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文檔簡(jiǎn)介

1、 染整工藝流程3 染整工藝流程 緒言 第一章 染整用水及表面活性劑 第二章 棉及棉型織物的退漿和精練 第三章 蠶絲和真絲綢的精練 第四章 漂白(Bleaching) 第五章 絲光 第六章 熱定形(Heat Setting) 第七章 毛織物的濕整理 第八章 一般整理(Finshing) 第九章 防縮整理Finishing) 第十章 防皺整理(Resin Finishing) 第十一章 特種整理 過(guò)紡織加工以后的加工工藝。它是織物在一定的工藝條件下,通過(guò)染料、藥劑和助劑在專(zhuān)用設(shè)備上進(jìn)行的化學(xué)和物理加工過(guò)程。 1特點(diǎn) (1)屬加工工業(yè)(在紡織工業(yè)中擔(dān)任承上啟下的重要角色); (2)一種化妝術(shù); (3

2、)綜合的工藝技術(shù),涉及面廣; (4)能耗大(水、熱、電),有污染(廢水、氣、渣)需重視節(jié)能和環(huán)保。 2目的 改善織物的服用性能(舒適、保暖、抗皺等),賦予功能性(防霉、防蛀、拒水、阻燃、抗菌等),提高身價(jià)。 (1)去除雜質(zhì); (2)提高白度; (3)染著顏色; (4)改善風(fēng)格。 二、染整加工的主要內(nèi)容 漂、染、印、整。 三、本課程的任務(wù)和要求 1掌握紡織品的練漂、整理加工的基本原理和方法。 2能根據(jù)紡織品的特性和練漂、整理加工要求,合理制訂加工工藝過(guò)程及條件;初步具備解決練漂及整理工藝問(wèn)題的能力。 3了解練漂、整理加工的質(zhì)量檢驗(yàn)方法。 4了解練漂及整理加工技術(shù)進(jìn)展和發(fā)展前沿。 5查閱染整專(zhuān)業(yè)的

3、有關(guān)文獻(xiàn)。 第一章 染整用水及表面活性劑 第一章 染整用水及表面活性劑 1 染整用水及其處理 一、水和水質(zhì) 1 自然界中的水源 地面水:流入江、河、湖泊中貯存的雨水,含較多可溶性有機(jī)物和少量無(wú)機(jī)物 地下水:深地下水(深井水,不含有機(jī)物,有較多礦物質(zhì)) 淺地下水(深度15m的淺泉水、井水,有可溶性有機(jī)物和較多的二氧化碳) 天然水 自來(lái)水:加工后的天然水,質(zhì)量較高。 2水中的雜質(zhì) 懸浮物(泥沙)、膠體物(較少、硅、鋁等化合物), 過(guò)濾可除。 可溶性雜質(zhì):Ca、Mg、Fe、Mn鹽 , 難處理。 3水的硬度及表示方法 硬水:含較多鈣鎂鹽的水。 軟水:含較少鈣鎂鹽的水。 硬度:用度數(shù)表示鈣鎂鹽含量的方法

4、(即水中含雜的多少)。 暫時(shí)硬度:水中含Ca、Mg重碳酸鹽的量。 永久硬度:水中含Ca、Mg的氯化物、硝酸鹽和硫酸鹽的量。 表示硬度的方法: a) ppm:1升水中所含Ca、Mg鹽類(lèi)相當(dāng)于1mgCaCO3稱(chēng)1ppm。 b)德國(guó)度:1升水中所含鈣鎂鹽類(lèi)相當(dāng)于10mgCaO稱(chēng)1德度。 二、染整用水的要求 1 要求 (1)無(wú)色、透明、無(wú)臭; (2)pH=6.57.4; (3)鐵、錳離子含量0.1ppm; (4)硬度(1)(3)(2)(4) 3親水基的位置與性能 末端:凈洗作用強(qiáng),潤(rùn)濕性差;中間:相反。 4分子量與性能 HLB值、親水基、疏水基相同,分子量小,潤(rùn)濕作用好,去污力差; 分子量大,潤(rùn)濕作用

5、差,去污力好。 5濁點(diǎn) 對(duì)非離子表面活性劑來(lái)說(shuō),親水性取決于醚鍵的多少,醚與水分子的結(jié)合是放熱反應(yīng)。 當(dāng)溫度,水分子逐漸脫離醚建,而出現(xiàn)混濁現(xiàn)象,剛剛出現(xiàn)混濁時(shí)的溫度稱(chēng)濁點(diǎn)。此時(shí)表面活性劑失去作用。濁點(diǎn)越高,使用的溫度范圍廣。 五、常用的表面活性劑 (一)陰離子型 1肥皂 優(yōu):潤(rùn)濕,去污力強(qiáng);洗后手感柔軟,光澤好。 缺:不耐硬水和酸。 2滲透劑BX(拉開(kāi)粉) 異丁醇、萘縮合磺化產(chǎn)品 , 淡黃色固體 優(yōu):水溶性好,耐acid、base、硬水,良好的潤(rùn)濕劑 缺:吸濕后結(jié)塊 3紅油(太古油) 潤(rùn)濕劑,耐硬水,不受pH影響,水溶性好。 4凈洗劑AS 耐acid、硬水,價(jià)廉,潤(rùn)濕、去污力遜于肥皂,手感粗

6、。 5工業(yè)洗衣粉(烴基苯磺酸鈉ABS) 凈洗劑,耐acid、硬水,價(jià)貴 (二)非離子型 1潤(rùn)濕劑JFC 耐acid、base、硬水 2平平加O 3TX-10 第二章 棉及棉型織物的退漿和精練 一、練漂的目的 1.去除雜質(zhì),使染整加工順利進(jìn)行。 雜質(zhì):天然雜質(zhì):棉上的蠟狀物,含氮物,果膠等 加工時(shí)沾上的二次雜質(zhì):整經(jīng)用漿,合纖紡紗上油,塵埃,銹跡等 2.改善品質(zhì),提高服用性能,如絲光,熱定形,多在染前進(jìn)行,也歸為練漂。 二、主要工序 因品種而異 (棉):原布準(zhǔn)備燒毛退漿精練漂白(深色布可免,漂布須復(fù)漂)開(kāi)軋烘絲光烘干染色(印花) (滌/棉):準(zhǔn)備燒毛退漿精練(亞漂可免)熱定形(兼漂布滌加白絲 兼

7、漂布棉加白)烘干(光氧漂 三、加工形式 燒毛、絲光、熱定形、烘干以平幅進(jìn)行。 /棉輕薄品種除工序外可進(jìn)行繩狀加工,厚重棉、滌棉應(yīng)采用平幅加工。 滌/棉織物印染加工工藝原則, T/C應(yīng)保留純棉織物的全部染前處理,但傳統(tǒng)的純棉工藝不適用T/C,須重新制訂。 兩種纖維都需要的且可使用同一條件的合并進(jìn)行; 只有一方需要,則采取對(duì)一方有用而對(duì)另一方損傷小的工藝條件; 都需要又不能用同一條件的則分步進(jìn)行。 現(xiàn)行工藝只能做到對(duì)一方大體無(wú)害,個(gè)別有嚴(yán)重?fù)p傷,或是兼顧一方,又難以滿(mǎn)足另一方,尚需進(jìn)一步研究。 2 原布準(zhǔn)備(gray cloth preparation) 原布:坯布(gray cloth),未經(jīng)印

8、染加工的布 1.檢驗(yàn)(inspecting):保證產(chǎn)品質(zhì)量,避免損失 規(guī)格:長(zhǎng)、門(mén)幅、重量,經(jīng)緯紗支數(shù)、密度、強(qiáng)力 品質(zhì):紡疵(缺經(jīng)、斷緯、稀緯、筘路條)、油污紗、斑漬和破損 2.翻布(Turing):分批、分箱 為了避免混亂,便于管理、運(yùn)輸、須把相同規(guī)格,同一加工工藝的坯布劃為一類(lèi)加以分批分箱。 3.打印(marking) 為便于識(shí)別管理,每箱布兩頭約1020cm左右要打上印子,標(biāo)明品種,加工工藝、批號(hào)、箱號(hào),發(fā)布日期,翻布人代號(hào)等。 4.縫頭(sewing): 為適應(yīng)批量連續(xù)加工,把一箱布的布頭子縫接起來(lái)(下機(jī)布長(zhǎng)為30120m). 環(huán)縫式:接縫處不厚、平整、堅(jiān)牢,但費(fèi)線(xiàn)、易卷邊、切口大,

9、稀疏織物不宜。 平縫式:箱與箱之間的縫接,布頭重疊,易生橫檔,但堅(jiān)牢不易漏縫。 3 燒毛(singeing) 一、目的 燒去織物表面茸毛,使光潔,并改善風(fēng)格,減少起球等。 茸毛影響光潔,沾染塵污; 影響色澤均勻度、鮮艷度; 難印精細(xì)花紋 滌/棉織物易起毛起球; 妨礙后工序加工液的潤(rùn)濕性,影響加工質(zhì)量,造成疵布。 燒毛能賦予滌/棉織物一定身骨,剛性、彈性。 棉布燒毛多在退漿前進(jìn)行 。 滌/棉因燒毛時(shí)絨毛尖端熔融成珠球,易產(chǎn)生深色色點(diǎn),故深色布多放在染色之后進(jìn)行燒毛。 二、燒毛原理 織物平幅迅速通過(guò)火焰(or擦過(guò)熾熱金屬表面),利用布面和絨毛溫差,達(dá)到既燒去絨毛,又不損傷織物的目的。 三、燒毛設(shè)備

10、 (一)氣體燒毛機(jī) 特點(diǎn):燒毛凈(燒除經(jīng)緯間的絨毛,對(duì)化纖提花織物有特效),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,熱能利用充分,但需相應(yīng)的燃?xì)鉄嵩础?1.組成及作用:進(jìn)布裝置、刷毛箱,燒毛部分,滅火裝置。 (1)刷毛箱:48只刷毛輥,除紗頭雜物,使絨毛堅(jiān)立,12對(duì)砂皮輥及12把刮刀可刷去部分棉籽殼,箱底有排風(fēng)管送至集塵器,加工仿毛織物,還須進(jìn)行燒后刷毛。 (2)火口:主要部件,構(gòu)造大體相同,要求燃?xì)馀c空氣混勻,能充分燃燒。 適合滌/棉織物燒毛火口:火焰輻射熱混合式、旋風(fēng)預(yù)混噴射式 主要特點(diǎn)是(a)氣體經(jīng)多次混合,燃燒更完全,溫度更均勻,消耗燃?xì)馐?(b)火口位置可調(diào) (3)滅火裝置:撲滅殘留火星 滅火槽:熱水、退漿液滅火

11、 滅火箱:蒸汽滅火or冷水噴霧 2.燒毛工藝 (1)開(kāi)機(jī)前全面檢查設(shè)備、清潔加油,根據(jù)工藝要求穿布(以張力適中為準(zhǔn))織物應(yīng)平整、干燥、無(wú)油污斑漬。 (2)注意控制火焰溫度、火口角度及其他工藝參數(shù),落布溫度應(yīng)50 。 (3)質(zhì)量要求:34級(jí) , 滌/棉門(mén)幅收縮2% (4)熱源:煤氣、石油氣、汽油氣 (5)安全生產(chǎn):防火、防塵、防毒、防爆 (二)銅板燒毛機(jī) 特點(diǎn):結(jié)構(gòu)復(fù)雜、占地大、勞動(dòng)強(qiáng)度大、費(fèi)時(shí),品種適應(yīng)性差,稀薄易擦傷,但燒毛后光潔度高,適合低極棉 (1)裝置:(燒毛部分) 銅板(34塊),爐灶(加熱銅板、可用煤、油、氣體加熱),搖擺裝置(變換織物與銅板接觸面積) (2)工藝 銅板T:7007

12、50,車(chē)速:5080m/min,薄80120m/min,二正一負(fù),or三正??椢锱c銅板接觸長(zhǎng)度:厚57cm,薄45cm 4 退漿(Desizing) 一、退漿目的 去除漿料兼除部分天然雜質(zhì) 漿料的存在對(duì)印染加工十分不利:消耗染化料;沾污工作液;阻礙染化料與fibre的接觸,染深色時(shí)產(chǎn)生拒染現(xiàn)象,形成“白云花”。 退漿率:色、花布應(yīng)80%,殘漿應(yīng)1%(布重) 二、常用漿料 1.淀粉: 特性:直鏈微溶于熱水,支鏈難溶于水; 耐base優(yōu),稀堿液中發(fā)生溶脹; 不耐baei酸,使甙鍵水解可溶性淀粉、糊精葡萄糖; 能被氧化劑氧化; 被淀粉酶分解; 遇碘形成顏色:支鏈,紫紅;直鏈,藍(lán)色; 2PVA (1)

13、親水性高分子物,低粘度溶于水,高粘度不溶于水 (2)耐acid,base(在熱堿中膨化,部分溶解) (3)被氧化劑氧化而降解 (4)水解度(醇解度)影響 (5)高溫下物理狀態(tài)or性能發(fā)生變化, 3.聚兩烯酸酯 (1)溶于水 (2)不耐酸、堿 4.羧甲基纖維素(Carboxymchye Cellulose) (1)溶解度隨醚化程度不同而異: 低醚化度溶于堿,中醚化度溶于水,高醚化度溶于有機(jī)溶劑; (2)不耐acid,pH2.5時(shí),混濁、沉淀; (3)氧化劑使其降解; 三、常用退漿工藝及其條件分析 (一)堿退漿 PVA為主的混合漿(含淀粉)及PA類(lèi)漿料用此法。歷史悠久,可利用前處理稀base。 1

14、.作用原理: (1)各類(lèi)漿料在熱堿液中均會(huì)溶脹,與fibre粘著變松,PVA能部分溶解,用熱水可洗除 (2)C.M.C和PA在熱堿液中可溶解,經(jīng)水洗可除 2.退漿工藝 棉(繩狀加工):平幅軋堿(滅火槽中:NaoH24g/L,6090)繩狀軋堿(NaOH 410g/L,5070)堆612h水洗(繩洗機(jī)) 滌/棉(平幅):干布軋稀堿液(NaOH510g/ L)汽蒸(or保溫)3090min熱水洗(85,2格)冷洗(4格)落布PH78 3.特點(diǎn): 成本低,可利用前處理中的廢堿液; 有助于棉籽殼的去除及部分纖維共生物去除,減輕精練負(fù)擔(dān),白度、滲透性好; 對(duì)各類(lèi)漿料都有作用; 退漿率不高(5070%),

15、堆置時(shí)間長(zhǎng),有礙生產(chǎn)連續(xù)化; 滌綸耐堿性差,滌/棉織物退漿時(shí)要控制好堿液T、t。 水先應(yīng)充分(base對(duì)PVA等無(wú)降解作用,水洗液粘度大),以免漿料重新沾污織物。 存在的問(wèn)題:浸漬堿液時(shí),部分PVA溶落在槽中,積聚后產(chǎn)生凝凍,粘附在織物及導(dǎo)輥上,造成染斑并造成織物運(yùn)行不正,引起皺條,且洗除困難。 (二)酸退漿 僅用于棉布退漿,且少單獨(dú)用 1.作用原理:酸在適當(dāng)條件下使淀粉逐步發(fā)生水解,轉(zhuǎn)化為水溶性較高的產(chǎn)物,最終被水洗去。 2.工藝:堿(or酶)退漿水洗軋水浸軋酸液堆12h充分水洗 (冷洗) 3.特點(diǎn): 適于含雜多的棉布,可大量去除礦物鹽、重金屬離子,提高白度; H2SO4與棉fibre生成纖

16、維素硫酸酯,織物表面光亮度,退漿后亮度接近絲綢; 對(duì)棉有一定損傷,處理時(shí),T、C不可劇烈; 淀粉水解不充分,退漿率不高。 僅作為精練前的一種前處理 (三)酶退漿 ( 屬生化法退漿,歷史悠久,最早采用天然發(fā)酵法,現(xiàn)采用淀粉 酶制劑反應(yīng)此法采用淀粉水解酶,凡織物上漿料以淀粉占多數(shù)者就可使用。) 1.酶:即生物催化劑,是由動(dòng)植物or微生物(細(xì)菌、霉菌)所分泌的一種蛋白質(zhì),對(duì)某些物質(zhì)的分解有特定的催化作用。 其特性是: 催化效率高; 催化范圍狹小,某種酶只能催化某種反應(yīng); 溫和性:(在常溫、常壓,近中性條件下發(fā)揮作用) 對(duì)淀粉分解有催化作用的酶稱(chēng)淀粉酶,包括: 淀粉酶:對(duì)直鏈淀粉能在任何位置加以切斷,

17、分成若干短鏈糊精;對(duì)支鏈淀粉僅能將它的長(zhǎng)鏈分成若干短鏈,不能分裂1,6結(jié)合,與酸的水解作用相似 淀粉酶:對(duì)直鏈淀粉只能從末端逐步水解麥芽糖,對(duì)支鏈淀粉分支處的1,6甙鍵無(wú)水解作用。 所以 淀粉酶更適宜于織物的退漿,目前使用的主要有: BF-7658酶:由枯草桿菌產(chǎn)生的耐熱淀粉水解酶 胰酶:由動(dòng)物胰腺中所取得 BF-7658酶:由枯草桿菌產(chǎn)生的耐熱淀粉水解酶 胰酶:由動(dòng)物胰腺中所取得第三章 蠶絲和真絲綢的精練 1 概述 無(wú)論何種真絲綢均需經(jīng)過(guò)精練工序。蠶絲的精練因纖維狀態(tài)而異。對(duì)使用生絲的織物要完全精練,對(duì)精練絲與生絲交織物既要防止精練絲的過(guò)度精練,又要保證生絲的充分精練。絹紡絲是在絹絲制造過(guò)程

18、中進(jìn)行精練,但仍殘留少量絲膠,而且燒毛后為褐色,所以也要精練。 一、精練目的 繭絲除了絲素外,還有絲膠、蠟質(zhì)、色素和灰分,在泡絲、制織和捻絲過(guò)程中又會(huì)沾上第二次雜質(zhì)。這些雜質(zhì)不僅成為染色障礙,而且使纖維原有特性不能充分發(fā)揮,有損成品質(zhì)量,必須在染色前除去。去除色素以外的雜質(zhì)的工藝過(guò)程叫精練;去除色素的工藝過(guò)程,叫漂白。 二、絲膠的溶解性 蠶絲的精練就是絲膠的溶解和去除。絲膠的溶解性是極重要的問(wèn)題。絲膠雖 含蛋白質(zhì),但在水中的性能與明膠相似,故得名。在熱、酸、堿,重金屬離子的作用下其性狀發(fā)生變化(稱(chēng)蛋白質(zhì)變性)。絲膠遇熱水特別含堿劑的熱水容易溶解,而絲素卻難溶解,利用這種溶解性的差異進(jìn)行蠶絲的精

19、練。 (1)剛吐出的絲中所含絲膠,系非晶性分子構(gòu)造,幾乎能100%溶于水,但在在吐絲中的環(huán)境和貯繭狀or制絲工程的影響下,發(fā)生變性,其溶解性顯著改變。 (2)在制成生絲時(shí),絲膠結(jié)晶化,幾乎不溶解于20的水中,當(dāng)T60,絲膠即膨潤(rùn),T繼續(xù),則溶解,但即使T達(dá)100,也不能完全溶解,若加入堿劑,即使僅為0.001%的低堿濃度,也能促進(jìn)生絲膠的溶解。 (3)用繭層破壞劑(NaHSO3+結(jié)晶硫酸鈉)由精練廢液中分離,回收的絲膠不溶于水且在稀堿液中也不溶解。 絲膠按其溶解性,外觀性狀,分子構(gòu)造or吸濕性,相對(duì)密度可明顯分為四層,繭絲表面的絲膠最容易溶解于水,越是內(nèi)部的絲膠,越難溶于水。 三、練減率 經(jīng)精

20、練處理,生絲重量減少,叫生絲練減,其減少比率稱(chēng)作生絲練堿率,可按下式計(jì)算。 對(duì)真絲織物進(jìn)行精練,則織物重量減少的比率叫織物練減率,與絲素分子連接部分的絲膠IV最難溶解,若完全去除,遇強(qiáng)base會(huì)損傷絲素,造成“過(guò)練”。要求全脫膠的蠶絲,應(yīng)保留一部分(1%3%)的絲膠IV,如果脫膠,因絲膠與絲素染色性不同,精練斑發(fā)展為染色斑,精練應(yīng)既具有適宜的練減率而且無(wú)精練斑。 四、影響脫膠的因素 1、pH值 絲膠的溶解性在很大程度上取決于精練浴的pH值。從生絲在不同pH值溶液中沸水處理30的脫膠情況看,過(guò)低or過(guò)高的pH值對(duì)溶解絲膠有利,但對(duì)絲素有害,在酸性介質(zhì)中脫膠會(huì)使fibre溶化和產(chǎn)生染斑,目前精練仍

21、以堿性介質(zhì)為主,pH值為8.810.5之間,絲膠溶解迅速而絲素不受損傷。 2、溫度: 因精練方法、設(shè)備及織物厚薄而定,堿法精練 (9095),堿性酶精練(5560) 3、浴比: 視設(shè)備及織物品種而定,機(jī)織綢掛練:4050:1 4、時(shí)間: 因設(shè)備品種,精練條件而異,常規(guī)皂堿法98,pH10,60分 5、精練后的水洗 :水洗不充分or不勻,蠶絲纖維中殘留肥皂和絲膠會(huì)駢生疵痛,肥皂殘留斑會(huì)直接引起染斑,肥皂被空氣氧化or水解生成拒水的脂肪酸;影響dye透入fibre內(nèi)部并產(chǎn)生污色,殘留的絲膠可吸附更我的dye,使該部分染很深。 6、精練用水 :要求用軟水(蠶絲織物容易吸附鈣、鎂等不溶性鹽) Fe等離

22、子被蠶絲吸附會(huì)著色,泛黃,Ca2+,Mg2+離子消耗肥皂,并生成皂斑 2 常用精練方法 1、水萃取法 繅絲時(shí),繭絲在5060的熱水浴中約有13%的絲膠溶于水中。將此生絲放進(jìn)熱水中,絲膠會(huì)斷續(xù)溶出,要完全去除絲膠,必須用120的熱水進(jìn)行4次2h萃取,這種不用精練劑而采用高溫高壓精練的優(yōu)點(diǎn)是:可由精練廢液中回收蠶絲絲膠,回收容易(回收的絲膠可用作食品添加劑及化妝品添加物)。經(jīng)短時(shí)間的高溫高壓精練再進(jìn)行酶精練,絲綢手感柔軟不易泛黃。 2、肥皂精練 精練作用 肥皂在浴中水解:RCOONa+H2ORCOOH+NaOH (1) 脂肪酸與肥皂再結(jié)合,形成脂肪酸皂膠體(酸性肥皂): RCOOH+RCOONaR

23、COONaRCOOH (2) (1)中生成的堿與絲膠化學(xué)結(jié)合,生成絲膠鈉鹽,稱(chēng)“膨化”,膨化的絲膠與(2)生成的酸性肥皂和未分解的肥皂作用與蠶絲脫離,稱(chēng)“解膠”脫離到浴中的絲膠,借肥皂的乳化作用在水中分散,不再吸附到蠶絲上,一部分絲膠在浴中的base作用下分解。 脫膠用皂應(yīng)易溶于水,無(wú)色,其1%溶液室溫下不會(huì)膠凝,馬賽皂(橄欖油皂)及油酸皂效果較佳,精練的絲綢質(zhì)量上乘光澤,手感俱佳,此外,國(guó)內(nèi)精選多種植物油,脫色精練后制成的練絲皂也不錯(cuò),肥皂的作用溫和,滲透性高,不易選成精練過(guò)度及練斑,且膨松性懸垂性,白度,光澤良好,并防止折皺及擦傷的產(chǎn)生。 缺點(diǎn)是,對(duì)蠶絲吸附強(qiáng),難以洗凈,殘?jiān)頃?huì)帶來(lái)染斑、泛

24、黃、脆化等,肥皂不耐硬水,成本較高,可以在皂液中加入base(Na2SiO3、Na2SiO3、NaHCO3、Na3PO4),既脫膠速率,又皂用量。 3、堿精練 機(jī)理:base進(jìn)攻肽鍵,使絲膠蛋白水解,其反應(yīng)是非專(zhuān)一性的,主要作用的氨基酸是半胱氨酸,絲氨酸蘇氨酸,精氨酸。 脫膠時(shí),精練浴的pH值為8.810.5,以緩沖液為好,K2CO3/NaHCO3 優(yōu)點(diǎn):脫膠速率高于肥皂、耐硬水、練后殘留物易洗除。 缺點(diǎn):柔軟性、白度、光澤差、缺乏膨松感,身骨欠佳。 4、酸精練 經(jīng)研究,pH1.52較為安全(蠶絲的強(qiáng)度超過(guò)皂法脫膠)。酸對(duì)絲膠蛋白的水解作用是打斷了天門(mén)冬氨基酸和谷氨酸的肽鍵。 (1) 用酸類(lèi)精

25、練劑易控制脫膠率,去除程度可以進(jìn)行部分脫膠,以迎合市場(chǎng)上的某些特殊需要(所謂三分練、五分練、七分練等) (2)在高壓下在有機(jī)酸(蘋(píng)果酸、灑石酸、琥珀酸等)酸浴中同時(shí)精練和染色的方法。節(jié)能,染色牢度高于常壓染色法。 5、酶精練 利用蛋白水解酶精練,優(yōu)點(diǎn):膨松性好、不起毛、不傷絲素等,也可去除死繭造成的污垢。 主要酶:胰蛋白酶(pH79),木瓜酶(pH57.5,7090活性最大),細(xì)菌酶(pH9.60), 2709酶,209堿性蛋白酶等 二、精練方法發(fā)展新趨向 1、過(guò)酸膨化預(yù)處理 蠶絲在酸中70產(chǎn)生的膨化效果,在水中需90才可達(dá)到,在一定T下,采用過(guò)酸預(yù)處理,再快速精練,可T,縮短t,避免灰傷。

26、2、精練前后膨化處理 (1)練前膨化,將坯綢(電力紡)用抽真空機(jī)減壓處理兩次,使織物充分吸水后,用膨化劑溶液浸漬一定時(shí)間。 (2)練后處理,將練熟絲織物在50左右的水中處理后,脫水,放入減壓滲透機(jī)用膨化劑溶液滲透處理兩次,堆置12h,水洗。 3、蠶絲精練劑高效化和多功能化 為滿(mǎn)足平幅快速精練的需要,推出快速精練劑第四章 漂白(Bleaching) 1 概述 一、漂白目的 去除天然色素,賦于織物必要和穩(wěn)定的白度。 廣義上還包括上藍(lán)or熒光增白等利用增白劑使產(chǎn)生光學(xué)性的泛白作用。 二、漂白法分類(lèi):化學(xué)漂白法氧化劑、還原劑 日曬法:利用紫外線(xiàn)作用使水產(chǎn)生氧orH2O2起到氧化作用, 增白法上藍(lán)or熒

27、光增白 1、氧化劑漂白: fibre易受損、但很少變色 常用的NaClO、H2O2、NaClO2、過(guò)乙酸等。 漂白原理:破壞色素發(fā)生體分達(dá)到消色目的 2、還原劑漂白:fibre脆損少,但漂白后有因空氣氧化變色傾向,僅對(duì)絲及羊毛等使用一部分 常用的:SO2、NaHSO3、Na2S2O4 漂白原理:通過(guò)還原色素產(chǎn)生漂白作用 三、對(duì)漂白產(chǎn)品質(zhì)量要求 1、白度:87%以上 2、損傷小(對(duì)NaClO漂白,要求“潛在作用”小) 四、設(shè)備及加工方式 視品種和漂白劑而定,純棉織物采用繩狀連續(xù)漂機(jī),厚重棉布和滌/棉織物則用平幅連續(xù)練漂機(jī)。 漂白方式: (1) 浸漂: (2) 淋漂: (3)軋漂: 不同品種,對(duì)漂

28、白要求不同。 2 NaClO漂白 一、NaClO溶液的性質(zhì) NaClO是白色粉末,易溶于水,商品以液狀出售(以電解食鹽溶液制的,印染廠(chǎng) 用Cl2通入NaOH溶液中自制。 1、無(wú)色or淡黃色帶有Cl2臭味液體,商品溶液濃度為有效氯含量1015% 2、強(qiáng)堿弱酸鹽,易水解 3、遇過(guò)量HCl放出Cl2:NaClO+HClHClO+NaCl HClO+HClCl2+H2O 4、NaClO溶液處于復(fù)雜和不穩(wěn)定狀態(tài)。溶液中各成分組合隨pH值不同而變 NaClO在堿性條件下更穩(wěn)定,商品溶液pH為12 5、重金屬及其化合物對(duì)NaClO有催化分解作用,使fibre嚴(yán)重受損,以Fe、Co、Ni和Cu的化合物較為強(qiáng)烈

29、,設(shè)備不宜用鐵質(zhì)。 二NaClO漂白原理 NaClO與色素的作用很復(fù)雜,只能對(duì)漂白原理作一般說(shuō)明。 根據(jù)NaClO溶液組成的資料,產(chǎn)生漂白作用的有效成分可能是ClO-、HClO和Cl2,且溶液由堿性轉(zhuǎn)變?yōu)樗嵝詴r(shí),依下列次序變化:NaClOHClOCl2 根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,隨pH,漂白速率,當(dāng)pH4時(shí),漂白速率。 認(rèn)為NaClO的漂白在不同條件下可能是不同成分在起作用。 籠統(tǒng)地說(shuō),漂白的主要成分是HClO和Cl2,堿性范圍是HClO為主,PH 70,分解速率加快。 5、遇有色金屬離子及酶等劇烈分解,其分解是一個(gè)劇烈的放熱反應(yīng),可能引起爆炸。 6、對(duì)玻璃、和純鋁都不起作用、可用來(lái)制容器的設(shè)備,工廠(chǎng)用

30、不繡鋼材料, 7、H2O2遇強(qiáng)氧化劑KMnO4則顯還原性,可利用該性質(zhì)對(duì)H2O2進(jìn)行分析。 二、H2O2漂白原理 H2O2是弱二元酸,在水溶液中按下式電離 H2O2?H+HO2- (1) K1=1.5510-12 HO2- H+O22- (2) K2=1.019-25 1、最早認(rèn)為H2O2分解放出新生氧,而起漂白作用, 但H2O2分解極復(fù)雜,目前對(duì)H2O2破壞色素的化學(xué)反應(yīng)的性質(zhì)了解很少,對(duì)新生氧起漂白作用的說(shuō)法缺乏有力的論證。 2、亦有人認(rèn)為,H2O2漂白是由于羥基陰離子的作用,依據(jù)是,當(dāng)pH時(shí),(1)式中HO2-,而漂白速率也因pH而 3、有人提出H2O2分解的游離基在起漂白作用。 在某些

31、金屬離子存在時(shí),H2O2的分解會(huì)加速,有復(fù)雜的反應(yīng),對(duì)色素雖有破壞作用,但將使纖維素受到損傷。 關(guān)于H2O2的漂白機(jī)理,通常認(rèn)為HO2-是漂白的主要成份,能解除有機(jī)色素的電子流動(dòng)性能,而起脫色作用,也可能引發(fā)游基侵襲發(fā)色基團(tuán): 三、H2O2漂白工藝條件分析(以棉為例) 1pH值的影響 pH值對(duì)H2O2分解率和漂白質(zhì)量有影響。從強(qiáng)力看,pH310范圍強(qiáng)力變化不大,有較高水平,從聚合度看,只有pH在610范圍內(nèi)能達(dá)滿(mǎn)意水平。 綜上所述,pH為910較理想,若加入穩(wěn)定劑,pH可以提高至10.511。 2、溫度、濃度和時(shí)間 H2O2的分解、織物的白度與溫度成正比,當(dāng)T=90100時(shí),H2O2可分解90

32、%,白度亦最好,若T=60,分解率僅50%,在正確使用穩(wěn)定劑的情況下,織物的白度和纖維受損程度僅與H2O2分解率有關(guān),分解速率快慢影響并不大,漂白條件應(yīng)使大部分H2O2發(fā)生分解,白度,強(qiáng)力符合要求,根據(jù)前處理情況,H2O2濃度在26g/L。漂白時(shí)間與T有關(guān),95100條件下,4560分鐘,大部分H2O2已經(jīng)分解。 3、穩(wěn)定劑的作用 加工過(guò)程中,織物不可避免地會(huì)沾上重金屬離子,它們對(duì)H2O2有加速分解作用從而脆損纖維素,若局部不勻,會(huì)造成破洞??椢镌谄浊埃仨毘浞窒磧?,盡可能金屬性雜質(zhì),同時(shí)在漂液中加適量穩(wěn)定劑,其不僅可防止金屬離子催化分解,而且可調(diào)節(jié)堿度和起緩沖作用。 (1)對(duì)氧漂穩(wěn)定劑的要

33、求 、要有高效的穩(wěn)定作用,能控制其分解率達(dá)到需要的程度(95100存放時(shí),1h內(nèi)H2O2分解率應(yīng)40%,加入織物時(shí)經(jīng)1h漂白,H2O2含分解率宜控制在70%左右; 、對(duì)fibre的損傷要減少到最低限度 H2O2漂白的優(yōu)點(diǎn)是纖維素的損傷比NaCeO少,與使用H2O2的濃度有關(guān),也與穩(wěn)定劑有關(guān),一般只允許漂后 下降15%左右; 、能耐不同濃度的堿(堿性能催化H2O2的分解,而H2O2漂白又需在pH時(shí)進(jìn)行,這就要求穩(wěn)能抑制堿性催化反應(yīng); 、污染小,易被生物降解; 、不結(jié)垢,不在fibre上沉積不溶物; 、白度要好。 (2)穩(wěn)定劑的種類(lèi) 按其化學(xué)組成是否含硅鹽,分含硅和非硅兩類(lèi) 按其作用機(jī)理分為吸附型

34、,絡(luò)合型及混合型。 吸付型 A、最典型的是Na2SiO3,其穩(wěn)定作用為 穩(wěn)定作用,Na2SiO3在硬水中形成高度分散的MgSiO3(CaSiO3)膠體,能吸附H2O-和重金屬離子,使金屬離子失去催化活性。 若在去離子水中漂白,非但沒(méi)有穩(wěn)定作用,相反因pH值提高而加速HO2分解,但當(dāng)Fe2+含量超過(guò)Na2SiO3吸附能力時(shí),就會(huì)減弱其穩(wěn)定作用 作為堿劑,可緩沖漂液的pH值。(引起H2O2活化) 優(yōu):穩(wěn)定效果好,白度,價(jià)格便宜 缺:易結(jié)硅垢,影響手感,清除困難,不耐強(qiáng)堿浴 B、脂肪酸鎂 穩(wěn)定機(jī)理:在堿性漂液中形成膠體,能吸附Fe2+正電荷膠體,而起到穩(wěn)定作用 C、高分子膠體,如聚丙烯酰胺(PPA)

35、部分水解物 絡(luò)合型穩(wěn)定劑 穩(wěn)定機(jī)理:能與重金屬離子形成絡(luò)合物,從而降低or消除其催化分解作用,是當(dāng)今抑制催化分解最佳的穩(wěn)定劑(遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于吸附型)。 絡(luò)合物分兩類(lèi):一類(lèi)是與金屬離子間只有配位鍵(稱(chēng)絡(luò)合物);另一類(lèi)是與金屬離子間既有配價(jià)鍵又有共價(jià)鍵(螯合物) 品種有: 磷酸鹽,受pH值影響大,又會(huì)造成水富營(yíng)養(yǎng)化 氨基羧酸鹽(氨基上接羧甲基的鹽類(lèi)) 螯合能力強(qiáng),但分散力差,不耐濃堿,EDTA生物降解性差 羥基羧酸鹽 灑石酸,葡萄糖酸鈉,海藻酸鈉,整合能力強(qiáng),但分散力差,易為生物降解 有機(jī)膦酸鹽 胺三甲叉膦酸鹽,乙二胺四叉基膦酸鹽等具有比EDTA還要強(qiáng)的螯合能力,絡(luò)合容量高,絡(luò)合穩(wěn)定常數(shù)大,耐一定量的堿

36、,易于生物降解 混合型 一種是將吸附型與螯合型穩(wěn)定劑進(jìn)行物理性拼混; 另一種是穩(wěn)定劑本身既是吸附型又是螯合型,如聚丙稀酸,聚馬來(lái)酸聚羥莖丙稀酸,具有良好的膠體特性和分散作用,有溫和的螯合作用,耐堿性較好有機(jī)膦酸酯,能耐50g/L的燒堿 ,可用于高堿量的煮漂一浴法 四、生產(chǎn)工藝 氧漂工藝適應(yīng)性廣泛,漂白方式有軋漂(汽蒸漂白,是目前應(yīng)用最廣的一種,工藝連續(xù)化,效率高,以平幅汽蒸為多);浸漂(卷染機(jī)平幅漂白,液下履帶箱漂白);冷堆法等,溫度可分室溫,常壓高溫,高壓高溫等,另外可與其它漂白劑聯(lián)合進(jìn)行。 1、棉布 以汽蒸漂白為主 退、煮后織物浸軋漂液 汽蒸(95100,4560min )水洗 100%

37、2、T/C: 常壓汽蒸 退漿,輕精練后浸軋漂液(H2O2:46g/L,pH10.511)汽蒸(95,45)水洗 高溫高壓 A、退漿浸軋漂液(H2O2:57g/L;NaOH:35)汽蒸(196.1294.2,130142,12min) B、燒毛浸軋漂液(H2O2:714,NaOH:1015滲透劑)汽蒸(142,1min)水洗 浸漂(卷染機(jī)平幅):厚重織物 對(duì)小批量織物,可選擇不銹鋼or木質(zhì)卷染機(jī) 工藝流程:冷洗一道漂白810道(9598)熱洗4道(7080)冷洗上卷 冷堆法 在完全沒(méi)有氧漂汽蒸設(shè)備的條件下,可采用冷堆法,尤其適合不宜高溫處理的合纖與棉混紡品種,產(chǎn)品手感好,損傷小,能耗低,但滲透性

38、較差,要注意漂白的水洗(高效洗滌在冷漂中的重要性超過(guò)其他任何工藝)。此法,采用軋卷堆置,用塑料薄膜包覆好,不使風(fēng)干,再在特定設(shè)備上低速遠(yuǎn)轉(zhuǎn),防止工作液積聚在布卷下層,造成漂白不勻。 工藝流程:室溫浸軋漂液打卷堆置130,1424h)充分水洗 漂液組成:H2O2:1012g/L,Na2SiO3 2530g/L, NaOH:5g/L H2S2O8:710g/L(強(qiáng)退漿劑,有漂白作用) 液下履帶箱漂白 織物浸軋漂液后,在液下履帶上堆置浸漬一定時(shí)間后再汽蒸。浴比大,織物處于松弛狀態(tài),較平整,加工勻、透,手感豐滿(mǎn)柔軟,時(shí)間短,能耗低。 工藝:退漿后液下浸漬(60,10min)汽蒸(100,2min)熱洗

39、酸洗水洗 3、蛋白質(zhì)纖維(浸漂) 羊毛 蠶絲:?jiǎn)纹?桑蠶) H2O2 (35%)1.5g+Na4P2O3, 12g+EDTA1g, pH8.59,71,24h; 雙漂(柞蠶絲) 氧漂(0.6g/L H2O2,70,6h)水洗還原漂(2g/L Na2SO4) 五、對(duì)H2O2漂白的評(píng)價(jià) 1、對(duì)纖維損傷小,不存在潛在損傷,適用范圍廣,無(wú)污染 2、白度好、穩(wěn)定,去雜好,手感佳 3、對(duì)設(shè)備有較高要求 4 NaClO2漂白 NaClO2是一種溫和的氧化劑,1939年便作為紡織纖維漂白劑;合纖出現(xiàn)后,得 以廣泛的應(yīng)用。主要用于棉、合纖維及其混紡織物,不適用于蛋白質(zhì)纖維 一、NaClO2溶液性質(zhì): 商品有固體

40、和液體兩種,純粹的NaClO2固體是白色,因含ClO2而呈黃綠色砂狀結(jié)晶,含量約8%左右, 吸濕性強(qiáng),高溫分解.遇有機(jī)物還原劑易燃、易爆(受沖擊時(shí)).。液體NaClO2濃度在1025%,比固體安全。 1、液體NaClO2液液呈弱堿性,可水解. 2、酸性條件下不穩(wěn)定,產(chǎn)生ClO2,且pH,分解速率。 3、金屬離子能促進(jìn)NaClO2分解,但比H2O2弱 4、氧化能力較NaClO弱,不會(huì)造成大分子斷鍵,故對(duì)纖維損傷小,且能溶解果膠和木質(zhì)素。 5、酸性條件下,使KI生成I2,可用Na2S2O3滴定NaClO2的含量。 二、漂白原理 NaClO2的漂白機(jī)理,目前尚不很清楚,有以下幾種觀點(diǎn)。 5CO2-+

41、2H+4CO2+Cl-+2OH-(1) 3ClO2-2ClOs- + Cl- (2) ClO?Cl-+2(O) (3) 1、有人認(rèn)為(O)起漂白主導(dǎo)作用,當(dāng)無(wú)漂物存在時(shí),生成的(O)形成分子氧釋放出來(lái),當(dāng)有漂物存在時(shí),O放出少,可能(O)對(duì)漂物進(jìn)行作用。 2、有人認(rèn)為,加速NaClO2漂白主要是由于Cl2起作用,漂白速率隨PH而,而ClO2隨pH而。 3、也有人認(rèn)為,CO2在干態(tài)時(shí)無(wú)漂白作用,常規(guī)浴中只有HClO2產(chǎn)生漂白作用. 4、阿葛斯特提出NaClO2漂白時(shí),pH值,是由于棉吸附了NaOH,而決定漂白反應(yīng)是HClO2HCl+2(O) 綜上所述,認(rèn)為HClO2存在是漂白必要條件,ClO2可

42、能是漂白的有效成分。 三、NaClO2漂白工藝條件分析 1、pH值:它對(duì)NaClO2的穩(wěn)定性和漂白效果有很大關(guān)系。 PH=3.54 , NaClO2的分解和ClO2生成率達(dá)到最高,白度亦最佳;pH5,分解緩慢;pH7,幾乎無(wú)漂白作用。 當(dāng)pH=2.6時(shí),ClO2生成速率消耗速率,造成環(huán)境污染;當(dāng)pH=8., NaClO2利用率較高,但漂白時(shí)間很長(zhǎng)。從纖維受損情況看,pH88.5,損傷增大,而 pH4.65.5時(shí),損傷較小.實(shí)際生產(chǎn)中選擇pH44.5。 2、溫度:90100 對(duì)漂液穩(wěn)定性和白度有關(guān),T,穩(wěn)定,T,白度,但T與催化劑有關(guān)(有機(jī)酸80,有機(jī)酸95以上),考慮漂白連續(xù)生產(chǎn),T較高為宜。

43、 3、濃度:1525g/L 因織物含雜程度,加工要求,方式及活化劑性質(zhì)有所不同,濃度過(guò)高,白度不會(huì),浪費(fèi),污染環(huán)境。 根據(jù)經(jīng)驗(yàn),一般NaClO2用量為織物重量的1%左右,浸軋液濃度1525g/L。 4、時(shí)間 t,分解速率,但t和活化劑有關(guān),決定t的是NaClO2的分解速率,連續(xù)汽蒸漂白時(shí), 6090min ,采用(HN4)S2O8和H2O2協(xié)同活化,1540min。 5、活化劑與緩沖劑 活化劑的作用: 將呈堿性的商品NaClO2溶液調(diào)節(jié)成弱酸性,or在漂白過(guò)程中將NaClO2變成弱酸性,使發(fā)揮漂白作用。 (1)酸型活化劑:HAC、乳酸、蟻酸等,直接將pH調(diào)至3.54. (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來(lái)pH值,T,pH,對(duì)勞動(dòng)保護(hù)有利,但成本高。 (3)銨(胺)型 水合肼及各種肼鹽 有無(wú)機(jī)銨和有機(jī)胺,借反應(yīng)中產(chǎn)生酸使活化,反應(yīng)液較穩(wěn)定,生成的氨,有利于勞動(dòng)保護(hù)和減少對(duì)設(shè)備腐蝕。 活化劑選用時(shí)注意幾點(diǎn): 用量與NaClO2分解速度、ClO2生成率成正比,

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