染整工艺及机械

第一节染整概述一、染整加工的基本内容纺织品染整加工通常包括预处理（或称练漂）、染色、印花及后整理四部分。对于不同的纤维原料、织物组织结构、规格、成品用途和要求的不同，其染整加工工艺过程和使用的设备也不同。（一）棉织物的预处理（练漂）棉织物在染色、印花及整理工序之前要进行预处理加工，以除去棉纤维中的天然杂质及纺织过程中带来的浆料污物，为后续工序提供合格的半成品，以保证成品质量。预处理包括原布准备、烧毛、退浆、煮练（又称精练）、漂白、丝光等工序。1、原布准备(坯布准备）

原布准备包括检验、翻布(分批、分箱、打印)和缝头等内容。检验：内容包括原布规格和品质两个方面；翻布：包括分批、分箱、打印，即把同规格、同工艺原布划为一类加以分批分箱并打上印记，标出原布规格、加工工艺、批号、箱号或卷号、发布日期、翻布工代码等；缝头：为了确保成批布连续地加工，将不同长度的原布加以缝接。

烧毛原因：织物表面由于受到摩擦等作用，通常表面会有长短不一的绒毛，为了防止在染色、印花时因绒毛存在而产生染色或印花疵病，一般要采用烧毛的方法去除这些绒毛，使布面光洁整齐。烧毛方法：通常是将平幅织物迅速地通过火焰，使布面上存在的绒毛很快升温而燃烧，而布身比较紧密，升温较慢，在未升到着火点时，即已离开了火焰，从而达到既烧去绒毛，又不使织物损伤的目的。烧毛必须均匀，否则经染色、印花后便呈现色泽不均。火焰温度：通常在1000℃左右，高于各种纤维的分解温度或着火点。

烧毛机械：常用气体烧毛机。气体烧毛机的热源一般为煤气、石油气和汽油等。2、烧毛3．退浆：织物的经纱在织造前一般都经过上浆处理。但在染整过程中，如果浆料薄膜仍包住经纱，则会影响织物的渗透性，阻碍染料等化学品与纤维接触，因此含有浆料的织物都要进行退浆处理。退浆是织物练漂的基础，要求把原布上大部分的浆料去除，以利于煮练和漂白加工，退浆时也能去除部分天然杂质。退浆方法：根据织物和浆料的不同，可利用酶、烧碱、酸等退浆剂充分浸渍织物，使织物上附着的浆料溶胀，再进行充分洗涤，把已溶胀而仍粘附在织物上的浆料全部清除掉。4．煮练退浆去除了大部分浆料、油剂及小部分天然杂质，但大部分如蜡状物质、果胶物质、棉籽壳等天然杂质，部分油剂和少量浆料还残留在织物上，还不能适应染色、印花加工的要求。为了使棉织物具有良好的吸水性和一定的白度，有利于印染过程中染料的吸附、扩散，在退浆以后，还要经过煮练，进一步去除残存的杂质。

煮练剂：通常以烧碱为煮练剂，根据需要还加入一定量的表面活性剂、亚硫酸钠、硅酸钠、软水剂等助练剂。

织物需充分浸渍煮练剂，并保证一定的温度和作用时间。按织物进布方式可分为绳状煮练和平幅煮练；按设备操作方式可分为间歇式煮练和连续汽蒸煮练。煮练设备有常压绳状连续汽蒸练漂机、低张力绳洗机、常压平幅汽蒸煮练设备等。

5．漂白：棉织物煮练后，杂质明显减少，吸水性有很大改善，但由于纤维上还有天然色素存在，其外观尚不够洁白，一般还要进行漂白，否则会影响染色或印花织物色泽的鲜艳度。漂白的目的在于破坏色素，赋予织物稳定的白度，同时要求纤维不受到明显的损伤。漂白用剂：过氧化氢漂白、次氯酸钠漂白、亚氯酸钠。次氯酸钠漂白工艺流程：进布→浸轧漂液→堆置→水洗→轧酸液→带液堆置→中和→水洗→烘干→落布。影响漂白工艺的因素有漂液的浓度、PH值、作用时间和温度等。

1-进布架2-浸轧次氯酸钠3-堆置4、8-水洗5-浸轧酸液6-带酸堆置7-中和9-烘燥10-落布架

次氯酸钠漂白设备工艺流程6.开幅、轧水、烘燥。

经过练漂加工后的绳状织物必须回复到原来的平幅状态．才能进行丝光、染色、印花或整理。为此，必须通过开幅、轧水和烘燥工序，简称开轧烘。绳状织物扩展成平幅状态的工序叫开幅，在开幅机上进行。开幅机有立式和卧式两种。开幅后轧水能消除绳状加工工序造成的皱折，使布面平整，还能使织物含水减少并均匀一致，利于烘干。棉织物经过轧水后，还含有一定量的水分，这些水分还需通过烘燥的方式去除。一般采用烘筒烘燥机烘干织物。7．丝光：棉麻织物或纱线在张力条件下，用浓烧碱溶液处理，使其性能得以改善的加工工艺过程叫做丝光。棉（麻）织物或纱线经过丝光加工后，织物或纱线除了获得良好的光泽外，在尺寸稳定性、染色性能、拉伸强度等方面都获得一定程度的提高和改善。影响丝光效果的主要因素是碱液的浓度、温度、作用时间和对织物所施加的张力。

丝光设备有布铗丝光机、直辊丝光机和弯辊丝光机三种。阔幅织物用直辊丝光机，其它织物一般用布铗丝光机。

（二）织物染色

染色是把纤维制品染上颜色的加工过程，是借助染料与纤维发生物理或化学的结合，或用化学的方法在纤维上生成颜色，使整个纺织物色泽均匀且有一定色牢度。染色是在一定温度、时间、PH值和所需染色助剂等条件下进行的。1．染色过程

（1）吸附：当纤维进入染浴以后，染料先扩散到纤维表面，然后渐渐地由溶液转移到纤维表面，这个过程称为吸附。（2）扩散：吸附在纤维表面的染料向纤维内部扩散，直到纤维各部分的染料浓度趋向一致。由于吸附在纤维表面的染料浓度大于纤维内部的染料浓度，促使染料由纤维表面向纤维内部扩散。此时，染料的扩散破坏了最初建立的吸附平衡．溶液中的染料又会不断地吸附到纤维表面，吸附再次达到平衡。（3）固着：固着是染料与纤维结合的过程，染料和纤维不同，其结合方式也各不相同。上述三个阶段在染色过程中往往是同时存在的，不能截然分开，只是在染色的某一时刻某个过程占优势而巳。2．染色方法

根据把染料施加于染物和使染料固着在纤维上的方式不同，染色方法可分为浸染和轧染两种。(1)浸染：浸染是将织物反复浸渍在染液中，使织物和染液不断相互接触，经一定时间使染料上染纤维并固着在纤维上的染色方法。浸染时，染液和织物可以同时循环，也可以只循环一种。它适用于散纤维、纱线和小批量织物的染色。浸染设备较简单，操作较容易，适用于各种类型染物的染色。但由于是间歇式生产，劳动生产率较低。浸染时染物质量与染液体积之比叫做浴比。染料用量一般用对纤维质量的百分数表示，称为染色浓度。

(2)轧染：轧染是将织物在染液中经过短暂的浸渍后，随即用轧辊轧压，将染液挤入纺织物的组织空隙和纤维中，并除去多余的染液，使染料均匀分布在织物上，染料的上染在后处理过程中完成。织物浸在染液里一般只有几秒到几十秒。轧染一般是连续染色，染物所受张力较大，通常用于机织物的染色，丝束和纱线有时也用轧染染色，它适用于大批量织物的染色。

（三）织物印花

织物印花是在纺织品上通过特定的机械和化学方法，局部施以染料或涂料，从而获得有色图案的加工过程。其生产过程通常包括：筛网制版(或花筒雕刻)、色浆配制、印制花纹、蒸化、水洗处理等工序。

印花设备分为：筛网印花机、辊筒印花机、转移印花机、喷墨印花机等；按印花工艺可分为染料印花、涂料印花和特种印花；染料印花又分为直接印花、拔染印花、防染印花等。印花必须用染料、糊料及必需的化学药品调制成印花色浆，这样才能避免染料印制到织物上产生的渗化现象，得到精致的花纹。织物在印花后通常都要进行蒸化处理，使色浆中的染料扩散进入纤维，或反应固着在纤维上。蒸化处理后，纺织物上的糊料、残余的染料和化学药剂等物质，必须通过水洗加以去除。活性染料印花还需要皂洗，还原染料需要经过皂煮才能获得预期的色泽、色牢度和手感。（四）棉织物的后整理

织物整理通常是指织物在练漂、染色或印花以后的加工过程。通过物理、化学或物理化学加工，改善织物的外观和内在质量，提高服用性能或赋予其特殊功能。1.整理的作用(1)形态稳定整理：改善织物形态、尺寸稳定性，如拉幅、防缩和热定形等。(2)织物外观整理：提高织物的白度、光泽，或使织物表面形成凹凸花纹或绒毛等，如增白、轧光、电光、轧纹、起毛、拉绒等。

(3)改善织物手感整理：使织物获得不同的手感，如柔软、硬挺等。

(4)特殊功能整理（特种整理）：使织物具有一些特殊的功能，如防水、拒水、拒油、易去污(防污)、阻燃、抗菌、抗静电、防紫外线、仿真丝绸、仿毛麻等。2．织物整理的分类

(1)机械物理整理：利用水、热、压力和拉力等机械作用来达到整理目的，如拉幅、轧光、电光、轧纹、起毛、拉绒、剪毛、机械预缩、机械柔软和热定形等。

(2)化学整理：采用一定的化学药品，在纤维上发生化学作用，从而达到整理目的，如化学柔软、硕挺、防水、拒水、拒油、防污、阻燃、抗菌、抗静电、防紫外线、仿真丝绸、伤毛、仿麻、防蛀、防霉等。(3)物理化学整理：采用化学药品和物理机械联合加工方法来达到整理目的，如耐久性轧光、电光、轧纹整理和涂层整理等。3.整理的方法（1）定幅(拉幅)：定幅整理是利用纤维在潮湿状态下具有一定的可塑性能，在加热的同时，将织物的幅宽在一定尺寸范围内缓缓拉宽至规定尺寸。通过拉幅消除织物部分内应力，调整经纬纱在织物中的状态，使织物幅宽整齐划一，纬向获得较为稳定的尺寸。棉织物常采用布铗热风拉幅机(热拉机)，热风拉幅机的拉幅效果较好，而且可以同时进行上浆整理、增白整理。（2）机械防缩(机械预缩)整理：机械预缩整理是降低织物经向缩水率的最有效的方法之一，它是对织物进行某种机械处理，使织物经向预先回缩，长度缩短，从而消除或减少其以后的潜在收缩。机械预缩的方式因设备不同而异，棉及棉型织物的预缩整理常用设备是胶毯预缩机、呢毯预缩机和阻尼预缩机。（3）轧光、电光、轧纹整理：轧光、电光、轧纹整理是利用纤维在湿热条件下具有可塑性，经不同条件的轧压后，使纱线被压扁，织物的孔隙率降低，耸立纤毛被压伏在织物的表面，使织物变得比较平滑，改变了对光线的反射程度，从而使织物外观得到改善，如光泽增加，平整度提高，表面轧成凹凸花纹等。第二节预处理（练漂）机械一、烧毛机气体烧毛机通常包括进布架、预烘、刷毛、烧毛、灭火、冷却、轧水、落布等工序。气体烧毛机工艺流程如图示：1—吸尘风道2—刷毛箱3—烧毛火口4—冷却辊5—浸渍槽6—轧车二、练漂机

练漂机械用来完成退浆、煮练和漂白等工序的加工内容。通常由各种单元机组成练漂联合机完成练漂加工，分别适应绳状、平幅、紧式、松式、不同温度和压力等工艺条件加工。（一）常压绳状连续汽蒸练漂机

常压绳状连续汽蒸练漂机的结构组成，由于其汽蒸容布器呈“J”形，所以也称为J形箱式绳状连续汽蒸练漂机。织物通过进布装置进入浸液槽浸渍煮练液，通过蒸汽加热器加热后，进入J形箱保温堆置，使煮练液有充分的作用时间，最后从J形箱引出织物进行水洗。J形箱体呈一定倾斜度，箱内衬光滑的不锈钢板，使其具有良好的光滑度，以防织物被擦伤。本机的特点是车速快，生产效率高。1—织物2—蒸汽加热器3—导布辊4—摆布架5—饱和蒸汽

(二)常压平幅汽蒸练漂机

1—织物2—摆布器3—加热区三、丝光机针对不同的加工对象，丝光机的结构组成也有所不同。丝光机主要有布铗丝光机、弯辊丝光机和直辊丝光机三种。

(一)布铗丝光机布铗丝光机扩幅能力强，对降低织物纬向缩水率，提高织物光泽都有较好效果。布铗丝光机有单层及双层两种，以单层布铗丝光机应用较广。布铗丝光机主要由轧碱装置、布铗链扩幅装置、吸碱装置、去碱箱、平洗槽等组成，如图所示。1—透风装置2、3—轧碱槽4—绷布辊5—布铗链拉幅淋吸去碱装置6-去碱箱7-平洗机第三节染色机械

分类：染色机械按照机械运转性质可分为间歇式染色机和连续式染色机；按照染色方法可分为浸染机、卷染机、轧染机等；按被染物状态可分为散纤维染色机、纱线染色机、织物染色机、成衣染色机；织物染色机还可分为绳状染色机和平幅染色机等。绳状染色机中的织物以松弛状态在喷射区(或溢流区)和浸渍区循环运转，不断受到染液的冲击和浸渍，完成上染过程。加工过程中织物所受张力较小，效果匀透，手感柔软丰满，多用于毛、丝、高档混纺织物、粘胶纤维织物和针织物的染色。一、绳状染色机1-染槽2-主动导布辊3-导辊4-分布档5-蒸汽加热管6-加液槽二、卷染机卷染机是一种间歇式织物平幅浸染设备，适用于多品种、小批量织物的染色，根据其工作性质可分为普通卷染机、高温高压卷染机、轧卷染联合机等型式。如下图所示，由染缸、导布辊、卷布辊、布卷支架、直接或间接蒸汽加热管和输液管等部分组成。1-染槽2-主动导布辊3-导辊4-分布档5-蒸汽加热管6-加液槽1-门2-卷布辊3-扩幅辊4-轧辊5-染槽6-加热器7-输液管三、连续轧染机

连续轧染机适用于平幅棉或涤棉织物大批量连续化生产，效率高，生产成本低。根据所使用的染料不同，连续轧染机由多台不同单元机组合而成，如还原染料悬浮体轧染机、不溶性偶氮染料轧染机、硫化染料轧染机等，它们的单元机组成按各自的染色工艺要求而定。

还原染料悬浮体轧染机

1-进布架2-轧车3-预烘4-烘筒5-升降还原槽

6-还原蒸箱7-氧化平洗槽

8-皂煮蒸箱9-皂、热、冷洗槽10-烘筒11-落布架12-松紧调节架四、溢流染色机

溢流染色机是特殊形式的绳状染色机，染色时织物处于松弛状态，受张力小，染后织物手感柔软，着色均匀。（一）高温高压溢流染色机高温高压溢流染色机如图6-31所示，由卧式高温高压染槽、导布辊、溢流口、溢流管、浸染槽、循环泵和加热器组成。织物在密封的高温高压容器中，由主动导布辊带动，以绳状松弛状态经过溢流口，送入倾斜的溢流管，然后织物通过倾斜的输送管道进入浸染槽，在浸染槽中以疏松堆积状态缓缓通过，再经导布辊循环运行。机内染液在密封加压器中，由循环泵输送入加热器加热后，通过溢流口流入溢流管。机内织物则受液体的流动推动运行，织物在染色过程中，不断受到高压染液的冲击和浸渍，得色匀透，手感柔软丰厚。1-染槽2-导布辊3-溢流口4-溢流管5-浸染槽6-循环泵7-加热器

高温高压溢流染色机第四节印花设备

常用平网印花机、圆网印花机、辊筒印花及转移印花机等印花设备。

一、平网印花机平网印花是先按照图案的颜色不同，分色制作若干个筛网，用框架固定，筛网上非印花图案部分的网孔被封闭。经绷网和制版后的筛网称为色框。印花时，将织物粘贴在长而平直的台面上，色框置于织物上，在色框内加入色浆，用刮印器在色框上往复刮压色浆，使色浆透过筛网印花图案部分的网孔印至织物上。1-布卷2-热压辊3-垂直方向印花导带游动辊4-印花导带引导辊5-平网印花单元6-液压推进系统

7-印花导带连续驱动辊8-印花导带张力调节辊9-印花导带水洗单元10-烘房传送装置11-控制面板12-烘房传送带张力调节二、圆网印花机

圆网印花机的圆网通常由金属镍制成，圆网上有孔洞组成的花纹。圆网安装在印花机两侧的机架上。色浆刮刀安装在圆网内的刮刀架上，色浆经给浆泵通过刮刀刀架进入圆网中。印花时，被印织物随循环运行的导带前进，导带为无缝环状橡胶导带。当导带运行到机头附近处，由一上浆装置涂上一层贴布浆或热塑性贴布树脂，通过进布装置使织物紧紧粘贴在导带上而不致松动。圆网在织物上方固定位置上旋转，印花色浆经刮浆刀