烧毛碱缩煮练漂白）印花后整理（柔软整理）1.前处理棉纤维是亲水性纤维，具有热湿可塑性而且针织物本

9、身结构疏松，棉针织物在前处理中应尽量减少织物所受的张力，尽量缩短工艺流程。棉印花36s纯棉汗布应进行碱缩以提高织物的紧密度，由于针织物一般作为贴身服饰，要有一定得柔软度和舒适感，所以在煮练漂白时应注意轻煮重漂以保持棉纤维表面层的果胶质不被完全去除提高织物的服用性能。1.1 坯布准备 胚布准备包括原布检验、翻布（分批、分箱、打印）、缝头，为后加工做好充分的准备。 原布检验： 坯布在进行加工时必须进行检验。其目的是检查来布的质量，对发现的问题能采取措施予以解决，检验内容包括物理指标和外观疵病。 翻布：现在染整加工的特点是小批量、多品种。为了便于管理，避免混乱，要将进行相同工艺加工的同规格原布划为一

10、类并加以分批、分箱。要求堆布整齐，布头不要拉漏，正反要一致。每箱上都附有分箱卡片，标明批号、箱号、原布品种等，以便于管理和检查。 缝头：为了适应印染厂的连续化生产，要将翻好的布逐箱逐匹用缝纫机缝接起来，缝头的要求是平直、坚牢、边齐、针脚一致，不漏针、跳针。根据纯棉针织36s汗布的性质可以用环缝式，常用针迹密度为35-40针/10cm，缝线常用规格为10tex×6(60英支/6)纯棉线。1.2 烧毛棉纤维纺纱时，虽加捻，仍有散纤维露于纱线的表面，这些绒毛存在不仅影响织物表面的光洁，容易沾灰，而且影响后续加工质量，不能印制出清晰和精细的花纹，所以织物需要进行烧毛进行去除多余的绒毛。 烧毛

11、的目的与原理烧毛的目的：烧去布面上的绒毛，使布面光洁美观，并防止在染色、印花时因绒毛存在而产生染色不匀及印花疵病。烧毛的原理：织物烧毛是将织物平幅快速通过高温火焰，或擦过赤热的金属表面，这时布面上存在的绒毛很快升温，并发生燃烧，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面，从而达到烧去绒毛，又不操作织物的目的。坯布开幅烧毛和圆筒坯布烧毛相比，开幅坯布的烧毛更干净、更彻底，可大大改善织物外观，不易产生烧毛条痕、烧毛不均等烧毛疵病。者在此次工艺设计中采用开幅式烧毛。 开幅坯布烧毛工艺工艺流程：针织坯布 进布 防止织物卷边装置 自动对中和扩幅 烧毛单元 窒息式灭火装置

12、清洁单元 平幅落布使用设备： CMHOO3型气体烧毛机工艺条件：热源 天然气火口温度 8001200 织物与还原焰距离 11.2cm车速 80120 mmin注意事项：a刷毛辊要定时清洁，防止纱头缠附表面影响烧毛效果。 b针织物布面均匀度差，易变形、卷边，进布要齐，防止产生卷边、折皱、以免造成烧毛不匀。c气体烧毛时应控制可燃性气体与空气之比例，以适当的比例和混合的方法。d经常检查出布质量，主要是织物烧毛效果，也要注意局部或连续性疵病，如烧毛不匀、破洞等。1.3 碱缩棉针织汗布应进行碱缩以提高织物的紧密度，碱缩有干态碱缩和湿态碱缩两种工艺，干态碱缩在织物煮练前，湿态碱缩是在织物煮练之后进行。但由

13、于湿态碱缩织物会把自身的水分带人碱液，使碱液的浓度下降，且碱液的温度也有所提高，影响碱缩效果。所以应采用干态碱缩工艺。1.3. 1碱缩的目的与原理碱缩的目的：纯棉针织36s汗布是由纱线结成的平面环状线圈结构，组织结构较松，容易变形，因此在染整加工前都要在无张力下经过浓烧碱溶液处理，使之任意收缩使织物变得十分紧密。碱缩的原理：棉针织物在松弛的状态下浸渍浓碱任其自由收缩的过程为碱缩。经碱缩后的棉针织物的密度和弹性均得到改善，织物吸收染料的能力和织物强度也有所提高，但碱缩不易产生光泽。 碱缩工艺工艺流程：开幅烧毛后织物 浸轧碱液（二浸二轧） 堆置（松弛收缩） 浸轧碱液（一浸一轧） 堆置（松弛收缩）

14、热水洗 冷水洗工艺条件：碱液的浓度：在一定的范围内，碱液越浓，棉针织物收缩越剧烈，在实际生产中收缩大虽手感爽挺，但过大后对组织松的针织物容易造成印花图文组织不清晰和匀整等疵病，针对棉针织36s汗布结构疏松，易变形等特点碱缩浓度应为160170g/L 。渗透剂JFC 0.25-0.1%洗涤剂AS 0.250.1%碱缩温度 1520  碱缩堆置时间 1020min水洗温度 8085  注意事项：a碱缩时要严格其烧碱的浓度，浓度过高过低都会影响其棉织物的碱缩质量和纤维的性质。b碱缩时间也是影响碱缩的一个重要因素，一般保持带浓碱520min，温度高碱缩效果差，但温度低则碱液参透性差

15、也会影响效果。 工艺分析：在碱缩工艺中采用的是二浸二堆置（松弛收缩）的方法对织物进行处理加工，两次浸轧堆置更有利于棉纤维对浓碱溶液的吸收和织物的收缩，可以很好的改善织物的密度和弹性，织物的强力和对染料的吸收也有所提高。1.4 煮练织物经过碱缩之后虽然织物的亲水吸收性都有一定的提高。但是由于棉纤维上还含有大量的共生物，影响印花加工的质量，所以要对这些杂质进行去除，进行煮练工艺。 煮练的目的与原理煮练的目的：棉纤维生长时，有天然杂质（果胶质、蜡状物质、含氮物质等）一起伴生。这些杂质的存在，使绵织布的布面较黄，渗透性差。同时，由于有棉籽壳的存在，大大影响了棉布的外观质量。故需要将织物在高温

16、的浓碱液中进行较长时间的煮练，以去除残留杂质。煮练的原理：煮练是利用烧碱和其他煮练助剂与果胶质、蜡状物质、含氮物质、棉籽壳发生化学降解反应或乳化作用、膨化作用。 连续汽蒸煮练工艺工艺程序：  碱缩后织物 浸轧精练液 汽蒸 热水洗 冷水洗加工设备：设 备J型箱汽蒸机优缺点a可以连续化生产,半制品周转快b劳动强度低c织物在"J"形蒸汽箱堆置过程中,受压力较大,易产生压皱印主要工艺条件：烧碱（100%） 1218g/L亚硫酸钠 03g/L硅酸钠 01g/L 润湿剂 13 g/L浸轧温度 95100轧余率 200%汽蒸时间 90120min     &

17、#160;  煮练用剂的作用：烧碱：烧碱棉纤维在精练时与棉纤维上的天然杂质发生相当复杂的作用。以使 纤维上的共生杂质从纤维上脱落。亚硫酸钠：亚硫酸钠具有还原能力，能防止纤维素在高温碱性液中氧化受损。硅酸钠：具有洗涤和扩散作用，精练时能吸附练液中的铁质或其他杂质，避免织物上产生锈渍能吸附天然杂质的分解物，并防止杂质重新沉淀到织物上，提高织物的参透性和白度。润湿剂：在精练过程中提高织物的润湿性与渗透性。注意事项：a轧碱宜多浸多轧，增加碱液渗透，最后一道轧车压力要小，增加织物带液量， 有利于提高煮练效果。b汽蒸时使用过热蒸汽时，过热蒸汽应给湿成为饱和蒸汽后使用，以免箱表层织物被蒸干，造成织

18、物脆损。cJ型汽蒸箱堆布高度，应离页布器1m左右，以免织物卷入页布器。d煮练后的织物，一定要充分平洗，尽可能地去除各种已经皂化的杂质，以利于提高煮练效果。工艺分析：连续性汽蒸精练是将织物浸轧精练液后利用汽蒸时的高温高湿环境使练液和纤维充分反应使纤维中的共生物及其它杂质脱离纤维。然后水洗使精练分离下的杂质稳定的分散到水洗液中，并防止再次沉淀到织物上。连续式能使精练工艺连续化、机械化、自动化、劳动强力低、生产效率提高。1.5 漂白棉针织物煮练后，杂质明显减少，吸水性有很大的提高。但由于纤维还存在天然色素，外观不洁白，由于印花织物需要较高的白度，所以还需要漂白处理，否则会影响色泽的鲜艳度，印花处的匀

19、染性和白地的白度。 漂白的目的与原理漂白的目的：去除天然色素，提高织物的白度还要去除棉布上残留的其他杂质，如棉籽壳、蜡质、含氮物质等，使棉布的润湿性进一步提高。针织物漂白方法一般采用氧化漂白法，根据棉纤维中天然色素的结构与性质和针织汗布结构过氧化氢的漂白是效果最好对纤维损伤较小的一种用剂。漂白的原理：过氧化氢可与色素中的双键反应，产生消色作用，也可以通过生成自由基产生漂白作用。自由基虽然有漂白作用，但易损伤织物，尤其是HO·。因此漂白液中若有铜、铁等重金属离子存在，织物会产生破洞，应严加注意。 双氧水连续汽蒸漂白工艺工艺流程： 精练后织物 浸轧漂液 汽蒸 热水洗 水洗加工设

20、备：:J型箱工艺条件：22（100%） 2.54.5g/L     硅酸钠（相对密度1.4） 915g/L润湿剂 0.5g/LNaOH30%（30°Bé） 03g/LPH值   10.511    轧余率 200%       浸轧温度 室温（2530）汽蒸温度 90100汽蒸时间 6080min平洗温度 6080   注意事项：a采用水玻璃做稳定剂，双氧水漂液的PH值必须严格控制在10.511之间。PH值低于10漂白效果不好；PH值高于11双氧

21、水会过早分解，同样影响漂白效果，同时也有可能产生织物脆损的危险。b配置漂液以使用未经软化的水（硬度50130mg/L）为宜。如采用软水，可加硫酸镁0.1g/L使水玻璃发挥更大的作用。c使用水玻璃为稳定剂，汽蒸后必须热水充分洗（第一格平洗槽可纯碱及洗涤剂各23g/L），以免硅酸盐残留在布上，影响手感和毛效。2 印花针织物的印花方法，如按所用的设备来分，有筛网印花、直辊印花、转移印花。按印花的工艺可划分为直接印花、拔染印花、防染印花和防浆印花。根据纯棉针织36s汗布的性质、加工适应性和染料的性质的要求，为达到一个实用高效方便生产出高质量的产品。纯棉针织36s汗布印花工艺应采用活性染料圆网

22、一相法直接印花。2.1 印花染料的选择 活性染料是一类能与纤维素发生化学反应并以共价键的形式结合的染料。活性染料色谱齐全、色泽鲜艳、使用方便、水洗后手感柔软、颜色丰满，而被广泛用于纤维素纤维印花。用于印花的活性染料必须适应印花要求。必须要求溶解性要大、直接性要小、 反应速率与扩散速率相似、递深性和固色率要高、印浆要稳定、色泽鲜艳、操作方便、不易沾色、色牢度好和易洗涤性等。目前活性染料主要是K、 KN、 X 、M、 B等型号染料。X型染料：aX型活性染料溶解的温度不超过60b由于其反应性高，印花中常用的碱剂多采用小苏打，且要严格的控制。汽蒸固色时间要短。c由于其色浆稳定性差，染料易水解，所以碱剂

23、在色浆临用前加入。dX型活性染料与纤维生成共价键耐酸性差，故印花后遇酸会水解易褪色。所以X型活性染料在常规印花中很少应用。K型活性染料：a可以用80以上的热水溶解染料。b由于反应性低，印花时要用较高的碱性进行固色，用小苏打固色时用量比X 型活性染料高。c汽蒸时间长，与纤维生成的共价键稳定性好。KN活性染料：a染料与纤维的共价键耐酸不耐碱，所以碱剂的用量要严格控制，且印花后织物不耐高温的碱性皂洗。b在印花后织物应及时蒸或后处理，否则印花织物的色泽会变浅，易出现“风印”。M型活性染料：a由于染料中含有双活性基，即一氯均三嗪和乙烯砜双活性基团，与纤维反应的机会比K型或KN型染料增多所以固色时间短，固

24、色率高。b由于它既具有一氯均三嗪基又具有乙烯砜基，故与纤维反应生成共价键耐酸耐碱稳定性都比较好。c该染料固色率虽高，但印深浓色时，其浮色不易去除，熨烫易粘色，麽擦牢度不高，故应加强皂洗后处理。B型活性染料：a工艺宽容性大,稳定性好，具有较高的固色率。b提升率高，印花色泽鲜艳，各项牢度优良。由以上要求可知，活性染料中K型染料是印花用较为理想的。M型活性染料有两个活性基，反应性能好，给色量高，适用于短蒸印花工艺，但印深色时沾色严重。KN型活性染料也适用于印花但其色浆不耐碱，不能在碱性高温下皂洗后处理，易在印花过程在出现花色变浅的现象，所以KN型染料一般多采用两相法印花或用固色盐FD代替小苏打来实施

25、印花。则棉针织36s汗布应选用K型活性染料进行印花。2.2 糊料的选择 糊料的性能直接影响到印花的颜色，清晰度和得色的均匀性。经过大量实验发现，针织汗布活性印花的糊料既要有一定的渗透性。渗透性太强，布面得色严重不均，渗透性差易造成布面浮色太多，色牢度低。通过多种糊料的对比实验，各种糊料印花对比实验效果如表一所示。表一：各种糊料印花对比糊料普通海藻糊高分子量海藻糊海藻糊60%+合成增稠剂30%+帮A浆印花效果渗化、漏地、边线不清 边线较清晰边面花型上浆较少 边线清晰块面花型上浆均匀 混合糊料印花织物与其他糊料比较匀染性、渗透性、给色量、色泽鲜艳度、都比其他糊料好，且具有良好的易洗除性。所以棉针织

26、36s汗布的印花应选择混合糊料效果最佳。 2.3 印花圆网和刮刀的要求 描稿是根据不同的花型进行放缩处理，一般花型不需要处理，几何图形、动物图案、特殊尺寸的花型直向放大2-3%。由于针织汗布组织比较疏松，圆网印花时铺浆比较厉害。因此，描稿时多采用合线、小分线，一般分1-2线。 圆网目数的高低直接影响给浆量的大小，也直接影响到布面印花得色的均匀度，最终影响产品质量。通过大量的对比实验，采用的最佳网目是，精细线条使用155目或125目，云纹过渡色使用155目或125目，一般面积花型使用125目，大块面积底色使用105目或125目。制网时要制定好缩率，保证图案边缘的光洁度和清晰度。 全棉针织汗布布面

27、严重不均，要保证得色均匀，除了布的渗透性、色浆的性能外刮刀是至关重要的因素，通过用多种刮刀进行对比实验比见表二、表三。表二：不同刮刀的印花效果对比刮刀磁棒刮刀汽囊刮刀不锈钢刮刀均匀性较差很差较好表三：不同规格刀片的印花效果对比刀片种类（宽度×厚度）50×0.1545×0.1540×0.1540×0.2均匀性40×0.2差较好好从表二和表三可知，棉针织30汗布活性染料一相法圆网印花应选用40×0.2mm的不锈钢刮刀得色均匀最好。2.4 活性染料一相法印花工艺工艺流程 前处理后织物 印花 蒸化102 /57min 冷流水冲洗 热

28、水洗 皂洗 热水洗 冷水洗 烘干工艺条件活性K型染料 010% 尿素 5-20% 小苏打 13% 纯碱 00.5% 防染盐S 1% 六偏磷酸纳 0.25% 混合糊料 6070% 印花中助剂的作用:尿素：a具有助溶剂，尿素分子结构中的酰二胺基，可以拆开染料分子的相互作用力和降低氢键的键能，使染料分子聚集体迅速解离而呈单分子状态，从而提高了染料的溶解度。b具有良好的吸湿性，汽蒸时吸收水分，使纤维膨化，有利于染料的扩散渗透。c具有酸碱值缓冲作用碱剂：a作为稀碱剂，使活性染料与纤维素在热烧碱的环境下进行键合反应b作为中和剂，中和染料与纤维反应时所产生的酸类，使化学反应朝有利方向进行，又可以防止织物产生

29、危损之弊。防染盐S：主要是防止染料在汽蒸过程中受还原气体或还原物质的影响（纤维素和糊料在碱性汽蒸时具有还原性），而导致色泽变浅，变暗。汽蒸：汽蒸是活性染料固色的重要步骤,活性染料和纤维在一定温度的碱性条件下发生化学反应生成共价建。织物印花后,在102 饱和蒸汽下汽蒸不同时间固色率见表四。表四：在102 饱和蒸汽下汽蒸不同时间的固色率汽蒸时间(s)20406080100300480600固色率( %)2128304244607042由表四可知,汽蒸时间与固色率在一定范围内成正比,但时间过长固色率反而下降。 后处理汽蒸后的织物要经水洗和皂洗,活性印花针织布要充分水洗,才能保证颜色鲜艳和提高牢度。在

30、水洗过程中要加防沾污剂,选择合适的皂洗剂,防止罩色。水洗时应注意温水的流量并采用逐格升温的方法，使未固着的染料被逐渐清洗下来。防止在热水槽内突然落色太多，造成白底沾污和花色沾污之弊。皂洗时皂液中除含有3g/L的阴离子合成洗涤剂外，还要加入1g/L的氢氧化钠和匀染剂。2.5 注意事项a活性染料筛网印花用的色浆内，尿素用量一般不少于100g/kg，否则会使大部分染料的给色量下降。b为了保证发色均匀，并呈现良好的匀染性宜采用碳酸氢钠或三氯醋酸钠作为碱剂，应避免适用碳酸钠作为碱剂。c拼色时应选择配伍性好的同类型染料。3 后整理3.1 柔软整理棉和其他天然纤维都含有脂蜡类物质，化学纤维上施加有油剂，因此

31、都具有柔软感。但针织物经过练漂及印染加工后，纤维上的蜡质、油剂等被不同程度去除，织物手感变得粗糙僵硬，在缝制中易产生针洞等疵病，故常需进行柔软整理。针织物的柔软整理是在织物上施加柔软剂，降低纤维之间、纱线之间以及织物与人手之间的摩擦系数，从而获得柔软平滑的手感。 目前使用的柔软剂品种繁多，但主要有四大类。最简单的一类柔软剂是石蜡、油脂等的乳化物。第二类是表面活性剂，又可分为阴离子型、阳离子型、非离子型和两性型。第三类为反应性柔软剂，它们的分子结构中具有较长的疏水性脂肪链和反应性基团，能和纤维上的羟基和氨基等形成共价键结合，不但耐洗涤，而且还有拒水效果。第四类有机硅柔软剂是一类应用广泛、性能好、效果最突出的纺织品柔软剂，在当前发挥着越来越重要的作用。针织物柔软整理可单独进行，也可与增白、树脂整理等同浴完成。柔软整理有绳状浸渍法和平幅浸轧法两种加工方式，前者可在水洗机或各种染色机中进行，后者采用平幅浸轧槽(即轧车)，与拉幅烘燥机配合使用。浸轧槽有一浸一轧式、二浸一轧式等，浸轧次数多，织物吸附柔软剂均匀。在针织物柔软整理中一般采用平幅浸轧法。平幅浸轧法工艺流程：印花洗净后织物 绳状真空吸水 退捻开幅 扩幅 平幅浸轧柔软剂液(室温，轧液率80-100) 拉幅烘燥(105