染整工艺模板

染整工艺绪言一、染整加工特点和目标染整是棉花和其它纤维材料经过纺织加工以后加工工艺。它是织物在一定工艺条件下，经过染料、药剂和助剂在专用设备上进行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关键角色)；（2）一个化妆术；（3）综合工艺技术，包含面广；（4）能耗大（水、热、电），有污染（废水、气、渣）需重视节能和环境保护。2．目标改善织物服用性能（舒适、保暖、抗皱等），给予功效性（防霉、防蛀、拒水、阻燃、抗菌等），提升身价。（1）去除杂质；（2）提升白度；（3）染着颜色；（4）改善风格。二、染整加工关键内容漂、染、印、整。三、本课程任务和要求1．掌握纺织品练漂、整理加工基础原理和方法。2．能依据纺织品特征和练漂、整理加工要求，合理制订加工工艺过程及条件；初步含有处理练漂及整理工艺问题能力。3．了解练漂、整理加工质量检验方法。4．了解练漂及整理加工技术进展和发展前沿。5．查阅染整专业相关文件。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．自然界中水源地面水：流入江、河、湖泊中贮存雨水，含较多可溶性有机物和少许无机物地下水：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浅泉水、井水，有可溶性有机物和较多二氧化碳）自来水：加工后天然水，质量较高。2．水中杂质悬浮物（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．水硬度及表示方法①硬水：含较多钙镁盐水。软水：含较少钙镁盐水。②硬度：用度数表示钙镁盐含量方法（即水中含杂多少）。临时硬度：水中含Ca、Mg重碳酸盐量。永久硬度：水中含Ca、Mg氯化物、硝酸盐和硫酸盐量。③表示硬度方法：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、染整用水要求1．

要求（1）无色、透明、无臭；（2）pH=6.5~7.4；（3）铁、锰离子含量<0.1ppm；（4）硬度<60ppm。2．硬水对染整加工影响（1）练漂加工中消耗肥皂，织物上钙、镁皂影响手感、色泽；（2）漂白时影响白度、光泽；（3）染色时和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）对锅炉影响：水垢消耗燃料，造成爆炸，恶化水蒸气，引发锅炉腐蚀。三、硬水软化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，其中锰、铁等离子也可除去。2．软水剂（1）Na3PO4：3CaSO4+2Na3PO4→Ca3(PO)4↓+3Na2SO4（2）六偏磷酸钠：Na4[Na2(P03)6]+Ca2+→Na4[Ca(P03)6]+2Na+（3）胺醋酸衍生物（EDTA）：和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，四面包围两层不一样电荷双电层，水经过后可发生离子交换。阳离子交换剂：含H+、Na+固体和Ca+、、、、、、、、Mg2+离子交换阴离子交换剂：含碱性基因，能和水中阴离子交换（2）常见交换剂：a.泡沸石：水化硅酸钠铝Na2O·Z+Ca(HCO3)→CaO·Z+2NaHCO3Na2O·Z+CaSO4→CaO·Z+Na2SO4b.磺化煤：2Na(K)+CaSO4→Ca(K)2+NaSO42H(K)+CaSO4→Ca(K)2+NaSO4c.离子交换树脂4．电渗析法：用直流电源作动力，使水中离子选择性地透过树脂交换膜而取得软水。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功，or扩展单位长度所需拉力。表面张力影响：液体表面张力越大，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性质1．

表面活性剂以浓低度存在于水中，能显著降低溶液表面张力物质。2．结构特征（双亲结构）不对称极性分子，由较大疏水基和较小亲水基组成。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：R-N+H3Cl—两性型：

非离子型：聚氧乙烯醚R-O-(CH2CH2O)nH4表面活性剂浓度和表面张力关系表面活性剂在溶液中排列情况和浓度相关，只有当浓度达一定值时，才能在溶液表面聚集足够数量，而形成单分子膜，此时继续增加浓度，无助于表面张力降低，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最小浓度，也是表面活性剂在溶液中刚刚形成胶束浓度。表面活性剂浓度通常稍大于CMC时，才能充足发挥作用。三、表面活性剂关键作用1．润湿和渗透2．

乳化一个液体以极小微粒均匀地分散在另一个不相溶液体中现象。水分散在油中——油包水（水/油）油分散在水中——水包油（油/水）3．分散一个不溶性固体以极小微粒均匀分散在液体中作用。4．增溶属乳化、分散极限阶段，即非水溶性油溶于表面活性剂胶束内，形成类似透明溶液。5．去污四、表面活性剂化学结构和性能关系1．亲疏平衡值和性能之间关系H·L·B值：表示表面活性剂亲水疏水性能（Hydrophile-LipophileBalance）表面活性剂要展现特有界面活性，必需使疏水基和亲水基之间有一定平衡。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，可经过乳化标准油来确定HLB值。HLB值15~1813~158~87~93.5~61.5~3用途增溶剂洗涤剂油/水型乳化剂润湿剂水/油乳化剂消泡剂HLB值可作为选择表面活性剂参考依据。3．

疏水基种类和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）

其它：全氟烃基疏水性大小：（5）>（1）>（3）>（2）>（4）3．亲水基位置和性能末端：净洗作用强，润湿性差；中间：相反。4．分子量和性能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，亲水性取决于醚键多少，醚和水分子结合是放热反应。当温度↑，水分子逐步脱离醚建，而出现混浊现象，刚刚出现混浊时温度称浊点。此时表面活性剂失去作用。浊点越高，使用温度范围广。五、常见表面活性剂（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O3．TX-10棉及棉型织物退浆和精练

一、练漂目标1.去除杂质，使染整加工顺利进行。杂质：①天然杂质：棉上蜡状物，含氮物，果胶等②加工时沾上二次杂质：整经用浆，合纤纺纱上油，尘埃，锈迹等2.改善品质，提升服用性能，如丝光，热定形，多在染前进行，也归为练漂。二、关键工序因品种而异(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①烧毛、丝光、热定形、烘干以平幅进行。②棉轻薄品种除①工序外可进行绳状加工，厚重棉、涤/棉应采取平幅加工。涤/棉织物印染加工工艺标准，T/C应保留纯棉织物全部染前处理，但传统纯棉工艺不适用T/C，须重新制订。①两种纤维全部需要且可使用同一条件合并进行；②只有一方需要，则采取对一方有用而对另一方损伤小工艺条件；③全部需要又不能用同一条件则分步进行。现行工艺只能做到对一方大致无害，部分有严重损伤，或是兼顾一方，又难以满足另一方，尚需深入研究。§2原布准备(grayclothpreparation)原布：坯布(graycloth)，未经印染加工布1.检验(inspecting)：确保产品质量，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(Turing)：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10～20cm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，把一箱布布头子缝接起来(下机布长为30—120m).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：箱和箱之间缝接，布头重合，易生横档，但坚牢不易漏缝。§3烧毛(singeing)一、目标烧去织物表面茸毛，使光洁，并改善风格，降低起球等。①茸毛影响光洁，沾染尘污；②影响色泽均匀度、鲜艳度；③难印精细花纹④涤/棉织物易起毛起球；⑤妨碍后工序加工液润湿性，影响加工质量，造成疵布。⑥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以后进行烧毛。二、烧毛原理织物平幅快速经过火焰(or擦过炽热金属表面)，利用布面和绒毛温差，达成既烧去绒毛，又不损伤织物目标。三、烧毛设备(一)气体烧毛机特点：烧毛净(烧除经纬间绒毛，对化纤提花织物有特效)，结构简单，热能利用充足，但需对应燃气热源。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：4～8只刷毛辊，除纱头杂物，使绒毛坚立，1～2对砂皮辊及1～2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：关键部件，结构大致相同，要求燃气和空气混匀，能充足燃烧。适合涤/棉织物烧毛火口：火焰辐射热混合式、旋风预混喷射式关键特点是（a）气体经数次混合，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)开机前全方面检验设备、清洁加油，依据工艺要求穿布(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、火口角度及其它工艺参数，落布温度应＜50℃。(3)质量要求：3～4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(3～4块)，炉灶(加热铜板、可用煤、油、气体加热)，摇摆装置(变换织物和铜板接触面积)(2)工艺铜板T：700～750℃，车速：50～80m/min，薄80—120m/min，二正一负，or三正。织物和铜板接触长度：厚5—7cm，薄4—5cm

§4退浆(Desizing)一、退浆目标去除浆料兼除部分天然杂质浆料存在对印染加工十分不利：①消耗染化料；②沾污工作液；③阻碍染化料和fibre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、常见浆料1.淀粉：特征：①直链—微溶于热水，支链—难溶于水；②耐base优，稀碱液中发生溶胀；③不耐baei酸，使甙键水解→可溶性淀粉、糊精→葡萄糖；④能被氧化剂氧化；⑤被淀粉酶分解；⑥遇碘形成颜色：支链，紫红；直链，蓝色；2．PVA(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性能发生改变，3.聚两烯酸酯

(1)溶于水(2)不耐酸、碱4.羧甲基纤维素(CarboxymchyeCellulose)(1)溶解度随醚化程度不一样而异：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,pH＜2.5时，混浊、沉淀；(3)氧化剂使其降解；

三、常见退浆工艺及其条件分析(一)碱退浆PVA为主混合浆(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，和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：NaoH2~4g/L，60~90℃）→绳状轧碱（NaOH4~10g/L，50~70℃）→堆6~12h→水洗（绳洗机）涤/棉（平幅）：干布轧稀碱液（NaOH5~10g/ L）→汽蒸(or保温)30~90min→热水洗（85℃，2格）→冷洗（4格）→落布PH7~83.特点：①成本低，可利用前处理中废碱液；②有利于棉籽壳去除及部分纤维共生物去除，减轻精练负担，白度、渗透性好；③对各类浆料全部有作用；④退浆率不高(50—70%)，堆置时间长，有碍生产连续化；⑤涤纶耐碱性差，涤/棉织物退浆时要控制好碱液T、t。⑥水先应充足(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，引发皱条，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：酸在合适条件下使淀粉逐步发生水解，转化为水溶性较高产物，最终被水洗去。2.工艺：碱(or酶)退浆→水洗→轧水→浸轧酸液→堆1—2h→充足水洗(冷洗)3.特点：①适于含杂多棉布，可大量去除矿物盐、重金属离子，提升白度；②H2SO4和棉fibre生成纤维素硫酸酯，织物表面光亮度↑，退浆后亮度靠近丝绸；③对棉有一定损伤，处理时，T、C不可猛烈；④淀粉水解不充足，退浆率不高。仅作为精练前一个前处理(三)酶退浆（属生化法退浆，历史悠久，最早采取天然发酵法，现采取淀粉酶制剂反应此法采取淀粉水解酶，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)所分泌一个蛋白质，对一些物质分解有特定催化作用。其特征是：①催化效率高；②催化范围狭小，某种酶只能催化某种反应；③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酶称淀粉酶，包含：①α—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长链分成若干短链，不能分裂1，6结合，和酸水解作用相同②β—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1，6—甙键无水解作用。所以α—淀粉酶更适宜于织物退浆，现在使用关键有：BF-7658酶：由枯草杆菌产生耐热淀粉水解酶胰酶：由动物胰腺中所取得蚕丝和真丝绸精练§1概述不管何种真丝绸均需经过精练工序。蚕丝精练因纤维状态而异。对使用生丝织物要完全精练，对精练丝和生丝交织物既要预防精练丝过分精练，又要确保生丝充足精练。绢纺丝是在绢丝制造过程中进行精练，但仍残留少许丝胶，而且烧毛后为褐色，所以也要精练。一、精练目标茧丝除了丝素外，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，而且使纤维原有特征不能充足发挥，有损成品质量，必需在染色前除去。去除色素以外杂质工艺过程叫精练；去除色素工艺过程，叫漂白。二、丝胶溶解性蚕丝精练就是丝胶溶解和去除。∴丝胶溶解性是极关键问题。丝胶虽含蛋白质，但在水中性能和明胶相同，故得名。在热、酸、碱，重金属离子作用下其性状发生改变(称蛋白质变性)。丝胶遇热水尤其含碱剂热水轻易溶解，而丝素却难溶解，利用这种溶解性差异进行蚕丝精练。(1)刚吐出丝中所含丝胶，系非晶性分子结构，几乎能100%溶于水，但在在吐丝中环境和贮茧状or制丝工程影响下，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℃水中，当T＞60℃，丝胶即膨润，T继续↑，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%低碱浓度，也能促进生丝胶溶解。(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，分子结构or吸湿性，相对密度可显著分为四层，茧丝表面丝胶最轻易溶解于水，越是内部丝胶，越难溶于水。三、练减率经精练处理，生丝重量降低，叫生丝练减，其降低比率称作生丝练碱率，可按下式计算。对真丝织物进行精练，则织物重量降低比率叫织物练减率，和丝素分子连接部分丝胶IV最难溶解，若完全去除，遇强base会损伤丝素，造成“过练”。∴要求全脱胶蚕丝，应保留一部分(1%～3%)丝胶IV，假如脱胶，因丝胶和丝素染色性不一样，精练斑发展为染色斑，∴精练应既含有适宜练减率而且无精练斑。四、影响脱胶原因1、pH值丝胶溶解性在很大程度上取决于精练浴pH值。从生丝在不一样pH值溶液中沸水处理30′脱胶情况看，过低or过高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，∴现在精练仍以碱性介质为主，pH值为8.8～10.5之间，丝胶溶解快速而丝素不受损伤。2、温度：因精练方法、设备及织物厚薄而定，碱法精练(90～95℃)，碱性酶精练（55～60℃）3、浴比：视设备及织物品种而定，机织绸挂练：40～50：14、时间：因设备品种，精练条件而异，常规皂碱法98℃，pH10，60分5、精练后水洗：水洗不充足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发染斑，肥皂被空气氧化or水解生成拒水脂肪酸；影响dye透入fibre内部并产生污色，残留丝胶可吸附更我dye，使该部分染很深。6、精练用水：要求用软水(蚕丝织物轻易吸附钙、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常见精练方法1、水萃取法缫丝时，茧丝在50～60℃热水浴中约有1～3%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，必需用120℃热水进行4次2h萃取，这种不用精练剂而采取高温高压精练优点是：可由精练废液中回收蚕丝丝胶，回收轻易(回收丝胶可用作食品添加剂及化妆品添加物)。经短时间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+H2O→RCOOH+NaOH(1)脂肪酸和肥皂再结合，形成脂肪酸皂胶体(酸性肥皂)：RCOOH+RCOONa→RCOONa·RCOOH(2)(1)中生成碱和丝胶化学结合，生成丝胶钠盐，称“膨化”，膨化丝胶和(2)生成酸性肥皂和未分解肥皂作用和蚕丝脱离，称“解胶”脱离到浴中丝胶，借肥皂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base作用下分解。脱胶用皂应易溶于水，无色，其1%溶液室温下不会胶凝，马赛皂(橄榄油皂)及油酸皂效果较佳，精练丝绸质量上乘光泽，手感俱佳，另外，中国精选多个植物油，脱色精练后制成练丝皂也不错，肥皂作用温和，渗透性高，不易选成精练过分及练斑，且膨松性悬垂性，白度，光泽良好，并预防折皱及擦伤产生。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、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，关键作用氨基酸是半胱氨酸，丝氨酸苏氨酸，精氨酸。脱胶时，精练浴pH值为8.8～10.5，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，pH1.5～2较为安全(蚕丝强度超出皂法脱胶)。酸对丝胶蛋白水解作用是打断了天门冬氨基酸和谷氨酸肽键。(1)

用酸类精练剂易控制脱胶率，去除程度能够进行部分脱胶，以迎合市场上一些特殊需要(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，也可去除死茧造成污垢。关键酶：胰蛋白酶(pH7～9)，木瓜酶(pH5～7.5，70～90℃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℃产生膨化效果，在水中需90℃才可达成，∴在一定T下，采取过酸预处理，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，使织物充足吸水后，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效化为满足平幅快速精练需要，推出快速精练剂蚕丝和真丝绸精练§1概述一、漂白目标去除天然色素，赋于织物必需和稳定白度。广义上还包含上蓝or荧光增白等利用增白剂使产生光学性泛白作用。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、但极少变色常见NaClO、H2O2、NaClO2、过乙酸等。漂白原理：破坏色素发生体分达成消色目标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见：SO2、NaHSO3、Na2S2O4漂白原理：经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、设备及加工方法视品种和漂白剂而定，纯棉织物采取绳状连续漂机，厚重棉布和涤/棉织物则用平幅连续练漂机。漂白方法：(1)浸漂：(2)淋漂：(3)轧漂：不一样品种，对漂白要求不一样。§2NaClO漂白一、NaClO溶液性质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，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10～15%2、强碱弱酸盐，易水解3、遇过量HCl放出Cl2：NaClO+HCl→HClO+NaClHClO+HCl→Cl2↑+H2O4、NaClO溶液处于复杂和不稳定状态。溶液中各成份组合随pH值不一样而变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化合物较为强烈，∴设备不宜用铁质。二NaClO漂白原理NaClO和色素作用很复杂，只能对漂白原理作通常说明。依据NaClO溶液组成资料，产生漂白作用有效成份可能是ClO-、HClO和Cl2，且溶液由碱性转变为酸性时，依下列次序改变：NaClO→HClO→Cl2依据试验结果，随pH↓，漂白速率↑，当pH＜4时，漂白速率↑↑。∴认为NaClO漂白在不一样条件下可能是不一样成份在起作用。笼统地说，漂白关键成份是HClO和Cl2，碱性范围是HClO为主，PH<4是Cl2见解一：漂白作用是依靠HClO分解产生新生氧将发色基团破坏而消色，该反应在弱酸性条件下才快速发生，纤维损伤亦很猛烈。见解二：漂白作用关键是因为HClO和Cl2分解产物对色素双键有加成作用另外NaClO对其它杂质，也可发生氧化、氯化、加成等反应。①果胶物质、多糖类及其水解物，其醛基易被氧化生成羧基。②含氮物质和蜡状物可被氯化成对应氯氨酸及脂肪酸氯化衍生物。③棉籽壳中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pH值关键表现在对漂白速率和对纤维损伤大小影响①酸性条件下，但Cl2逸出，污染环境②中性条件，fibre损伤最严重,此时氧化纤维素羧基多，对纤维损伤程度较大。所以选择pH9—10漂白，尽管漂白速度慢部分，但经过延长t可达成目标。注意：漂白时，因为fibre吸收NaClO水解产生NaOH，加之纤维素，果胶等有机物产生酸影响，还有空气中CO2作用，使漂液pH逐步↓，∴轧漂时要不停补充新鲜漂液，淋漂和浸漂时需要加碱剂Na2CO3以维持pH值，预防fibre损伤。2、温度和时间T↑,漂白速率↑,但棉fibre氧化速率↑,在一定pH下，T每↑10℃，氧化速率↑2.7倍，T＜35℃，

T＜35℃，急剧↓∴高温不宜，但低温需制冷设备，能耗大，时间长。∴选择室温20～35℃，时间以30～45min为宜3、浓度在pH、T和t一定时，C↑，白度↑，但并非成正比，C达一定值白度提升不多，而损伤大，实际生产时应依据含杂、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100～120%)→堆置水洗→酸洗→中和(Na2CO3)→水洗→脱氯→水洗。(2)涤/棉织物采取平幅加工，深色织物有效氯2~4g/L。2、应注意两个问题(1)前处理问题：必需有很好退浆和精练效果，不然要加重漂白负担，影响棉fibre强度，对T/C来说，这一点较难满足，一旦精练不净，fibre上含氮物质漂白时会和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，广泛用于棉布漂白。(2)该工艺要求有很好退浆精练效果，不然会加重漂白复担影响棉fibre强度。(3)对T/C仅限于深色品种，不用于蛋白质fibre漂白(引发损伤、泛黄)(4)有Cl2逸出，有污染。3H2O2漂白H2O2氧化电位低于NaClO,对fibre损伤小，且无潜在损伤，适用范围较广。.最早出现于1938年，中国关键用于T/C和棉针织物漂白，白度高,不泛黄，手感好。一、H2O2溶液性质1、俗称双氧水，商品有多个浓度，低浓度(3%～35%)为无色无臭溶液，高浓度为浅蓝色粘稠液体，印染厂使用30～36%左右商品。2、系强氧化剂，30%H2O2对皮肤有刺激性和“灼伤”作用，浓度＞65%H2O2和易燃物接触易燃、易爆3、水溶液呈弱酸性，遇base低温亦极易分解。商品H2O2加稳定剂，并在酸性条件下出售保留。4、30℃以下H2O2较稳定，>70℃，分解速率加紧。5、遇有色金属离子及酶等猛烈分解，其分解是一个猛烈放热反应，可能引发爆炸。6、对玻璃、和纯铝全部不起作用、可用来制容器设备，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、H2O2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=1.55×10-12HO2-→H+O22-(2)K2=1.0×19-251、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，现在对H2O2破坏色素化学反应性质了解极少，∴对新生氧起漂白作用说法缺乏有力论证。2、亦有些人认为，H2O2漂白是因为羟基阴离子作用，依据是，当pH↑时，(1)式中[HO2-]↑，而漂白速率也因pH↑而↑3、有些人提出H2O2分解游离基在起漂白作用。在一些金属离子存在时，H2O2分解会加速，有复杂反应，对色素虽有破坏作用，但将使纤维素受到损伤。相关H2O2漂白机理，通常认为HO2-是漂白关键成份，能解除有机色素电子流动性能，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)1．pH值影响pH值对H2O2分解率和漂白质量有影响。从强力看，pH3～10范围强力改变不大，有较高水平，从聚合度看，只有pH在6～10范围内能达满意水平。总而言之，pH为9～10较理想，若加入稳定剂，pH能够提升至10.5～11。2、温度、浓度和时间H2O2分解、织物白度和温度成正比，当T=90～100℃时，H2O2可分解90%，白度亦最好，若T=60℃，分解率仅50%，在正确使用稳定剂情况下，织物白度和纤维受损程度仅和H2O2分解率相关，，分解速率快慢影响并不大，∴漂白条件应使大部分H2O2发生分解，白度，强力符合要求，依据前处理情况，H2O2浓度在2～6g/L。漂白时间和T相关，95～100℃条件下，45～60分钟，大部分H2O2已经分解。3、稳定剂作用加工过程中，织物不可避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，必需充足洗净，尽可能↓金属性杂质，同时在漂液中加适量稳定剂，其不仅可预防金属离子催化分解，而且可调整碱度和起缓冲作用。(1)对氧漂稳定剂要求Ⅰ、要有高效稳定作用，能控制其分解率达成需要程度(95～100℃存放时，1h内H2O2分解率应≤40%，加入织物时经1h漂白，H2O2含分解率宜控制在70%左右；Ⅱ、对fibre损伤要降低到最低程度H2O2漂白优点是纤维素损伤比NaCeO少，和使用H2O2浓度相关，也和稳定剂相关，通常只许可漂后下降15%左右；Ⅲ、能耐不一样浓度碱(碱性能催化H2O2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；Ⅳ、污染小，易被生物降解；Ⅴ、不结垢，不在fibre上沉积不溶物；Ⅵ、白度要好。(2)稳定剂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。Ⅰ吸付型A、最经典是Na2SiO3，其稳定作用为①稳定作用，Na2SiO3在硬水中形成高度分散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值提升而加速HO2分解，但当Fe2+含量超出Na2SiO3吸附能力时，就会减弱其稳定作用②作为碱剂，可缓冲漂液pH值。(引发H2O2活化)优：稳定效果好，白度，价格廉价缺：易结硅垢，影响手感，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Ⅱ络合型稳定剂稳定机理：能和重金属离子形成络合物，从而降低or消除其催化分解作用，是当今抑制催化分解最好稳定剂(远远大于吸附型)。络合物分两类：一类是和金属离子间只有配位键(称络合物)；另一类是和金属离子间现有配价键又有共价键(螯合物)品种有：①磷酸盐，受pH值影响大，又会造成水富营养化②氨基羧酸盐(氨基上接羧甲基盐类)螯合能力强，但分散力差，不耐浓碱，EDTA生物降解性差③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④有机膦酸盐胺三甲叉膦酸盐，乙二胺四叉基膦酸盐等含有比EDTA还要强螯合能力，络合容量高，络合稳定常数大，耐一定量碱，易于生物降解Ⅳ混合型一个是将吸附型和螯合型稳定剂进行物理性拼混；另一个是稳定剂本身既是吸附型又是螯合型，如聚丙稀酸，聚马来酸聚羟茎丙稀酸，含有良好胶体特征和分散作用，有温和螯合作用，耐碱性很好有机膦酸酯，能耐50g/L烧碱，可用于高碱量煮漂一浴法四、生产工艺氧漂工艺适应性广泛，漂白方法有①轧漂(汽蒸漂白，是现在应用最广一个，工艺连续化，效率高，以平幅汽蒸为多)；②浸漂(卷染机平幅漂白，液下履带箱漂白)；③冷堆法等，温度可分室温，常压高温，高压高温等，另外可和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（95~100℃，45~60min）→水洗100%2、T/C：①常压汽蒸退浆，轻精练后→浸轧漂液(H2O2:4～6g/L，pH10.5～11)→汽蒸(95℃，45′)→水洗②高温高压A、退浆→浸轧漂液(H2O2：5～7g/L；NaOH:3~5)→汽蒸(196.1～294.2，130～142℃，1～2min)B、烧毛→浸轧漂液(H2O2：7～14，NaOH：10～15渗透剂)→汽蒸(142℃,1min)→水洗③浸漂(卷染机平幅)：厚重织物对小批量织物，可选择不锈钢or木质卷染机工艺步骤：冷洗一道→漂白8～10道(95～98℃)→热洗4道(70～80℃)→冷洗上卷④冷堆法在完全没有氧漂汽蒸设备条件下，可采取冷堆法，尤其适合不宜高温处理合纤和棉混纺品种，产品手感好，损伤小，能耗低，但渗透性较差，要注意漂白水洗(高效洗涤在冷漂中关键性超出其它任何工艺)。此法，采取轧卷堆置，用塑料薄膜包覆好，不使风干，再在特定设备上低速远转，预防工作液积聚在布卷下层，造成漂白不匀。工艺步骤：室温浸轧漂液→打卷→堆置130℃，14～24h)→充足水洗漂液组成：H2O2：10～12g/L，Na2SiO325~30g/L,NaOH：5g/LH2S2O8：7～10g/L(强退浆剂，有漂白作用)⑤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间后再汽蒸。浴比大，织物处于松弛状态，较平整，加工匀、透，手感丰满柔软，时间短，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)①羊毛②蚕丝：单漂(桑蚕)H2O2(35%)1.5g+Na4P2O3,1～2g+EDTA1g,pH8.5～9，71℃，2～4h；双漂(柞蚕丝)氧漂(0.6g/LH2O2，70℃,6h)→水洗→还原漂(2g/LNa2SO4)五、对H2O2漂白评价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§4NaClO2漂白NaClO2是一个温和氧化剂，1939年便作为纺织纤维漂白剂；合纤出现后，得以广泛应用。关键用于棉、合纤维及其混纺织物，不适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，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10~25%，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，，不会造成大分子断键，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含量。二、漂白原理NaClO2漂白机理，现在尚不很清楚，有以下多个见解。5CO2-+2H+→→4CO2+Cl-+2OH-(1)3ClO2-→2ClOs-+Cl-(2)ClO?→Cl-+2(O)（3）1、有些人认为(O)起漂白主导作用，当无漂物存在时，生成(O)形成份子氧释放出来，当有漂物存在时，O放出少，可能(O)对漂物进行作用。2、有些人认为，加速NaClO2漂白关键是因为Cl2起作用，漂白速率随PH↓而↑，而ClO2随pH↓而↑。3、也有些人认为，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↑，是因为棉吸附了NaOH，而决定漂白反应是HClO2→HCl+2(O)总而言之，认为HClO2存在是漂白必需条件，ClO2可能是漂白有效成份。三、NaClO2漂白工艺条件分析1、pH值：它对NaClO2稳定性和漂白效果有很大关系。PH=3.5~4,NaClO2分解和ClO2生成率达成最高,白度亦最好；pH＞5，分解缓慢；pH＞7，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，但漂白时间很长。从纤维受损情况看,pH8～8.5，损伤增大，而pH4.6～5.5时，损伤较小.实际生产中选择pH4～4.5。2、温度：90～100℃对漂液稳定性和白度相关，T↓，稳定，T↑，白度↑，但T和催化剂相关(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：15～25g/L因织物含杂程度，加工要求，方法及活化剂性质有所不一样，浓度过高，白度不会↑，浪费↑，污染环境。依据经验，通常NaClO2用量为织物重量1%左右，浸轧液浓度15～25g/L。4、时间t↑，分解速率，但t和活化剂相关，决定t是NaClO2分解速率，连续汽蒸漂白时，60～90min，采取(HN4)S2O8和H2O2协同活化，15~40min。5、活化剂和缓冲剂活化剂作用：将呈碱性商品NaClO2溶液调整成弱酸性，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3.5～4.(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↓,对劳动保护有利，但成本高。(3)铵(胺)型水合肼及多种肼盐有没有机铵和有机胺，借反应中产生酸使活化，反应液较稳定，生成氨，有利于劳动保护和降低对设备腐蚀。活化剂选择时注意几点：①用量和NaClO2分解速度、ClO2生成率成正比，所以酸性活化剂不适宜，应选含有潜在酸性活化剂；②有些活化剂用量超出一定值，改变↓，有些则使NaClO2分解终止(分解较快)，故用量过多，白度↓；③即使漂液加入活化剂不一样，在漂前和漂白过程中pH值改变互不相同，但最终pH值靠近3.5～5.5。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值稳定在适宜范围内，既确保良好漂白效果，又稳定了漂白浴。通常见磷酸盐or胺盐。四、漂白工艺关键用于涤棉织物，多采取轧蒸法，也有用冷堆法(无合适设备时)。五、NaClO2漂白特点1、对棉纤维损伤小，可保持较高物理强度,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去留，即保留多量脂蜡(手感柔软)，去除果胶、色素、含氮物等较根本，兼有精练、漂白两种效果；4、因为在酸性状态下漂白，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，和其它工业废水中有机物作用生成毒性更大有毒气体，第三ClO2是强腐蚀剂，因为对设备要求高，须用含钛成份很高合金钢。5、NaClO2漂白时消耗量大，价格贵所以，NaClO2漂白不是一个理想生产工艺三种漂白剂比较

NaClOH2O2NaClO2适用范围C．T/C低级C．T/C中高级蛋白质纤维高级C．T/C白度通常很好很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很好很好去杂能力较差，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见漂方法冷漂（绳状平幅）轧漂等（平幅）轧漂（平幅）漂液pH值9~10（忌中性）10．5~11轧槽6~8汽蒸4~4.5特殊助剂无稳定剂活化剂设备要求木（石），陶瓷，塑料不锈钢钛劳动保护Cl2释出，通风设备无毒毒气ClO2，排风设备要求高前处理短步骤工艺一、发展背景传统前处理工艺步骤共分三步，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，促进大家寻求新工艺来提升工效，降低能耗，同时，部分高效助剂、新型设备和自动化仪表开发研制，从客观上提供了良好条件，使前处理短步骤工艺应运而生。这是对前处理加工一个重大改革，中国研究始于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—浴关键用剂：从理论上分析，短步骤工艺是把常规三步工艺中各自去除对象和作用原理合并在一至二步完成，所以化学药剂选择应考虑以下多个方面参与反应物质多样性及反应类型复杂性。1、NaOH在退浆，精练和氧漂中均需要2、H2O2含有退浆，漂白功效但必需增加二者用量，伴随而来问题是H2O2分解快，纤维损伤大，所以必需选择适宜稳定剂。3、助剂，(1)稳定剂：满足NaOH10～50g/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，有利于浆料去除短步骤工艺现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)采取高浓度化学药剂，低温下长时间处理(2)设备简单，能耗小，生产定员↓，综合成本↓(3)反应温和，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)工艺关键点：①良好均匀给液；②高轧余率(90%)；③温度控制；④高效助剂；⑤良好堆置条件；⑥充足洗涤三、工艺举例：进布→热洗（二格）→浸轧（H2O250~70ml/L+15~30g/LNaOH）→打卷→室温堆放16~20h→高温水洗2、涤/棉碱氧一浴处方(g/L)：NaOH7～8，H2O2(100%)10～15，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：1、涤/棉织物、纯棉薄型织物采取二步法、质量较稳定2、纯棉中厚织物二步法质量有波动3、一浴法质量不过关4、冷轧堆工艺存在毛效低问题5、设备以R—box效果很好6、该工艺是一个发展方向，但没有固定模式、应在达成高效、低耗、高质量前提下，依据不一样品种采取不一样工艺。丝光§1引言

一、丝光含义

1、丝光：棉制品(纱线、织物)在有张力条件下，用浓烧碱溶液处理，然后在张力下洗去烧碱处理过程。

2、碱缩：

棉制品在松驰状态下用浓烧碱液处理，使fibre任意收缩，然后洗去烧碱过程，也称无张力丝光，关键用于棉针织品加工。

二、丝光和碱缩织物特点

丝光后：织物发生以下改变

1、光泽提升

2、吸附能力，化学反应能力增强

3、缩水率，尺寸稳定性，织物平整度提升

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升，但可使纱线变得紧密，弹性提升，手感丰满，另外，强力及对dye吸附能力提升。

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，适适用于漂布，印花布

3、染后丝光：

适合易擦伤or不易匀染品种(丝光后，织物手感较硬，上染较快)染深色时为了提升织物表面效果及染色牢度，和一些对光泽要求高品种，也可采取染后丝光。

4、原坯丝光：

部分深色品种(苯胺黑)可在烧毛后直接进行丝光，但废碱含杂多，给回收带来麻烦，极少用。

5、染前半丝光，染后常规丝光：

为了提升染料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，因为湿布丝光含湿较难控制，所以以干布丝光较多。

其它碱金属氢氧化物对纤维素纤维也有一定膨化作用，但其膨化能力随原子量增大而↓，且成本较高，所以只有烧碱才具实用价值，一些酸和盐类溶液(H2SO4,HNO3,)也可使纤维素纤维膨化，取得丝光效果，但实际生产有困难，缺乏实际意义。

无水液氨因分子小，纯度高，也是一个优良膨化剂，20世纪60年代未曾进行过丝光研究，其产品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，故多年来作为和后整理中机械预缩、树脂整理结合应用新工艺，称为液氨整理。

四、丝光效果评定

1、光泽

是衡量丝光织物外观效应关键指标之一。

可用变角光度法、偏振光法等测，但尚无统一理想测试手段，现在多用目测评定。

2、显微切片观察纤维形态改变

3、吸附性能

(1)钡值法：是检验丝光效果常见方法，钡值大，丝光效果好

本光棉布钡值=100，钡值＞150表示充足丝光，通常为135～150。

(2)碘吸收法：

(3)碘沾污和染色测试法：

将不一样钡值(100～160)试样，用一定浓度碘液or直接蓝2B染液处理，制成色卡，再将未知试样碘沾污和染色深度和色卡对比，定量评定丝光钡值。

4、尺寸稳定性

(%)

采取机械缩水法或浸渍缩水法测量处理前后织物长度改变，经过公式计算缩水率，通常经向缩水率常大于纬向，但有些经密较高品种产生负缩水率(门幅增大)。

§2丝光原理

一、丝光纤维性质

棉纤维浓碱作用后改变

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，若施加合适张力，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(对光线反射由漫反射转变为较多定向反射)，增加了反射光强度，织物显示出丝通常光泽。

织物内纤维形态改变是产生光泽关键原因，张力是促进光泽关键原因。

2、微结构

结晶度↓(70%→50%)，无定形区域↑，使原来在水中不可及羟基变为可及，所以纤维对dye吸附性能和化学反应性能全部有所提升，另外，因为丝光后，纤维形态改变，表面和内部光散射降低，所以同浓度染料染色时，染色深度也增加。

纤维溶胀后，大分子间氢键被拆散，在张力作用下，大分子排列趋向于整齐，使取向度提升，同时，纤维表面不均匀变形被消除，降低了微弱步骤。使纤维能均匀分担外力，从而降低了因应力集中而造成断裂现象。加上膨化重排后纤维相互紧贴，抱协力，也降低了因大分子滑移而引发断裂原因。

3、分子结构改变

棉纤维在浓碱液中发生溶胀后，大分子链间氢键被拆散，舒解了织物中贮存内应力，经过拉伸，大分子进行取向排列，在新位置上建立起新分子键，且分子间力比溶胀前大。最终在张力下去碱，已取向排列纤维间氢键被固定下来(是在更为自然，稳定状态下被固定下来)，这时纤维处于较低能量状态，所以尺寸稳定。

二、丝光原理

丝光是一个复杂过程，相关棉纤维在浓碱液中发生猛烈溶胀原因有两种理论作出解释

1、水合理论

(1)烧碱和天然纤维素(纤维素)作用，生成碱纤维素，关键有两种类型：

①醇化合物：

②分子化合物(加成化合物)：

两种产物全部不稳定，经水洗便水解成水合纤维素，再经过脱水烘干后即成为丝光纤维素(纤维素Ⅱ)整个过程纤维素改变表示以下：

纤维素ⅠⅡ

从而引发棉纤维物理和化学特征相互改变，展现出优良性能

(2)棉纤维经浓NaOH处剪发生猛烈不可逆溶胀原因是：钠离子体积小，它能够进入到fibre晶区；同时Na+是一个水化能力很强离子，围绕在一个Na+周围水分子多达66个之多，以至形成一个水化层，当Na+进入fibre内部并和fibre结合时，大量水分也被带入，所以引发了猛烈溶胀，因为能进入晶区，所以，溶胀是不可逆。

(3)这种溶胀受温度影响：

（4）溶胀也受NaOH浓度及中性盐影响，

2、Donnen膜平衡理论

溶胀是渗透压作用结果。

假设纤维素是一个弱碱，在烧碱溶液中可形成钠盐，纤维素钠盐电离生成不可移动纤维素阴离子Cell-O?，溶液中还有可移动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，达成平衡时，膜内外必需分别达成电性中和。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，

CI>CO，所以产生了渗透压（P），引发纤维溶胀。

P=RT（CI-CO）=RT(2X-C1-2X′)

P=RT()（1）

依据（1）式

（1）当C2不是很大时，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很小，而膜外[Na+]↑↑，X‘很大，P→O§3、丝光工艺条件分析

丝光工艺基础条件是NaOH溶液浓度，温度，作用时间，张力和去碱。

一、碱液浓度

是影响丝光效果关键原因

①棉纤维用不一样浓度烧碱溶液处理后，长度和直径改变情况：

浓度＞8%，直径增加，长度缩短至最大

②棉纱在不一样浓度NaOH溶液中收缩和染着力③棉布丝光对浓度要求(C和收缩及钡值关系)

C=177g/L时，钡值为150，C=245g/l，钡值最高。

C=240~280g/l，收缩趋于稳定。

所以丝光最适宜烧碱浓度是245g/l左右，考虑到织物本身吸碱、空气中酸性气体耗碱等原因，棉布丝光碱浓度为260～280g/l。实际生产中，可依据半制品品质和成品质量要求选择。

二、张力

1、张力对织物光泽影响

棉织物用浓碱处理时，只有加上合适张力，才能显示出良好光泽，从张力对棉纱丝光后性能影响能够看出：张力大，光泽好。

2、张力对织物机械性能和吸附性能影响

即在无力条件下，棉纱线强力已取得提升，假如施加合适张力，其强力还能够深入提升，但光泽增加并不多，且断裂延伸度和吸附性能却有所下降。

3、张力对织物缩水率影响

丝光时，经纬向张力对织物缩水率有极为关键作用。

实际生产中，多种规格织物经纬向缩水率是不平衡。卡其、府调等经密较高织物，经向缩水率大大超出纬向缩水率，所以优先考虑经向张力；而平布等一类薄织物则恰好相反。

三、温度

烧碱和纤维素纤维作用是放热反应，所以提升碱液温度有减弱纤维溶胀作用，从而降低丝光效果，表现在收缩率和钡值下降，所以丝光碱液以低温很好，但实际生产中考虑到经济效益，和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，再有扩幅较难，所以通常采取轧槽夹层通入冷流水使碱液冷却即可。

四、时间

丝光作用是使烧碱快速均匀而充足地渗透棉纱or织物内部和纤维发生作用，所以必需确保一定时间。

将棉纱用280g/lNaOH在无张力下丝光，发觉，20s时间就能使纱线收缩率和对dye吸收率达成最大值，延长时间对促进丝光效果并不显著。另外，时间和碱浓度和温度相关，浓度低时，应合适延长作用时间；通常采取50～60s。

五、去碱

去碱对丝光定型作用有很大影响，若放松张力后，织物上还有5%以上碱，则织物仍会收缩，从而影响光泽、纬向缩水率。去碱分两步进行：①在扩幅情况下，使用冲吸装置将热稀碱淋洗织物；②放松纬向张力后，进入去碱箱，用淡碱洗蒸

§4丝光设备

常见丝光机有布铗丝光，弯辊丝光和直辊丝光机。以布铗丝光机效果最好，应用最广。

一、布铗丝光机

由前轧碱槽、绷布辊、后轧碱槽、布铗扩幅装置、去碱箱、平洗机等部分组成。

优点：张力易控制，织物缩水率、去碱效果比具它丝光机理想。

缺：布铗部分易产生机械性疵布，设备占地大。

二、弯辊丝光机

和布铗丝光机区分关键在于扩幅和初洗部分

其扩幅部分是由一个浅平阶梯铁槽和10～12对弯辊组成。

扩幅作用是依靠织物绕经弯辊套筒弧形斜面时所产生纬向分力将其门幅展宽。

弯辊丝光机加工时，常常两层织物叠在一起进行，产量较高，但洗碱效率低，扩幅效果差。虽有机身短、结构筒单优点，但易产生经密不匀，纬纱成弯月状，染色易有阴阳面，应用远不如布铗丝光机广。

三、直辊丝光机

和前两种不一样是，没有轧车和绷布辊筒，也没有扩幅装置。

特点：常以双层进行，产量较高，丝光均匀，不会产生破边；机身较短，传动简单，操作方便，但扩幅作用差(纬回缩水率难达国家标准)，这是其关键缺点。中国有厂采取布铗和直辊并用，很好处理了这一问题。附

丝光工艺和设备改善动向

一、高速丝光

因为练漂前处理速度快，产量高，所以要求丝光速度和之相适应。常规布铗丝光机车连仅50～60m/min，而高速丝光机达100～150m/min，这么可处理丝光“瓶颈”问题，但对丝光机各部件要求就高了。

可从以下几处着手：

(1)放大轧碱槽，增加浸碱时间，增加绷布辊筒。

(2)增加冲吸次数(5冲5吸以上)，增加去碱箱数，加强去碱效果。

(3)采取高效水洗(如高频振荡洗涤，横导辊，直导辊等)。

(4)因为车速快，布铗磨损大，应采取合金钢or耐磨塑料衬垫。

(5)平洗时用酸中和，以确保出布pH值在7～8之间。

二、湿布丝光

湿布丝光关键优点：①fibre膨化足，吸碱均匀，产品质量均匀；②匀染性好；③落布门幅宽；④省去前烘燥设备；⑤加速半制品周转。

应注意问题：①布上含水率大小及均匀程度，要求浸碱前经均匀轧车浸轧一次，轧液率＜60%；

②碱浓稳定，将第一碱槽分为前后两格，300g/l浓碱于后格，经溢流管倒流到第二碱槽，再倒流到第一槽前檐，这么，碱槽容量小，液体交换快，便于平衡。同时织物先接触淡碱，再接触浓碱，有利于碱液渗透纤维内部，并充足均匀地膨化，使丝光效果得到确保。

三、热碱丝光

常规丝光工艺是室温丝光(18～20℃)，碱液较粘稠，不易渗透，易造成“表面丝光”，厚重紧密织物要取得均匀透彻效果，困难更大。热碱渗透性好，但膨化较差。所以采取先热碱，后冷碱丝光工艺。热碱先期渗透，有利于冷碱液继续渗透，使织物带有较多碱量，产生均匀而有效膨化。

程序以下：织物松驰浸轧浓碱(沸点,5S以上)→热拉伸→冷却→张力下去碱→去碱箱→平洗槽

关键优点

(1)丝光作用均匀，效果良好；

(2)光泽、强力、尺寸稳定性全部较常规丝光优越；

(3)可和煮练工序合并，缩短工艺路线，降低成本，提升经济效益(在冷却前，使浸热碱织物汽蒸10′，常压)

四、真空透芯丝光

由德国克莱钠韦企业提出，在直辊丝光机第一下辊筒上加装一个真空罩，和真空泵相连(抽至10kPa)，当织物经过时，残留空气能够去除，使碱液能在纤维膨润前快速、均匀渗透，从而缩短浸渍时间，提升效率，但设备复杂，高速运行时费用较大。

五、丝光碱液中加入渗透剂

此法国外用较多，中国则因影响淡碱回收，极少使用。

六、泡沫丝光

优点是可节省烧碱，并可单面丝光，关键是选择理想发泡剂，取得稳定泡沫丝光液，经浸轧后泡沫能快速破裂而渗透棉织物，取得均匀浸碱效果。

除发泡剂外，还需加入0.1～0.2%渗透剂，该工艺尚处于研究中

七、丝光阻垢剂应用

丝光皱条是丝光织物常见疵病之一，一旦形成，极难去除。坚硬高低不平垢层，更会使织物起皱。在丝光去碱和平洗时加入阻垢剂可处理or改善结垢现象。热定形(HeatSetting)§1引言

一、定形意义

1、定形：指经过某种物理or化学处理消除纺织品中积存应力、应变，使其在状态、尺寸or结构上取得某种需要形式，并达成一定稳定性。

2、定形所要处理问题

(1)消除内应力

(2)提升形变恢复能力，保持定形时状态

二、热定形

指合纤织物在一定张力下进行热处理，使其尺寸，形态稳定加工工艺。其意义是①尺寸定形：尺寸热稳定性提升，缩水率下降②平整定形：消除皱痕，提升抗皱性③改善服用性能：弹性、手感和起毛球现象得到改善④染色性能改变

§2热定形机理

一、fibre定形概念

定形：使纤维发生应力松驰现象，并达成某种稳定形式过程。

定形过程分二步：

(1)部分大分子链段间作用力快速遭破坏；

(2)大分子在新位置上快速重建新分子间力，且固定下来。

二、热定形机理

1、造成合纤织物热稳定性差原因。

(1)成纤过程中隐藏了内应力，大分子排列未达成最稳定状态，遇热后分子热振动加剧，发生弯曲，使fibre回缩，尺寸变小。

(2)纺织过程中不停受力，且受力不匀，加剧了遇热回缩及回缩不匀倾向，使织物产生皱纹，且难以去掉。

2、热定形方法

即在合适拉伸张力下供给织物热能，使大分重排，再快速冷却，使fibre处于能量更低稳定状态。

该过程分为三个阶段：

(1)大分子松驰阶段：当加热到Tg以上时，分子链间作用力↓，大分子内旋转作用↑，柔顺性↑，取向度↑，内应力↓。

(2)链段重整阶段：随大分子链热振动↑，活性基相遇机会↑，轻易建立起新分子间作用力，若施以张力，大分子依张力方向重排，建立新平衡。

（3）定型阶段：在去除外力前降温，fibre在新形态下固定下来。

总而言之，热定形过程可表示为：—

即热塑性fibre加热成柔性→在外力下分了链段运动而变形→外力下冷却，新形态固定

3、热定形过程中纤维结构发生改变

热定形T在Tg和Tm(熔点指fibre中尺寸较大且完整结晶熔化T)之间。∵当处于Tg时，分子链中原子和基团在平衡位置上振动，开始有链段位移运动，且随T↑而↑，直至达Tm后，开始发生整个大分子链位移。纤维中含有大小和完整性各异多种结晶，有着不一样熔点。

当在T1(<Tm)下进行热定形时，部分尺寸小，完整性差结晶发生熔化，比较均匀和大结晶则增大or更完整，使结晶度、晶粒大小及完整性分布达成一个新状态。此时若再经受T1上松驰热处理，fibre能熔化结晶数量↓∴尺寸热稳定性，且染色性能、硬挺度，弹性等亦发生改变。

腈纶定形机理不一样于涤纶

热定形使腈纶非晶区大分子因热运动加剧而重排，内应力消除，并重建部分更牢靠新联结点，使蕴晶区完整性提升，从而提升了fibre热稳定性。§3、热定形工艺条件分析

一、温度：最关键原因

1、对尺寸热稳定性影响

涤论织物，若要在某温度下有良好热稳定性，则定形温度应高于该温度30～40℃，经热溶染色品种，定形T可比热溶T低10℃

2、对染色性能影响

3、对防皱性及手感影响

热定形T应依据纤维品种和织物要求而确定，对T/C织物而言，除定形后热溶法染色品种，温度选择200℃，其它可选择190℃，若染料升华牢度差，则定形T不宜高，还应注意T均匀性(温差≤2℃)

二、时间

(1)加热时间：将织物表面加热到定形温度所需时间

(2)热渗透时间：纤维内部达成定形温度时间，2～15s

(3)分子调整时间：1～2s，真正意义上定形时间

(4)冷却时间：非定形时间，但影响身骨

T/C织物，在180-200℃定型，时间为18～60s

三、张力

由经向超喂和纬向伸幅来控制，对尺寸热稳定性，强力，断裂延伸度全部有影响。

实际生产中，依据织物品种、风格要求，施加张力大小不一样。

四、溶胀剂(水or蒸汽)

能促进锦纶定形效果，对涤论影响较小。§4热定形工艺概述

一、加工方法

1、湿热定形：织物以润湿状态进行，多用以亲水性强合纤如锦纶腈纶。定形后手感柔软、丰满，分为水浴和汽蒸定形两种

2、干热定形：织物以干燥状态进行，适适用于涤论及其混纺织物，包含热风定形，红外辐射定形，接触式(热金属辊筒)热定形。

二、热风定形设备和工艺

1、设备：(1)针铗链式热定形机(国产M-751，M-751A)

(2)两用式针板布铗式

针铗和布铗两用，既可定形，也可拉幅

2、织物热定形工艺

进布（超喂2~4%）→针铗拉幅（超成品幅宽2~3cm）→进加热区（180~210℃）→冷却→落布（T<50℃）

三、湿热定形

1、水浴定形

(1)沸水处理0.5～2h，定形效果不佳

(2)高压釜中进行，T可达125～135℃，20～30′效果很好

2、汽蒸定形：

(1)饱和蒸汽：类似水浴130～140℃，20～30′

(2)过热蒸汽：靠近于干热定形

四、工序安排

三种方法

方法浆料定形前是否收缩染料限制性定形后泛黄起皱染色性

前定形被固着不能无能除后续加工不起皱困难

中间定形不会固着能无同上定形前各工序易起起皱困难

后定形不会固着能升华牢度好品种不能除去各道工序易起皱很好方法浆料定形前是否收缩染料限制性定形后泛黄起皱染色性

前定形被固着不能无能除后续加工不起皱困难

中间定形不会固着能无同上定形前各工序易起起皱困难

后定形不会固着能升华牢度好品种不能除去各道工序易起皱很好方法浆料定形前是否收缩染料限制性定形后泛黄起皱染色性前定形被固着不能无能除后续加工不起皱困难中间定形不会固着能无同上定形前各工序易起起皱困难后定形不会固着能升华牢度好品种不能除去各道工序易起皱很好

实际生产中，工序排列必需依据具体情况选择五、热定形效果评定

1、临界溶解时间(CDT)

将涤论圈形试样置于苯酚中，在一定温度下从开始接触苯酚直至纤维溶解所需时间(秒)，称CDT。

CDT和fibre结晶度，结晶尺寸及结晶完整性相关，能反应涤论受热史。，此法测定涤论热定形效果较灵敏，亦适适用于锦纶。

2、热收缩率

将试样以松驰状态在一定条件下处理，然后测量其长，宽尺寸改变，以收缩百分率表示，(可按经、纬长度分别表示，也可按面积表示)

测试时可按湿、热条件不一样分为干热收缩，沸水收缩，热水收溶，蒸汽收缩和熨烫收缩五种。

此法测试简单，能反应织物实际服用收缩性能。毛织物湿整理1概述

一、整理意义

自织机上下机毛坯布没有直接实用价值，必需经过染色和一系列整理过程，才能充足发挥出羊毛纤维本身优良特征。如柔软性、弹性、吸湿性和保暖性、缩绒性、耐磨性、延燃性、不易沾污性等。

毛织物：系纯羊毛，羊毛和其它fibre混纺、交织物及纯化纤仿毛型织物。

其意义以下：

1、提升服用性能、增加花色品种、提升形态、尺寸稳定性及保形性；

2、恢复羊毛优良特征；

3、确保物理指标：幅宽、单重、强力、密度、缩水率等；

4、给予特殊性能：防缩绒、阻燃、防水、防霉、防蛀等。

二、整理分类

按整理后织物表面状态分：

1、光面整理：用于精纺织物，整理后，呢面光洁平整，织纹清楚，光泽自然持久，手感滑，挺、爽or滑糯有身骨。

关键品种：派力司、条花呢、中厚花呢，凡立丁，哔叽，华达呢等。

工序为：生坯修补→烧毛→洗呢→煮呢→染色→吸水→烘干–中检→熟修→刷毛→剪毛→给湿停放→蒸呢→电压

其中生修、中检、熟修不占用设备，但对产品质量影响较大。

2、绒面整理

整理后表面形成一层绒毛，使织纹隐蔽，花型柔和，呢面细洁，绒面整齐，有骠光，手感从坚挺到蓬松柔软，改变较多

关键品种：麦尔登，海军呢，大衣呢，制服呢，女式呢，粗纺花呢，海力斯，大众呢，法兰绒。

加工过程：准备→洗呢→脱水→缩呢→洗呢→染色→脱水→烘干→中检→熟修→起毛→刷毛剪毛→蒸刷→蒸呢

以上两种整理全部由很多工序组成，若将烘干作为界限，烘前湿态进行工序叫湿整理，其关键作用在于净化or调整织物结构，使之达成预期某种稳定形态(如薄挺，丰厚，缩绒等)；烘后干态进行工序叫做干整理，关键作用是表面加工和持久定形。§2炭化

一、炭化目标和原理

1、目标

除去羊毛中植物性杂质

(1)杂质起源：喂养时沾上草刺，草籽等；包装过程中混入麻屑，麻丝；回收毛中棉和粘胶。

(2)带来麻烦：影响毛织物质量：可纺性差，染色疵点(∵含两种fibre)，手感硬，糙，弹性差。

2、原理：利用wool和纤维素杂质对acid抵御能力不一样。

(1)acid对草杂作用：催化键水解，使之变脆，经碾压水洗除去。

(2)acid对woot作用：-NH2吸附H+

由pH=5时开始吸acid，pH=1达饱和,对wool无损伤，但若继续吸acid，羊毛主链水解。∴应严格控制酸浓、温度等。

二、炭化工艺

(一)散毛炭化：原毛洗净后进行炭化。用于制毡用毛or含草杂多羊毛or精梳下脚毛，用于粗纺产品。

1、炭化剂：H2SO4

2、工艺过程：

浸水→浸酸→脱酸→焙烘→轧炭→中和水洗→烘干(10℃左右)。

(二)毛条炭化：在羊毛梳条后炭化，用于精纺产品。基础和散毛炭化相同，注意采取低浓度酸处理及低温处理(∵毛条经梳理后较疏松，大草杂已除，吸酸快，杂质分解易)，焙烘后不经轧炭(在后道梳毛中除杂)。

浸水→浸酸(30%，16s)→轧酸(含液率28%，含酸率5%)—烘干(75～80℃，1～2′)→焙烘(90℃，1～2′)→中和水洗→烘干(70℃，1′)。

无专用设备，在毛条复洗机上进行

(三)匹炭化

织物炭化，用于粗纺织物，(精纺织物不炭化，∵伤细毛，留洞眼。采取人工择除)。在匹炭化联合机上进行，工艺和散毛炭化相同，轧炭在缩呢机or洗呢机上进行。

(四)多个炭化方法比较

1、散毛炭化对fibre损伤大，设备庞大，成本高，但去杂效果好。

2、毛条炭化成本低，fibre损伤小，设备占地小，成本低，但纺纱强力低，成品手感差。

3、匹炭化：纤维物理机械性能好，但有不足(含杂多，混纺，嵌线和字边，缩绒性高)

(五)炭化工艺质量

(1)含酸量：用浸出法滴定，含酸量＜1%

(2)损伤度：阿尔乌登法(显微镜观察鳞片受损程度)，碱溶解度，强伸试验(湿强)

(3)炭化效率：目测§3洗呢

一、目标：净化织物并改善手感

是整理基础工程，关系到成品质量

1、洗去杂质，为染色发明良好条件

2、便于储存，碱少发霉及虫蛀

3、发挥羊毛特有光泽，使织物恢复疲惫、形态稳定，手感丰厚，柔软

生坯上杂质：①羊毛脂②和毛油③浆料④色素(标识)⑤烧毛灰⑥残留酸碱药剂⑦油污

关键对象是合毛油

二、原理

利用表面活性剂润湿，乳化、分散、净洗作用。

三、洗呢要求

1、洗去污垢，冲净残皂(含皂率＜1%)

2、保留一定羊毛脂(0.6%)，手感滋润

3、不破坏风格特征(薄型：滑挺爽；中厚：丰厚，柔软，滑糯)

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