染整工藝及行業(yè)分析

1、染整工藝分析匯報人：杜運興 2011/11/181主 要 內(nèi) 容第一節(jié). 染整加工的概念第二節(jié). 染整加工流程 1. 預(yù)處理 2. 染色 2.1 染色機制 2.2 染色對象 2.3 染料類別及應(yīng)用 2.4 染色牢度 3. 印花 4. 整理第三節(jié). 染整助劑2染整加工：對紡織材料及其制品進行物理的或化學(xué)的處理過程，而以化學(xué)處理為主。目的：賦予紡織物色彩效應(yīng)、形態(tài)效應(yīng)和實用效應(yīng)第一節(jié). 染整加工的概念3染整工藝過程可歸納為預(yù)處理、染色、印花和整理四類。第二節(jié). 染整加工流程41.預(yù)處理： 化學(xué)方法去除織物上有礙進行后續(xù)加工的雜質(zhì)(如纖維共生物、漿料、油劑、污染物等)，使織物表面潔凈、潤濕，呈現(xiàn)出織

2、物的本色光澤。退煮漂一體機：52.染色: 對紡織物采用染浴(染料+助劑+溶劑)處理，通過染料與纖維發(fā)生化學(xué)或物理化學(xué)反應(yīng)，使染料轉(zhuǎn)移到纖維上而生成不溶性的有色物質(zhì)。連續(xù)軋染聯(lián)合機62.1 染色機制吸附：染浴中，染料從溶液中擴散到纖維表面，完成在纖維表面吸附的過程；擴散：吸附在纖維表面的染料向纖維內(nèi)部擴散，直至纖維各部分染料濃度趨向一致；固著：染料與纖維結(jié)合的過程。分為純粹化學(xué)性固著和物理化學(xué)性固著72.2 染色對象8染整市場分布浙江 蕭山, 諸暨 （棉為主,部分絲綢） 紹興 寧波（滌為主） 嘉興 嘉善（絨毛為主） 湖州（燈芯絨為主）江蘇 常州 蘇州 （滌珊瑚絨，搖粒絨）滌珊瑚絨燈芯絨9染料類別

3、主要性能適 用 對 象棉麻絲毛錦滌腈直接染料直接溶于水，使用方便，色澤濃暗，色譜齊全，價格便宜，色牢度較差活性染料直接溶于水，使用方便，色澤鮮艷，色譜齊全，價格適中，濕處理牢度優(yōu)良還原染料不能直接溶于水，使用起來繁復(fù)，色澤鮮艷，色譜不全，價格昂貴，色牢度優(yōu)秀酸性染料能直接溶于水，使用方便，色澤較艷，色譜齊全，價格適中，色牢度良好分散染料微溶于水，染色困難，色澤較艷，色譜齊全，價格較高，色牢度優(yōu)良陽離子染料能直接溶于水，使用方便，色澤濃艷，色譜齊全，價格適中，色牢度優(yōu)良2.3 染料類別及應(yīng)用102.3.1直接染料染色原理和染色性能一、染色原理 1.染料分子中含有的氨基和羥基等可與纖維素上的羥基發(fā)

4、生氫鍵結(jié)合； 2.直接染料呈線狀結(jié)構(gòu)的分子具有較好的同平面性，且直接染料的大分子量容易與纖維素纖維之間存在著較大的范德華力。 氫鍵和范德華力的共同作用使直接染料固著在纖維素上，完成染色。11二、染色特點1、溶解性 直接染料分子中含有磺酸基，在水中能電離成染料陰離子。溶解性大小與水溶性基團的數(shù)目有關(guān)。2、硬水敏感性 直接染料會和硬水中的鈣、鎂、鐵等離子作用生成沉淀，降低染料的利用率，并可能造成色斑等疵病。所以，溶解染料及染色用水宜用軟水。 3、鹽效應(yīng) 在直接染料染纖維素纖維時，加入中性電解質(zhì)能夠促進染料的上染，上染速率提高，上染百分率提高，這種作用稱為促染，也稱為鹽效應(yīng)。 12一、概念 分子中不

5、含磺酸基、羥基等水溶性基團，染色時需要借助于在堿溶液中加入保險粉還原后而染色的染料。二、特點： 1、不含水溶性基團，不溶于水； 2、分子結(jié)構(gòu)比較大，含有兩個或以上羰基，對纖維素纖維無親和力； 3、使用時必須在堿性條件下，用燒堿、保險粉還原處理。2.3.2 還原染料染色13三、染色過程染料的還原：使不溶性的還原染料轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄缘碾[色體。隱色體的上染：染料的隱色體被纖維吸附。隱色體的氧化：被吸附的隱色體，經(jīng)氧化轉(zhuǎn)變?yōu)樵瓉淼牟蝗苄缘倪€原染料。皂洗后處理：進行皂煮處理，以便得到穩(wěn)定的色光和良好的染色牢度。14四、還原染料行業(yè)概況國內(nèi)： 還原染料的生產(chǎn)始于1958年，投產(chǎn)的第一個品種是還原藍(lán)RSN，迄今

6、開發(fā)和生產(chǎn)的還原染料有74個，經(jīng)常生產(chǎn)的還原染料品種不到30個。目前我國生產(chǎn)還原染料的企業(yè)有18家左右，主要集中在江蘇省 。國外： DyStar公司 ，Ciba精化公司 ，日本三井-BASF公司，瑞士Benzema公司 15一、概念： 分子中含有化學(xué)性活潑的基團，能在水溶液中與棉、毛等纖維反應(yīng)形成共價鍵的染料。亦稱反應(yīng)性染料。二、染色性能： 1.活性染料染色時，能將染料直接染到布上； 2.具有較好的擴散能力，容易使染料擴散進入纖維內(nèi)部； 3.用堿劑促使染料與纖維產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，把尚未與纖維起化學(xué)反應(yīng)染料固著在纖維上。 經(jīng)過染色和固色，染料具有較高的耐洗堅牢度。2.3.3 活性染料染色16三、活性

7、染料行業(yè)概況 國內(nèi)： 浙江龍盛集團股份有限公司 浙江閏土化工集團有限公司 浙江吉華集團 泰興市錦雞染料有限公司 德司達(dá)（南京）染料有限公司 湖北華麗染料工業(yè)有限公司 國外： 巴斯夫、拜耳、汽巴精化 172.3.4 酸性染料染色染色機理：1.羊毛、蠶絲、聚酰胺幾乎含等當(dāng)量的氨基和羧基：H2NWCOOH2.在水中，氨基和羧基發(fā)生離解，形成兩性離子：+H3NWCOO3. 酸性染料在染液中電離成D-SO3-和Na+,羊毛等纖維帶正電荷，吸引染料負(fù)離子上染4.纖維與染料間也存在范德華力和氫鍵;強酸?。弘x子鍵起主要作用;弱酸浴：范德華力和氫鍵起主要作用。 18 泰國現(xiàn)代集團 推出Modernset系列酸性

8、染料 廣泛應(yīng)用於皮革及紡織產(chǎn)業(yè)，其色光與牢度在同類競爭產(chǎn)品中居於首 2004年于中國寧波設(shè)廠- 寧波現(xiàn)代精細(xì)化工有限公司 年產(chǎn)量6000噸，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷海內(nèi)外，給用戶提供更多樣化的選擇。酸性染料行業(yè)概況：19一、概念： 分散染料是一類結(jié)構(gòu)簡單，水溶性低，在染浴中主要以微小顆粒成分散狀態(tài)存在的非離子染料。 二、性質(zhì)：結(jié)構(gòu)簡單，分子量小；分子中不含離子型水溶性基團，而含有一定量的OH、NH2、NHR、CN、CONHR等極性基團； 分散染料能鉆入滌綸的無定形區(qū)，以范德華力、氫鍵和偶極引力與滌綸纖維結(jié)合；加工時需將染料充分研磨，選擇適當(dāng)?shù)闹鷦ㄖ饕獮榉稚┲瞥梢子诔筛叨确稚⒑头€(wěn)定懸浮液的染料商品；染色時

9、采用較高的染色溫度，以提高染料溶解度并克服染料在滌綸中較大的擴散阻力。 2.3.5 分散染料染色20一、概念 指染色產(chǎn)品在后加工使用或服用過程中，染料（顏料）在各種外界因素的影響下，能否保持原來色澤狀態(tài)的能力。二、分類耐洗牢度、耐摩擦牢度、耐日曬牢度、耐汗?jié)n牢度、耐熨燙牢度等不同用途的紡織品對染色牢度的要求：襯里布：耐摩擦牢度窗簾：耐日曬牢度服裝：耐日曬牢度、耐洗牢度耐、摩擦牢度三、引起褪色或變色的外界因素后續(xù)加工過程中的酸、堿、氧化劑、還原劑等服用過程中的日曬、洗滌、摩擦、汗?jié)n、熨燙等2.4 染色牢度213.印花： 將染料配置成色漿，在織物上按事先設(shè)定的花樣圖案上染，并使之具有一定的色牢度。

10、圓網(wǎng)印花機22印花工藝與裝備23印花原料：一、糊料： 1.淀粉及其衍生物 2.海藻酸鈉 3.天然龍膠和合成龍膠 4.合成增稠劑 糊料的作用： 使印花色漿具有一定的粘度和一定的粘著力，以保證花紋輪廓的光潔度；糊料作為染化料的分散介質(zhì)和稀釋劑，作為染料的傳遞劑，起到載體的作用；作為汽蒸時的吸濕劑、潤濕劑、染料的穩(wěn)定劑和保護膠體。 24二、涂料： 常稱顏料，印花用顏料包括無機顏料、有機顏料、金屬粉末、珠光涂料和熒光顏料。涂料是涂料印花色漿中重要的組成成份。 印花涂料的要求： 1對織物具有較高的給色量。 2有優(yōu)良在耐曬、耐氣候及良好的升華牢度。 3比重合適，有良好的潤濕及分散性。 4色澤鮮艷，顆料均勻

11、，粒徑控制在0.20.5m之間。 5要耐光、熱、酸、堿，耐有機溶劑和常用氧化劑。25三、粘合劑 粘合劑要求： 1.較高的粘著力，安全性好； 2.耐曬，耐老化，耐溶劑，耐酸堿，耐化學(xué)藥劑； 3.成膜清晰透明，印花后不變色，也不損傷纖維； 4.有彈性，不影響織物手感，印花過程中不易結(jié)膜，且易從設(shè)備上洗除。264.整理： 通過物理、化學(xué)方法來改善織物外觀、手感和內(nèi)在質(zhì)量，提高織物服用性能和賦予織物某些特殊的實用效果。拉幅定型機27 第三節(jié) 染整助劑 一、概念： 基本定義： 染整加工中使用的輔助化學(xué)品或?qū)Ｓ没瘜W(xué)品。 其他說法： 1、染整加工中除染料和顏料（色素）之外的所有化學(xué)品。 2、染整加工中使用的

12、精細(xì)化學(xué)品。 28 二、染整助劑的分類： 練漂助劑：退漿劑、煮練劑、漂白劑、增白劑、洗滌劑、滲透劑等； 印染助劑：勻染劑、促染劑、洗滌劑、滲透劑、乳化劑、分散劑、固色劑、黏合劑、增稠劑、助溶劑等； 整理助劑：防皺劑、柔軟劑、阻燃劑、拒水劑、防油劑、殺菌劑、樹脂整理劑等。 三、染整助劑的類型特點主要成分為表面活性劑（含量50%以上）。 29四、表面活性劑 1. 定義： 加入少量即可顯著降低溶劑（一般為水）的表面張力或兩相間界面張力的一類物質(zhì)。 2.結(jié)構(gòu)特征： * 表面活性劑分子是由非極性的疏水基和極性的親水基兩部分構(gòu)成，是一種既具有親油性又具有親水性兩親分子。 303.表面活性劑的表面吸附功能：

13、 * 表面吸附功能：疏水基容易與非極性物質(zhì)吸附，親水基則容易與極性物質(zhì)吸附，這種功能被稱為“表面活性”。31 （一）潤濕和滲透作用 潤濕是固體表面上一種流體被另一種流體所取代的過程。 染整加工中： 纖維（固體）表面上的氣體（一種流體），被水（另一種流體）所取代的過程。 4.表面活性劑在染整加工中的作用： 32 液體在固體表面潤濕的平衡關(guān)系式： cos（SSL）L 液體中加入表面活性劑，可使L和SL都顯著降低，從而使角變小，達(dá)到提高液體潤濕性能的作用。 在染整加工中常用的潤濕滲透劑產(chǎn)品有滲透劑JFC、滲透劑T、拉開粉BX、滲透劑5881、絲光滲透劑MP等。33 潤濕分類： (a)-鋪展（完全潤濕

14、）；(b)-浸濕； (c)-沾濕； (d)-不潤濕34（二）乳化和分散作用 1乳化作用： 將兩種不相溶的液體（如油和水）放在一起，使一種液體以極微小的液滴均勻地分散在另一種液體中，這種體系就稱為乳狀液或乳液，這種作用稱為乳化作用。 2分散作用：將固體物質(zhì)以極其微小的顆粒均勻地分散在液體中所形成的體系稱為分散液或懸浮液，這種作用稱為分散作用。 * 乳化和分散兩種作用極為相似，其主要區(qū)別在于它們的內(nèi)相，前者為液體（液-液之間），而后者為固體（固-液之間） 。353乳液： （1）水包油型（油/水，O/W型）： 水是連續(xù)相（外相），而油是不連續(xù)相（內(nèi)相）。 （2）油包水型（水/油，W/O型）： 油是連

15、續(xù)相（外相），而水是不連續(xù)相（內(nèi)相）。 * 染整加工中常用的乳化劑、分散劑以水包油型（如下圖）居多，如平平加O系列、OP系列、擴散劑NNO、分散劑CNF、分散劑WA等。 36 （三）起泡和消泡作用 氣體分散在液體中形成的分散體系稱為泡沫,氣體叫分散相（內(nèi)相），液體叫分散介質(zhì)（外相）。 37 表面活性劑有良好起泡作用，能促進泡沫生成或穩(wěn)定存在的表面活性劑稱為發(fā)泡劑或穩(wěn)泡劑。 泡沫同樣是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系，容易因排液現(xiàn)象和氣泡合并作用，而使氣泡不斷破裂、泡沫消失。能促使泡沫迅速消失的表面活性劑或助劑稱為消泡劑。 *染整加工中多用消泡劑。38（四）洗滌作用 從浸在某種介質(zhì)（多為水）中的固體表面除去異物

16、或污垢的過程稱為洗滌。 能發(fā)揮洗滌作用的化學(xué)品稱為洗滌劑，洗滌劑多以表面活性劑作為主要成分。 洗滌作用較復(fù)雜，是表面活性劑的潤濕、乳化、分散、增溶等綜合作用以及攪拌、揉搓、水流等機械作用的共同結(jié)果。 39 以織物為例，洗滌過程可用下式表示： 織物污垢洗滌劑 織物洗滌劑污垢洗滌劑 具體方式： （1）洗滌劑向纖維和污垢作定向界面吸附，并向纖維與污垢之間潤濕、滲透。 （2）在洗滌劑分割、取代作用下，污垢與纖維間結(jié)合力減弱、在機械或水流作用下脫離纖維。40（3）脫離下來的污垢在水溶液中被洗滌劑乳化分散或增溶，不使其再沉積回織物表面。（4）污垢與洗滌劑被水溶液沖洗除去，吸附于織物表面的殘余洗滌劑也一同被

17、沖洗除去。4142 （一）陰離子型表面活性劑： * 肥皂，是高級脂肪酸的鈉鹽、通式為RCOONa，如： C17H35COONa、 C15H31COONa、 C17H33COONa等。 * 烷基苯磺酸鈉： C12H25 SO3Na。 5、常用表面活性劑產(chǎn)品43* 亞甲基二萘磺酸鈉（分散劑NNO）： *脂肪醇硫酸酯鈉： C12H25SO4Na 。 *乙二醇單丁醚磷酸酯鈉鹽： 44 （二）陽離子型表面活性劑： * 十二烷基二甲基芐基氯化銨（勻染劑1227、緩染劑TAN） * 十八烷基二甲基羥乙基季銨硝酸鹽（抗靜電劑SN）： C18H37N+(CH3)2CH2CH2OHNO345 （三）非離子型表面活

18、性劑 * 平平加O系列產(chǎn)品： C18H37O(CH2CH2O)nH C12H25O(CH2CH2O)nH （n =1525） * 滲透劑JFC： CH3(CH2)6CH2O(CH2CH2O)5H * 乳化劑OP： 46 * 聚醚類 RO(C2H4O)a(C3H6O)b(C2H4O)cH 。 * 烷基醇酰胺類 如尼納爾、6501、704等。 * 多元醇型非離子表面活性劑 司盤（Span）系列和吐溫（Tween）系列產(chǎn)品。 * 其他非離子型表面活性劑 如聚氧乙烯蓖麻油、PEG脂肪酸酯系列、甘油聚氧 乙烯醚、硬脂酸甘油酯、三乙醇胺油酸酯等。47 （四）兩性離子型表面活性劑 * 十二烷基二甲基乙羧基季銨（BS12）： C12H25N+(CH3)2CH2COO 染整加工中可用作抗靜電劑、柔