纺织印染设备电气控制讲义

1、纺织印染设备电气控制电子讲义绪论一、染整加工特点和目的染整是棉花和其它纤维材料经过纺织加工以后的加工工艺。它是织物在一定的工艺条件下，通过染料、药剂和助剂在专用设备上进行的化学和物理加工过程。1特点（1）属加工工业(在纺织工业中担任承上启下的重要角色)；（2）一种化妆术；（3）综合的工艺技术，涉及面广；（4）能耗大（水、热、电），有污染（废水、气、渣）需重视节能和环保。2目的改善织物的服用性能（舒适、保暖、抗皱等），赋予功能性（防霉、防蛀、拒水、阻燃、抗菌等），提高身价。（1）去除杂质；（2）提高白度；（3）染着颜色；（4）改善风格。二、染整加工的主要内容漂、染、印、整。三、本课程的任务和要求

2、1掌握纺织品的练漂、整理加工的基本原理和方法。2能根据纺织品的特性和练漂、整理加工要求，合理制订加工工艺过程及条件；初步具备解决练漂及整理工艺问题的能力。3了解练漂、整理加工的质量检验方法。4了解练漂及整理加工技术进展和发展前沿。5查阅染整专业的有关文献。第一章 染整用水及表面活性剂§1 染整用水及其处理一、水和水质1 自然界中的水源地面水：流入江、河、湖泊中贮存的雨水，含较多可溶性有机物和少量无机物地下水：深地下水（深井水，不含有机物，有较多矿物质）浅地下水（深度<15m的浅泉水、井水，有可溶性有机物和较多的二氧化碳）天然水 自来水：加工后的天然水，质量较高。2水中的杂质悬浮

3、物（泥沙）、胶体物（较少、硅、铝等化合物）， 过滤可除。可溶性杂质：Ca、Mg、Fe、Mn盐 ， 难处理。3水的硬度及表示方法硬水：含较多钙镁盐的水。软水：含较少钙镁盐的水。硬度：用度数表示钙镁盐含量的方法（即水中含杂的多少）。暂时硬度：水中含Ca、Mg重碳酸盐的量。永久硬度：水中含Ca、Mg的氯化物、硝酸盐和硫酸盐的量。表示硬度的方法：a) ppm：1升水中所含Ca、Mg盐类相当于1mgCaCO3称1ppm。b）德国度：1升水中所含钙镁盐类相当于10mgCaO称1德度。二、染整用水的要求1 要求 （1）无色、透明、无臭；（2）pH=6.57.4；（3）铁、锰离子含量<0.1ppm；（4

4、）硬度<60ppm。2硬水对染整加工的影响（1）练漂加工中消耗肥皂，织物上的钙、镁皂影响手感、色泽；（2）漂白时影响白度、光泽；（3）染色时与阴离子染料生成沉淀，消耗染料，造成色斑，降低摩擦牢度，改变色光；（4）对锅炉的影响：水垢消耗燃料，造成爆炸，恶化水蒸气，引起锅炉腐蚀。三、硬水的软化1沉淀法：用石灰、纯碱处理，使水中Ca2+、Mg2+生成沉淀析出，过滤后即得软水，其中的锰、铁等离子也可除去。2软水剂（1）Na3PO4： 3CaSO4+2Na3PO4Ca3(PO)4+3Na2SO4（2）六偏磷酸钠： Na4Na2(P03)6+Ca2+Na4Ca(P03)6+2Na+（3）胺的醋酸衍生

5、物（EDTA）：与Ca2+、Fe2+、Cu2+等离子生成螯合物3.离子交换法： （1）原理：用无机or有机物组成一混合凝胶，形成交换剂核，四周包围两层不同电荷的双电层，水通过后可发生离子交换。阳离子交换剂：含H+、Na+固体与Ca+、Mg2+离子交换阴离子交换剂：含碱性基因，能与水中阴离子交换（2）常用交换剂：a. 泡沸石：水化硅酸钠铝Na2O·Z+Ca(HCO3)CaO·Z+2NaHCO3Na2O·Z+CaSO4CaO·Z+Na2SO4b. 磺化煤：2Na(K)+CaSO4Ca(K)2+NaSO42H(K)+CaSO4Ca(K)2+NaSO4c.离子交

6、换树脂4电渗析法：用直流电源作动力，使水中的离子选择性地透过树脂交换膜而获得软水。5磁化法：使水流过一个磁场，钙、镁盐类分子间引力减小，不易产生坚硬水垢。§2表面活性剂一、表面张力和表面吸附现象1 表面张力在数值上等于，将液一气界面扩展单位面积所做的功，or扩展单位长度所需的拉力。表面张力的影响：液体的表面张力越大，纤维越难被渗透。2表面吸附现象二、表面活性剂结构特征及其溶液的性质1 表面活性剂以低浓度存在于水中，能显著降低溶液表面张力的物质。2结构特征（双亲结构）不对称的极性分子，由较大的疏水基与较小亲水基组成。3分类：按在溶液中所带电荷情况分离子型阴离子：R-COO-Na+阳离子

7、：R-N+H3Cl两性型：非离子型：聚氧乙烯醚 R-O-(CH2CH2O)nH4表面活性剂浓度与表面张力的关系表面活性剂在溶液中的排列情况与浓度有关，只有当浓度达一定值时，才能在溶液表面聚集足够的数量，而形成单分子膜，此时继续增加浓度，无助于表面张力的降低，但有利于表面活性剂相互聚集，形成胶束。CMC：指使溶液表面张力达最低值所需表面活性剂的最小浓度，也是表面活性剂在溶液中刚刚形成胶束的浓度。表面活性剂的浓度一般稍大于CMC时，才能充分发挥作用。三、表面活性剂的主要作用1润湿和渗透2 乳化一种液体以极小的微粒均匀地分散在另一种不相溶的液体中的现象。水分散在油中油包水（水/油）油分散在水中水包油

8、（油/水）3分散一种不溶性固体以极小的微粒均匀的分散在液体中的作用。4增溶属乳化、分散的极限阶段，即非水溶性的油溶于表面活性剂的胶束内，形成类似透明的溶液。5去污四、表面活性剂的化学结构与性能的关系1亲疏平衡值与性能之间的关系H·L·B值：表示表面活性剂的亲水疏水性能（Hydrophile-Lipophile Balance）表面活性剂要呈现特有的界面活性，必须使疏水基和亲水基之间有一定的平衡。石蜡HLB值=0（无亲水基） 聚乙二醇HLB值=20（完全亲水）对阴离子表面活性剂，可通过乳化标准油来确定HLB值。HLB值 1518 1315 88 79 3.56 1.53用途

9、增溶剂 洗涤剂 油/水型乳化剂 润湿剂 水/油乳化剂 消泡剂HLB值可作为选用表面活性剂的参考依据。3 疏水基种类与性能疏水基按应用分四种（1） 脂肪烃;（2） 芳烃;（3） 混合烃;（4） 带有弱亲水性基;（5） 其他：全氟烃基。疏水性大小：（5）>（1）>（3）>（2）>（4）3亲水基的位置与性能末端：净洗作用强，润湿性差；中间：相反。4分子量与性能HLB值、亲水基、疏水基相同，分子量小，润湿作用好，去污力差；分子量大，润湿作用差，去污力好。5浊点对非离子表面活性剂来说，亲水性取决于醚键的多少，醚与水分子的结合是放热反应。当温度，水分子逐渐脱离醚建，而出现混浊现象，

10、刚刚出现混浊时的温度称浊点。此时表面活性剂失去作用。浊点越高，使用的温度范围广。五、常用的表面活性剂（一）阴离子型 1肥皂优：润湿，去污力强；洗后手感柔软，光泽好。缺：不耐硬水和酸。2渗透剂BX（拉开粉）异丁醇、萘缩合磺化产品 ， 淡黄色固体优：水溶性好，耐acid、base、硬水，良好的润湿剂缺：吸湿后结块3红油（太古油）润湿剂，耐硬水，不受pH影响，水溶性好。4净洗剂AS耐acid、硬水，价廉，润湿、去污力逊于肥皂，手感粗。5工业洗衣粉（烃基苯磺酸钠ABS）净洗剂，耐acid、硬水，价贵（二）非离子型1润湿剂JFC耐acid、base、硬水2平平加O3TX-10第二章 棉及棉型织物的退浆和

11、精练§1 引言一、练漂的目的1.去除杂质，使染整加工顺利进行。杂质：天然杂质：棉上的蜡状物，含氮物，果胶等 加工时沾上的二次杂质：整经用浆，合纤纺纱上油，尘埃，锈迹等2.改善品质，提高服用性能，如丝光，热定形，多在染前进行，也归为练漂。二、主要工序因品种而异(棉)：原布准备烧毛退浆精练漂白(深色布可免，漂布须复漂)开轧烘丝光烘干染色(印花)(涤/棉)：准备烧毛退浆精练(亚漂可免)热定形(兼漂布涤加白)丝光氧漂(兼漂布棉加白)烘干三、加工形式烧毛、丝光、热定形、烘干以平幅进行。棉轻薄品种除工序外可进行绳状加工，厚重棉、涤/棉应采用平幅加工。涤/棉织物印染加工工艺原则， T/C应保留纯棉

12、织物的全部染前处理，但传统的纯棉工艺不适用T/C，须重新制订。两种纤维都需要的且可使用同一条件的合并进行； 只有一方需要，则采取对一方有用而对另一方损伤小的工艺条件；都需要又不能用同一条件的则分步进行。现行工艺只能做到对一方大体无害，个别有严重损伤，或是兼顾一方，又难以满足另一方，尚需进一步研究。§2 原布准备(gray cloth preparation)原布：坯布(gray cloth)，未经印染加工的布1.检验(inspecting)：保证产品质量，避免损失规格：长、门幅、重量，经纬纱支数、密度、强力品质：纺疵(缺经、断纬、稀纬、筘路条)、油污纱、斑渍和破损2.翻布(Turin

13、g)：分批、分箱为了避免混乱，便于管理、运输、须把相同规格，同一加工工艺的坯布划为一类加以分批分箱。3.打印(marking)为便于识别管理，每箱布两头约1020cm左右要打上印子，标明品种，加工工艺、批号、箱号，发布日期，翻布人代号等。4.缝头(sewing)：为适应批量连续加工，把一箱布的布头子缝接起来(下机布长为30120m)。环缝式：接缝处不厚、平整、坚牢，但费线、易卷边、切口大，稀疏织物不宜。平缝式：箱与箱之间的缝接，布头重叠，易生横档，但坚牢不易漏缝。§3 烧毛(singeing)一、目的烧去织物表面茸毛，使光洁，并改善风格，减少起球等。茸毛影响光洁，沾染尘污；影响色泽均

14、匀度、鲜艳度；难印精细花纹涤/棉织物易起毛起球；妨碍后工序加工液的润湿性，影响加工质量，造成疵布。烧毛能赋予涤/棉织物一定身骨，刚性、弹性。棉布烧毛多在退浆前进行 。 涤/棉因烧毛时绒毛尖端熔融成珠球，易产生深色色点，故深色布多放在染色之后进行烧毛。二、烧毛原理织物平幅迅速通过火焰(or擦过炽热金属表面)，利用布面和绒毛温差，达到既烧去绒毛，又不损伤织物的目的。三、烧毛设备(一)气体烧毛机特点：烧毛净(烧除经纬间的绒毛，对化纤提花织物有特效)，结构简单，热能利用充分，但需相应的燃气热源。1.组成及作用：进布装置、刷毛箱，烧毛部分，灭火装置。(1)刷毛箱：48只刷毛辊，除纱头杂物，使绒毛坚立，1

15、2对砂皮辊及12把刮刀可刷去部分棉籽壳，箱底有排风管送至集尘器，加工仿毛织物，还须进行烧后刷毛。(2)火口：主要部件，构造大体相同，要求燃气与空气混匀，能充分燃烧。适合涤/棉织物烧毛火口：火焰辐射热混合式、旋风预混喷射式主要特点是（a）气体经多次混合，燃烧更完全，温度更均匀，消耗燃气省 (b)火口位置可调(3)灭火装置：扑灭残留火星灭火槽：热水、退浆液灭火灭火箱：蒸汽灭火or冷水喷雾2.烧毛工艺(1)开机前全面检查设备、清洁加油，根据工艺要求穿布(以张力适中为准)织物应平整、干燥、无油污斑渍。(2)注意控制火焰温度、火口角度及其他工艺参数，落布温度应50 。 (3)质量要求：34级 ， 涤/棉

16、门幅收缩2%(4)热源：煤气、石油气、汽油气(5)安全生产：防火、防尘、防毒、防爆(二)铜板烧毛机特点：结构复杂、占地大、劳动强度大、费时，品种适应性差，稀薄易擦伤，但烧毛后光洁度高，适合低极棉(1)装置：(烧毛部分)铜板(34块)，炉灶(加热铜板、可用煤、油、气体加热)，摇摆装置(变换织物与铜板接触面积)(2)工艺铜板T：700750，车速：5080m/min，薄80120m/min，二正一负，or三正。织物与铜板接触长度：厚57cm，薄45cm。§4 退浆(Desizing)一、退浆目的去除浆料兼除部分天然杂质浆料的存在对印染加工十分不利：消耗染化料；沾污工作液；阻碍染化料与fi

17、bre的接触，染深色时产生拒染现象，形成“白云花”。退浆率：色、花布应80%，残浆应1%(布重)二、常用浆料1.淀粉： 特性：直链微溶于热水，支链难溶于水；耐base优，稀碱液中发生溶胀；不耐baei酸，使甙键水解可溶性淀粉、糊精葡萄糖；能被氧化剂氧化；被淀粉酶分解；遇碘形成颜色：支链，紫红；直链，蓝色；2PVA (1)亲水性高分子物，低粘度溶于水，高粘度不溶于水(2)耐acid,base(在热碱中膨化，部分溶解)(3)被氧化剂氧化而降解(4)水解度(醇解度)影响 (5)高温下物理状态or性能发生变化， 3.聚两烯酸酯(1)溶于水(2)不耐酸、碱4.羧甲基纤维素(Carboxymchye Ce

18、llulose)(1)溶解度随醚化程度不同而异：低醚化度溶于碱，中醚化度溶于水，高醚化度溶于有机溶剂；(2)不耐acid,pH2.5时，混浊、沉淀；(3)氧化剂使其降解；三、常用退浆工艺及其条件分析(一)碱退浆PVA为主的混合浆(含淀粉)及PA类浆料用此法。历史悠久，可利用前处理稀base。1.作用原理：(1)各类浆料在热碱液中均会溶胀，与fibre粘着变松，PVA能部分溶解，用热水可洗除(2)C.M.C和PA在热碱液中可溶解，经水洗可除2.退浆工艺棉（绳状加工）：平幅轧碱（灭火槽中：NaoH24g/L，6090）绳状轧碱（NaOH 410g/L，5070）堆612h水洗（绳洗机）涤/棉（平幅

19、）：干布轧稀碱液（NaOH510g/L）汽蒸(or保温)3090min热水洗（85，2格）冷洗（4格）落布PH783.特点：成本低，可利用前处理中的废碱液；有助于棉籽壳的去除及部分纤维共生物去除，减轻精练负担，白度、渗透性好；对各类浆料都有作用；退浆率不高(5070%)，堆置时间长，有碍生产连续化；涤纶耐碱性差，涤/棉织物退浆时要控制好碱液T、t。水先应充分(base对PVA等无降解作用，水洗液粘度大)，以免浆料重新沾污织物。存在的问题：浸渍碱液时，部分PVA溶落在槽中，积聚后产生凝冻，粘附在织物及导辊上，造成染斑并造成织物运行不正，引起皱条，且洗除困难。(二)酸退浆仅用于棉布退浆，且少单独用

20、1.作用原理：酸在适当条件下使淀粉逐步发生水解，转化为水溶性较高的产物，最终被水洗去。2.工艺：碱(or酶)退浆水洗轧水浸轧酸液堆12h充分水洗 (冷洗)3.特点：适于含杂多的棉布，可大量去除矿物盐、重金属离子，提高白度；H2SO4与棉fibre生成纤维素硫酸酯，织物表面光亮度，退浆后亮度接近丝绸；对棉有一定损伤，处理时，T、C不可剧烈；淀粉水解不充分，退浆率不高。仅作为精练前的一种前处理(三)酶退浆 （ 属生化法退浆，历史悠久，最早采用天然发酵法，现采用淀粉酶制剂反应此法采用淀粉水解酶，凡织物上浆料以淀粉占多数者就可使用。）1.酶：即生物催化剂，是由动植物or微生物(细菌、霉菌)所分泌的一种

21、蛋白质，对某些物质的分解有特定的催化作用。其特性是：催化效率高；催化范围狭小，某种酶只能催化某种反应；温和性：(在常温、常压，近中性条件下发挥作用)对淀粉分解有催化作用的酶称淀粉酶，包括：淀粉酶：对直链淀粉能在任何位置加以切断，分成若干短链糊精；对支链淀粉仅能将它的长链分成若干短链，不能分裂1，6结合，与酸的水解作用相似淀粉酶：对直链淀粉只能从末端逐步水解麦芽糖，对支链淀粉分支处的1，6甙键无水解作用。所以 淀粉酶更适宜于织物的退浆，目前使用的主要有：BF-7658酶：由枯草杆菌产生的耐热淀粉水解酶胰酶：由动物胰腺中所取得其作用为：将淀粉降解为糊精麦芽糖葡萄糖对于混合浆料去除可认为：PVA包裹

22、淀粉，淀粉酶可从PVA的孔隙中进入内部与淀粉作用，当淀粉水解后，外层PVA破裂变形从织物上脱落。2.BF7658酶退浆工艺浸轧温水(6575)浸轧酶液堆置24h水洗3.影响酶催化作用的因素(1)T：T，活性，但稳定性(2)pH值：pH=6左右活性最高，最大稳定性所需pH略高，所以应使二者兼顾。细菌酶：pH66.5，胰酶pH6.87适宜(3)活化剂与阻化剂轻金属盐类有活化作用(如NaCl)，氧化、还原剂、醛等对酶有抑制作用(4)酶与淀粉的接触面积酶是一种胶态高分子物，不易在织物上渗透，应加非离子型表面活性剂协助渗透or轧酶后堆置一定时间再汽蒸。4.特点：作用快速，退浆率高(8090%)，对纤维损

23、伤小对天然杂质去除少，对单纯化学浆料没有作用(四)氧化退浆法1.氧化剂退浆氧化剂H2O2 、NaOH、(NH4)2S2O8作用：氧化剂使浆料氧化，降解、水溶性，水洗后可获的满意的退浆效果，目前的H2O-NaOH退浆法，NaBrO2法为普遍。H2O-NaOH法：NaBrO2其氧化作用在于，能有选择地分解PVA的 乙二醇键，使PVA降解， 对其他化学浆料均能氧化断键，以致解聚；对淀粉的作用是先向其内部浸透，再与其非结晶部分发生作用，进行放射状破坏，最后为小片直至结晶部分也发生作用，反应速度高于对PVA的速度。NaBrO2是一种很有效的退浆剂，其退浆速度快，效率高，室温堆置、高温工艺都适宜，60年代

24、法国大规模使用过，70年代我国亦在生产中使用，但后来都放弃了，而被更安全的过氧化物退浆工艺所替代，原因主要是工艺条件太苛刻，稍有偏差，即造成严重fibre损伤。退浆组成：NaBrO2(按有效溴)：0.50.1g/LJFC: 12g/LPH: 9.510.5浸轧热水（8090）室温浸轧 （100%轧余率）室温堆置碱洗（NaOH5g/L:8090）热法（7580）冷洗 退浆率达90%以上。特点：a)适宜于含各类浆料织物，洗液粘度低，退浆效果好(95%)b)与碱协同作用，可将退浆，精练合二为一c)工艺灵活，T可高可低，t可长可短b)用量多，成本高，伤fibre，亦有环境污染，应控制好工艺条件及用量2

25、.等离子退浆属新工艺、生产上尚未采用。等离子体：电离的气体，含有丰富的高能电子，有化学活性的离子、亚稳态原子。退浆采用冷氧型等离子，由高频、高压放电两极间的O2产生，当织物通过氧的等离子区10min，60%PVA被氧化成气体，其余易溶于水，经水洗可除95%的浆料，不伤fibre(仅作用表面深度0.1mm)工艺简单，成本低，效率高，无污染，但设备费用大。(五) 表面活性剂退浆利用其润湿，净洗作用，常为阴、非离子表面活性剂的拼混物，适用于PA、CMC，也可用于其他退浆剂中。§5 精练一、精练的目的 去除棉纤维上的天然杂质，提高润湿性和白度。精练时，棉布多用稀烧碱液作精练剂，涤/棉织物中一

26、般含棉不多，而涤纶不宜强碱蒸煮，所以应采取少量碱和温和的工艺条件精练，目前趋向于采用氧化剂反应，即将精练和漂白合并。二、精练原理 (一)精练中去除的杂质：棉籽壳及纤维素共生物1.棉籽壳：由木质素、单宁、纤维素、半纤维素、色素组成，影响织物外观2.纤维素共生物果胶：主要组成为果胶酸的衍生物，以钙镁盐和甲酯的形式存在。是影响吸水性最大的一个因素，对染品的染色牢度也有不良影响。含氮物质：主要以蛋白质的形式存在于fibre内部的胞腔中，漂洗时，与氯接触形成氯胺，引起织物的泛黄。蜡状物质：指所有不溶于水，但能被有机溶剂萃取的杂质，a)包括脂肪酸类，b)高级醇、醇酯、蜡和碳氢化合物等，影响润湿性能。灰分：

27、由各种无机盐组成，以钾、钠盐最多（占95%），对吸水性，白度、手感均有不良影响，有些盐类对漂白剂的分解有催化作用。色素：其中的棕色棉由黄柏素or 棉色素组成，具有酸性染料性质。影响织物的外观。(二)杂质的去除1、果胶质：在热碱液中，酯转变为羧酸，并发生部分分子链的断裂，使易溶于水；高温下用酸处理；用果胶酶(分解果胶为半乳糖醛酸)去除。2、含氮物：小部分在60水浴中处理1h可除，大部分用10g/L的NaOH液沸煮8h，可去除(蛋白质分子中的多肽链水解，形成简单氨基酸，进一步转变为可溶性钠盐)。用NaClO处理可除96%(NaClO引起多缩氨酸键断裂，生成氯氨酸又与转化为可溶性钠盐)用蛋

28、白酶处理3、蜡状物：脂肪酸类在稀碱液中皂化而除去，其余高级醇等经表面活性剂乳化而去除，但应适当保留。4、灰分：水溶性的水洗可除；不溶性的通过酸洗除去。5、色素：沸水处理可以去除一部分，用氧化剂处理能破坏其结构而除去（漂白）。6、棉籽壳：NaOH可使其溶胀而松软，在绳洗中经搓擦可除去一部分，其中的木质素在有还原剂HaHSO3存在时能部分溶解，剩下的在漂白中除去，但若能研究一种脱除色素的手段，保留籽壳组织在织物上并不防碍外观，不影响印染加工。三、精练工艺与设备浸煮：煮布锅精练，用于轻薄及中等原棉布。轧液汽蒸 ：常压绳状连续汽蒸精练（除厚重棉布）、常压平幅连续汽蒸精练（涤/棉、厚重棉）、高温高压连续

29、汽蒸精练（各种织物）(一)煮布锅精练煮布锅：包括锅身、加热器、循环泵等。2.5吨，3吨。经退浆织物入锅加精练液加热停止加热，放出废液排气，放水淋洗出锅，经绳洗机水洗精练液组成：NaOH(O.W.F)：2.54% 渗透剂：0.51%NaHSO3：0.5% 浴比1：34浴比：纺织品在加工液中浸液加工时，织物重与加工液重量之比，在工厂中一般以纺织品重与工作液体积比称作浴比。(二)轧液汽蒸1、常压绳状连续汽蒸精练设备：常压绳状精练联合机，由绳 状浸轧机和汽蒸容布器组成。绳状汽蒸容布器(“丁”形箱)：包括，进布，加热系统，箱体，出布装置。穿布路线：双头绳状织物轧碱后进入“丁”形箱进布口，经11.5h汽蒸

30、再导出水洗。6090´轧余率：120130%工艺过程：轧碱(NaOH：2040g/L)汽蒸(轧一蒸)水洗(23次)轧余率：织物浸轧加工液后，所带溶液重量占干布重量的百分率。即 2、常压平幅连续汽蒸精练工艺过程：轧碱(NaOH 2550g/L)汽蒸水洗6090´轧余率：8090%设备：三部分浸轧+反应+洗涤汽蒸单元机，在一定T.t下的预蒸及堆置汽蒸or湿蒸，是重点。主要有：丁形箱式，履带，轧卷，叠卷，翻板式等。(1)丁形箱式：除加热器为多孔加热板，其他与绳状设备相似，易产生擦伤，横向折痕，仅用于棉布，涤棉不宜采用(2)履带式(L蒸箱)：织物轧碱蒸汽预热经落布装置有规则堆放，蒸

31、汽易于从板上的小孔进入织物中，避免风干烫伤or压皱，且织物易于在出布时被拉出，结构简单，张力小，折 痕轻，擦伤少，除某些色泽外，多用于厚织物，缺点是占地大。(3)轧卷式：间歇式生产，由浸轧部分、汽蒸室和可移动的布卷汽蒸车组成，机构简单，灵活性大，品种适应性强，织物平整无折痕。但布卷内外层及两端质量有时不匀，且轧蒸部分不连续，操作繁复，劳动强度大。(4)翻板式：落布装置，46对翻板，丁形槽，是目前平幅练漂设备中较好的一种，可达到高速要求，且适应性质，但厚重织物压皱印不能彻底消除。(5)叠卷式：在轧卷式汽蒸机的基础上发展起来的，既能连续生产，又具备轧卷式气蒸反应的优点，由浸轧，汽蒸反应箱，出布液封

32、装置，平洗槽等组成，织物平整不皱，耗汽少，占地小，但机构复杂(制造，维修，运转不方便)，自动化要求高，织物厚薄，门幅差别大时，需调整，卷布辊调向操作时，易产生经向折痕。(6)R-B0X上半箱预蒸部分与L-Box一样，是直导辊和二根直接蒸汽喷管，下半箱堆置部分则由中心圆孔辊和弧形帘子组成，织物折叠堆置在它们的夹层间，随二者的转动而推进。在中心圆孔辊下半部，约在轴心线以下是所需的化学助剂溶液，由间接蒸汽管加热煮沸，织物则在煮沸的溶液中进行处理，煮练效果比一般液下汽蒸箱为佳。但其预蒸部分容布量太少，预蒸时间不是，尤其箱内织物堆置较高，大部分织物在液上蒸汽中，有可能产生压皱or风干印；同时因为堆置部分

33、下部盛液，浴比较大，消耗化学助剂量大，故用于退，煮工艺较为理想(不适合氧漂)。3、高温高压平幅连续汽蒸精练轧碱(NaOH 5090g/L)汽蒸水洗高温高压平幅连续汽蒸练漂机：进布，浸轧，汽蒸，平洗，落布等部分。最大优点：快速(几分钟)、无折痕(织物不去反应器中折叠or以成卷状态存留设备的要求是：汽蒸箱应耐高温高压，且要有耐磨的封口。比较有代表性的设备有两种：展开式(德国产)使用最高T：142，工作压力大气压，容布量30m幅宽1600mm，反应时间3060s。车速6090m/min，封口为平板轧点唇封，易污染，擦伤织物。松驰式：英国产T：130、压力23大气压，容布量可达200m,反应时间301

34、20s，车速90100m/min。织物堆置在运输帘上，门幅收缩少，封口采用唇封，其平洗槽采用低水位的刻纹导辊，有搓揉振动作用，有较高的去碱效率，并配微孔弹性轧辊除水，轧余率可降至15%，节省能源。还有其他类型的设备，不同点在于密封结构的不同，如辊封式主要问题是漏气，以及高速运转的耐用性，还有液封式，利用液体重量密封，若用水，则3大气压就需30m高的水柱，设备很庞大。(三)几种精练工艺比较 织物精练工艺发展经历了三种过程，即煮布锅精练(间歇式高温高压)连续式常压高温精练高温高压连续精练(高速、高效、质量好)加工方式 绳状、间歇 双头、绳状连续 单头、平幅连续 精练质量 去杂多.匀透.毛效高 较(

35、1)差 同(2) 较(2)、(3)好平整度 差 差 好or较好 好适用品种 一般棉布 同(1) 棉、涤/棉 各种品种劳动保护 劳动强度大、劳动条件差 强度低条件较好 与相近 同 效率 较(2)低 高 较(2)低 中等四、精练工艺条件分析1、NaOH浓度：因含杂和精练方式而异，每100克绵纤维耗碱情况：棉纤维吸附：1-2g；果胶、脂肪酸和棉纤维耗碱：0.20.6g蛋白质的分解耗碱1g 总耗碱量 2.2-3.6g 即2.2-3.6%(O.W.F)根据经验，残液中NaOH含量2-3g/L(取3g/L)(1)煮布锅精练时，浴比3：14：1，即若1kg织物，耗碱量为2236g加工液体积为34升(取3L)

36、则，NaOH浓度，即1115g/L(2)轧液汽蒸时，NaOH量加大2.53倍，常压：255g/L(涤/棉10g/L，高压：5090g/L2、温度和时间T在100140内，失重变化不大，说明大部分杂质在常压下能去除，棉布：煮布锅2kg/cm，35h，常压汽蒸100，12h涤/棉：汽蒸堆置3060(90-100)高温高压，23kg/cm，353、精练液的组成(1)主练剂：NaOH(2)助练剂： 表面活性剂， Na2SiO3,NaHSO3、，螯合剂，抗再沉积剂，消泡组分。五、精练效果检验：毛效： 810cm/30min补充：一、生化精练展望1、由于涤论不耐高温碱煮，限制在低温低碱的精练总是不能满足涤

37、/棉织物的精练要求，采用生化精练则适合T/C的加工2、生化精练是利用各种分解酶协同作用去除棉纤维上杂质(1)果胶酶：去除果胶质 按作用方式分为三类a)原果胶酶：使天然果胶变为可溶性果胶b)果胶聚半乳糖醛酸酶(简称PG)：使果胶酸分解成半乳糖醛酸c)果胶甲酯水解酶(简称PE)：使果胶中的甲酯水解为果胶酸(2)色素酶：除色素 a)假单胞菌属：能产生裂解芳香环的氧化酶，破坏棉籽壳的色素(使结构中苯环切断，氧化裂解为直链低分子物)，水洗后不再复原b)白腐菌：其分泌的酶能使森林中的树木去除色素和木质素而保留纤维素，本是森林中的一害，但可用于去除棉布色素，不伤fibre(3)溶剂：除蜡状物，油剂。3、该法

38、有助于改善劳动环境，不腐蚀设备，且在常温常压下进行，设备要求不高4、生化精练迄今尚未用于生产，原因是目前果胶酶类酶制剂的活力很低，反应时间长，未达到BF-7658酶的高温适应性，但毕竟拓宽了人们的思路二、溶剂精练始于1955年，用三氯乙烯，但仅除棉蜡，后发展为将溶剂制成乳液，并加入H2O2，再经碱洗，工艺为：退浆后的织物(溶剂+表面活性剂 +H2O2)汽蒸碱洗水洗此法仅适用T/C织物，且仍残留棉籽壳，白度不足溶剂：三氯乙烯和四氯乙烯2、主要优点：(1)除油污迅速，(如在20s内脱除脂蜡达80%左右)(2)溶剂的表面张力比水小，渗透性优良，精练快速(30s)(3)溶剂比水的蒸发热小，消耗热能低(

39、4)溶剂可回收并重复使用(5)废水排放少，or完全不同水，无废水排放缺点：三氯乙烯对人有危害，对设备要求有较好密封性第三章 蚕丝和真丝绸的精练§1 概述无论何种真丝绸均需经过精练工序。蚕丝的精练因纤维状态而异。对使用生丝的织物要完全精练，对精练丝与生丝交织物既要防止精练丝的过度精练，又要保证生丝的充分精练。绢纺丝是在绢丝制造过程中进行精练，但仍残留少量丝胶，而且烧毛后为褐色，所以也要精练。一、精练目的茧丝除了丝素外，还有丝胶、蜡质、色素和灰分，在泡丝、制织和捻丝过程中又会沾上第二次杂质。这些杂质不仅成为染色障碍，而且使纤维原有特性不能充分发挥，有损成品质量，必须在染色前除去。去除色素

40、以外的杂质的工艺过程叫精练；去除色素的工艺过程，叫漂白。二、丝胶的溶解性蚕丝的精练就是丝胶的溶解和去除。丝胶的溶解性是极重要的问题。丝胶虽含蛋白质，但在水中的性能与明胶相似，故得名。在热、酸、碱，重金属离子的作用下其性状发生变化(称蛋白质变性)。丝胶遇热水特别含碱剂的热水容易溶解，而丝素却难溶解，利用这种溶解性的差异进行蚕丝的精练。(1)刚吐出的丝中所含丝胶，系非晶性分子构造，几乎能100%溶于水，但在在吐丝中的环境和贮茧状or制丝工程的影响下，发生变性，其溶解性显著改变。(2)在制成生丝时，丝胶结晶化，几乎不溶解于20的水中，当T60，丝胶即膨润，T继续，则溶解，但即使T达100，也不能完全

41、溶解，若加入碱剂，即使仅为0.001%的低碱浓度，也能促进生丝胶的溶解。(3)用茧层破坏剂(NaHSO3+结晶硫酸钠)由精练废液中分离，回收的丝胶不溶于水且在稀碱液中也不溶解。丝胶按其溶解性，外观性状，分子构造or吸湿性，相对密度可明显分为四层，茧丝表面的丝胶最容易溶解于水，越是内部的丝胶，越难溶于水。三、练减率经精练处理，生丝重量减少，叫生丝练减，其减少比率称作生丝练碱率，可按下式计算。对真丝织物进行精练，则织物重量减少的比率叫织物练减率，与丝素分子连接部分的丝胶IV最难溶解，若完全去除，遇强base会损伤丝素，造成“过练”。要求全脱胶的蚕丝，应保留一部分(1%3%)的丝胶IV，如果脱胶，因

42、丝胶与丝素染色性不同，精练斑发展为染色斑，精练应既具有适宜的练减率而且无精练斑。四、影响脱胶的因素1、pH值 丝胶的溶解性在很大程度上取决于精练浴的pH值。从生丝在不同pH值溶液中沸水处理30的脱胶情况看，过低or过高的pH值对溶解丝胶有利，但对丝素有害，在酸性介质中脱胶会使fibre溶化和产生染斑，目前精练仍以碱性介质为主，pH值为8.810.5之间，丝胶溶解迅速而丝素不受损伤。2、温度： 因精练方法、设备及织物厚薄而定，碱法精练 (9095)，碱性酶精练（5560）3、浴比： 视设备及织物品种而定，机织绸挂练：4050：14、时间： 因设备品种，精练条件而异，常规皂碱法98，pH10，60

43、分5、精练后的水洗 ：水洗不充分or不匀，蚕丝纤维中残留肥皂和丝胶会骈生疵痛，肥皂残留斑会直接引起染斑，肥皂被空气氧化or水解生成拒水的脂肪酸；影响dye透入fibre内部并产生污色，残留的丝胶可吸附更我的dye，使该部分染很深。6、精练用水 ：要求用软水(蚕丝织物容易吸附钙、镁等不溶性盐)Fe等离子被蚕丝吸附会着色，泛黄，Ca2+,Mg2+离子消耗肥皂，并生成皂斑2 常用精练方法1、水萃取法缫丝时，茧丝在5060的热水浴中约有13%的丝胶溶于水中。将此生丝放进热水中，丝胶会断续溶出，要完全去除丝胶，必须用120的热水进行4次2h萃取，这种不用精练剂而采用高温高压精练的优点是：可由精练废液中回

44、收蚕丝丝胶，回收容易(回收的丝胶可用作食品添加剂及化妆品添加物)。经短时间的高温高压精练再进行酶精练，丝绸手感柔软不易泛黄。2、肥皂精练精练作用 肥皂在浴中水解：RCOONa+H2ORCOOH+NaOH (1)脂肪酸与肥皂再结合，形成脂肪酸皂胶体(酸性肥皂)：RCOOH+RCOONaRCOONa·RCOOH (2)(1)中生成的碱与丝胶化学结合，生成丝胶钠盐，称“膨化”，膨化的丝胶与(2)生成的酸性肥皂和未分解的肥皂作用与蚕丝脱离，称“解胶”脱离到浴中的丝胶，借肥皂的乳化作用在水中分散，不再吸附到蚕丝上，一部分丝胶在浴中的base作用下分解。脱胶用皂应易溶于水，无色，其1%溶液室温下

45、不会胶凝，马赛皂(橄榄油皂)及油酸皂效果较佳，精练的丝绸质量上乘光泽，手感俱佳，此外，国内精选多种植物油，脱色精练后制成的练丝皂也不错，肥皂的作用温和，渗透性高，不易选成精练过度及练斑，且膨松性悬垂性，白度，光泽良好，并防止折皱及擦伤的产生。缺点是，对蚕丝吸附强，难以洗净，残皂会带来染斑、泛黄、脆化等，肥皂不耐硬水，成本较高，可以在皂液中加入base(Na2SiO3、Na2SiO3、NaHCO3、Na3PO4)，既脱胶速率，又皂用量。3、碱精练机理：base进攻肽键，使丝胶蛋白水解，其反应是非专一性的，主要作用的氨基酸是半胱氨酸，丝氨酸苏氨酸，精氨酸。脱胶时，精练浴的pH值为8.810.5，以

46、缓冲液为好，K2CO3/NaHCO3优点：脱胶速率高于肥皂、耐硬水、练后残留物易洗除。缺点：柔软性、白度、光泽差、缺乏膨松感，身骨欠佳。4、酸精练经研究，pH1.52较为安全(蚕丝的强度超过皂法脱胶)。酸对丝胶蛋白的水解作用是打断了天门冬氨基酸和谷氨酸的肽键。(1) 用酸类精练剂易控制脱胶率，去除程度可以进行部分脱胶，以迎合市场上的某些特殊需要(所谓三分练、五分练、七分练等) (2)在高压下在有机酸(苹果酸、洒石酸、琥珀酸等)酸浴中同时精练和染色的方法。节能，染色牢度高于常压染色法。5、酶精练利用蛋白水解酶精练，优点：膨松性好、不起毛、不伤丝素等，也可去除死茧造成的污垢。主要酶：胰蛋白酶(pH

47、79)，木瓜酶(pH57.5，7090活性最大)，细菌酶(pH9.60)，2709酶，209碱性蛋白酶等二、精练方法发展新趋向1、过酸膨化预处理蚕丝在酸中70产生的膨化效果，在水中需90才可达到，在一定T下，采用过酸预处理，再快速精练，可T，缩短t，避免灰伤。2、精练前后膨化处理(1)练前膨化，将坯绸(电力纺)用抽真空机减压处理两次，使织物充分吸水后，用膨化剂溶液浸渍一定时间。(2)练后处理，将练熟丝织物在50左右的水中处理后，脱水，放入减压渗透机用膨化剂溶液渗透处理两次，堆置12h，水洗。3、蚕丝精练剂高效化和多功能化为满足平幅快速精练的需要，推出快速精练剂。第四章 漂白(Bleaching

48、)§1 概述一、漂白目的去除天然色素，赋于织物必要和稳定的白度。广义上还包括上蓝or荧光增白等利用增白剂使产生光学性的泛白作用。二、漂白法分类：化学漂白法氧化剂、还原剂日晒法：利用紫外线作用使水产生氧orH2O2起到氧化作用，增白法上蓝or荧光增白1、氧化剂漂白： fibre易受损、但很少变色常用的NaClO、H2O2、NaClO2、过乙酸等。漂白原理：破坏色素发生体分达到消色目的2、还原剂漂白：fibre脆损少，但漂白后有因空气氧化变色倾向，仅对丝及羊毛等使用一部分常用的：SO2、NaHSO3、Na2S2O4漂白原理：通过还原色素产生漂白作用三、对漂白产品质量要求1、白度：87%以

49、上2、损伤小(对NaClO漂白，要求“潜在作用”小)四、设备及加工方式视品种和漂白剂而定，纯棉织物采用绳状连续漂机，厚重棉布和涤/棉织物则用平幅连续练漂机。漂白方式：(1) 浸漂：(2) 淋漂： (3)轧漂：不同品种，对漂白要求不同。§2 NaClO漂白一、NaClO溶液的性质NaClO是白色粉末，易溶于水，商品以液状出售(以电解食盐溶液制的，印染厂用Cl2通入NaOH溶液中自制。1、无色or淡黄色带有Cl2臭味液体，商品溶液浓度为有效氯含量1015%2、强碱弱酸盐，易水解 3、遇过量HCl放出Cl2：NaClO+HClHClO+NaClHClO+HClCl2+H2O4、NaClO溶

50、液处于复杂和不稳定状态。溶液中各成分组合随pH值不同而变NaClO在碱性条件下更稳定，商品溶液pH为125、重金属及其化合物对NaClO有催化分解作用，使fibre严重受损，以Fe、Co、Ni和Cu的化合物较为强烈，设备不宜用铁质。二NaClO漂白原理NaClO与色素的作用很复杂，只能对漂白原理作一般说明。根据NaClO溶液组成的资料，产生漂白作用的有效成分可能是ClO-、HClO和Cl2，且溶液由碱性转变为酸性时，依下列次序变化：NaClOHClOCl2根据实验的结果，随pH，漂白速率，当pH4时，漂白速率。认为NaClO的漂白在不同条件下可能是不同成分在起作用。笼统地说，漂白的主要成分是H

51、ClO和Cl2，碱性范围是HClO为主，PH<4是Cl2观点一：漂白作用是依赖HClO分解产生的新生氧将发色基团破坏而消色，该反应在弱酸性条件下才迅速发生，纤维损伤亦很剧烈。观点二：漂白作用主要是由于HClO和Cl2的分解产物对色素双键有加成作用此外NaClO对其他杂质，也可发生氧化、氯化、加成等反应。果胶物质、多糖类及其水解物，其醛基易被氧化生成羧基。含氮物质和蜡状物可被氯化成相应的氯氨酸及脂肪酸的氯化衍生物。棉籽壳中的木质素可被氯化为氯化木质素。NaClO对纤维素亦有氧化作用(非选择性氧化)，氧化作用复杂。三NaClO漂白工艺条件分析1、漂液的pH值主要表现在对漂白速率和对纤维损伤大

52、小影响酸性条件下，但Cl2逸出，污染环境中性条件，fibre损伤最严重,此时氧化纤维素羧基多，对纤维的损伤程度较大。所以选择pH910漂白，尽管漂白速度慢一些，但通过延长t可达到目的。注意：漂白时，由于fibre吸收NaClO水解产生的NaOH，加之纤维素，果胶等有机物产生酸的影响，还有空气中CO2的作用，使漂液pH逐渐，轧漂时要不断补充新鲜漂液，淋漂和浸漂时需要加碱剂Na2CO3以维持pH值，防止fibre损伤。2、温度和时间T,漂白速率,但棉fibre的氧化速率,在一定pH下，T每10，氧化速率2.7倍，T35，T35，急剧高温不宜，但低温需制冷设备，能耗大，时间长。选择室温2035，时间

53、以3045min为宜3、浓度在pH、T和t一定时，C，白度，但并非成正比，C达一定值白度提高不多，而损伤大，实际生产时应根据含杂、织物厚薄，对白度要求确定四NaClO漂白工艺1、工艺过程(1)纯棉：绳状轧漂在绳状漂白联合机上进行水洗浸轧漂液(轧余率100120%)堆置水洗酸洗中和(Na2CO3)水洗脱氯水洗。(2)涤/棉织物采用平幅加工，深色织物有效氯24g/L。2、应注意的两个问题(1)前处理问题：必须有较好的退浆和精练效果，否则要加重漂白负担，影响棉fibre的强度，对T/C来说，这一点较难满足，一旦精练不净，fibre上的含氮物质漂白时会与HClO生成氯胺类化合物，释出HCl，使fibre泛黄、脆损。NaClO漂白对T/C仅适用于深色品种，中、浅色须复漂一次(2)脱氯问题：漂白后，残留氯经过一定时间会使纤维损伤，色泽发萎，泛黄，对不耐氯的dye亦有破坏作用。3、对NaCeO漂白工艺评价(1)NaClO价格低，工艺设备简单，广泛用于棉布的漂白。(2)该工艺要求有较好的退浆精练效果，否则会加重漂白复担影响棉fibre的强度。(3)对T/C仅限于深色品种，不用于蛋白质fibre的漂白(引起损伤、泛黄)(4)有Cl2逸出，有污染。3 H2O2漂白H2O2氧化电位低于NaClO,对fibre损伤小，且无潜在损伤，适用范围较