1、染整实验报告化学化工与生物工程学院染整工艺设计与试验报告刖言实验内容第一部分：无色部分一、实验原理二、 实验工艺三、 实验内容(1)棉织物前处理(2 )混纺织物前处理（3）棉针织物前处理 第二部分：一、全棉平纹机织物染色二、全棉针织物染色三、棉 /锦混纺染色四、涤纶分散染料染色 第三部分：一、扎染二、印花 第四部分： 一、全棉平纹机织物防缩防皱整理 二、织物上游离甲醛测定三、全棉机织物柔软整理 5、棉织物紫外线防护整理参考文献感想体会引言“染整工艺设计与试验”这门课程，是我们东华大学轻化工程专业的一大特 色课程，它对提高我们学生的专业素质有很大的帮助。本次大型试验通过让我们学生独立完成从坯布到
2、染整成品加工的全过程， 我们自己制定配方、确定工艺过程，对不同阶段不同产品进行不同的处理以达到最 后对产品的各种指标。该试验拓宽了我们在专业领域的知识面， 并让我们系统的 消化、吸收并巩固所学专业染整知识，同时提高了染整工艺设计的能力和独立完 成工作的能力。本试验从全棉机针织、涤棉等不同织物坯布开始，依次经过前处理、染色、 印花、后整理等一系列工艺流程。前处理包括：全棉织物前处理，涤棉织物前处 理以及涤棉针织坯布的前处理；染色包括：活性染料对棉丝光织物的染色、 分散 染料对涤纶织物的染色，以及生动有趣的艺术性扎染染色；印花囊括：转移印花， 静电植绒印花，烂花等；后整理包括：柔软整理，抗紫外整理
3、，抗皱整理等；与 此同时我们还在其中穿插了织物坯布纤维成分的鉴定等试验。 （具体内容见一下 正文部分）此次大型试验把我们大学期间对专业实践的知识全部串连在一起， 使我对染整专业有了更加系统的掌握，同时生动有趣的试验内容更是让我对染整专业感兴 趣！这是一个极其有意义的试验课程！实验内容第一部分：前处理一、全棉平纹机织物前处理实验原理1：退浆机织物在织造时，经纱会反复受到摩擦力和张力的作用，导致纱线 起毛断纱，为使制造加工得以顺利进行，通常在制造前要对织物实施上浆处理， 而浆料的存在， 会阻碍染化料像纤维内部的渗透， 故在染整加工中， 首先要对织 物进行退浆。退浆的方法主要有碱退浆和酶退浆两种，本
4、实验采用的是碱退浆。 碱可使淀粉浆料、 化学浆料等发生一系列程度的溶胀， 使其有凝胶状态转化为溶 胶状态，对纤维的附着力降低， 在水洗的过程中， 经水的冲刷作用浆料脱离纤维， 从而达到退浆的目的，该法适用于大部分浆料的退浆。2：煮练煮练主要是去除棉纤维上的伴生物，主要是果胶物质、棉籽壳、油 脂、蜡质、含氮物质以及灰分，伴生物的主要成分是果胶中的钙盐、镁盐、甲酯 的衍生物，高级一元脂肪醇、 游离脂肪酸、蛋白质、硝酸盐、亚硝酸盐、木质素、 半纤维素等。 在氢氧化钠的作用下， 这些杂质大部分可以转化成水溶性的物质或 皂化，皂化物质又可以乳化高级脂肪醇，最终是杂质脱落， 。煮练液中加入的高 效精炼剂，
5、具有优异的渗透、乳化、分散和螯合功能，是前处理中不可缺少的助 剂。去除棉纤维的杂质后，织物的吸湿性提高、重量下降，根据毛效和失重率可 以测定棉织物的煮练效果。3：漂白退煮布已去除大部分杂质，但天然色素和棉籽壳依然存在它们的存 在会影响植物的白度、 鲜艳度和色泽， 因此需要漂白， 另外棉织物的漂白还可去 除天然色素， 进一步提高织物的白度， 满足漂白织物和浅色织物的加工要求漂白 的方法主要有氧漂和氯漂两种， 他们都是通过氧化反应， 破坏色素的共轭体系达 到漂白效果， 但氯漂对环境污染严重且之后还要进行酸洗和脱氯， 比较麻烦，本 实验采用氧漂， 但双氧水在有金属离子的存在下会迅速分解， 因此要加入
6、双氧水 稳定剂。： Naclo OH - 条件下 clo- 存在，通过取代反应作用于色素分子，打开 共轭体系，达到漂白目的。：H2O2OH-条件下一一0-存在，通过加成反应作用于色素分子，打开共轭 体系，达到漂白目的。白度值是评价织物漂白效果的重要指标， 漂白后， 织物的白度提高， 但纤维会受 到不同程度的损伤， 由于氧化漂白的同时， 纤维素纤维被氧化生成氧化纤维素纤 维，氧化纤维素纤维具有较多的醛基， 因此利用醛基的还原性来测定纤维素的氧 化损伤强度， 另外纤维受损也会造成织物强力下降， 所以测定漂白前后织物的强 力也可检验纤维受损的程度。4：增白 棉织物经漂白后织物的白度增加，但仍有一定的
7、浅黄褐色，吸收蓝 光，反射黄光，加入荧光增白剂，可以吸收紫外线，发出蓝紫光，与黄光混合成 白光，增加白度，达到增白效果。5：丝光 织物在一定浓度的烧碱中，发生不可逆的剧烈溶胀，纵向的天然扭 曲消失，在一定的张力条件下， 纤维纵向变成十分光滑的圆柱体， 对入射光的规 则反射增加，结晶区减少，无定形区增大，在宏观上织物的尺寸稳定，表面光泽 增强，对染料的吸附性能增加。5.1：钡值钡值常用于评价棉纤维丝光后吸附性能提高的特性，他是利用丝光和为丝光试样吸附氢氧化钡量的比值，再乘以 100. 钡值在 150 以上为充分丝光；一般丝光要求钡值在135以上5.2:切片通过丝光后纤维内部纤维细胞的变化来判断纤
8、维的丝光效果。5.3:染色一一通过对丝光和未丝光的纤维进行染色，来判断纤维的丝光效果实验工艺2 :煮炼工艺（1） 工艺处方NaoH : 1Og/L精炼剂Sp-1 : 4g/LJAC:2g/L硅酸钠：0.2g/L浴比:1:40（维持浴比）（2） 工艺流程配置工作液（精炼剂、NaoH依次放入）一投入退浆布一加热工作液至沸一保温精炼120min -热水洗8次一冷水冲洗一漂白（3） 工艺流程图入布3:漂白工艺（1） 工艺处方H2O2 : 4.5g/L硅酸钠：10g/LPH: 10.511浴比：1:30（2） 工艺流程配置工作液一退煮布润湿挤干后投入一加热工作液至沸一保温漂白 60min 一冷水冲洗热水
9、洗冷水洗（3） 工艺流程图4:增白工艺（1） 工艺处方增白剂：0.4%元明粉：20%浴比：1:40（2） 工艺流程保温5配置工作液（不加元明粉）-投入漂白布一加热工作液至 40。至150（3）工艺流程图5:丝光工艺（1） 工艺处方NaoH : 250g/L（2） 工艺流程配置工作液一一将待处理布绷紧放入丝光槽中一一浸渍 5分钟一一热水冲洗一冷水洗一一烘干5.1 :钡值工艺（1） 处方Ba（ OH）2: 0.25mol/LHcl: 0.0994mol/L（2） 工艺流程丝光前后试样各备一份 分别剪成小于 5mm直径的小碎片 分别放入110 C的烘箱烘两个小时一一各准确称取 2g，放入150ml锥
10、形瓶中，加入30ml 氢氧化钡溶液，放置两个小时，并不断摇动，一一分别从两个瓶中移取 10ml放入50ml锥形瓶中，加入酚酞指示剂，用 Hcl滴定，平行做两次，计算钡值。5.2:切片工艺(1)处方：丝光和未丝光纤维束(2)工艺流程先制作纤维束切片，然后再将其制成玻片，放于纤维镜下观察。5.3:染色工艺(1)处方：5cm X5cm丝光和未丝光布各一块0.3g直接铜盐蓝2R50ml+水50ml(2)工艺流程保温染配液一一两块布一起润湿挤干放入工作液一一升温工作液至 95 C色10分钟 冷水洗净 烘干(3)工艺流程图实验数据1、棉胚布前处理白度：53.4 断裂强度:1633.4347.32653.7
11、328.63551.4332.2平均612.8336.02、各项处理后的数据（1）:退浆布样大块布小块布胚布重（g）87.1176.61NaoH （ g）21.7819.15水（ ml）4355.53830.5（2）:煮练布样大布小布胚布重（g）87.1176.61NaoH （ g）43.5638.30精炼剂Sp-1 （ g）17.4215.32硅酸钠0.870.77水（ml）4355.53830.5煮练过程中NaoH的消耗数据记录T(mi n)移取含NaoH液量(ml)HCl浓度(mol/l )HCl使用量(ml)0100.099425.230100.099423.960100.099422
12、.790100.099421.8120100.099421.1煮练开始时 NaoH 浓度=0.0994 X27.8 -10=0.25 (mol/l )煮练结束时 NaoH 浓度=0.0994 X16.1 -10=0.21 (mol/l )煮练中 NaoH 消耗率=1-0.21/0.25=16煮练后布重:76.37 (大布)+68.85 (小布)=145.22 (g)煮练后失重率=1-145.22/(87.11+76.61)=11.3%煮练后毛效:14cm煮练后断裂强度：编号TW1486.7294.82563.7308.23483.8314.3平均511.4305.83 :漂白布重（g）121.
13、930%H2O2 （ g）54.86硅酸钠（g）36.57水（ ml）3657漂白过程中H2O2的消耗T（ min）移含H2O2液量（ml）加6N硫酸液量KMnO4浓度（N）使用KMnO4液量（ml）05101.109111.3305101.10918.05605101.10916.95漂白过程中H2O2的消耗率=1-6.95/11.3=38.5%漂白后白度:84.5漂白都断裂强度：TW1325.6267.72335.4250.63304.1233.4平均321.7250.6断裂强度保留率：4:增白T (%)W (%)52.574.6布重（g）3.23VBL增白剂（g）0.01615元明粉（g
14、）0.646水( ml)129.2增白后白度：1035 :丝光布样（经*纬）（cm ）NaoH 浓度(N )丝光时间（min ）18*726055.1:丝光后钡值： 将丝光前后试样各准备两份，剪碎成小于 5mm的碎片，105-110 C烘2h，迅 速放入干燥器中平衡至室温。准确称取2g （精确至0.0002g），分别放入150ml 带塞的锥形瓶中，加入30ml浓度为0.25mol/L的氢氧化钡溶液，浸2h，并不 断摇动。领取两个150ml带塞锥形瓶，加入30ml氢氧化钡溶液，放置2h，做 空白试验用。分别从每个锥形瓶中吸取 10ml浸渍液放入50ml锥形瓶中，加数 滴酚酞指示剂，用盐酸标准溶液
15、滴定。数据:项目次序123平均空白液消耗HCI量（ml）22.622.022.022.2未丝光液消耗HCI量（ml）20.0120.020.0220.01丝光液消耗HCI量（ml）18.2218.2018.4218.28HCl 浓度（mol/L）0.0994钡值179Vo V1钡值=V0 V2其中：V0 空白液消耗盐酸标准 溶液体积（ml）Vi 丝光液消耗盐酸标准溶液体积（ml）V2 未丝光液消耗盐酸标准溶液体积（ml）5.2:丝光后切片效果图5.3:丝光后染色效果（见贴样报告）数据表格记录棉胚布煮练白度断裂强力（N）失重率%断裂强力（N）毛效（cm）NaoH用量（N）NaoH消耗率%经纬经纬
16、原后53.4612.8336.011.3511.4305.8140.250.2116H2O2漂白白度%H2O2分解率%断裂强力（N）断裂强力保留率%经纬经纬84.538.5321.7250.652.574.6丝光增白混纺组成切片钡值染色白度%棉179103锦纶二、全棉针织物前处理实验原理1:退浆一一机织物在织造时，经纱会反复受到摩擦力和张力的作用，导致纱线 起毛断纱，为使制造加工得以顺利进行，通常在制造前要对织物实施上浆处理， 而浆料的存在，会阻碍染化料像纤维内部的渗透， 故在染整加工中，首先要对织 物进行退浆。退浆的方法主要有碱退浆和酶退浆两种，本实验采用的是碱退浆。碱可使淀粉浆料、化学浆料
17、等发生一系列程度的溶胀，使其有凝胶状态转化为溶 胶状态，对纤维的附着力降低，在水洗的过程中，经水的冲刷作用浆料脱离纤维， 从而达到退浆的目的，该法适用于大部分浆料的退浆。2:煮练一一煮练主要是去除棉纤维上的伴生物，主要是果胶物质、棉籽壳、油 脂、蜡质、含氮物质以及灰分，伴生物的主要成分是果胶中的钙盐、镁盐、甲酯 的衍生物，高级一元脂肪醇、游离脂肪酸、蛋白质、硝酸盐、亚硝酸盐、木质素、 半纤维素等。在氢氧化钠的作用下，这些杂质大部分可以转化成水溶性的物质或 皂化，皂化物质又可以乳化高级脂肪醇，最终是杂质脱落，。煮练液中加入的高 效精炼剂，具有优异的渗透、乳化、分散和螯合功能，是前处理中不可缺少的
18、助 剂。去除棉纤维的杂质后，织物的吸湿性提高、重量下降，根据毛效和失重率可 以测定棉织物的煮练效果。3：漂白退煮布已去除大部分杂质，但天然色素和棉籽壳依然存在它们的存在会影响植物的白度、 鲜艳度和色泽， 因此需要漂白， 另外棉织物的漂白还可去 除天然色素， 进一步提高织物的白度， 满足漂白织物和浅色织物的加工要求漂白 的方法主要有氧漂和氯漂两种， 他们都是通过氧化反应， 破坏色素的共轭体系达 到漂白效果， 但氯漂对环境污染严重且之后还要进行酸洗和脱氯， 比较麻烦，本 实验采用氧漂， 但双氧水在有金属离子的存在下会迅速分解， 因此要加入双氧水 稳定剂。： Naclo OH - 条件下 clo-
19、存在，通过取代反应作用于色素分子，打开 共轭体系，达到漂白目的。：H2O2OH-条件下一一0-存在，通过加成反应作用于色素分子，打开共轭 体系，达到漂白目的。白度值是评价织物漂白效果的重要指标， 漂白后， 织物的白度提高， 但纤维会受 到不同程度的损伤， 由于氧化漂白的同时， 纤维素纤维被氧化生成氧化纤维素纤 维，氧化纤维素纤维具有较多的醛基， 因此利用醛基的还原性来测定纤维素的氧 化损伤强度， 另外纤维受损也会造成织物强力下降， 所以测定漂白前后织物的强 力也可检验纤维受损的程度。4：增白 棉织物经漂白后织物的白度增加，但仍有一定的浅黄褐色，吸收蓝 光，反射黄光，加入荧光增白剂，可以吸收紫外
20、线，发出蓝紫光，与黄光混合成 白光，增加白度，达到增白效果。实验工艺1 ：退浆工艺(1)工艺处方NaoH:5g/L浴比:1:50 (维持浴比)(2)工艺流程配置工作液一胚布润湿挤干后投入工作液一加热工作液至沸一保温 15分(过程中不断翻动坯布)-冷水冲洗一精炼(3)工艺流程图入布2 :精炼工艺(1)工艺处方NaoH : 50% (o.w.f)精炼剂 Sp-1 : 20% (o.w.f)硅酸钠：1% (o.w.f)浴比:1:50(维持浴比)(2)工艺流程配置工作液(精炼剂、NaoH依次放入)一投入退浆布一加热工作液至沸一保温精炼120min -热水洗8次一冷水冲洗一漂白(3)工艺流程图入布3:漂
21、白工艺(1)工艺处方H2O2 : 4.5g/L硅酸钠：10g/LPH： 10.511浴比：1:30(2)工艺流程配置工作液一退煮布润湿挤干后投入一加热工作液至沸一保温漂白 60min 一冷水冲洗热水洗冷水洗(3)工艺流程图入布4:增白工艺(1)工艺处方增白剂：0.5%元明粉：20%浴比：1:40(2)工艺流程配置工作液(不加元明粉)-投入漂白布一加热工作液至 40。至150 保温5分钟一一加入元明粉一一继续保温 15分一一冷水冲洗一一烘干(3)工艺流程图实验数据记录与处理(1)胚布处理前的数据白度：51.0毛效：0cm顶破强力：477.6N(2)各项处理后的数据退浆胚布重（g）34.36Nao
22、H (g)8.585水( ml)1717煮练胚布重（g）34.36NaoH (g)17.18精炼剂Sp-1 (g)6.872硅酸钠0.3436水（ ml）1717煮练过程中NaoH的消耗数据记录T(m)移取含NaoH液量（ml）HCl 浓度(mol/l )HCl使用量（ml）0100.099424.230100.099421.560100.099420.990100.099420.3120100.099419.8煮练中 NaoH 消耗率=1-19.8/24.2=18.2%漂白布重（g）27.39100%H2O2 （ g）3.7硅酸钠（g）8.217水（ ml）821.7漂白过程中H2O2的消耗
23、T（ m）移含H2O2液量（ml）加6N硫酸液量KMnO4 浓度（N）使用KMnO4 液量（ml）05101.109111.0305101.10918.8605101.10917.2漂白过程中H2O2的消耗率=1-7.2/11.0=34.6%漂白后白度:84.6顶破强力:420N断裂强力保留率:420.0/477.6=88%增白布重（g）22.6VBL增白剂（g）0.113元明粉（g）4.52水（ ml）940增白后白度：99.8数据表格记录棉针织胚布指标前处理T/C机织布指标毛效白度%顶破强精炼烧精炼后H2O2漂白后（cm）力（N）碱含量毛效分解白度消耗（cm）率%率%051.0477.61
24、8.220.534.684.6T/C机织半制品扌曰标增白后白度%顶破强力（N）顶破强力保留率%99.842088三、涤棉平纹机织物前处理实验原理涤棉混纺织物的退煮漂一浴法工艺， 就是将常规的退浆、煮练、漂白三步 加工合并为一步完成， 常常被成为短流程前处理工艺。 高效前处理助剂和新型 前处理设备的开发为短流程前处理工艺的实现提供了保证， 因而在现代纺织品 前处理中被越来越广泛的使用。 在整个流程中， 对前处理助剂要求较高， 主要 助剂是碱性溶剂和氧化剂。涤棉一浴法加工半成品， 其质量主要用毛细效应白度和织物断裂强力指标进行考核和评价。实验工艺（ 1）退煮漂一浴法： 工艺处方NaoH ：8g/L
25、H2O2 ：5g/LH2O2 稳定剂：3g/L耐碱渗透剂 JFC ：2g/L高效精炼剂：2g/L浴比：1:30： 工艺流程配工作液（不含H2O2 ）加热工作液至 80 C 加入H2O2 胚布润湿 挤干后投入工作液一一升温至 95 C并保温60分钟一一冷水洗一一热水洗一一 冷水洗烘干 ：工艺流程图|加入H2O2(2)增白1：工艺处方增白剂：0.5%元明粉：20%浴比：1:402：工艺流程40。到烘配液(不加元明粉)一一胚布润湿挤干后投入工作液一一加热工作液至50 保温5分钟一一加入元明粉一一继续保温 15分一一冷水冲洗干3：工艺流程图(3)热定型原理:热定形的主要目的是消除织物上已有的折痕、 提
26、高织物尺寸的热稳定性、形态稳 定性，保证产品在使用和后续加工中不易产生难以消除的折痕。热定形在一定程 度上还能改善或改变织物的手感、强力、起毛起球和染色性能。涤纶属热塑性纤维，在有张力作用下热处理时，大分子链段热运动加剧，并 在作用力的方向上重排，使纤维内部完整性差的较小结晶体熔化，形成较大尺寸 的结晶，从而使完整性和取向度提高，因而获得稳定的结构。在张力一定的条件 下，涤纶的定形效果主要受温度和时间的影响。主要实验材料和仪器：精炼后的涤棉织物定型机实验工艺条件：温度：190 C时间：50s实验步骤：剪取一定大小的涤棉织物，在调整好幅宽的定形机上，按工艺条件进行热定形。实验数据记录及处理(1)
27、胚布处理前的数据白度：68.5毛效：1cm 断裂强度:T (N )W(N)1795.3439.32948.3430.53768.0442.8平均837.2437.5(2) 浴法处理理后的数据胚布重(g)101.82100%NaoH(g)24.44H2O2(g)15.273H2O2稳定剂(g)9.162耐碱渗透剂JFC(g)6.11高效精炼剂(g)6.11水(ml)3055H2O2含量的变化T( min)移含H2O2液量加6N硫酸KMnO4 浓使用(ml)液量度(N)KMnO4 液量（ml ）05101.109112.1305101.109110.2605101.10919.0H2O2 消耗率=1-9.0/12.1=25.5%NaoH含量变化T(m)移取含NaoH液量（ml）HCl 浓度(mol/l )HCl使用量（ml）0100.099420.330100.099417.960100.099416.0NaoH 消耗率=1-16.0/20.3=21.3%白度：84毛效：16cm
