染整工藝流程技術(shù)

1、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) 綜合的工藝技術(shù)

2、,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

3、和發(fā)展前沿?5. 查閱染整專業(yè)的有關(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1 / 45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 :

4、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 (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 鹽類相當(dāng)于 1mgCaCO3 稱 1ppm?b)德國(guó)度 :1 升水中所含鈣鎂鹽類相當(dāng)于 10mgCaO 稱 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

5、 :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(拉開粉 )異丁醇 ?萘縮合磺化產(chǎn)品 , 淡黃色固體

6、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4 / 453. 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 ?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 O3. TX-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

7、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 ） 絲光氧漂 （兼漂布棉加白 ）烘 干三?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

8、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 ?

9、須把相同規(guī)格 ,同一加工工藝的坯布劃為一類加以分批分箱?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5 / 45 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 ?易卷邊?切口大,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 ?

10、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(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??

11、 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 滅火箱 : 蒸汽滅火 or 冷水噴霧2. 燒

12、毛工藝(1) 開機(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 /棉門幅收縮 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 ;2.PVA(1) 親水性高分子物 ,低粘度溶于水 , 高粘度不溶于水(2)

13、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,pH60,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

14、)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)精練處理 ,生絲重量減少 , 叫生絲練減 , 其減少比率稱作生絲練堿率 ,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)

15、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 :4050:14?時(shí)間: 因設(shè)備品種 ,精練條件而異 ,常規(guī)皂堿法 98,

16、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 12

17、0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+H2O RCOOH+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+RCOONa RCOONa RCOOH (2)(1)中生成的堿與絲膠化學(xué)結(jié)合 , 生成絲膠鈉鹽 ,稱“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“解膠”脫離到浴中的絲膠 ,借

18、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 ?9 / 45 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?NaHC

19、O3?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冬氨基酸和谷 氨酸的肽鍵 ?(1) 用酸類精練劑易控制脫膠率 ,去除程度可以進(jìn)行部分脫膠 ,以迎合市

20、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,

21、 避免灰傷 ?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 :化學(xué)漂白法氧化劑 ?還原劑日曬法 : 利用紫外線作用使水產(chǎn)

22、生氧 orH2O2 起到氧化作用 ,增白法上藍(lán) or 熒光增白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10 / 452?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

23、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+HCl HClO+NaClHClO+HCl Cl2 +H2O4?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Na

24、ClO 在堿性條件下更穩(wěn)定 ,商品溶液 pH 為 125?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 , 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?時(shí),依下列次序變化 :NaClO HClO Cl2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

25、? 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,PH4 是 Cl2 觀點(diǎn)一 : 漂白作用是依賴 HClO 分解產(chǎn)生的新生氧將發(fā)色基團(tuán)破壞而消色,該反應(yīng)在弱酸性條件下才迅速發(fā)生,纖維損傷亦很劇烈 ?觀點(diǎn)二 : 漂白作用主要是由于 HClO 和 Cl2 的分解產(chǎn)物對(duì)色素雙鍵有加成作用 此外 NaClO 對(duì)其他雜質(zhì) ,也可發(fā)生氧化 ?氯化 ?加成等反應(yīng) ? 果膠物質(zhì) ?多糖類及其水解物 ,其醛基易被氧化生成羧基 ? 含氮物質(zhì)和蠟狀物可被氯化成相應(yīng)的氯氨酸及脂肪酸的氯化衍生物 ? 棉籽殼中的木質(zhì)素可被氯化為氯化木質(zhì)素 ?NaClO 對(duì)纖維素亦有氧化作用 ( 非選擇性

26、氧化 ),氧化作用復(fù)雜 ?三 NaClO 漂白工藝條件分析1?漂液的 pH 值 主要表現(xiàn)在對(duì)漂白速率和對(duì)纖維損傷大小影響 酸性條件下 ,但 Cl2 逸出 ,污染環(huán)境 中性條件 ,fibre 損傷最嚴(yán)重 ,此時(shí)氧化纖維素羧基多 ,對(duì)纖維的損傷程度較大 ? 所以選擇 pH910 漂白,盡管漂白速度慢一些 ,但通過(guò)延長(zhǎng) t 可達(dá)到目的 ?注意:漂白時(shí),由于 fibre 吸收 NaClO 水解產(chǎn)生的 NaOH,加之纖維素 ,果膠等有機(jī)物產(chǎn)生酸的影響 ,還有空氣中 CO2 的作用 ,使漂液 pH 逐漸 ,軋漂時(shí)要不斷補(bǔ)充新鮮漂液 ,淋漂和浸漂時(shí)需要加堿劑 Na2CO3 以維持 pH 值,防止 fibre

27、 損傷 ?2?溫度和時(shí)間11 / 45 T,漂白速率 ,但棉 fibre 的氧化速率 ,在一定 pH 下,T每 10,氧化速率 2.7 倍,T35, T65%的H2O2 與易燃物接觸易燃 ?易爆 3?水溶液呈弱酸性 ,遇 base低溫亦極易分解 ?商品 H2O2 加穩(wěn)定劑 ,并在酸性條件下出售保存 ?4?30以下的 H2O2 較穩(wěn)定 , 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 ,工廠用不繡鋼材料 ,7?H2O2 遇強(qiáng)氧化劑 KMnO4 則顯還原性 ,可利用該性質(zhì)對(duì) H2O2

28、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=1.55 10-12HO2- H+O22- (2) K2=1.0 19-251?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 ?12 / 45 在某些金屬離子存在時(shí) ,H

29、2O2 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 )1.pH 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

30、物的白度與溫度成正比 ,當(dāng) T=90100 時(shí),H2O2 可分解 90%,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 ?織物在漂白前 ,必須充分

31、洗凈 ,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)

32、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)定劑的種類按其化學(xué)組成是否含硅鹽 ,分含硅和非硅兩類按其作用機(jī)理分為吸附型 ,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

33、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) 部分水解物絡(luò)合型穩(wěn)定劑13 / 45 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 :一類是與金屬離子間只有配位鍵 （稱絡(luò)合物 ）; 另一類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

34、 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 ） 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 ,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

35、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%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 （

36、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

37、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/LH2S2O8:710g/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 ,14 / 45 手感豐滿柔軟 ,時(shí)間短 ,能耗低 ?工藝:退漿后液下浸漬 (60 ,10min) 汽蒸 (100,2min)熱洗酸洗水洗 3?蛋白質(zhì)纖維 (浸漂 ) 羊毛 蠶絲 :單漂(桑蠶)

38、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) :商品有固體和液體兩種 ,純粹的 NaClO

39、2 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

40、 ,目前尚不很清楚 ,有以下幾種觀點(diǎn) ?5CO2-+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

41、由于棉吸附了 NaOH,而決定漂白反應(yīng)是 HClO2 HCl+2(O) 綜上所述 ,認(rèn)為 HClO2 存在是漂白必要條件 ,ClO2 可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 :