紡織品染整工藝學(xué)前處理 -絲光ppt課件

.,7、絲光,.,7.1絲光的含義,絲光：棉制品(紗線、織物)在有張力的條件下，用濃的燒堿溶液處理，然后在張力下洗去燒堿的處理過(guò)程。堿縮：棉制品在松馳的狀態(tài)下用濃的燒堿液處理，使纖維任意收縮，然后洗去燒堿的過(guò)程，也稱無(wú)張力絲光，主要用于棉針織品的加工。,.,7.2絲光原理,絲光過(guò)程包含一系列的化學(xué)和物理化學(xué)變化，因此棉織物的絲光是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程。（一）濃燒堿對(duì)纖維素的作用不可逆的化學(xué)改性過(guò)程濃燒堿：可滲透到無(wú)定形區(qū)，還可以滲透到晶區(qū)，使晶格發(fā)生改變，將部分晶區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)定形區(qū)只有到一定濃度時(shí)才會(huì)產(chǎn)生絲光作用濃堿液處理能消除纖維中一些弱的結(jié)合點(diǎn)，使纖維受力均勻，減少由于應(yīng)力集中而造成的纖維斷裂，提高了纖維強(qiáng)度,.,（二）張力,纖維得到拉伸而不發(fā)生收縮，纖維表面的皺紋消失，變成光潔的圓柱體，對(duì)光線產(chǎn)生規(guī)則反射，顯現(xiàn)出光澤無(wú)定形區(qū)分子伸展得較為平直，或排列得趨向于整齊纖維分子間形成新的結(jié)合力和氫鍵，纖維取向度提高,.,水合理論,燒堿與天然纖維素（纖維素I）作用，生成堿纖維素。堿纖維素極不穩(wěn)定，經(jīng)水洗易水解成水合纖維素，再經(jīng)脫水烘干即成為絲光纖維素（纖維素II）。,堿纖維素類(lèi)型：加成化合物Cell-OHNaOH；醇化合物Cell-ONa；,.,Donnen膜平衡理論,該理論認(rèn)為棉纖維在濃燒堿溶液中發(fā)生溶脹是滲透壓作用的結(jié)果。假設(shè)：1）把纖維素內(nèi)部視為膜內(nèi)系統(tǒng)，外部堿溶液視為膜外系統(tǒng)；2）絲光過(guò)程中膜內(nèi)外可移動(dòng)離子能按唐能膜平衡原理在膜內(nèi)外進(jìn)行分布，達(dá)到平衡時(shí)保持電性中和；3）在平衡過(guò)程中膜內(nèi)外體積相等，而且不變；4）纖維素是一種弱酸，在燒堿溶液中可以形成鈉鹽，纖維素鈉鹽電離生成不可移動(dòng)的纖維素陰離子Cell-O-，溶液中留有可移動(dòng)的Na+和OH-等離子，如果有食鹽存在，則還有Cl-存在。,.,設(shè)：C1為平衡后CellO的濃度；C2、C3為反應(yīng)前NaOH和NaCl的濃度；X、Y為平衡后膜內(nèi)Na+、OH的濃度根據(jù)上述假定，平衡時(shí)膜內(nèi)（I）膜外（O）離子濃度可分別表示如下：,膜內(nèi)可移動(dòng)離子總濃度：CI=Na+I+OH-I+Cl-=2X-C1膜外可移動(dòng)離子總濃度：CO=2(C2+C3-X)=2X，CICO，因而產(chǎn)生了滲透壓P，引起纖維溶脹。P=RT（CI-CO）=RT(2X-C1-2X),（1）當(dāng)C2不是很大時(shí)，C2，C1，P，溶脹（2）若有鹽存在，膜外Na+,即X，P，溶脹（3）若C2，C1相對(duì)C2很小，而膜外Na+，X很大，PO,.,由于膜內(nèi)外離子分布的不勻（膜內(nèi)可移動(dòng)離子的總濃度大于膜外），結(jié)果產(chǎn)生了滲透壓，從而使水向纖維內(nèi)部滲透，使纖維發(fā)生溶脹。膜內(nèi)、外離子濃度相差越大，滲透壓就越大，纖維溶脹也就越劇烈。如果突然增加膜外Na+的濃度，會(huì)使?jié)B透壓減小，不利于纖維的溶脹。溶液中加入食鹽以及堿液濃度過(guò)高，都會(huì)使纖維溶脹減小。所以要求絲光堿純度高些，濃度適當(dāng)，并要求不含有泡沫、絨毛、纖維等雜質(zhì)，以保證絲光堿液的清潔。這是保證絲光質(zhì)量的因素之一。,.,7.3絲光棉的性質(zhì),形態(tài)結(jié)構(gòu)微結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)的變化,繼續(xù),.,形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化,纖維直徑增大變圓，縱向天然扭曲率改變(80%14.5%)，橫截面由腰子形變?yōu)闄E圓形，甚至圓形，胞腔縮為一點(diǎn)。若施加適當(dāng)張力，纖維圓度增大，表面原有皺紋消失，表面平滑度，光學(xué)性能得到改善，增加了反射光的強(qiáng)度，織物顯示出絲一般的光澤。織物內(nèi)纖維形態(tài)的變化是產(chǎn)生光澤的主要原因，張力是增進(jìn)光澤的主要因素,.,棉纖維絲光前后橫截面比較,.,棉纖維絲光前后縱截面比較,繼續(xù),.,微結(jié)構(gòu)的變化,結(jié)晶度(70%50%)，無(wú)定形區(qū)域，使原來(lái)在水中不可及的羥基變?yōu)榭杉埃虼死w維對(duì)染料的吸附性能和化學(xué)反應(yīng)性能都有所提高；由于絲光后，纖維形態(tài)變化，表面和內(nèi)部的光散射減少，因此同濃度染料染色時(shí)，染色深度也增加。纖維溶脹后，大分子間的氫鍵被拆散，在張力作用下，大分子的排列趨向于整齊，使取向度提高；纖維表面不均勻變形被消除，減少了薄弱環(huán)節(jié)。使纖維能均勻的分擔(dān)外力，從而減少了因應(yīng)力集中而導(dǎo)致的斷裂現(xiàn)象。加上膨化重排后的纖維相互緊貼，抱合力，也減少了因大分子滑移而引起斷裂的因素。,繼續(xù),.,分子結(jié)構(gòu)的變化,棉纖維在濃堿液中發(fā)生溶脹后，大分子鏈間的氫鍵被拆散，舒解了織物中貯存的內(nèi)應(yīng)力，通過(guò)拉伸，大分子進(jìn)行取向排列，在新的位置上建立起新的分子鍵，且分子間力比溶脹前大。最后在張力下去堿，已取向排列的纖維間的氫鍵被固定下來(lái)，這時(shí)的纖維處于較低的能量狀態(tài)，因此尺寸穩(wěn)定。,繼續(xù),.,光澤變好；尺寸穩(wěn)定性增強(qiáng)；強(qiáng)度增加，尺寸延伸度減小；化學(xué)反應(yīng)性能增強(qiáng)，對(duì)染料的吸附能力增強(qiáng)；,.,7.4絲光工藝條件分析,堿液濃度-影響效果的主要因素只有當(dāng)堿液濃度達(dá)到某一臨界值以后才能引起棉纖維劇烈的膨化。,.,.,張力棉織物只有在適當(dāng)?shù)膹埩η闆r下，才能獲得較好的光澤。光澤、強(qiáng)力隨張力的增加而提高，但斷裂延伸度隨張力的增大而降低。棉紗線的斷裂延伸度則隨著張力的增大而降低；張力過(guò)大，對(duì)產(chǎn)品的光澤增加不多，卻使斷裂延伸度下降松弛處理對(duì)織物光澤和強(qiáng)度的提高較小，卻可以提高織物的彈性，使斷裂延伸度有了較大增加,.,堿液溫度：燒堿與纖維素纖維的作用是放熱反應(yīng)，所以提高堿液溫度會(huì)使纖維溶脹減弱，造成絲光效果降低，收縮率和鋇值下降。在堿液濃度相同的條件下，溫度越高，產(chǎn)品的收縮率和鋇值越小，有降低絲光效果的作用。溫度低，需要較強(qiáng)的冷卻能力；堿液濃度顯著增大，使堿液難以透入紗線的內(nèi)部，造成絲光不透，造成表面絲光,.,時(shí)間：絲光作用時(shí)間為20s左右，目前生產(chǎn)上絲光的浸堿時(shí)間為3550s，厚重織物絲光時(shí)浸堿時(shí)間要適當(dāng)延長(zhǎng)。去堿：在保持張力情況下，充分去堿，降至5%以下，使氫鍵重建，提高定形效果。,.,7.5絲光工序,坯布絲光：潤(rùn)濕性差，堿液會(huì)受坯布所含雜質(zhì)沾污而難以回收。漂前絲光：織物白度及手感較好，但絲光效果不如先漂白后絲光，織物易受損。漂后絲光：絲光效果較好，織物白度稍差。染后絲光：色澤勻凈，但不能發(fā)揮絲光節(jié)省染料的優(yōu)越性。,.,7.6絲光設(shè)備,布鋏絲光機(jī)特點(diǎn)：可對(duì)織物進(jìn)行擴(kuò)幅，經(jīng)向張力和擴(kuò)幅范圍可調(diào)處理后織物的光澤好，織物縮水率小寬幅織物擴(kuò)幅時(shí)，會(huì)造成布邊密、中間松流程：軋堿槽繃布輥（延長(zhǎng)帶堿時(shí)間）后軋堿槽布鋏伸幅裝置（45套淋洗和真空吸水）去堿箱平洗機(jī),.,.,直輥絲光機(jī)依靠摩擦力，阻止收縮，無(wú)擴(kuò)幅作用流程：進(jìn)布彎輥擴(kuò)幅直輥滲透區(qū)（堿液浸軋槽）軋車(chē)直輥穩(wěn)定區(qū)（沖洗去堿槽）去堿蒸箱平洗烘燥,.,7.7熱絲光,平衡溶脹棉纖維的最大溶脹在低溫（5）時(shí)，平衡溶脹值最高隨著溫度的提高，平衡溶脹明顯下降達(dá)到60時(shí)，平衡溶脹幾乎不隨溫度上升而下降,.,溶脹速度,工業(yè)實(shí)踐中，絲光浸堿溶脹時(shí)間一般限定在3060s，故纖維的溶脹不可能達(dá)到最大溶脹，必須考慮纖維的溶脹速度。,.,溶脹的均勻性,冷絲光時(shí)，當(dāng)濃堿首先吸附于紗線表層的纖維時(shí)，由于纖維劇烈溶脹，紗線表面層密度增高，從而阻礙了濃堿從紗線表面層向芯層滲透，導(dǎo)致芯層絲光化程度降低。冷的NaOH粘度很高，也增加了向芯層擴(kuò)散的阻礙,.,熱絲光與冷絲光相比：光澤更好手感變?nèi)彳浫旧鶆蛐垣@得提高溶脹速度快,.,7.8絲光效果的評(píng)定,光澤-尚無(wú)統(tǒng)一的理想手段，故目前多用目測(cè)評(píng)定顯微切片測(cè)定絲光織物的物態(tài)變化-利用顯微鏡測(cè)量纖維截面的軸長(zhǎng)，橢圓度=短軸/長(zhǎng)軸。當(dāng)橢圓度趨于1時(shí)，絲光效果也最好。吸附性能鋇值法：檢驗(yàn)絲光效果的常用方法。碘吸收法：碘沾污和染色測(cè)試法：尺寸穩(wěn)定性：尺寸穩(wěn)定性表現(xiàn)在門(mén)幅的穩(wěn)定和縮水率的降低。,.,8、天然彩棉的前處理,工藝流程：燒毛退漿精練絲光,天然彩棉纖維長(zhǎng)度短，強(qiáng)力較差，織物表面易起毛。,為保持原來(lái)的色澤，多用酶退漿工藝。,精練去除雜質(zhì)，使顏色加深，色澤豐滿。工藝與普通白棉類(lèi)似。,燒堿濃度180230g/L，使織物色澤、色光趨向一致，增加織物平整性、提高尺寸穩(wěn)定性，降低縮水率，略提高強(qiáng)度。,.,第二節(jié)苧麻纖維及苧麻織物的練漂,苧麻纖維的練漂：脫膠苧麻織物的練漂：燒毛退漿煮練漂白半絲光,毛羽多且剛性大。高溫、快速、燒透,苧麻對(duì)酸、堿、氧化劑抵抗力差，在常壓下煮練,纖維粗，滲透差。處理要求濃度小、長(zhǎng)時(shí)間；平幅,改善吸附性。半絲光150180g/L,.,第三節(jié)羊毛初加工,羊毛初加工主要包括：選毛、洗毛、炭化,.,第四節(jié)絲織物前處理,蠶絲的主體是絲素天然雜質(zhì)：絲膠、脂蠟、色素、無(wú)機(jī)物和碳水化合物人為雜質(zhì)：著色劑（識(shí)別捻向）、油污影響絲綢柔軟、光亮和潔白等品質(zhì)，妨礙染色、印花和整理等后加工,.,絲織物精練：去除生絲及其織物（坯綢）上所含的各類(lèi)雜質(zhì)，為后加工提供合格的半制品或直接得到練白產(chǎn)品的加工過(guò)程，稱精練，也叫脫膠。精練原理：利用絲膠與絲素分子構(gòu)型和形態(tài)結(jié)構(gòu)的差異。,.,工藝流程,坯綢準(zhǔn)備預(yù)處理初練復(fù)練熱水洗溫水洗冷水洗半制品方法以皂堿法為主,.,第五節(jié)化學(xué)纖維織物的前處理,5.1粘膠纖維織物的前處理粘膠纖維特點(diǎn)：物理結(jié)構(gòu)松散，化學(xué)穩(wěn)定性差，濕強(qiáng)度差，易產(chǎn)生變形，不耐酸，耐堿性也比棉差。吸濕性好。練漂工藝流程：燒毛-退漿-煮練-漂白加工方式：無(wú)張力機(jī)械,.,5.2合成纖維的前處理,合成纖維織物的練漂目的：去除制造過(guò)程中施加的油劑、織造時(shí)粘附的油污、漿料,.,5.3Lycell纖維織物的前處理,Lycell纖維特點(diǎn)：濕模量大，易于原纖化，染整加工過(guò)程中易產(chǎn)生死折痕、擦傷等疵病。工藝流程：燒毛-堿氧一浴法退漿-原纖化-纖維素酶處理,.,5.4Modal纖維織物的前處理,Modal纖維特點(diǎn)：高濕模量、高強(qiáng)力，加工適應(yīng)性強(qiáng)，無(wú)特殊工藝要求。流程：冷堆-燒毛-漂白-半絲光,本身光澤好，半絲光提高尺寸穩(wěn)定性和染色得色量。燒堿濃度110120g/L。,.,5.5竹纖維織物的前處理,竹纖維特點(diǎn)：韌性和耐磨性好，但強(qiáng)力較差，尤其是濕強(qiáng)力低，在染整加工中特別注意減少?gòu)?qiáng)力損傷。純竹纖維織物：燒毛-退漿-漂白,以淀粉漿為主。竹纖維不耐堿，一般用淀粉酶冷軋堆工藝進(jìn)行退漿。,竹纖維表面含有微黃色素，染淺色及鮮艷色澤前，需漂白。,.,5.6大豆蛋白纖維織物的前處理,大豆蛋白纖維特點(diǎn)：?jiǎn)谓z纖度細(xì)，相對(duì)密度小，強(qiáng)伸度高，手感柔軟好羊絨，光澤柔和似絲綢，且具有棉織物的吸濕性及穿著舒適性和羊毛的保暖性。工藝：燒毛-退漿-漂白,.,暫時(shí)硬度和永久硬度、軟水和硬水、ppm1、漂白、染色和鍋爐用水時(shí)，對(duì)水質(zhì)有何要求？解釋原因。2、水的軟化方法有幾種？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？3、棉織物前處理的目的是什么？寫(xiě)出棉織物前處理的工序。4、燒毛的目的和作用原理是什么？5、闡述堿退漿、酶退漿的退漿原理和優(yōu)缺點(diǎn)。6、煮練的目的及意義是什么？怎樣衡量煮練的質(zhì)量。7、闡述棉布精練中燒堿和助練劑所起的作用。8、從生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和高