1、染整工艺原理染整工艺原理第一章 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）。暂时硬度：水中含C
2、a、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浊点对非离子表面活性剂来说，亲水性取决于醚键的多少，醚
3、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。此时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ac
4、id、base、硬水2平平加O3TX-10第二章 棉及棉型织物的退浆和精练一、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、主要工序因品种而异(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/棉应采用平幅加工
5、。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，个别有严重损伤，或是兼顾一方，又难以满足另一方，尚需进一步研究。2 原布准备(gray cloth preparation)原布：坯布(gray cloth)，未经印染加工的布1.检验(inspecting)：保证产品质量，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)、
6、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，同一加工工艺的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1020cm左右要打上印子，标明品种，加工工艺、批号、箱号，发布日期，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、平整、坚牢，但费线、易卷边、切口大，稀疏织物不宜。平缝式：箱与箱之间的缝接，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。茸毛影响
7、光洁，沾染尘污；影响色泽均匀度、鲜艳度；难印精细花纹涤/棉织物易起毛起球；妨碍后工序加工液的润湿性，影响加工质量，造成疵布。烧毛能赋予涤/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擦过炽热金属表面)，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，
8、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：主要部件，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、旋风预混喷射式主要特点是（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2.烧毛工艺(1)开机前全面检查设备、清洁加油，根据工艺要求穿布(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、火口角度及其他工艺参数，落布温度应50 。(3)质量要
9、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，薄80120m/min，二正一负，or三正。织物与铜板接触长度：厚57cm，薄45cm4 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
10、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性能发生变化， 3.聚两烯酸酯(1)溶于水(2)不耐酸、碱4.羧甲基纤维素(Carboxymchy
11、e 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/
12、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PH783.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%)，堆置时间长，有碍生产连续化；涤纶耐碱性差，涤/棉织物退浆时要控制好碱液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，
13、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，最早采用天然发酵法，现采用淀粉酶制剂反应此法采用淀粉水解酶，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
14、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；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。所以 淀粉酶更适宜于织物的退浆，目前使用的主要有： 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 BF-7658酶：由枯草杆菌产生的耐热淀粉水解酶 胰酶：
15、由动物胰腺中所取得第三章 蚕丝和真丝绸的精练1 概述无论何种真丝绸均需经过精练工序。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，对精练丝与生丝交织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，所以也要精练。一、精练目的茧丝除了丝素外，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就是丝胶的溶解和去除。丝胶的
16、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)。丝胶遇热水特别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制丝工程的影响下，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的水中，当T60，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%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
17、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，如果脱胶，因丝胶与丝素染色性不同，精练斑发展为染色斑，精练应既具有适宜的练减率而且无精练斑。四、影响脱胶的因素1、pH值
18、丝胶的溶解性在很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：4050：14、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
19、空气氧化or水解生成拒水的脂肪酸；影响dye透入fibre内部并产生污色，残留的丝胶可吸附更我的dye，使该部分染很深。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1、水萃取法缫丝时，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用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)。经短时间的高温高压精练再进行酶精练，丝绸手感
20、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)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%溶液室温下不会胶凝，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
21、练丝皂也不错，肥皂的作用温和，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，可以在皂液中加入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，其反应是非专一性的，主要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
22、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) 用酸类精练剂易控制脱胶率，去除程度可以进行部分脱胶，以迎合市场上的某些特殊需要(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。主要酶：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、精练方法发展新趋
23、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，采用过酸预处理，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，使织物充分吸水后，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
24、。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、但很少变色常用的NaClO、H2O2、NaClO2、过乙酸等。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，纯棉织物采用绳状连续漂机，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+NaClHClO+HClCl2+H2O4、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
