染整原理课件三

1、第二章棉织物的前处理一、 原布准备 二、 烧毛三 、 退浆 四、 煮练五、 漂白 六、 增白七、 开幅、轧水、烘燥 八、丝光九、 高效短流程前处理工艺第三 煮练退浆洗净后的织物即可进入煮练工序。煮练是棉及棉型织物前处理工艺中主要工序，因为棉纤维伴生物、棉籽壳及退浆后残余浆料都必须通过煮练除去。使织物获得良好的润湿性及外观，以利后加工顺利进行。（1）煮练液成分及其作用烧碱是棉及棉型织物煮练的主要用剂，在较长时间热作用下，可与织物上各类杂质作用，如脂肪蜡质被碱及其生成物皂化乳化，果胶质生成果胶酸纳盐，含氮物质水解为可溶性物，棉籽壳膨化容易洗掉，残余浆料进一步溶胀除去。为了加强烧碱的作用，在练液中还

2、需加入亚硫酸氢钠、水玻璃、磷酸三钠和润湿剂。亚硫酸氢钠作用是防止煮练时纤维素被空气氧化，还可协助烧碱除去木质素。水玻璃能吸附和凝集练液中铁质及杂质，避免在织物上产生钙渍及防止杂质重新吸附在织物上，还能增加织物的白度和润湿性；水玻璃用量不能过多，否则将影响织物的手感。磷酸三钠是软水剂。润湿剂能使织物煮练匀透，可选用耐碱、耐酸、耐硬水、耐高温作用的表面活性剂，如红油、渗透剂ABS，平平加等。如将非离子表面活性剂与阴离子表面活性剂拼混应用（如渗透剂JFC与ABS拼混），有较好协同效果。（2）煮练设备与工艺棉布煮练依织物加工形式不同有绳状与平幅两种。两种加工形式中又有间歇式和连续式之分。间歇式加工中绳

3、状加工以煮布锅为代表，平幅加工以轧卷式练漂机为代表，连续式加工中绳状可以绳状汽蒸连续煮练机为代表，平幅以履带式平幅汽蒸煮练机为代表。煮练设备还可分为高温高压式与常压式两种。煮布锅属于高温高压式，其余设备大都为常压式。高温高压式煮练效果较好，目前平幅连续式高温高压设备尚不成熟。煮布锅煮练：煮布锅是使用较早的一种间歇式煮练设备，目前已逐渐被较新型的煮练设备取代，但因煮练效果较好，仍被一些工厂用于纯棉及维棉混纺织物的煮练。煮布锅煮练的工艺流程如下：轧碱进锅堆布煮练水洗出布。煮布锅的缺点是生产周期长，操作繁复，劳动强度大，生产率低，虽然煮练质量较好，但因上述缺点难以克服，目前新建印染厂很少采用。 绳状

4、汽蒸连续煮练机：是一组联合机，由多台绳状轧洗机、绳状汽蒸容布器等组成。汽蒸容布器箱体由上部直箱与下部弯箱组成。容布量应考虑能堆放汽蒸1.5h左右。直箱顶部布一对六角轮，牵引织物落入箱中，六角轮下部有一对摆布斗，使织物按纵向均匀堆放。箱外还有一能往复摆动的导布瓷圈，使织物按横向均匀堆放。J形箱 织物在容布器前的管形加热器中用饱和蒸汽喷射加热，加热后织物温度迅速提高，并带有饱和蒸汽进入容布箱体进行汽蒸堆置。绳状连续汽蒸煮练工艺流程如下：轧碱汽蒸轧碱汽蒸水洗。绳状汽蒸煮练的优点是能够连续生产，生产周期短，生产率高，劳动强度低，用汽量较省，适用于6m2/kg以下的中薄棉织物。该机生产能力高达6000万

5、m/年，一般用于印花布生产量大的大型印染厂。因为是绳状加工，对厚重织物不适用，煮练去杂效果也不如煮布锅，而且整机占地面积较大。第六 棉织物增白一、增白目的和原理织物漂后尚存浅黄色和褐色，原因：织物对自然光中的蓝色光尚有微量吸收。(一)意义：为了获得更高品级的白度，在漂白的基础上必须进行增白。增白有两个途径(1)上蓝增白：吸收黄色光线，去除织物上的黄褐色泽。棉用：涂料蓝FFG和涂料紫FFRN(2)荧光增白：将不可见的紫外线转变为蓝色or紫色的可见光线反射出来，增加织物的反射率。二、荧光增白荧光增白剂增加反射光强度，提高亮度，比一般漂白白度更为悦目，对浅色织物有增艳效果。两种增白比较：如图二、荧光

6、增白上蓝：对黄橙色反射降低了，总的反射率降低，亮度下降荧光增白剂：吸收自然光中的紫光，发射出蓝紫光，反射率增加，不但抵消了织物反射出的黄褐色，总的反射率明显增加。亮度提高。荧光增白剂近无色，分子结构中含共轭双键，吸收紫外光线进入较高能量的激励状态，一旦再回到能量较低的基本状态，就会发出波长较长的可见光。三、常用荧光增白剂的结构与性能按应用进行分类：直接性荧光增白剂：用于纤维素纤维，如VBL（BSL）、VBU盐基性或阳离子荧光增白剂：用于羊毛、蚕丝、尼龙、腈纶等酸性荧光增白剂：用于羊毛、尼龙分散性荧光增白剂：用于尼龙、涤纶、腈纶等，如DT三、常用荧光增白剂的结构与性能棉增白工艺：浸渍法或浸轧法浸

7、渍法荧光增白剂VBL0.1%0.3%(对织物重)硫酸钠 110%(对织物重)浴比1：1530PH89温度2040时间2030min三、常用荧光增白剂的结构与性能浸轧法：荧光增白剂VBL0.53g/L涂料蓝FFG 0.0050.015g/L涂料紫FFRN 0.0060.01g/L表面活性剂（丁基萘磺酸钠(阴离子)） 0.250. 5g/LPH89温度4045轧余率70%二浸二轧后拉幅烘干第七 开幅、轧水和烘燥 一、开幅目的：绳状织物扩展成平幅状态开幅机：立式和卧式1、打手：绳状织物导布圈打手，作用：松展织物2、螺纹扩幅辊：作用：使织物扩幅平展。表面有由中央向左右分展的螺纹。两根，箭头运行方向与织

8、物运行方向相反。3、平衡导布器：由三根导布辊组成，用来自动调整织物运行位置，使织物平展后位置稳定。4、牵引辊：木制。由电动机皮带轮带动，作用：牵引织物前进。二、轧水作用：去除折皱，消除内应力进一步去杂重轧后平整使含水一致，利于烘干，提高效率纤维外部水分：轧水机纤维内部水分：烘燥机二、轧水轧水机组成：机架、水槽、轧辊和加压装置三、烘燥烘筒、红外线、热风烘燥机一般开轧烘中用烘筒烘燥机，紫铜烘筒和不锈钢烘筒，直径570mm，蒸汽加热。按排除冷凝水装置分：水斗式和虹吸式两端是空心轴头，一头进汽，一头排水，出水端闷闲上装有安全阀，防止吸瘪现象（筒内形成真空负压）。23柱，每柱810只烘筒。第八 丝光 一

9、、概 述丝光与碱缩织物的特点丝光后：织物发生以下变化1、光泽提高2、吸附能力，化学反应能力增强3、缩水率，尺寸稳定性，织物平整度提高4、强力、延伸性等服用机械性能有所改变碱缩虽不能使织物光泽提高，但可使纱线变得紧密，弹性提高，手感丰满，此外，强力及对dye吸附能力提高。 二、丝光原理丝光是一个复杂的过程，关于棉纤维在浓碱液中发生剧烈溶胀的原因水合理论烧碱与天然纤维素(纤维素)作用，生成碱纤维素，从而引起棉纤维物理和化学特性的相互的变化，呈现出优良的性能二、丝光原理棉纤维经浓NaOH处理发生剧烈的不可逆溶胀原因是：钠离子体积小，它可以进入到fibre的晶区；同时Na+是一种水化能力很强的离子，环

10、绕在一个Na+周围的水分子多达66个之多，以至形成一个水化层，当Na+进入fibre内部并与fibre结合时，大量的水分也被带入，因而引起了剧烈溶胀，由于能进入晶区，因此，溶胀是不可逆的。三、丝光棉的性质1、光泽纤维直径增大变圆，纵向天然扭曲率改变(80%14.5%)，横截面由腰子形变为椭圆形，甚至圆形，胞腔缩为一点纤维圆度增大，表面原有皱纹消失，表面平滑度，光学性能得到改善(对光线的反射由漫反射转变为较多的定向反射)，增加了反射光的强度，织物显示出丝一般的光泽。三、丝光纤维的性质吸附性能及化学反应性能结晶度(70%50%)，无定形区域，使原来在水中不可及的羟基变为可及，因此纤维对dye的吸附

11、性能和化学反应性能都有所提高。吸附性能用棉纤维吸附Ba(OH)2的能力来衡量三、丝光纤维的性质定形作用棉纤维在浓碱液中发生溶胀后，大分子链间的氢键被拆散，舒解了织物中贮存的内应力，通过拉伸，大分子进行取向排列，在新的位置上建立起新的分子键，且分子间力比溶胀前大。最后在张力下去碱，已取向排列的纤维间的氢键被固定下来(是在更为自然，稳定的状态下被固定下来的)，这时的纤维处于较低的能量状态，因此尺寸稳定。三、丝光纤维的性质强度纤维溶胀后，大分子间的氢键被拆散，在张力作用下，大分子的排列趋向于整齐，使取向度提高，同时，纤维表面不均匀变形被消除，减少了薄弱环节。使纤维能均匀的分担外力，从而减少了因应力集

12、中而导致的断裂现象。加上膨化重排后的纤维相互紧贴，抱合力，也减少了因大分子滑移而引起断裂的因素。四、 丝光工艺条件丝光工艺的基本条件是NaOH溶液的浓度、温度、作用时间、张力和去碱。 1、碱液浓度是影响丝光效果的主要因素，280g/L丝光效果无明显改善。棉纱在不同浓度NaOH溶液中的收缩和染着力棉布丝光对浓度要求(C与收缩及钡值关系)C=180g/L时，钡值为150，其染色性能已有很大提高，称为半丝光C=240280g/l，收缩趋于稳定，再提高浓度丝光效果并无显著提高，而增加去碱负担因此丝光最适宜的烧碱浓度是245g/l左右，考虑到织物本身吸碱、空气中酸性气体的耗碱等因素，棉布丝光碱浓度为26

13、0280g/l。实际生产中，可根据半制品的品质和成品的质量要求选择。 2、温度烧碱与纤维素纤维的作用是放热反应，所以提高碱液温度有减弱纤维溶胀的作用，从而降低丝光效果，表现在收缩率和钡值下降。相同碱浓度条件下，T，收缩率和钡值相同温度条件下，欲收缩率和钡值，碱浓度所以丝光碱液以低温较好。2、温度但实际生产中温度不易过低。1、考虑到经济效益，低温要消耗能源2、温度过低碱液粘度增大，使减液难以渗透到纱线和织物内部，造成表面丝光3、张力张力对织物光泽和断裂延伸度的影响棉织物用浓碱处理时，只有加上适当的张力，才能显示出良好的光泽，从张力对棉纱丝光后性能的影响可以看出：张力大，光泽好。 张力大，断裂延伸

14、度降低4、时间丝光作用是使烧碱迅速均匀而充分地渗入棉纱or织物内部和纤维发生作用，因此必须保证一定的时间。将棉纱用280g/L NaOH在无张力下丝光，发现20s时间就能使纱线收缩率和对dye吸收率达到最大值，延长时间对增进丝光效果并不显著。此外，时间与碱浓度和温度有关，浓度低时，应适当延长作用时间；一般采用5060s。 5、去碱去碱对丝光的定形作用、缩水率和尺寸稳定性有很大影响。丝光时在放松张力后，若织物上还有5%以上的碱，则织物仍会收缩，从而影响光泽、纬向缩水率和半制品的门幅。因此，必须去碱后再放松纬向张力。去碱分两步进行：在扩幅情况下，使用冲吸装置至少三冲三吸，可用热稀碱淋洗织物，使含碱

15、5%；放松纬向张力后轧车，轧液率70%去碱箱，用淡碱洗蒸平洗槽，PH=78。必要时可用酸洗。 四、丝光效果评定1、光泽2、显微切片观察纤维形态变化3 、吸附性能4 、尺寸稳定性1、光泽是衡量丝光织物外观效应的主要指标之一。可用变角光度法、试样回转法、显微镜光泽度法、偏振光法等测，但尚无统一的理想的测试手段目前多用目测评定2、纤维的截面变化哈氏切片器切片后，放在光学显微镜下观察其截面变化。椭圆度（a/b）=短轴/长轴椭圆度趋近于1，膨化最好，丝光效果也最好。透芯程度：透芯丝光：内外层纤维截面都接近圆形表面丝光：外层纤维截面接近圆形，内层纤维截面仍腰子形3 、吸附性能(1)钡值法：是检验丝光效果的

16、常用方法，钡值大，丝光效果好本光棉布钡值=100，钡值150表示充分丝光，一般为135150。(2) 染色测试法将不同钡值(100160)试样，用一定浓度直接蓝2B染液处理，制成一套色卡，再将未知试样的染色深度与色卡对比，定量评定丝光钡值。4 、尺寸稳定性采用机械缩水法或浸渍缩水法测量处理前后织物长度变化，通过公式计算缩水率，一般经向缩水率常大于纬向，但有些经密较高的品种产生负缩水率(门幅增大) ，可在丝光时适当减小扩幅度来解决。 第九节 高效短流程前处理工艺一、概述传统的前处理工艺流程共分三步优点是质量稳定但存在工艺路线长、效率低，设备占地大，能耗大问题90年以后，前处理短流程工艺逐步成熟，

17、产品质量逐步稳定。 二、短流程工艺（一）两步法1、D-SB工艺：退浆煮漂2、DS-B工艺：退煮漂（二）一步法1、冷轧堆法2、汽蒸法（一）两步法1、D-SB工艺：须强碱性和较浓的过氧过氢，以除去织物上的杂质，同时完成漂白。织物受损伤较大，必须严格控制工艺。不如DS-B安全。（一）两步法DS-B 工艺NaOH在退浆，精练和氧漂中均需要H2O2具有退浆，漂白功效但必须增加二者用量，伴随而来的问题是H2O2分解快，纤维损伤大，所以必须选用合适的稳定剂。退浆后洗涤一定要充分（一）两步法工艺举例：汽蒸法退浆处方： 漂白处方：NaOH(100%) 40g 水玻璃（38Be）20mL氧化退浆剂 5g NaOH

18、（100%） 10g加水合成1L H2O2（35%） 40mL 表面活性剂 2g 加水合成1L水工艺流程：坯布烧毛室温浸轧碱退煮液130135汽蒸(23min) 水洗室温浸轧H2O2漂液100汽蒸(23min)热水洗冷水洗聚磷酸钠助剂络合缓冲剂，缩短汽蒸时间。（二）一步法高效短蒸流程：工艺处方：水玻璃（38Be）12mLNaOH(100%)12g有机稳定剂2.5mL高效润湿乳化剂5mLH2O2（50%）3040mL水工艺流程：坯布烧毛室温浸轧107108汽蒸(85450s)水洗 本章要求掌握的内容1、练漂的目的2、烧毛的目的3、前处理的目的4、棉织物中含有哪些杂质？在煮练过程中是如何除去的？（

19、煮练液的组成有哪些，各组分有那些作用）5双氧水漂白的工艺条件6、漂白的方法有那些？比较三种漂白方式的特点第三节 其他纤维织物的染整一真丝织物的前处理 坯绸检验准备脱胶（精练）漂白水洗复漂水洗轧水打卷真空吸水辊筒整理机烘干成品分等成品检验包装 蚕丝织物的练漂（一）、精练1. 目的 蚕吐出的茧丝除了丝素外，还有丝胶、蜡质、色素和灰分，而在泡丝、制织和捻丝过程中又会沾上第二次杂质。去除色素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。2、精练依据丝胶的溶解性 蚕丝纤维由丝素（由蚕的后部丝腺分泌）和丝胶（由蚕的中部丝腺分泌）形成截然不同的双重结构。丝胶与丝素同含蛋白质，但丝胶在水中的性能与

20、明胶相似。故称之为“丝胶”、“胶质”或“蚕丝胶质”等。依据 丝胶遇热水特别是含碱剂的热水容易溶解，而丝素却难以溶解。利用这种溶解性的不同进行蚕丝精练。 蚕丝织物的脱胶 蚕丝主要是由丝素和丝胶组成，它们都是蛋白质，基本组成单位都是氨基酸由于组成氨基酸的种类、含量不等，使丝胶和丝素分子构型和形态结构有着很大的差别。丝胶蛋白质中所含带有极性较强的亲水性基团的氨基酸数量远比丝素中多，使丝胶分于排列紊乱松散，呈球状粒子。而丝素蛋白质则明显的纤维化，分子链间相互接近，形成结晶性的整列区域。(二)、脱胶过程 1、纤维上丝胶从练液中吸水膨化 2、丝胶膨化的同时，碱、酸、酶等助剂催化加速其溶解和水解 3、丝胶从

21、纤维上剥离，稳定分散在练液中皂一碱法皂碱法以肥皂作为主精练剂，并添加适量纯碱、磷酸三钠、硅酸钠等碱剂作为助练剂。采用皂碱法精练后的丝织物，手感良好且具有柔和的光泽。皂碱法工艺流程主要包括：精练前准备预处理初练复练练后处理。预处理一般用0.51.5g/L，浴比1：4050的碱液浸渍坯绸，溶液温度8085，浸渍时间4560min。预先使丝胶溶胀，有助于均匀脱胶和缩短精练时间。合成洗涤剂一碱法合成洗涤剂碱法脱胶是以合成洗涤剂为主练剂，代替了皂碱法中初、复练所用的肥皂。工艺流程、工艺条件和操作方法均与皂碱法基本相同。脱胶用表面活性剂，要求具有良好的润湿、渗透性能和较强的乳化、分散、去污能力，以提高脱胶

22、效率，使绸面洁净，同时应耐碱和耐高温，以防在加工过程中表面活性剂受到破坏而失去效力。一般采用阴离子型和非离子型两类。常用于精练的洗涤剂有：雷米邦A、洗涤剂209、净洗剂LS、分散剂WA、渗透剂JFC等。酶合成洗涤剂法酶是一类由生物体产生，并可脱离生物体而独立存在的具有特殊催化作用的蛋白质，又称生物催化剂。由于酶的催化作用具有高度专一性，对纤维上其它杂质的去除率很小。因此，常和肥皂或合成洗涤剂合用，以进一步提高精练效果。酶合成洗涤剂是目前常用的方法。酶精练的工艺流程为：前准备预处理酶脱胶精练练后处理。(四）蚕丝的漂白为了去除色素，提高织物白度，还可使用少量过氧化氢或保险粉等作为漂白剂。二 羊毛初

23、步加工和毛织物的漂白 羊毛初步加工，就是对不同质量的原毛进行区分，然后采用机械与化学的方法，去除原毛中的各种杂质，使它成为符合毛纺生产要求比较纯净的羊毛纤维。 羊毛的初步加工主要包括选毛、洗毛和炭化等工序。1毛纤维的初加工 去除非纤维类物质和不适于纺纱纤维的过程，其工艺过程为： 原毛选毛开毛洗毛烘干洗净毛。（a）套毛及去除部位(b) 纤维直径的分布 (c) 毛丛平均长度分布羊毛剪下套毛及纤维品质分布，工厂对进厂的原毛，根据工业用毛分级标推和产品的需要，将羊毛的不同她成散毛的不同品质，用人工分达成不同的品级，这一工序叫做选毛，也称为羊毛分组。合理地调配使用羊毛，做到优毛优用。保证质量，但尽可能降低成本。 2、洗毛 原毛在纺织前，要先洗毛以去