東華大學(xué)染整工藝原理一卷子

1、染整工藝原理課程試卷及參考答案2005-2006染整工藝原理（1）試卷A和答案與評分標準輕化03考試時間：2005年12月9日上午8： 15-9 : 55,松江2-301教室一、術(shù)語和名詞解釋（每題4分，共20分）1、氣體燒毛機和熱板燒毛機氣體燒毛機燒毛是將原布平幅迅速地通過可燃性氣體火焰以燒去布面上的絨毛（1分）,也稱為非接觸式燒毛（1分）。熱板燒毛機燒毛是將平幅織物在熾熱和固定的弧形紫銅板、合金板或弧形陶瓷板面上迅速擦過,以燒去絨毛（1分）。熱板燒毛和圓筒燒毛也稱為接觸式燒毛（1分）。2、天然漿料和合成漿料經(jīng)紗上漿的漿料分為天然（2分）和合成高分子化合物（2分）兩大類：1 分1 分1分1分

2、3、浴比和軋余率浴比：溶液重量（體積）：織物重量（2分）軋余率：（浸軋后織物重-浸軋前織物重）/浸軋前織物重 X100% （2分）4、冷絲光和熱絲光冷絲光：棉織物（0.5分）在濃燒堿（0.5分）張力下（0.5分）于室溫（0.5分）（10-20 C ）處理 的過程；熱絲光：棉織物（0.5分）在濃燒堿（0.5分）張力下（0.5分）于60-70 C （0.5 分）處理的過程；5、縮呢和防氈縮使織物變得結(jié)構(gòu)緊密、手增加織物的定向摩擦效應(yīng)不會發(fā)生氈縮，織物尺寸縮呢是在水和表面活性劑作用下，毛織物經(jīng)受反復(fù)擠壓的濕處理,感豐厚、尺寸縮小、表面浮現(xiàn)一層致密絨毛的加工過程?；蛘撸嚎s呢是通過毛織物經(jīng)受反復(fù)擠壓的濕

3、處理來使得鱗片張開，（D.E.F ）,使之發(fā)生相互勾結(jié)產(chǎn)生縮呢。防氈縮：是指經(jīng)過防氈縮處理后的毛織物，其在機械水洗過程中， 穩(wěn)定、呢面平整不發(fā)毛和增厚?；蛘撸悍罋挚s的方法主要有破壞鱗片層（例如氯化法）和使聚合物（樹脂法）沉積在纖維表 面這兩個方面，前者稱為“減法”防氈縮處理，后者稱為“加法”防氈縮處理。防止羊毛織 物氈縮的方法是建立在如何減少 D.E.F和改變羊毛的彈性為的基礎(chǔ)的。二、簡答題（每題10分，共40分）1、何謂堿退漿和酶退漿？簡述這兩種工藝的適用范圍和優(yōu)缺點（從退漿率、經(jīng)濟和環(huán)保方面分析）。PVA和PA類等堿退漿原理：在熱堿液中，淀粉和變性淀粉、羧甲基纖維素等天然漿料以及合成漿料，

4、都會發(fā)生溶脹，從凝膠狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿苣z狀態(tài)， 與纖維的粘附變松， 再經(jīng)機械作用， 就較容易從織物上脫落下來?；蛘撸簤A退漿原理：堿對大多數(shù)漿料來說沒有化學(xué)降解作用，溶落下來的漿料直接進入水洗槽，隨著退漿和水洗過程的進行，洗槽中的漿料濃度越來越高，洗液粘度增大。（3分）另外，某些含有羧基的變性淀粉和聚丙烯酸類漿料以及羧甲基纖維素，在熱的稀堿液中會生成水溶性較高的鈉鹽，溶解度增大，在水洗過程中這些溶解的漿料就被洗除。優(yōu)點：通常堿退漿使用的是絲光的廢堿液，成本較低，且適應(yīng)面廣。（1分）缺點：退漿率較低 50-70% ;廢水處理負擔重（廢水中的 COD高）（ 1分） 酶退漿原理：淀粉酶對淀粉的水解有高效催化

5、作用，可快速切斷淀粉大分子的 a-1 ,4-甙鍵,形成的水解產(chǎn)物是糊精、麥芽糖和葡萄糖等。（3分）優(yōu)點：與傳統(tǒng)工藝如堿退漿相比，淀粉酶退漿的退漿率高，不會損傷纖維素纖維；生態(tài)（廢水中的COD和 BOD直低）；（1分）缺點：適應(yīng)面窄：淀粉類 。（1分）2、簡述絲光后棉纖維發(fā)生的物理和化學(xué)變化，并解釋之。光澤提高：在濃堿液中的劇烈溶脹， 使棉纖維的橫截面增加、縱向收縮；纖維的截面由扁平的腰子型或耳型轉(zhuǎn)變?yōu)閳A形， 胞腔也幾乎縮為一點， 縱向的天然扭轉(zhuǎn)消失， 在適當?shù)膹埩ο?使纖維得到拉伸而不發(fā)生收縮，這樣纖維表面的皺紋消失，變成十分光潔的圓柱體， 對光線產(chǎn)生規(guī)則的反射，顯現(xiàn)出光澤。（3分）染色性能（

6、吸附性能）提高：部分晶區(qū)一變成無定形區(qū)；（3分）尺寸穩(wěn)定性提高：纖維在濃堿液中產(chǎn)生不可逆的溶脹，使纖維素大分子間的作用力遭到破壞， 氫鍵斷裂；隨著張力的增大，纖維中無定形區(qū)分子伸展的較為平直，或排列得趨向于整齊； 在去堿水洗和干燥后，纖維分子間形成新的結(jié)合力和氫鍵，形態(tài)穩(wěn)定，縮水率下降。（2分）強度提高：同纖維的取向度獲得提高；因此纖維的強度增大，時，不論有無張力，濃堿液處 理能消除纖維中一些弱的結(jié)合點，使纖維受力均勻，減少了由于應(yīng)力集中而造成的纖維斷裂，提高了纖維的強度。（2分）3、簡述羊毛煮呢和蒸呢的目的和原理。煮呢就是將呢坯浸入高溫水浴中給予一定的張力定形，獲得平整挺括的外觀和豐滿柔軟的

7、手感，在以后進行松式加工如洗呢、縮呢、染色等，纖維會產(chǎn)生不均勻的收縮，使呢面呈現(xiàn)皺 縮、不平整及尺寸不穩(wěn)定的現(xiàn)象。（由于作用時間充分和煮呢后的冷卻，其定形效果比較持久，可以防止在后續(xù)濕整理過程中呢坯產(chǎn)生組織歪斜、折痕、皺印等疵點，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。）半成品定型（2分）煮呢時，毛織物在一定的溫度、濕度、張力、壓力共同作用下經(jīng)過一定時間，羊毛蛋白分子中的二硫鍵、氫鍵和鹽式鍵等逐漸被減弱、拆散，內(nèi)應(yīng)力減小，以致呢坯不均勻收縮的缺陷也隨之消除；羊毛蛋白分子在較長時間的濕處理中，還會在新位置上建立起新的交鍵，產(chǎn)生定形效果。（3分）蒸呢：毛織物在一定張力、壓力和溫度條件下，經(jīng)過一定時間的汽蒸定形，使織物

8、呢面平整、 光澤自然、形態(tài)穩(wěn)定，同時身骨、手感、彈性都得到改善，這一加工過程稱為蒸呢。（2分）蒸呢的作用原理類似于煮呢，（3分）只是蒸呢屬于干整理，使用蒸汽給予織物一定的回潮而不是浸濕織物，同時靠包布緊密纏繞賦予織物壓力和張力；并在汽蒸后配合不同的冷卻手段，達到設(shè)計要求的織物風格。4、寫出滌綸纖維面料堿減量的加工目的和原理。目的：滌綸纖維的取向度和結(jié)晶性高，纖維彈性模量高，手感硬，剛性大，懸垂性差。在較 強烈條件及濃堿作用下，滌綸纖維發(fā)生由表及里的水解，使纖維表面產(chǎn)生凹凸不平坑穴的挖 蝕現(xiàn)象，纖維對光產(chǎn)生了漫反射，織物的光澤因此變得柔和（2分）?？椢锛喚€交叉處被堿腐蝕也比較嚴重，使得織物的交織

9、阻力下降，織物組織結(jié)構(gòu)變得松弛， 織物剛性變小，產(chǎn)生了真絲所特有的懸垂感。（3分）原理：（5分）滌綸堿減量主要發(fā)生聚酯高分子物與氫氧化鈉間由表及里的多相水解反應(yīng)。聚酯纖維在氫氧化鈉水溶液中，纖維表面聚酯分子鏈的酯鍵水解斷裂，并不斷形成不同聚合度的水解產(chǎn)物，最終形成水溶性的對苯二甲酸鈉和乙二醇（5分）。三、論述題（共40分）1、 闡述合成纖維織物熱定型的目的和原理，解釋熱定型引起滌綸纖維染色性能變化的原因，寫出滌綸纖維織物干熱定形的工藝流程和主要工藝參數(shù)（12分）。目的：消除合成纖維織物上已有的皺痕和提高織物的熱穩(wěn)定性（主要指高溫條件下的不收縮性）和不易產(chǎn)生難以去除的折痕。（2分）原理：利用加熱

10、使合成纖維大分子鏈段的活動性增加（1分），纖維網(wǎng)結(jié)構(gòu)中弱的結(jié)合點被拆散（1分），結(jié)構(gòu)舒解，內(nèi)應(yīng)力被釋放（2分），并形成新的結(jié)晶（2分）；冷卻后，重建新 的結(jié)合力（2分），使織物的形態(tài)得到穩(wěn)定。工藝流程和主要工藝參數(shù)（2分）：經(jīng)向超喂進入針板鏈一一織物的門幅拉幅（寬度拉得比成品大23厘米）溫度 190230C、時間約30-45秒。2、為什么要對棉織物進行精練處理？寫出一種棉布精練工藝處方、條件和流程；并闡述其 加工原理（14分）。精練：以去除天然雜質(zhì)為主要目的（對棉布也稱煮練），同時也除去退漿中未退凈的漿料和油劑，使織物獲得良好的吸水性和較潔凈的外觀，以利于后續(xù)加工。2分工藝處方、條件和流程：平

11、幅軋堿（燒堿濃度2550g/l ），然后在平幅汽蒸箱中汽蒸15-60min或打卷堆置（室溫，12-24 h ），再進行充分的水洗。2分加工原理：果膠物質(zhì)：主要組成部分是果膠酸的衍生物；燒堿能使果膠中的酯鍵水解，成為可溶性的羧酸鈉鹽而被除去，另外，還可能發(fā)生果膠大分子鏈的斷裂，在水中的溶解度提高，獲得比較徹底的去除。2分含氮物質(zhì)：以蛋白質(zhì)的形式存在于纖維的胞腔中；棉纖維中的含氮物質(zhì)分為兩部分：一部分（約20%）能與水在60C共熱一小時即被除去；另一部分需在燒堿溶液中長時間煮沸、蛋白質(zhì)分子中的酰胺鍵會發(fā)生水解斷裂，最終形成氨基酸鈉鹽而被洗去。2分灰分：各種無機鹽組成；其水溶性好的部分在精練中溶解去

12、除，而水溶性差的部分，只有經(jīng)過酸洗和水洗才能去除。1分蠟狀物質(zhì)：各種不溶于水但能溶于有機溶劑的雜質(zhì)（脂肪族高級一元醇、游離的脂肪酸如軟酯酸、油酸和硬脂酸以及它們的鈉鹽；高級一元醇的酯；固體（6壓和6出）和液體的碳氫化合物）；蠟狀物質(zhì)中的脂肪酸一類物質(zhì)在熱稀燒堿溶液中能發(fā)生皂化而溶解，再經(jīng)水洗 便可去除。其余的高級醇（如棉醇）和碳氫化合物是不能皂化的，需要借助乳化作用才能將 它們?nèi)コＯ灎钗镔|(zhì)中生成的脂肪酸皂和精練液中的助練劑如肥皂等凈洗劑，將有助于高級醇（如棉醇）和碳氫化合物的乳化去除。3分棉籽殼：以木質(zhì)素為主要成分。棉籽殼的木質(zhì)素中的酚羥基與燒堿作用，發(fā)生結(jié)構(gòu)上的分解，分子量降低，堿液中的溶

13、解度增大而被去除。另外，精練液中加入亞硫酸氫鈉，能使木質(zhì)素形成易溶于堿的衍生物被去除。另一方面，在高溫燒堿液中長時間作用下，棉籽殼發(fā)生溶脹， 變得松軟，由于部分成分已被溶去，殘存的部分經(jīng)過水洗和受到搓擦作用，便從織物上脫落下來。2分天然色素（黃柏素或棉色素），在精練中不能去除，在漂白時去除。3、 闡述棉布用過氧化氫漂白的漂白原理（文字和反應(yīng)式），寫出其漂白的工藝處方（溫度、pH值、過氧化氫濃度、穩(wěn)定劑名稱和濃度），并說明在漂白液中穩(wěn)定劑所起的作用（14分）。分解反應(yīng)（文字和反應(yīng)式）：H2O2+ HO- H 2O+HO-（ 3 分）Fe + H 2Q t Fe + HO + OH - （2 分）

14、2+-Fe + HO Fe3+ + OHHC2 + HO t HQ + H 2OFe2+ HQ t Fe3+ + HO JFe3+ + HQ t Fe2+ + H + + O 2有高鐵離子存在時，則可被HO還原成亞鐵離子：Fe3+ + HO2_ t Fe2+ + HO 2漂白原理（4分）：HO可能與色素中的雙鍵發(fā)生加成反應(yīng)，使色素中原有的共軛系統(tǒng)被中斷n電子的移動范圍變小，天然色素的發(fā)色體系遭到破壞而消色，達到漂白目的。但HO-是不穩(wěn)定的，能按下式分解成氫氧根離子和初生態(tài)氧：HO2- t oh- + （O）這個“活性氧”與色素發(fā)色團的雙鍵發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生消色作用17:ChromcphorOxiranH H O -C-DIOI o HH發(fā)色團環(huán)氧乙烷二醇所以HQ-是進行漂白的主要成分，另外，也有可能按鐵離子催化反應(yīng)所示，引發(fā)HzCb分解成的HO 、HO等游基破壞色素的結(jié)構(gòu)，而具有漂白作用。漂白的工藝處方（2分）浸軋漂液（過氧化氫 1040g/L，硅酸鈉或有機穩(wěn)定劑等，pH值為1011,軋余率90% （平幅浸軋）一一汽蒸堆置（95100C, 1小時）一一洗凈。2