染整概论6-课件

outlineofDyeing&FinishingThefifthlecture

Mr.Wang,wei2008-3-23*染整染整前处理染色印花后整理Chapter2PretreatmentoffabricLecturer:Dr.Wangwei

Section1概述Section2染整用水和表面活性剂Section3棉及棉型织物的练漂Section4麻及麻型织物的练漂Section5毛及毛织物的湿整理Section6化学纤维的练漂2008-3-23*Recall:

棉纤维的主要杂质共生物果胶物质含氮物质蜡状物质灰分天然色素棉籽壳翻布－烧毛－退浆－煮练－漂白－开轧烘－丝光－烘干－后整理一般整理工序1、翻布－烧毛－退浆－丝光－烘干－后整理2、翻布－烧毛－退浆－漂白－开轧烘－丝光－－烘干－后整理3、翻布－烧毛－退浆－煮练－漂白－开轧烘－丝光－烘干－后整理前处理车间一瞥布夹丝光机3、退浆以纱为经线的织物，在织造前都必须经过上浆处理，why以提高经纱的强力、耐磨性及光滑程度，从而减少经纱断头，保证织布顺利进行。桨料有天然浆料如淀粉、野生淀粉，化学浆料如聚乙烯醇（PVA）、聚丙烯酸（PAA），纤维素制剂如羧甲基纤维素（CMC）等。原布含10%浆料,主要包覆在经纱的表面层。必须先除去。用分解或溶解方法使浆料从纱上退下---退浆。浆料成分：淀粉、聚乙烯醇、丙烯酸类物质等。退浆什么叫退浆纺织厂为了顺利的织布，往往对经纱上浆以提高强力和耐磨性。坯布上的浆料即影响织物的吸水性能，还影响染整产品的质量，且会增加染化药品的消耗，故在煮练前应先去除浆料，这个过程叫退浆。坯布上浆料对印染加工不利，因为浆料的存在会沾污染整工作液，耗费染化料，甚至会阻碍染化料与纤维的接触，影响印染产品的质量。因此，织物在染整加工之初便必须经过退浆处理，尽可能地除去坯布上浆料。退浆要求根据后续加工的品种不同而异，例如用于染色、印花的织物，退浆要求较高，而对漂白织物的退浆要求则可稍低一些。棉织物上的浆料可采用碱退浆、酶退浆、酸退浆和氧化剂退浆等方法，将其从织物上退除。碱退浆使浆料膨化，与纤维粘着力下降，经水洗从织物上退除。酶、酸、氧化剂使淀粉降解，在水中溶解度增大，经水洗退除。退浆方法：四种---酶、碱、氧化剂、酸退浆。退浆效果：退去70%。浆料检验：碘液、染料（1）酶退浆：酶退浆酶的本质是蛋白质，是一种生物催化剂。酶的作用效率高，作用条件缓和，不需要高温高压等剧烈条件，作用快速。但酶具有作用专一性，即一种酶只能催化一种或一类化学物质。例如淀粉酶只能催化淀粉水解成糊精和低聚糖。淀粉分解酶，除去淀粉，不损伤纤维，水洗容易。对其他浆料、杂质无退浆作用。工艺：浸热水轧酶液保温堆置水洗60℃，pH6，NaCl,渗透剂（2）碱退浆热碱中，浆料都溶胀、溶解，退浆液稠，热水洗去，部分杂质也被分解除去。工艺：浸灭火槽中碱液碱液保温堆洗2~4g/L,60~80℃6~10g/LNaOH,70~80℃6~12h（3）氧化剂退浆氧化剂使浆料分子氧化、分解、溶解退去，氧化剂有H2O2,NaBrO2,过硫酸盐。氧化剂退浆快，效率高，白，布柔软，但控制难。4酸退浆

酸使淀粉浆分解退去，但对纤维素纤维有损伤，只能稀酸、低温条件，与其他退浆方法联合使用。四、煮练boilingandscouring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。主要为除去棉纤维上的天然杂质：蜡质、果胶质、棉籽壳、含氮物，进一步除去残余浆料、油剂。使织物吸水性提高。有利于染色、整理药剂渗入。使织物获得良好的润湿性及外观，以利后加工顺利进行。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、膨化作用等，经水洗后使杂质从织物上退除。煮练：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。棉织物经退浆后，大部分浆料及部分天然杂质已被去除，但还有少量的浆料以及大部分天然杂质还残留在织物上。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。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，在练液中还需加入亚硫酸氢钠、水玻璃、磷酸三钠和润湿剂。煮练用剂以NaOH为主，加入其他助煮练剂。NaOH能盐化脂肪酸、皂化水解部分蜡质、果胶质、含氮物、棉籽壳。助煮练剂：表面活性剂---润湿、乳化、净洗作用，肥皂等

NaHSO3---磺化木质素，有利于棉籽壳除去；作为还原剂防止棉纤维在高温碱性条件下被空气中O2氧化；有漂白作用。硅酸钠：又称水玻璃泡花碱吸附铁质、杂质，有利于白度、吸水性。磷酸钠：软水作用。硅酸纳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煮练工艺与设备进布方式：绳状煮练、平幅煮练设备：煮布锅、连续汽蒸煮练压力：常压、高压煮布锅轧碱汽蒸堆置水洗煮练效果：毛细管效应检测，8~10cm。设备绳状汽蒸连续煮练机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。棉布的煮练效果可用毛细管效应（简称毛效）来衡量。测试时将煮练后洗净干燥的织物一端垂直浸在水中，测量30min后水在织物上上升高度，即为毛效。一般要求达到8～10cm/30min。设备次氯酸盐漂白常用次氯酸盐有漂白粉和次氯酸钠两种。漂白粉是氯气与消石灰作用而成，如通氯气于石灰乳中，可制得含有效成分高一倍的漂粉精；通氯气于烧碱溶液中，则可制得次氯酸钠。漂粉及漂粉精中有效成分是次氯酸钙，总的效果不如次氯酸钠。次氯酸钠漂白的漂液PH值为10左右，在常温下进行，设备简单，操作方便、成本低，但对织物强度损伤大，白度较低。棉织物次氯酸钠绳状连续轧漂工艺流程如下：轧漂液→堆置（→轧漂液→堆置）→水洗→轧酸液→堆置→水洗。目前规模较大的棉印染厂常自己制造次氯酸钠，或向附近化工厂购买次氯酸钠供漂白用，漂白粉供小城市或农村不易得到次氯酸钠的地区小型印染厂使用。脱氯问题：织物氯漂后的酸洗，不能使分解出来的氯气彻底洗除，仍有少量氯气吸附在织物上。吸附有残余氯的织物在贮存时将造成织物强力下降、泛黄，还将影响对于氯气敏感的染料染色。必要时应使用化学药剂与氯反应彻底去氯。脱氯剂以过氧化氢为最好，过氧化氢除与氯气反应外，本身也是漂白剂，可以增加漂白效果。但一般多使用还原剂如亚硫酸氢钠、大苏打等处理。次氯酸钠漂白工艺和设备较简单，多用于棉织物及维棉混纺织物漂白，有时也用于涤棉混纺织物漂白。但不能用于蚕丝、羊毛等蛋白质纤维的漂白，因次氯酸钠对蛋白质纤维有破坏作用，并使纤维泛黄。

2、双氧水漂白H2O2漂白过氧化氢也称双氧水。用双氧水漂白的织物白度较好，色光纯正，贮存时不易泛黄，广泛应用于棉型织物的漂白。氧漂比氯漂有更大的适应性，但双氧水比次氯酸钠价格高，且氧漂需要不锈钢设备，能源消耗较大，成本高于氯漂。过氧化氢漂白工艺：过氧化氢漂白方式比较灵活，既可连续化生产，也可在间歇设备上生产，可用汽蒸法漂白，也可用冷漂；可用绳状，也可用平幅。目前印染厂使用较多的是平幅汽蒸漂白法，此法连续化程度、自动化程度、生产效率都较高，工艺流程简单，且不产生环境污染。双氧水漂白的漂液PH值为10，在高温下进行漂白，漂白织物白度高而稳定，手感好，还能去除浆料及天然杂质。缺点是对设备要求高，成本较高。在适当条件下，与烧碱联合，能使退浆、煮练、漂白一次完成。2、H2O2漂白HO2-是棉织物上漂白的有效成分，可与色素分子的双键定向结合，发生氧化色素反应。而H2O2其他分解成分对棉也作用，控制，用氧漂稳定剂：EDTA、硅酸钠。工艺流程：轧漂汽蒸、堆水洗过氧化氢漂白无公害，兼具煮练效果（碱性、高温）。新工艺：练漂一体化；冷轧堆。2、H2O2漂白又称双氧水，为二元弱酸。商品溶液：~30%H2O2H2O2H++HO2-K1=1.78×10-12HO2-H++O22-K2=1.0×10-25易被金属如Cu、Fe、Mn、Ni催化分解，酸性条件下较稳定，碱性条件下会分解。过氧化氢分解成分较多，有：

HO2-

、HO2·、HO·、O2。高速平幅退煮漂联合机

亚氯酸钠漂白：亚氯酸钠用于棉织物漂白时的最大优点是在不损伤纤维的条件下，能破坏色素及杂质。亚氯酸钠又是化纤的良好漂白剂，漂白织物的白度稳定性比氯漂及氧漂的织物好，但是亚氯酸钠价格较贵，对金属腐蚀性强，需用钛金属或钛合金等材料，而且亚漂过程中产生有毒ClO2气体，设备需有良好的密封，因此在使用上受到一定限制，目前多用于涤棉混纺织物的漂白。NaClO2，是温和的氧化剂。除杂、去棉籽壳能力强。涤/棉织物可不煮练、直接进行漂白。商品NaClO2

白色固体，80%NaClO2，含NaCl，NaOH

液体，10~25%NaClO2

，pH值~10NaClO2+H+HClO2，ClO2，ClO3-，Cl-，ClO2-，…NaClO2

（亚漂）在碱性条件下稳定，在酸性条件下，形成亚氯酸分解，漂白有效成分是ClO2,但二氧化氯气体有毒，因此漂白工艺用特殊方法：活化剂释酸法。

轧中性漂液密闭汽蒸释酸脱氯水洗3、亚氯酸钠漂白NaClO2：15~25g/LSAA：1~2g/L活化剂：xg/LpH：7~895~100℃pH：4-5时间：1hNa2SO3：1~2g/L(NH4)2SO4,六亚甲基四胺。冷漂时用有机酸4、增白白度要求高，漂白后、或在漂白的同时进行增白处理。棉用荧光增白剂VBL。六、开幅、轧水、烘燥绳状练、漂加工后在开幅机上开幅，再和轧水机、烘燥机联合处理。工艺：二浸二轧拉幅烘干

VBL：0.5~3g/LpH：8~9

温度：40~45℃除皱，含水均匀烘筒，红外线，热风丝光Mercerization

Mercerizationistheactionofanalkali(causticsada)onfabric.Mercerizationwasarevolutionarydevelopmentdiscoveredin1853byJohnMercer,acalicoprinter.Henoticedthathiscottonfilterclothshrank,andbecamestronger,morelustrous,andmoreabsorbentafterfilteringthecausticsodausedinthedyeprocess.棉纤维用浓烧碱溶液浸透后，可以观察到棉纤维不可逆的剧烈溶胀，纤维横断面由扁平腰子形转变为圆形，胞腔也发生收缩，纵向的天然扭曲消失，长度缩短。如果在对纤维施加张力时浸浓碱，不使纤维收缩，此时纤维表面皱纹消失，成为十分光滑的圆柱体，对光线有规则地反射而呈现出光泽。reasonLustrousandsilklikePlisseaffectcanbeachievedImproveaffinityfordyes棉织物用浓碱浸渍时，因所受张力不同而有两种状况，一是在经纬向都施加张力条件下浸轧碱液，经冲洗去碱后，织物不再收缩，可使织物获得如丝织物般的光泽，称为丝光处理，一般含有棉纤维的织物大都经过丝光处理；另一种是织物在无张力条件下浸渍浓烧碱液，然后织物以松弛状态堆置，任其自由收缩，可使织物变得紧密、富有弹性，称做碱缩，多用于棉针织物汗布的加工。七、丝光Mercerization平幅棉织物在张力作用下，保持尺寸，用浓烧碱处理，使棉织物有丝般光泽。棉织物：张力，浓NaOH丝光处理无张力，浓NaOH碱缩、密实处理丝光原理：NaOH与棉纤维素分子的羟基发生缔合作用，带入大量的水分子，使棉纤维剧烈溶胀，超分子结构改变，在洗去NaOH后，改变的结构不会再变回。此时棉纤维横截面和纵向外观都发生变化。Cell-OH+NaOHCell-OH·NaOHCell-O-Na++H2O丝光效果图mercerization棉纤维用浓烧碱溶液浸透后，可以观察到棉纤维不可逆的剧烈溶胀，纤维横断面由扁平腰子形转变为圆形，胞腔也发生收缩，纵向的天然扭曲消失，长度缩短。如果在对纤维施加张力时浸浓碱，不使纤维收缩，此时纤维表面皱纹消失，成为十分光滑的圆柱体，对光线有规则地反射而呈现出光泽。若在张力持续存在时水洗去除纤维上碱液，就可以基本上把棉纤维溶胀时的形态保留下来，成为不可逆的溶胀，此时获得的光泽较耐久。。丝光效果mercerize光泽：棉纤维圆形规则，定向反射，光泽增强定形作用：分子链重排可消除前些加工使纤维存在的内应力。使尺寸稳定强度和延伸度；分子取向度提高，受力均匀，强度提高，断裂延伸度降低。由于烧碱能进入棉纤维内部，使部分晶区转变为无定形区，去碱、水洗后这种状况也基本保留下来，棉纤维的吸附性能也因此大为增加化学反应性：结晶度下降，染料、药剂容易进入。影响丝光效果的因素：1）碱浓度<105g/L，无丝光作用；>280g/L，不显著。2）温度放热反应，低温有利溶胀。但考虑粘度、设备。3）时间20秒。与温度、浓度有关，低温、低浓---长时。4）张力控制为坯布门幅，经向无伸长。Na+水化膜，使非晶区、晶区都溶胀，有张力时，强制链伸直取向。洗碱后才松驰。前轧碱槽绷布辊后轧碱槽布铗伸幅装置

室温浸碱加经纬张力30~40s带浓碱50~60s,张力180-280g/L

吸碱淋洗装置除碱箱平洗机

张力酸中和丝光工序：一般漂白后丝光，也可原布、漂前、染后。丝光剂：NaOH。液氨（-33℃），有防皱、弹性、强度、手感、耐磨好的效果。丝光机：布铗、直辊、弯辊丝光工艺（布铗丝光机）：前处理工艺发展动向由于工艺长，费时、费水、费能等。退、煮、漂短流程处理：合并成二步或一步处理。退浆和煮练一步，再漂白。或一步，用冷轧堆处理。关键是要达到分步煮练效果。高效率、短流程、低废水。一步冷轧堆工艺：烧毛浸轧碱氧液打卷堆置水洗NaOH：46~50g/LH2O2：16~20g/L水玻璃：14~16g/L精练剂：10~12g/L室温，~20h习题1、棉纺织品前处理有哪几道工序？2、烧毛是依据什么原理处理织物绒毛的？3、退浆几种方法各有什么特点？4、煮练中用亚硫酸钠有什么作用？5、氯漂、亚漂为什么要有脱氯工序？用什么脱氯？6、为什么棉织物丝光处理后有丝光效果？7、棉织物退浆、煮练、漂白三工序都可能用到下列试剂中哪种？（）

A、NaOHB、HClC、H2O2D、NaClO8、丝织物一般用下列哪种漂白剂漂白？（）A、NaClOB、NaClO2C、H2O2D、NaClO3Homework1简述棉织物前处理都有那些加工2棉织物煮炼中加入的烧碱表面活性剂亚硫酸纳硅酸钠磷酸钠各起什么作用?3什么叫酶活力单位?第四节苎麻纤维脱胶和苎麻织物练漂原麻中含非纤维素物质多达~30%。杂质成胶态把麻纤维素粘连、包含，纺纱前必须除去这些胶质使苎麻成单纤维，因此，苎麻原麻必须进行脱胶，形成织物后再练漂，其负担轻。一、苎麻纤维的脱胶苎麻胶质：半纤维素、果胶质、木质素等。用化学法脱胶，废水多。酶法脱胶属绿色工艺，但工厂应用不成熟。二煮一练法：扎把浸酸冲洗高压二次煮练0.5~1.0kg/把2g/LH2SO40.196MPa,120~130℃40~50℃，1h1:10，1~2h，4~5h，碱套用

水洗打纤酸洗冲洗精练---给油---

~1g/LH2SO4，

rt℃，2-3min.二、苎麻织物的练漂与棉织物的加工步骤相似。烧毛退浆煮练漂白半丝光圆筒烧毛机150~180g/L碱浸酸：原麻表面胶质层包裹，酸接触不到纤维素分子。为煮练减轻负担。酸洗：水解残胶,条件温和。打纤：机械力除碎胶质。精练：碱液再煮，高级、细支麻纱。常规丝光染色并不好，手感、强度也差。PretreatmentofgreyclothofWool第三节羊毛初步加工原毛含大量的杂质，杂质占~40%：伴生杂质和附加杂质。必须先除去杂质，才能进行毛纺织加工。一、选毛按羊种、羊不同部位的羊毛、地区气候等因素分等级。二、洗毛羊毛伴生杂质：羊毛脂、羊汗、及尘土杂质。通过洗毛除去。高级脂肪酸RCOOH、高级一元醇ROH、及其酯RCOOR’，熔点：40~45℃，成分上千种。盐化、乳化在热水中洗去。有机酸RCOOK、及无机酸K2CO3等的盐，水中可溶。含钙、镁多的土杂，会消耗洗涤剂洗毛方法皂碱法

三种方法合成洗涤剂+纯碱

（SAA）溶剂法属水洗法，用油酸皂和纯碱，pH9~10，~50℃，10~20min。耙式洗毛机，4~5槽，第一槽：水浸，2、3槽：洗涤剂，4、5槽：漂洗。水洗法，209洗涤剂或其他非皂型洗涤剂，洗涤液碱性低，对毛的损伤小。羊毛脂是羊毛上主体杂质，不溶于水，溶于有机溶剂，其回收利用价值高，溶剂中易回收，且溶剂洗毛不损伤羊毛。缺点：成本高，不安全。Na2CO3：调pH,皂化，降cmc,软化水。SAA：润湿、渗透、乳化、分散、增溶。洗毛机三、炭化草籽、草屑等植物性杂质缠结在羊毛上，在洗毛工序中除不去，必须炭化除去。炭化原理：无机强酸对羊毛和纤维素作用不同。羊毛耐酸性好，植物纤维素耐酸性差，在高温酸性条件下水解、脱水炭化变脆，机械敲击分离。炭化用剂：硫酸+耐酸润湿剂炭化方式：散毛、毛条、匹炭化炭化工序：浸水浸酸脱酸预烘

32~55g/LH2SO4,室温带液~37%60~80℃15~20min含酸~7%预、焙烘~40min

焙烘碎杂中和水洗烘干

110℃烘后即压~2%Na2CO3~70℃

(C6H10O5)nC+H2OH+第四节丝织物前处理桑蚕丝含杂（以丝胶为主）~20%，但可在丝织后才进行脱胶处理。绢丝原料由于含油、含杂高，需在纺前处理。蚕丝和化纤长丝交织物、或纯化纤丝织物精练基本方法与蚕丝织物相似，但化纤表面光滑、主要是油污、浆料、油剂除去，处理工艺、条件可缓和、简单，不使织物损伤。一、丝织物的脱胶（精练）

脱胶原理：丝胶蛋白质（十八种氨基酸组成）的极性氨基酸含量高，无规卷曲构象多，结晶度低，在热水中溶胀、溶解。偏离等电点时溶胀、溶解快，在pH为9.5~10、温度95~100℃时溶解速率较快，而丝素较稳定。酸也能溶解丝胶，但除酸、耐酸设备等复杂，一般不用。蛋白水解酶脱胶，配以皂碱复练，因为酶只除丝胶。丝胶杂质:1)脂肪、蜡质；2)色素；3)无机物；

4)碳水化合物：多糖物质与丝胶蛋白结合成复合蛋白、与色素结合成配糖体，或以纤维素微细纤维状存在于丝胶中，缫丝时丝胶部分溶解而成微茸毛剥离，精练可随丝胶脱落，但加捻后难除。微茸影响光泽、染色、鲜艳度。脱胶方法：皂碱法---肥皂（表面活性剂）+弱碱剂。脱胶设备：挂练槽（练桶）、松式平幅精练机脱胶工艺：预处理初练复练后处理

丝织物Na2CO3：0.5~1.5g/L80℃,45-60min浴比1:40膨化丝胶肥皂：7~9g/LNaSiO3：1~2g/LNa2CO3：0.3~0.6g/L保险粉：~0.3g/L98~100℃,90min除18%丝胶肥皂：~4g/L其他同初练60min除~2%丝胶高温水洗：20min，再50℃、冷水洗丝织物前处理工艺二、丝织物的漂白桑蚕丝含色素不多，含在丝胶中，脱胶时可一同除去。一般不需漂白。需时：用双氧水。漂白热水洗冷水洗改进脱胶法：合成洗涤剂代替肥皂：净洗剂LS、净洗剂209酶+皂碱法，酶+合成洗涤剂法精练品质：练减率~20%，白度、光泽、手感H2O2：~3g/LNa2SiO3：~2g/L平平加O：~0.2g/L1:~25,pH~8,70℃,60-120min.第五节化学纤维及其混纺织物的前处理化学纤维含杂低，前处理负担比天然纤维轻。含杂主要是油剂、浆料、及油污。一、粘胶纤维的前处理分子量小、结构较松弛，湿强差、对药剂敏感、易变形。工艺特点：不用剧烈工艺处理、松式设备（工艺）。主要工序：烧毛退浆煮练漂白，不丝光二、合成纤维织物前处理涤纶织物：退浆煮练漂白（热定形）锦纶织物：退浆煮练漂白（热定形）三、混纺和交织织物前处理涤棉混纺、交织：烧毛退浆煮练漂白丝光热定形高温快速用H2O2

碱对涤作用落布低温