染整工艺原理

1、168/168染整工艺原理染整工艺原理一纺织基础知识 绪言第一章 染整用水及表面活性剂 第二章棉及棉型织物的退浆和精 第三章 蚕丝和真丝绸的精练 第四章漂白(Bleaching) 第五章丝光 第六章热定形(Heat Setting) 第七章 毛织物的湿整理 第八章一般整理(Finshing) 第九章防缩整理Finishing) 第十章防皱整理(Resin Finishing) 第十一章 特种整理 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；

2、（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），给予功能性（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、染整加工的要紧内容 漂、染、印、整。 三、本课程的任务和要求 1掌握纺织品的练漂、整理加工的差不多原理和方法。 2能依照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进展前沿。 5查阅染整

3、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）。 临时硬

4、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）硬度（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

5、表面活性剂来讲，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，刚刚出现混浊时的温度称浊点。现在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阻碍，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A

6、BS） 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O 3TX-10第二章棉及棉型织物的退浆和精练 1 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、要紧工序 因品种而异 (棉)：原布预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)：预备烧毛退浆精练(亚漂可免)热定形(兼漂布涤加白)?姿抗狻?氧漂(兼漂布棉加白)烘干

7、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/棉应采纳平幅加工。 涤/棉织物印染加工工艺原则， T/C应保留纯棉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，个不有严峻损伤，或是兼顾一方，又难以满足另一方，尚需进一步研究。 2原布预备(gray cloth preparation) 原布：坯布(gray cloth)，未经印染加工的布 1.检验(ins

8、pecting)：保证产品质量，幸免损失 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(Turing)：分批、分箱 为了幸免混乱，便于治理、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) 为便于识不治理，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，公布日期，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、平坦、坚牢，但费线、易卷边、切口大，稀疏织物不宜。 平缝式：箱与

9、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。 茸毛阻碍光洁，沾染尘污； 阻碍色泽均匀度、鲜艳度； 难印精细花纹 涤/棉织物易起毛起球； 阻碍后工序加工液的润湿性，阻碍加工质量，造成疵布。 烧毛能给予涤/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擦过酷热金属表面)，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

10、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，12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：要紧部件，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 要紧特点是（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

11、 2.烧毛工艺 (1)开机前全面检查设备、清洁加油，依照工艺要求穿布(以张力适中为准)织物应平坦、干燥、无油污斑渍。 (2)注意操纵火焰温度、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，

12、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fibre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

13、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)阻碍 (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 Cellulose) (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

14、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）：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PH78 3.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%)，堆置时刻长，有碍生产连续化； 涤

15、纶耐碱性差，涤/棉织物退浆时要操纵好碱液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 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

16、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，最早采纳天然发酵法，现采纳淀粉酶制剂反应此法采纳淀粉水解酶，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； 和气性：(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

17、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。 因此 淀粉酶更适宜于织物的退浆，目前使用的要紧有： 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第三章 蚕丝和真丝绸的精练 1 概述 不管何种真丝绸均需通过精练工序。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，对精练丝与生丝交错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，因此也要精练。 一、精练目的 茧丝除了丝素外，还有丝胶、蜡质、

18、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 蚕丝的精练确实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)。丝胶遇热水特不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

19、程的阻碍下，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接着，则溶解，但即使T达100，也不能完全溶解，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

20、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，假如脱胶，因丝胶与丝素染色性不同，精练斑进展为染色斑，精练应既具有适宜的练减率而且无精练斑。 四、阻碍脱胶的因素 1、pH值丝胶的溶解性在专门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

21、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：4050：1 4、时刻：因设备品种，精练条件而异，常规皂碱法98，pH10，60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；阻碍dye透入fibre内部并产生污色，残留的丝胶可吸附更我的dye，使该部分染专门深。 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 一、精练 1、水萃取法 缫

22、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纳高温高压精练的优点是：可由精练废液中回收蚕丝丝胶，回收容易(回收的丝胶可用作食品添加剂及化妆品添加物)。经短时刻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+RCOONaRCOONaRCOOH (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

23、)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%溶液室温下可不能胶凝，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，肥皂的作用和气，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，能够在皂液中加入base(Na2SiO3、Na2SiO3、NaHC

24、O3、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，要紧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) 用酸类精练剂易操纵脱胶率，去除程度能够进行部分脱胶，以迎合市场上的某些专门需要(所谓三分练、五分练、七分练等)

25、 (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。 要紧酶：胰蛋白酶(pH79)，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、精练方法进展新趋向 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，采纳过酸预处理，再快速精练，可T，缩短t，幸免灰伤。 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

26、剂溶液浸渍一定时刻。 (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) 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、但专门少变色 常用的NaClO、H2O2、NaClO2、过乙

27、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，纯棉织物采纳绳状连续漂机，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

28、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+NaCl HClO+HClCl2+H2O 4、NaClO溶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12 5、重金属及其化合物对NaClO有催化分解作用，使fibre严峻受损，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与色素的作用专门复杂，只能对漂白原理作一般讲明。

29、依照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 依照实验的结果，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。 笼统地讲，漂白的要紧成分是HClO和Cl2，碱性范围是HClO为主，PH 70，分解速率加快。 5、遇有色金属离子及酶等剧烈分解，其分解是一个剧烈的放热反应，可能引起爆炸。 6、对玻璃、和纯铝都不起作用、可用来制容器的设备，工厂用不绣钢材料， 7、H2O2遇强氧化剂KMnO4则显还原性，可利用该性质对H2O2进行分析。 二、H2

30、O2漂白原理 H2O2是弱二元酸，在水溶液中按下式电离 H2O2?H+HO2- (1) K1=1.5510-12 HO2- H+O22- (2) K2=1.019-25 1、最早认为H2O2分解放出新生氧，而起漂白作用， 但H2O2分解极复杂，目前对H2O2破坏色素的化学反应的性质了解专门少，对新生氧起漂白作用的讲法缺乏有力的论证。 2、亦有人认为，H2O2漂白是由于羟基阴离子的作用，依据是，当pH时，(1)式中HO2-，而漂白速率也因pH而 3、有人提出H2O2分解的游离基在起漂白作用。 在某些金属离子存在时，H2O2的分解会加速，有复杂的反应，对色素虽有破坏作用，但将使纤维素受到损伤。 关

31、于H2O2的漂白机理，通常认为HO2-是漂白的要紧成份，能解除有机色素的电子流淌性能，而起脱色作用，也可能引发游基侵袭发色基团： 三、H2O2漂白工艺条件分析(以棉为例) 1pH值的阻碍 pH值对H2O2分解率和漂白质量有阻碍。从强力看，pH310范围强力变化不大，有较高水平，从聚合度看，只有pH在610范围内能达中意水平。 综上所述，pH为910较理想，若加入稳定剂，pH能够提高至10.511。 2、温度、浓度和时刻 H2O2的分解、织物的白度与温度成正比，当T=90100时，H2O2可分解90%，白度亦最好，若T=60，分解率仅50%，在正确使用稳定剂的情况下，织物的白度和纤维受损程度仅与

32、H2O2分解率有关，分解速率快慢阻碍并不大，漂白条件应使大部分H2O2发生分解，白度，强力符合要求，依照前处理情况，H2O2浓度在26g/L。漂白时刻与T有关，95100条件下，4560分钟，大部分H2O2差不多分解。 3、稳定剂的作用 加工过程中，织物不可幸免地会沾上重金属离子，它们对H2O2有加速分解作用从而脆损纤维素，若局部不匀，会造成破洞。织物在漂白前，必须充分洗净，尽可能金属性杂质，同时在漂液中加适量稳定剂，其不仅可防止金属离子催化分解，而且可调节碱度和起缓冲作用。 (1)对氧漂稳定剂的要求 、要有高效的稳定作用，能操纵其分解率达到需要的程度(95100存放时，1h内H2O2分解率应

33、40%，加入织物时经1h漂白，H2O2含分解率宜操纵在70%左右； 、对fibre的损伤要减少到最低限度 H2O2漂白的优点是纤维素的损伤比NaCeO少，与使用H2O2的浓度有关，也与稳定剂有关，一般只同意漂后 下降15%左右； 、能耐不同浓度的碱(碱性能催化H2O2的分解，而H2O2漂白又需在pH时进行，这就要求稳能抑制碱性催化反应； 、污染小，易被生物降解； 、不结垢，不在fibre上沉积不溶物； 、白度要好。 (2)稳定剂的种类 按其化学组成是否含硅盐，分含硅和非硅两类 按其作用机理分为吸附型，络合型及混合型。 吸付型 A、最典型的是Na2SiO3，其稳定作用为 稳定作用，Na2SiO3

34、在硬水中形成高度分散的MgSiO3(CaSiO3)胶体，能吸附H2O-和重金属离子，使金属离子失去催化活性。 若在去离子水中漂白，非但没有稳定作用，相反因pH值提高而加速HO2分解，但当Fe2+含量超过Na2SiO3吸附能力时，就会减弱其稳定作用 作为碱剂，可缓冲漂液的pH值。(引起H2O2活化) 优：稳定效果好，白度，价格廉价 缺：易结硅垢，阻碍手感，清除困难，不耐强碱浴 B、脂肪酸镁 稳定机理：在碱性漂液中形成胶体，能吸附Fe2+正电荷胶体，而起到稳定作用 C、高分子胶体，如聚丙烯酰胺(PPA)部分水解物 络合型稳定剂 稳定机理：能与重金属离子形成络合物，从而降低or消除其催化分解作用，是

35、当今抑制催化分解最佳的稳定剂(远远大于吸附型)。 络合物分两类：一类是与金属离子间只有配位键(称络合物)；另一类是与金属离子间既有配价键又有共价键(螯合物) 品种有： 磷酸盐，受pH值阻碍大，又会造成水富营养化 氨基羧酸盐(氨基上接羧甲基的盐类) 螯合能力强，但分散力差，不耐浓碱，EDTA生物降解性差 羟基羧酸盐 洒石酸，葡萄糖酸钠，海藻酸钠，整合能力强，但分散力差，易为生物降解 有机膦酸盐 胺三甲叉膦酸盐，乙二胺四叉基膦酸盐等具有比EDTA还要强的螯合能力，络合容量高，络合稳定常数大，耐一定量的碱，易于生物降解 混合型 一种是将吸附型与螯合型稳定剂进行物理性拼混； 另一种是稳定剂本身既是吸附

36、型又是螯合型，如聚丙稀酸，聚马来酸聚羟茎丙稀酸，具有良好的胶体特性和分散作用，有和气的螯合作用，耐碱性较好有机膦酸酯，能耐50g/L的烧碱 ，可用于高碱量的煮漂一浴法 四、生产工艺 氧漂工艺适应性广泛，漂白方式有轧漂(汽蒸漂白，是目前应用最广的一种，工艺连续化，效率高，以平幅汽蒸为多)；浸漂(卷染机平幅漂白，液下履带箱漂白)；冷堆法等，温度可分室温，常压高温，高压高温等，另外可与其它漂白剂联合进行。 1、棉布 以汽蒸漂白为主 退、煮后织物浸轧漂液 汽蒸（95100，4560min ）水洗 100% 2、T/C： 常压汽蒸 退浆，轻精练后浸轧漂液(H2O2:46g/L，pH10.511)汽蒸(9

37、5，45)水洗 高温高压 A、退浆浸轧漂液(H2O2：57g/L；NaOH:35)汽蒸(196.1294.2，130142，12min) B、烧毛浸轧漂液(H2O2：714，NaOH：1015渗透剂)汽蒸(142,1min)水洗 浸漂(卷染机平幅)：厚重织物 对小批量织物，可选择不锈钢or木质卷染机 工艺流程：冷洗一道漂白810道(9598)热洗4道(7080)冷洗上卷 冷堆法 在完全没有氧漂汽蒸设备的条件下，可采纳冷堆法，尤其适合不宜高温处理的合纤与棉混纺品种，产品手感好，损伤小，能耗低，但渗透性较差，要注意漂白的水洗(高效洗涤在冷漂中的重要性超过其他任何工艺)。此法，采纳轧卷堆置，用塑料薄

38、膜包覆好，不使风干，再在特定设备上低速远转，防止工作液积聚在布卷下层，造成漂白不匀。 工艺流程：室温浸轧漂液打卷堆置130，1424h)充分水洗 漂液组成：H2O2：1012g/L，Na2SiO3 2530g/L, NaOH：5g/L H2S2O8：710g/L(强退浆剂，有漂白作用) 液下履带箱漂白 织物浸轧漂液后，在液下履带上堆置浸渍一定时刻后再汽蒸。浴比大，织物处于松弛状态，较平坦，加工匀、透，手感丰满柔软，时刻短，能耗低。 工艺：退浆后液下浸渍(60，10min)汽蒸(100，2min)热洗酸洗水洗 3、蛋白质纤维(浸漂) 羊毛 蚕丝：单漂(桑蚕) H2O2 (35%)1.5g+Na4

39、P2O3, 12g+EDTA1g, pH8.59，71，24h； 双漂(柞蚕丝) 氧漂(0.6g/L H2O2，70,6h)水洗还原漂(2g/L Na2SO4) 五、对H2O2漂白的评价 1、对纤维损伤小，不存在潜在损伤，适用范围广，无污染 2、白度好、稳定，去杂好，手感佳 3、对设备有较高要求4 NaClO2漂白NaClO2是一种和气的氧化剂，1939年便作为纺织纤维漂白剂；合纤出现后，得以广泛的应用。要紧用于棉、合纤维及其混纺织物，不适用于蛋白质纤维 一、NaClO2溶液性质： 商品有固体和液体两种，纯粹的NaClO2固体是白色，因含ClO2而呈黄绿色砂状结晶，含量约8%左右， 吸湿性强，

40、高温分解.遇有机物还原剂易燃、易爆(受冲击时).。液体NaClO2浓度在1025%，比固体安全。 1、液体NaClO2液液呈弱碱性，可水解. 2、酸性条件下不稳定，产生ClO2，且pH，分解速率。 3、金属离子能促进NaClO2分解，但比H2O2弱 4、氧化能力较NaClO弱，可不能造成大分子断键，故对纤维损伤小，且能溶解果胶和木质素。 5、酸性条件下，使KI生成I2，可用Na2S2O3滴定NaClO2的含量。 二、漂白原理 NaClO2的漂白机理，目前尚不专门清晰，有以下几种观点。 5CO2-+2H+4CO2+Cl-+2OH-(1) 3ClO2-2ClOs- + Cl- (2) ClO?Cl

41、-+2(O) （3） 1、有人认为(O)起漂白主导作用，当无漂物存在时，生成的(O)形成分子氧释放出来，当有漂物存在时，O放出少，可能(O)对漂物进行作用。 2、有人认为，加速NaClO2漂白要紧是由于Cl2起作用，漂白速率随PH而，而ClO2随pH而。 3、也有人认为，CO2在干态时无漂白作用，常规浴中只有HClO2产生漂白作用. 4、阿葛斯特提出NaClO2漂白时，pH值，是由于棉吸附了NaOH，而决定漂白反应是HClO2HCl+2(O) 综上所述，认为HClO2存在是漂白必要条件，ClO2可能是漂白的有效成分。 三、NaClO2漂白工艺条件分析 1、pH值：它对NaClO2的稳定性和漂白

42、效果有专门大关系。 PH=3.54 , NaClO2的分解和ClO2生成率达到最高,白度亦最佳；pH5，分解缓慢；pH7，几乎无漂白作用。 当pH=2.6时，ClO2生成速率消耗速率，造成环境污染；当pH=8.， NaClO2利用率较高，但漂白时刻专门长。从纤维受损情况看,pH88.5，损伤增大，而pH4.65.5时，损伤较小.实际生产中选择pH44.5。 2、温度：90100 对漂液稳定性和白度有关，T，稳定，T，白度，但T与催化剂有关(有机酸80，有机酸95以上)，考虑漂白连续生产，T较高为宜。 3、浓度：1525g/L 因织物含杂程度，加工要求，方式及活化剂性质有所不同，浓度过高，白度可

43、不能，白费，污染环境。 依照经验，一般NaClO2用量为织物重量的1%左右，浸轧液浓度1525g/L。 4、时刻 t，分解速率，但t和活化剂有关，决定t的是NaClO2的分解速率，连续汽蒸漂白时， 6090min ，采纳(HN4)S2O8和H2O2协同活化，1540min。 5、活化剂与缓冲剂 活化剂的作用： 将呈碱性的商品NaClO2溶液调节成弱酸性，or在漂白过程中将NaClO2变成弱酸性，使发挥漂白作用。 (1)酸型活化剂：HAC、乳酸、蚁酸等，直接将pH调至3.54. (2)酯型：乳酸乙酯，醋酸乙酯，乙二酸甘油酯等，利用水解放出acid来pH值，T,pH,对劳动爱护有利，但成本高。 (

44、3)铵(胺)型 水合肼及各种肼盐 有无机铵和有机胺，借反应中产生酸使活化，反应液较稳定，生成的氨，有利于劳动爱护和减少对设备腐蚀。 活化剂选用时注意几点： 用量与NaClO2分解速度、ClO2生成率成正比，因此酸性活化剂不合适，应选具有潜在酸性的活化剂； 有些活化剂用量超过一定值，变化，有些则使NaClO2分解终止(分解较快)，故用量过多，白度； 尽管漂液加入活化剂不同，在漂前与漂白过程中pH值的变化互不相同，但最终pH值接近3.55.5。 漂液中除使用活化剂外，有时还需加入缓冲。，其作用：使漂液pH值稳定在合适的范围内，既保证良好的漂白效果，又稳定了漂白浴。一般用磷酸盐or胺盐。 四、漂白工

45、艺 要紧用于涤棉织物，多采纳轧蒸法，也有用冷堆法 (无适当设备时)。 五、NaClO2漂白特点 1、对棉纤维损伤小，可保持较高的物理强度,漂白在酸性条件下进行，涤论不致损伤； 2、能够得到良好的白度，所谓“晶莹透亮”，其它方法无法相比，尤其是生产漂白品种，非此莫属； 3、对棉纤维共生物有选择的去留，即保留多量的脂蜡(手感柔软)，去除果胶、色素、含氮物等较完全，兼有精练、漂白两种效果； 4、由于在酸性状态下漂白，能放出ClO2，毒性大，且不易散失,ClO2浓度增至一定程度，有爆炸危险，其次，易污染水源，与其他工业废水中的有机物作用生成毒性更大的有毒气体，第三ClO2是强腐蚀剂，因为对设备的要求高

46、，须用含钛成分专门高的合金钢。 5、NaClO2漂白时消耗量大，价格贵 因此，NaClO2漂白不是一种理想的生产工艺 三种漂白剂的比较 NaClOH2O2NaClO2适用范围CT/C低档CT/C中高档蛋白质纤维高档CT/C白度一般较好专门好白度稳定性脱氯不净，易泛黄不易泛黄脱氯不净会泛黄手感粗糙较好专门好去杂能力较差，但对 有效有一定去杂能力去杂能力好，对煮要求低对棉较大中等较小常用漂的方式冷漂（绳状平幅）轧漂等（平幅）轧漂（平幅）漂液pH值910（忌中性）10511轧槽68汽蒸44.5专门助剂无稳定剂活化剂设备要求木（石），陶瓷，塑料 不锈钢 钛劳动爱护Cl2释出，通风设备无毒毒气ClO2，

47、排风设备要求高 5前处理短流程工艺 一、进展背景 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，20世纪70年代欧美发生能源危机，促使人们寻求新工艺来提高工效，降低能耗，同时，一些高效助剂、新型设备和自动化仪表的开发研制，从客观上提供了良好条件，使前处理短流程工艺应运而生。这是对前处理加工的一个重大改革，国内的研究始于1984年，90年以后，工艺逐步成熟，产品质量逐步稳定。 二、工艺类型DS-B 一步法：退煮漂浴 要紧用剂：从理论上分析，短流程工艺是把常规三步工艺中各自的去除对象和作用原理合并在一至二步完成，因此化学药剂的选用应考虑以下几个方面

48、参与反应物质的多样性及反应类型的复杂性。 1、NaOH在退浆，精练和氧漂中均需要 2、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，因此必须选用合适的稳定剂。 3、助剂，(1)稳定剂：满足NaOH1050g/l，90条件下，H2O2半衰期80min以上， 1700，白度80% (2)高效复配型表面活性剂，有利于润湿，乳化，净洗作用(耐强碱) (3)过硫酸盐，有助于浆料的去除 短流程工艺既有高温处理也有室温加工(既冷轧堆前处理工艺)冷轧堆工艺特点： (1)采纳高浓度化学药剂，低温下长时刻处理 (2)设备简单，能耗小，生产定员，综合成本 (3)反应和气

49、，对纤维损伤小 (4)适合于细薄(不易卷边、纬斜)，厚重(不起皱)，宽幅织物(设备)、绒布(保留蜡质，有利于起绒，及保持良好手感) 工艺要点： 良好均匀的给液；高轧余率(90%)；温度操纵；高效助剂；良好的堆置条件；充分的洗涤 三、工艺举例： 进布热洗（二格）浸轧（H2O25070ml/L+1530g/LNaOH）打卷室温堆放1620h高温水洗 2、涤/棉碱氧一浴 处方(g/L)：NaOH78，H2O2(100%)1015，稳定剂XF-01.7高效精练剂FB-12 进布热洗(2格)浸轧碱氧液汽蒸(100，45)热洗(1格)酸洗(2g/LH2SO4)冷洗热洗(3格) 3、一步法： 四、使用情况：

50、 1、涤/棉织物、纯棉薄型织物采纳二步法、质量较稳定 2、纯棉中厚织物二步法质量有波动 3、一浴法质量只是关 4、冷轧堆工艺存在毛效低问题 5、设备以Rbox效果较好 6、该工艺是一个进展方向，但没有固定模式、应在达到高效、低耗、高质量的前提下，依照不同品种采纳不同工艺。第五章丝光 1 引言 一、丝光的含义1、丝光：棉制品(纱线、织物)在有张力的条件下，用浓的烧碱溶液处理，然后在张力下洗去烧碱的处理过程。2、碱缩：棉制品在松驰的状态下用浓的烧碱液处理，使fibre任意收缩，然后洗去烧碱的过程，也称无张力丝光，要紧用于棉针织品的加工。 二、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

51、2、吸附能力，化学反应能力增强3、缩水率，尺寸稳定性，织物平坦度提高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。 三、工序安排1、 先漂后丝：丝光效果好，废碱较净，但白度差，易沾污，适合色布，尤其厚重织物。2、先丝后漂：白度好、但光泽差，漂白时fibre易受损伤，适用于漂布，印花布3、染后丝光：适合易擦伤or不易匀染的品种(丝光后，织物手感较硬，上染较快)染深色时为了提高织物表面效果及染色牢度，以及某些对光泽要求高的品种，也可采纳染后丝光。4、原坯丝光：个不深色品种(苯胺黑)可在烧毛后直接进行丝光，但

52、废碱含杂多，给回收带来苦恼，专门少用。5、染前半丝光，染后常规丝光：为了提高染料的吸附性和化学反应性。棉布丝光分干布丝光和湿布丝光两种，由于湿布丝光含湿较难操纵，因此以干布丝光较多。其他碱金属的氢氧化物对纤维素纤维也有一定的膨化作用，但其膨化能力随原子量增大而，且成本较高，因此只有烧碱才具有用价值，某些酸和盐类溶液(H2SO4,HNO3,)也可使纤维素纤维膨化，获得丝光效果，但实际生产有困难，缺少实际意义。无水液氨因分子小，纯度高，也是一种优良的膨化剂，20世纪60年代未曾进行过丝光研究，其产品的光泽和染色性能均不及碱丝光，但手感柔软、尺寸稳定性和抗皱性较高，故近年来作为与后整理中机械预缩、树

53、脂整理结合应用的新工艺，称为液氨整理。 四、丝光效果的评定1、光泽是衡量丝光织物外观效应的要紧指标之一。可用变角光度法、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、显微切片观看纤维形态变化3、吸附性能(1)钡值法：是检验丝光效果的常用方法，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)碘汲取法：(3)碘沾污和染色测试法：将不同钡值(100160)试样，用一定浓度碘液or直接蓝2B染液处理，制成色卡，再将未知试样的碘沾污和染色深度与色卡对比，定量评定丝光钡值。4、尺寸稳定性 (%)采纳机械缩水法或浸渍缩水法测量处理前后织物长度变化

54、，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)。 2 丝光原理一、丝光纤维的性质棉纤维浓碱作用后的变化1、形态结构纤维直径增大变圆，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，若施加适当张力，纤维圆度增大，表面原有皱纹消逝，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。织物内纤维形态的变化是产生光泽的要紧缘故，张力是增进光泽的要紧因素。2、微结构结晶度(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

55、吸附性能和化学反应性能都有所提高，另外，由于丝光后，纤维形态变化，表面和内部的光散射减少，因此同浓度染料染色时，染色深度也增加。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。3、分子结构的变化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

56、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。 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缘故有两种理论作出解释1、水合理论(1)烧碱与天然纤维素(纤维素)作用，生成碱纤维素，要紧有两种类型：醇化合物：分子化合物(加成化合物)：两种产物都不稳定，经水洗便水解成水合纤维素，再通过脱水烘干后即成为丝光纤维素(纤维素)整个过程纤维素的变化表示如下：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(2)棉纤维经浓NaOH处理发生剧烈的不可逆溶胀缘故是：钠离子体积小，它能够进入到fibre

57、的晶区；同时Na+是一种水化能力专门强的离子，围绕在一个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。(3)这种溶胀受温度的阻碍： （4） 溶胀也受NaOH浓度及中性盐的阻碍，2、Donnen膜平衡理论溶胀是渗透压作用的结果。假设纤维素是一种弱碱，在烧碱溶液中可形成钠盐，纤维素钠盐电离生成不可移动的纤维素阴离子Cell-O?，溶液中尚有可移动的Na+和OH-，假如有NaCl存在，还有Cl?，将纤维表面看作有类似半透膜性质，这些离子按一定条件分布，达到平衡时，膜内

58、外必须分不达到电性中和。 膜内可移动离子总浓度： CI=Na+I+OH-I+Cl-I=2X-C1膜外可移动离子总浓度： CO=2(C2+C3-X)=2X，CICO，因而产生了渗透压（P），引起纤维溶胀。P=RT（CI-CO）=RT(2X-C1-2X) P=RT( ) （1）依照（1）式（1）当C2不是专门大时，C2，C1，P，溶胀（2）若有盐存在，膜外Na+,即X1，P，溶胀（3）若C2，C1相对C2专门小，而膜外Na+，X专门大，PO 3、丝光工艺条件分析丝光工艺的差不多条件是NaOH溶液的浓度，温度，作用时刻，张力和去碱。 一、碱液浓度是阻碍丝光效果的要紧因素 棉纤维用不同浓度烧碱溶液处理

59、后，长度和直径的变化情况：浓度8%，直径增加，长度缩短至最大棉纱在不同浓度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=177g/L时，钡值为150，C=245g/l，钡值最高。C=240280g/l，收缩趋于稳定。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260280g/l。实际生产中，可依照半制品的品质和成品的质量要求选择。 二、张力1、张力对织物光泽的阻碍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阻碍能够看出：张力大，光泽好。2、张力对织物机械性能和吸

60、附性能的阻碍即在无力条件下，棉纱线的强力已获得提高，假如施加适当的张力，其强力还能够进一步提高，但光泽增加的并不多，且断裂延伸度和吸附性能却有所下降。3、张力对织物缩水率的阻碍丝光时，经纬向张力对织物缩水率有极为重要作用。 实际生产中，各种规格的织物经纬向缩水率是不平衡的。卡其、府调等经密较高的织物，经向缩水率大大超过纬向缩水率，因此优先考虑经向张力；而平布等一类薄织物则正好相反。 三、温度烧碱与纤维素纤维的作用是放热反应，因此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，因此丝光碱液以低温较好，但实际生产中考虑到经济效益，以及温度过低碱液粘度增大，使减液难以渗透