纺织品与人类健康第34章 深圳大学选修

第三章纺织品的印染加工过程

重点：了解各类纺织品的前处置、染色、印花及后整理加工过程及原理，掌握纺织品印染加工过程中常用的化学品。

§1棉织物的前处置来自纺织厂的棉布，通常称为原布或坯布，原布预备包括原布检验，翻布〔分批、分箱、打印〕和缝头。烧毛〔singe〕烧毛的目的在于烧去布面上的绒毛，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。气体烧毛机1—进布安装2—刷毛箱3—烧毛火口4—平洗槽5—轧车6—出布安装退浆〔desizing〕棉布在织造时，为了减少断经，提高经纱的强力、耐磨性及光滑程度，以保证织布的顺利进展，在织造前经纱普通都要经过上浆处置。但在棉布练漂前要进展退浆。退浆不仅去除棉布上的浆料，而且还能去除棉纤维上的部分天然杂质。1、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，不需求高温高压等猛烈条件，作用快速。但酶具有作用专注性，即一种酶只能催化一种或一类化学物质。2、碱退浆热的稀烧碱溶液可以使各类桨料发生溶胀，还能添加一些浆料的溶解性，使桨料与纤维的粘着变松，在机械作用下较易洗除大部分桨料，碱退桨率达50%～70%。3、酸退浆碱退浆后经过水洗，再浸轧硫酸液，然后堆置约lh，充分水洗净。此法称为碱酸退浆法。碱酸退浆对去除棉纤维杂质及矿物质效果较好，并能提高半制品白度及吸水性。碱酸法退浆率达60%～80%。4、氧化剂退浆强氧化剂如过氧化氢、亚溴酸钠等，对各种浆料都有使浆料大分子断裂降解的作用，从而容易从织物上洗除。氧化剂退浆速度快，效率高，质地均匀，还有一定的漂白作用。但是强氧化剂对纤维素也有氧化作用。煮练〔scouring〕煮练就是用化学方法去除棉布上的天然杂质，精练提纯纤维素的过程。棉布上的杂质主要有：果胶质、蜡质、含氮物质、棉籽壳、其它杂质。煮练的主要用剂是烧碱〔NaOH〕，此外，常用的助练剂有：外表活性剂、硅酸钠和亚硫酸氢钠等。煮布锅漂白〔bleaching〕棉布经过煮练后，虽然在一定程度上去除了杂质，但依然残留色素，色泽不白，影响染色和印华的色泽艳丽度，因此需进展漂白。漂白的目的主要是去除天然色素，赋予棉布以必要的白度，同时棉布上残留的其他杂质也可以进一步去除，使棉布的润湿性能有所提高。常用的氧化型漂白剂主要有：次氯酸钠、过氧化氢、亚氯酸钠等。

次氯酸钠漂白，本钱较低，设备简单，但对退浆、煮练的要求较高。用H2O2漂白，产品白度较高，手感良好，织物强力下降比NaClO少，还兼有一定的去杂作用，故对漂练的要求较低，但本钱比NaClO高。NaClO2是一种比较温暖的氧化剂，它在正常的漂白条件下不会损伤纤维，但在漂白中产生有毒物质〔ClO2〕，能腐蚀金属资料，所以其漂白设备要用不锈钢制成，设备要求高，因此在运用上遭到很大限制。

丝光〔mercerization〕丝光是棉织物在一定张力下的浓碱处置。织物经过丝光后，发生了以下的变化：1〕尺寸稳定性提高，缩水率下降；2〕断裂强度提高，断裂延伸度下降；3〕对染料、水分的吸附才干提高；4〕具有良好的光泽。§2苎麻纤维脱胶苎麻收割后，从麻径上剥取麻皮，并从麻皮上刮去表皮，得到苎麻的韧皮，经晒干后成为原麻，是麻纺厂的原料。原麻中含有大量杂质，其中以多糖胶状物质为主，这些胶状物质大都包围在纤维的外表，纺纱前必需将韧皮中的胶质去除，并使苎麻中的单纤维相互分别，这一过程称为脱胶。§3丝的练漂利用丝胶和丝素的化学构造和性质上的差别，除去丝胶和其它杂质，以获得各种性能良好的丝织物，这一加工过程称为精练。丝织物精练的目的主要在于去除丝胶，随着丝胶的去除，附着在丝胶上的杂质也一并除去。因此，丝织物的精练又称为脱胶。蚕丝织物的漂白和增白蚕丝织物脱胶后已很洁白，而且丝织物太白，也失去了织物的风格，为了提高织物的白度，常在脱胶液中参与适量的漂白剂如保险粉、双氧水等，以破坏丝素中存在的色素和织造时施加的着色剂，也即脱胶和漂白同时进展。对度要求高的产品，也可另行漂白。§4化学纤维及其混纺织物的前处置化学纤维的练漂主要是为了去除织物在织造过程中能够沾染上的油污、浆料，其方法因种类而异，工艺条件也应适中选择。

粘胶纤维织物的练漂，主要在于去翅沾污的油渍及织造时所上的浆料。合成纤维普通需经细微的洗练以去除织造时所粘附的油污及所上的浆料〔合成纤维上无天然杂质〕，普通不需进展漂白。§5纺织品的染色所谓染色是使染料与纤维发生化学或物理化学的结合，或者用化学方法直接在纤维上合成颜料，并使纺织品具有颜色的加工过程。染料：染料是有色的有机化合物，能上染纤维，且使纤维资料染成艳丽坚牢的颜色。

染料的分类，普通是根据染料的性能和运用方法进展分类，称为运用分类。染色牢度染色牢度是指染色产品在运用过程中或染色以后的加工过程中，在各种外界要素的作用下，能坚持其原来色泽的才干〔或不退色的才干〕。色牢度好与差，直接涉及人体的安康平安。色牢度差的产品在穿着过程中，碰到雨水、汗水就会呵斥面料上的颜料零落褪色，那么其中染料的分子和重金属离子等都有能够经过皮肤被人体吸收而危害人体皮肤的安康，另一方面还会影响穿在身上的其它服装被沾色，或者与其他衣物洗涤时染脏其他衣物。

颜色的根本概念——物质对光发生不同的选择吸收就会呈现各种颜色；——光是一种电磁波，电磁波的波长范围很广，可见光的波长大致为380-780nm。色环图常将颜色分为三部分，一部分是长波长光包括红、橙、黄等色相，叫暖色；一部分是短波长光包括青、蓝、紫等色相，叫冷色；一部分是中波长光即绿色光，叫中性色。——不同波长的光波在人的视觉上产生不同的反映。假设不同波长的可见光波，绝大部分都透过物体，那么该物体是无色透明的；假设绝大部分都被物体反射，该物体是白色的；假设绝大部分被吸收，物体是黑色的。——将阳光照射染料溶液，不同颜色的染料对不同波长的光波发生吸收。即当物体选择性地吸收可见光波中某一波段的光波，反射出其他各波段光波时，物体才呈现出各种颜色。颜色的特性：颜色、明度和饱和度

颜色本身特征主要决议于颜色、明度和饱和度，即颜色的三要素。三者中任一要素发生改动，都可以使之产生不同的色感。而只需三要素固定不变，才干使人获得某一颜色的特定觉得。

——颜色就是可见光波不同波长的辐射，在视觉上所表现的颜色，如红、黄、蓝三色。——明度是人眼觉得到染料颜色的亮堂程度，决议于颜色染料反射率的高低。——饱和度即饱和度是指颜色的艳丽程度，通常用色光与白光的比例来定量表示。而无色的饱和度为零。

在印染加工中，为了获得一定的颜色，常需求用两种或两种以上的染料进展拼染，通常称为拼色或配色。品红、黄、青称为拼色的三原色。用不同的原色相拼合，可得红、绿、蓝三色，为二次色。用不同的二次色拼合，或以一种原色或灰色拼混，那么所得的颜色称为三次色。它们的关系为：原色品红黄青品红黄二次色红绿蓝红三次色黄灰青灰紫灰染色方法按纺织品的形状不同，主要有散纤维染色、纱线染色、织物染色三种。其中织物染色运用最广。根据染料施加于被染物和使染料固着在纤维中的方式不同，染色方法可分为浸染〔或称竭染〕和轧染两种。——纺织物浸入染浴中，染液不断循环或纺织物不断运转，染料逐渐上染，染液浓度相应地逐渐下降，这种方法叫浸染。——纺织物浸渍染液后用轧辊挤压，使染液透入纺织物组织的空隙里，并将多余的染液轧挤去除，使染料均匀分布在纺织物上，然后让其在一定条件下〔如蒸汽〕完成上染过程，这种方法叫轧染。§6印花印花是采用不同的方法，将各种颜色的染料或颜料在纤维制品上印制各种花纹图案的加工过程。织物印花加工的对象是各种纤维资料的织物，运用的原料是染料或涂料，经过化学的或物理的方法使之在织物上印出彩色图案。印花和染色的机理是一样的，印花可以为是部分的染色，而从加工工艺过程看，染色与印花存在着较大的区别。染色是将织物经过染液而使染料上染，但印花时为了获得轮廓明晰的花纹图案，须用糊料作载递剂，在印花花浆中起稠厚、粘着等作用以抑制印花时的染液渗化景象。织物印花的方法，根据印花工艺的不同，有直接印花，防染印花和拔染印花三种。1)直接印花在织物上直接印上含有染料、助剂及化学品的色浆，再经过一系列的后处置获得所需花纹和图案的印花方法。2〕防染印花在织物染色〔或显色〕前或染色而未固色前进展印花，印花样浆中含有能防止染料上染〔或显色〕或固色的化学品〔称为防染剂〕，然后进展染色〔或显色〕或固色。

3〕拔染印花拔染印花是将印花样浆印到先经染色或经染色而未固色的织物上，印花样浆中含有能破坏地色染料的化学药剂，该药剂〔称为拔染剂〕在适当的条件下将地色上的染料破坏。根据不同的印花设备，织物印花方法主要分为滚筒印花、筛网印花、转移印花等。1〕滚筒印花通常称为机器印花，是按照花纹的颜色，分别在由铜制成的印花花筒上刻成凹形花纹，将刻好的花筒安装在滚筒印花机上，即可印花。2〕筛网印花a.平网印花它是先按花纹的颜色，分别制造具有相应花纹的筛网，筛网框平放在织物上面，框内加色浆，用橡皮刮刀在筛网上均匀刮浆，色浆经过筛网网眼在织物上印出花纹。b.圆网印花是一种将花纹筛网制成圆筒而印花的印花方法。3〕转移印花是一种较新颖的印花方法，主要用于涤棉混纺织物。它是先用印刷的方法将印花用的染料所制成的油墨印到纸上，印刷成图案纸〔简称转印纸〕，再将转印纸的正面与织物的正面紧贴在一同，在一定的温度、压力条件下，使纸上的染料转移到织物上去即完成了印花。4〕烂花印花它是利用合成纤维或蚕丝和纤维素纤维对酸的稳定性不同这一性质而进展的。在织物上印以酸浆，印后经过蒸化，纤维素纤维水解炭化，保管合成纤维或蚕丝，经过松式水解，织物呈透明的花纹。

手工平网印花平网印花圆网印花圆网印花数码印花机§7整理织物整理，广义的可包括织物自下机后所进展的一切改善和提高质量的处置过程，但在实践染整消费中，常将织物的练漂，染色和印花等以外的改善和提高织物质量的加工工程称为织物的整理。整理的目的如下：1〕增进织物的外观2〕改善织物的手感3〕稳定织物的外型4〕延伸织物的运用期限5〕使织物获得特种效果采用的整理方法很多，大致有以下几类：物理方法：利用湿、热、压力和拉力等物理机械作用而进展〔机械整理〕的整理。化学方法〔化学整理〕：采用某些化学药剂以改善或改动纤维的物理化学性质，从而到达整理要求。物理及化学综合方法：耐久性轧光、电光、轧皱等

第四章纺织原料与人体安康重点：掌握不同纺织原料与人体安康的关系。一、纺织品的温馨性能1、衣用纺织品的热温馨性理想的衣用纺织品应该具有良好的微气候调理作用，如在冰冷的环境下，能阻挠人体热量的散失〔保暖〕；在暑热的条件下，能促进皮肤外表水分的蒸发和及时吸收气态或液态的水分并传送到大气中，以维持微气候区的湿度适中；能有效地促进空气的流通，保证微气候内空气的清洁。一、纺织品的温馨性能2、人体热温馨的条件人体的产热量与散热量要平衡衣用纺织资料假设能很快地将人体多余的热量以传导、对流、辐射以及蒸发的方式与环境进展交换，或将因热量过高而产生的汗液很快地吸收并分发到大气环境中，那么用它制成的服装会给人以温馨的感受。一、纺织品的温馨性能人体的产湿量与散湿量要平衡

当人体的发热量和散热量到达平衡时，假设没有发生有感发汗，而只是经过无感发汗的方式向外界蒸发水分，此时，只需气态水能经过纺织品被传送出去，不积累在皮肤外表，微气候的相对湿度较小，人体就能得到良好的热温馨感。假设由于天气炎热或猛烈运动而产生了有感发汗，那么为了维持微气候区的热温馨形状，衣用纺织资料必需能及时吸收掉皮肤外表的水分并把它传送到周边的环境。一、纺织品的温馨性能热接触温馨度的构成要平衡从热接触温馨的角度，在人体接触服装的瞬间及初始一段时间内应该要求皮肤温度和湿度不发生太大的变化，不会给人以冰凉或发烫的觉得，甚至还包括与之相关的潮湿、摩擦、束缚的觉得，这时人就能得到一种良好的瞬时接触温馨感，不会产生瞬时的接触冷暖感。3、影响衣用纺织资料热传输才干的要素A、构成织物的纤维资料的导热性能表4-1常用纤维的导热系数材料导热系数/[W/（m·℃）]材料导热系数/[W/（m·℃）]棉纤维0.255-0.264锦纶0.75-1.21羊毛纤维0.188-0.197腈纶0.184桑蚕丝纤维0.180-0.197丙纶0.79-1.09粘胶纤维0.197-0.255氯纶0.151醋酯纤维0.18静止空气0.092涤纶0.301水2.15桑蚕丝导热系数较小，导热性差，隔热效果好，而涤纶纤维那么相反，所以，夏季穿着丝绸服装比较凉爽，而穿着后者那么比较闷热。B、织物的孔隙率〔体积质量〕体积质量〔g/m3〕是单位体积织物所具有的质量。体积质量越小，织物构造越疏松，孔隙率越大。存在于织物内纤维或纱线之间的孔隙构成了纺织品热传导的空气通道。

普通夏季服装面料宜选用透气性比较好的稀薄面料，并且在有风的条件下，人觉得比较凉爽。在冬季，很多防寒服的内衬选用构造蓬松的织物，絮料选用多孔纤维，而面料选用高密度织物，其缘由就是利用构造蓬松、体积质量较小的织物或絮料中大量静止空气的良好保暖性，而高密度织物那么能防止构成空气流动而导致对流传热，这样的搭配，可以使服装具有优良的防寒保暖性能。C、织物外表的粗糙度织物外表的粗糙度与纱线和织物的构造以及加工方法有关。当纺织品外表比较粗糙时，其与皮肤接触的面积较小，相互间构成有凸起于织物外表的颗粒构成的“点〞接触，各触点之间构成了大量的孔隙。假设这些孔隙大小能使其中的空气处于静止形状，那么具有良好的保暖性；D、纺织品的厚度厚度与纺织品的导热性〔保暖性〕成反〔正〕比关系，因此，夏季宜选用薄型面料，而冬季服装要采用比较厚实的面料。E、含水量纺织品是由纤维、空气、水分等组合而成的组合构造体。从导热性能上看，纤维、空气、水分的导热系数差别较大。由于水的导热系数远大于纤维本身，因此随着纺织品中水分含量的添加，其导热性提高。所以在潮湿的气候条件下，即使气温一样，人会觉得到比枯燥时更冰冷的缘由。4、影响衣用纺织资料湿传输性能的要素纤维的吸湿才干天然纤维、粘胶纤维的吸湿才干好，其透湿才干就强，而合成纤维由于吸湿才干差，皮肤外表的水分不能及时被织物吸收并排放，因此夏季穿着有闷热感。纤维构造纤维内含有的缝隙和空洞会影响织物的湿传输性能。纱线构造松式构造的纱线，由于纤维之间的孔隙率较大，有利于液态水分的传输和气态水的蒸发。纺织品的构造纺织品的构造越严密，纤维的填充率越高，那么湿传输性越差。随着厚度的添加、密度和紧度的提高，纺织品的湿传输才干也会相应下降。后整理工艺后整理工艺也会影响纺织品的湿传输性能，如树脂整理，由于树脂膜覆盖了织物内的毛细管，会使织物的透湿性下降；但假设在整理剂中参与高吸湿资料，那么又可改善织物的湿传输性。二、衣用纺织资料的刺痒感衣用纺织资料的刺痒感是指由于纺织品外表的毛羽对皮肤的刺扎、刮拉、摩擦等而构成的综合觉得，这种觉得普通以“痒〞为主，但纺织品外表的纤维端会刺激皮肤的痛觉感受器而构成“刺〞的。图4-1纤维与皮肤觉得神经作用表示图三、衣用纺织品的卫生性能1、衣用纺织品的卫生性能与人体安康内衣脏污内衣脏污的缘由主要是皮肤的分泌物，如皮屑、皮脂、汗液与皮肤外表积聚的灰尘及微生物混合成垢。外衣脏污外衣的脏污是纤维性能、污物性能以及污物与纤维相互作用等众多要素综协作用的结果。2、纺织品的脏污对运用的影响纺织品的运用性能下降表4-2被汗垢脏污的服装面料的性能变化性能试样透气性吸水性含气性透气量[Ml/（cm2·s）]变化率/%吸水高度/cm变化率/%含其率/%变化率/%棉原试样15.44-43.85.71-36.864.2-3.6脏污样8.693.6161.9粘胶纤维原试样116.59-32.73.64-38.772.3-4.7脏污样48.452.3468.9锦纶原试样4.47-27.71.18-11.048.1-7.5脏污样3.231.0544.5纺织品的吸湿性与服装吸收/释放有害气体的才干有关，吸湿性强的衣料吸收有害气体多，释放有害气体速度快，但是，脏污后的纺织品对有害气体的吸收和释放才干下降，必然会影响人体安康。刺激皮肤并诱发霉菌增殖皮肤外表与织物上的脏污也会发生氧化、分解反响而生成氨等刺激性物质，刺激皮肤。同时，氨的生成又会弱化又汗液和皮脂构成的酸性皮肤维护膜，促进霉菌增殖，进一步添加对皮肤的刺激。真丝绸在抑制细菌和真菌的生长繁衍方面具有良好的效果，因此穿着真丝绸内衣可以在一定程度上减轻瘙痒等皮肤病的病症。亚麻纤维也有类似的功能效果。

四、衣用纺织品的防护功能

1、衣用纺织品的防熄灭功能纺织品的熄灭过程当纺织品接触高温热源，遭到高热量的辐射或接触到明火时，由于传导、辐射以及对流传热的作用使纺织品温度升高而产生热裂解，并产生可燃性的分解产物，这些分解产物从纺织品外表散出并环境氧气相互作用后，就使纺织品熄灭，并能够伴生有大量“烟雾〞。图4-2服装的熄灭过程表示纺织品的耐燃性能根据熄灭性能的不同将纤维分为易燃、可燃、难燃和不燃