染整工艺与原理第一章

染整工艺与原理
染整工艺是指将纺织品进行染色和整理的一系列过程和技术。

其主要原理是通过将染料和纺织品进行物理或化学反应，使染料分子牢固地结合在纺织品的纤维中，从而实现染色效果。

染整工艺的基本步骤包括浸泡、染料吸附、固色、漂洗、整理等。

首先，将纺织品浸泡在染料溶液中，使染料分子渗透到纤维内部。

然后，通过物理吸附或化学反应，使染料分子与纤维表面及内部发生相互作用，从而固定染料颜料。

接下来，通过漂洗去除没有结合的染料和杂质，并进行整理工艺，如漂白、柔软处理等，使纺织品的颜色更加鲜艳、均匀，手感更加柔软。

染整工艺的原理主要有：物理吸附原理、离子交换原理、共价键结合原理等。

物理吸附是指染料分子通过静电引力、范德华力等相互作用力与纤维表面吸附相结合；离子交换是指染料分子与纤维上的离子发生反应，形成稳定的离子键结合；共价键结合是指染料分子通过与纤维上的化学官能团发生化学反应，形成共价键结合。

除了基本的染整工艺原理，还有一些特殊的染整工艺，如印花、绣花、烫金等。

这些工艺在染整过程中通过添加特殊的材料或采用不同的技术手段，实现了纺织品的个性化和装饰效果。

总之，染整工艺是将染料与纺织品进行相互作用，实现染色效果的一种技术。

在染整过程中，不同的工艺和原理相互配合，使纺织品呈现出丰富多样的颜色和质感。

第一章水和表面活性剂一、水和水质1、水据印染厂调查统计，平均每生产103M织物，约耗水20吨左右，其中练漂用水量占一半以上。

水源：地面水：江、河、湖水等。

水质受流量、季节及周围环境的影响，并含有较多的悬浮物。

地下水：井水、泉水等。

水质稳定，但受地质的影响，并含有较多的矿物质。

2、水质天然水并不纯净，通常含有以下杂质：（1）有机悬浮物、泥沙；（2）矿物质如钙、镁、铁、铝、锰、氯、硫酸根等离子化合物；如果水中含有上述杂质通常称为硬水。

3、硬水对染整加工的影响1）Fｅ＋＋其一：会使织物泛黄，而产生锈斑，影响织物的白度；其二：双氧水漂白时，Fｅ＋＋能催化双氧水分解，易使棉纤维脆损；2）CL－影响漂白织物的白度；3）Ca＋＋、Mg＋＋其一：能与阴离子表面活性剂如肥皂等形成沉淀，不仅使其失去原有作用，而且还会造成加工疵点；其二：能与染料形成沉淀，而使鲜艳度变差，牢度降低；4）硬水其一：对锅炉的安全形成隐患，严重时会引发爆炸；其二：形成的锅垢对燃料的节约影响很大；其三：会引起锅炉的腐蚀，水中的氧及二氧化碳和铁作用形成碳酸亚铁，然后进一步水解成氢氧化亚铁即二、染整厂对水质的要求外观：无色、无臭、透明pH值： 6.5－7.4总硬度（ｐｐｍ）：0－25铁（ｐｐｍ）：0.02－0.1锰（ｐｐｍ）：0.02总碱度（ｐｐｍ）：35－64总含固量（ｐｐｍ）：65－150三、衡量水质的重要指标1、硬度暂时硬度：由Ca＋＋、Mg＋＋所形成的重碳酸盐而造成的硬度称为暂时硬度；这些物质加热煮沸能被除去。

Ca（HCO3）2→CaCO3 ↓+ CO2↑+ H2OMg（HCO3）2→MgCO3 ↓+ CO2↑+ H2O永久硬度：由Ca＋＋、Mg＋＋所形成的氧化物、氯化物、硫酸盐等而造成的硬度称为永久硬度。

这些物质经加热煮沸时，不会发生沉淀而被去除。

总硬度：暂时硬度和永久硬度之和。

水中杂质量越多，总硬度也就越高，水质就越差。

2、硬度常用的表示方法• 水的硬度表示方法各国尚不统一，我国常用ppm 来表示。

染整工艺与原理涂装工艺：1. 制备：（1）表面处理：进行除锈、打磨、抛光、刻纹等表面处理，确保待涂装表面清洁，光滑，无污垢和灰尘，并吸收一部分底漆，准备好涂装的基面。

（2）喷溶剂：利用喷枪分散轻质溶剂，使其逆流覆盖全表面。

2. 底漆涂装：（1）施工环境控制：室内温度控制在20～25℃之间，湿度控制在30%～60%范围内，避免有油渍、灰尘及大量积水。

（2）施工准备：分漆桶内的涂料搅拌均匀，粗梳筛通后，倒入涂料杯内。

2. 中涂装：（1）施工前的准备：中涂面层的着色以及固化剂的添加工作，混合均匀后将涂料放入涂料杯内，再次搅拌均匀，并经梳筛通道筛网。

（2）喷枪调整：各调节开关改为实际用料相应状态，并调整喷嘴直径与施工压力，最后做好喷枪压力与噪声试验，保证效果达到要求。

3. 面漆涂装：（1）施工前准备：搅拌均匀涂料，检查面漆涂装效果，经梳筛通道筛网，保证涂料细腻不凝块。

（2）喷枪调整：确定喷枪和涂料的压力，调整喷枪的噪音、速度和喷头的大小，可保证良好的喷涂效果。

4. 固化：（1）烘烤：添加固化剂的涂件，进行人工烘烤，以提高涂件固化效果。

（2）自然固化：不加固化剂的涂件，可而采用自然固化的方法，让涂件自行固化。

5. 检查：（1）瞬时笺检查：观察涂装平整度、固定性以及釉色深浅和色调均匀性。

（2）持久笺检查：检查涂件的耐用性、耐磨性、耐腐蚀等抗性。

涂装工艺原理：1. 涂料喷射原理：涂料喷射原理是利用压缩空气将油漆或者其他涂料喷射到物体表面，形成坚固保护膜。

2. 溶剂清洗原理：涂装前，通过溶剂清洗原理，使涂装表面彻底清洁，清除表面污垢、抹平表面瑕疵对表面流平性进行修整。

3. 压力控制原理：控制压力，控制涂料，使涂料均匀、分散，避免涂层太厚或太薄，提高涂层的效果。

4. 温度控制原理：控制施工环境的温度和湿度，以保证涂料的正常使用和固化过程。

5.烘烤原理：通过控制烘烤炉温度和湿度，来改变基体物质的形态和物性，使其产生反应、形成合金或固化反应来达到涂料固化的效果。

●1-1．织物的前处理目的是什么？棉织物前处理有哪些工序？答：前处理可以除去织物上面的杂质，从而改善白度、光泽、手感及吸水性，有利于后续加工。

棉织物的前处理：烧毛→退浆→精炼→漂白→丝光●1-2．烧毛机有哪些类型？答：气体烧毛机、圆筒烧毛机、铜板烧毛机●1-3．请说出常用浆料有哪几种,它们的主要性质，可以用什么方法退浆？答：（1）淀粉：难溶于水，对碱稳定，对酸不稳定会水解，可以被淀粉酶催化水解，可以被氧化剂氧化降解，遇碘变蓝紫色；碱退浆，酸退浆，氧化剂退浆，酶退浆。

（2）PVA：水溶性较好，酸、碱不会使它降解但会膨化，能被氧化剂降解，高温下羟基间脱水交联水溶性下降，难以生物降解；碱退浆，氧化剂退浆（3）变性淀粉：改善水溶性，降低粘度，提高使用浓度，提高热粘度稳定性，提高对合纤的粘着性；酸退浆，碱退浆，酶退浆，氧化剂退浆。

（4）CMC：水溶性好，pH=2.5时沉淀，不耐硬水，重金属离子沉淀；碱退浆，热水退浆。

（5）PA：有一定水溶性，在酸碱条件下水溶性进一步提高；碱退浆，氧化剂退浆。

●1-4．BF7658淀粉酶的性质。

答：（1）工作温度为50-80℃，过高过低都会降低效率甚至失活；（2）pH=6左右活性最该，pH﹤5或pH﹥7活性急剧下降；（3）pH=6-9稳定性好，pH﹤6或pH﹥9稳定性急剧下降；（4）含Cl碱金属盐对其有活化作用；（5）重金属离子、离子型表面活性剂对其有阻化作用。

●1-5．棉织物精炼中，天然杂志是如何被除去的？答：（1）果胶类物质：主要以果胶酸、果胶酸甲酯及果胶酸与纤维素上的-COOH以脂键结合；热碱溶液一方面可以使果胶类物质转化为果胶酸钠盐→水溶性↑，另一方面可以降解果胶类物质→聚合度↓→水溶性↑；（2）含氮物质：大部分以蛋白质形式存在，也有以有机物及无机氮化合物形式存在；20%含氮物质可溶于水，蛋白质在热碱溶液中发生肽键水解→聚合度↓→水溶性↑；（3）灰分：主要以碳酸、硅酸、盐酸的钙、镁、钾、钠盐及其金属氧化物形式存在；大部分可以在退浆、精炼、水洗中除去；（4）油蜡物质：主要以高级一元醇、脂肪酸及其酯、液体或固体碳氢化合物形式存在；脂肪酸及其酯可以在热碱溶液中被皂化→水溶性↑，其它油蜡在表面活性剂作用下被乳化、增溶→水溶性↑；（5）棉籽壳：主要成分为木质素，还有纤维素、单宁、蛋白质、油蜡；热碱溶液可以使木质素转化为钠盐→水溶性↑，也可以降解木质素→聚合度↓→水溶性↑。

染整工艺原理染整工艺原理一---纺织基础知识绪言第一章染整用水及表面活性剂第二章棉及棉型织物的退浆和精第三章蚕丝和真丝绸的精练第四章漂白(Bleaching)第五章丝光第六章热定形(Heat Setting)第七章毛织物的湿整理第八章一般整理(Finshing)第九章防缩整理Finishing)第十章防皱整理(Resin Finishing)第十一章特种整理过纺织加工以后的加工工艺。

它是织物在一定的工艺条件下，通过染料、药剂和助剂在专用设备上进行的化学和物理加工过程。

1．特点（1）属加工工业(在纺织工业中担任承上启下的重要角色)；（2）一种化妆术；（3）综合的工艺技术，涉及面广；（4）能耗大（水、热、电），有污染（废水、气、渣）需重视节能和环保。

2．目的改善织物的服用性能（舒适、保暖、抗皱等），赋予功能性（防霉、防蛀、拒水、阻燃、抗菌等），提高身价。

（1）去除杂质；（2）提高白度；（3）染着颜色；（4）改善风格。

二、染整加工的主要内容漂、染、印、整。

三、本课程的任务和要求1．掌握纺织品的练漂、整理加工的基本原理和方法。

2．能根据纺织品的特性和练漂、整理加工要求，合理制订加工工艺过程及条件；初步具备解决练漂及整理工艺问题的能力。

3．了解练漂、整理加工的质量检验方法。

4．了解练漂及整理加工技术进展和发展前沿。

5．查阅染整专业的有关文献。

第一章染整用水及表面活性剂§1染整用水及其处理一、水和水质1．自然界中的水源地面水：流入江、河、湖泊中贮存的雨水，含较多可溶性有机物和少量无机物地下水：深地下水（深井水，不含有机物，有较多矿物质）浅地下水（深度<15m的浅泉水、井水，有可溶性有机物和较多的二氧化碳）天然水自来水：加工后的天然水，质量较高。

2．水中的杂质悬浮物（泥沙）、胶体物（较少、硅、铝等化合物），过滤可除。

可溶性杂质：Ca、Mg、Fe、Mn盐，难处理。

3．水的硬度及表示方法①硬水：含较多钙镁盐的水。

染整工艺与原理上重点整理第一章水和表面活性剂染整厂对水质的要求：外观：无色、无臭、透明；pH值：6.5－7.4；总硬度（ppm）：0－25；铁（ppｍ）：0.02－0.1；锰（ppｍ）：0.02；总碱度（ppｍ）：35－64；总含固量（ppｍ）：65－150 暂时硬度：由Ca2+、Mg2+所形成的重碳酸盐而造成的硬度，这些物质加热煮沸能被除去。

永久硬度：由Ca2+、Mg2+所形成的氧化物、氯化物、硫酸盐等而造成的硬度，这些物质经加热煮沸时，不会发生沉淀而被去除。

总硬度：暂时硬度和永久硬度之和。

ppm：每一百万份水中钙镁盐含量换算成CaCO3的份数，即每升水中所含CaCO3的毫克数硬水和软水以57ppm为界，小于57为软水。

总碱度（对甲基橙指示剂）：水中碳酸盐以及氢氧化物等碱性物质含量而言的。

总含固量：水中可溶性固体和悬浮固体的总和。

（硬水对染整加工有何影响？）1）Fｅ2+其一：会使织物泛黄，而产生锈斑，影响织物的白度；其二：双氧水漂白时，Fｅ＋＋能催化双氧水分解，易使棉纤维脆损；2）CL－影响漂白织物的白度；3）Ca2+、Mg2+其一：能与阴离子表面活性剂如肥皂等形成沉淀，不仅使其失去原有作用，而且还会造成加工疵点；其二：能与染料形成沉淀，而使鲜艳度变差，牢度降低；4）硬水其一：对锅炉的安全形成隐患，严重时会引发爆炸；其二：形成的锅垢对燃料的节约影响很大；其三：会引起锅炉的腐蚀，水中的氧及二氧化碳和铁作用形成碳酸亚铁，然后进一步水解成氢氧化亚铁（说明一般情况下雨水、地表水、浅地下水和深地下水中杂质的组成及来源）阳离子交换树脂（常用）化学软化法：通过化学反应使水中的钙、镁盐转变成钙盐、镁盐的沉淀或者形成金属离子络合物的方法。

1、磷酸三钠：通过化学反应使水中的钙、镁盐转变成磷酸的钙盐或镁盐而沉淀。

2、纯碱：作为软水剂主要去除水中的钙、镁离子3、六偏磷酸钠：能与钙、镁离子形成比较稳定的络合物，而不再具有硬水的性质。

染整工艺原理(Ⅱ) 《染色、印花》习题集河北科技大学纺织服装学院目录第一篇染色部分第一章染色的基本知识第二章染色热力学第三章染色动力学第四章常用的染色设备及方法第五章直接染料染色第六章活性染料染色第七章冰染料染色第八章还原染料染色第九章可溶性还原染料染色第十章分散染料染色第十一章阳离子染料染色第十二章酸性染料染色第十三章其它染料染色第十四章染色综合练习题第二篇印花部分第一章总论第二章雕刻与制版第三章印花原糊第四章活性染料印花第五章冰染料印花第六章涂料印花第七章综合印花第八章拔染与防染印花第九章印花综合练习题第一篇染色部分第一章染色的基本知识<一> 名词解释1、上染2、上染百分率3、上染速率曲线4、平衡上染百分率5、半染时间6、盐析7、双电层8、zate电位9、吸附活化能10、直接性11、浴比<二>问题1、简述染料上染纤维的三个阶段？2、指出上染速率曲线的实际意义？3、简述影响染料聚集的因素？4、染料与纤维的结合力有哪些形式，举例说明？5、简述纤维在染浴中带电学说？6、简述影响zate电位的各种学说？7、分析教科书255页纤维表面各种离子浓度的分布情况。

8、分析纤维带电与实际染色的关系。

9、解释“上染平衡属于动态平衡“这个结论。

10、分析纤维的两相结构及纤维的吸湿溶胀对染色的影响？第二章染色热力学<一> 名词解释：1、化学位2、染料对纤维的染色标准亲和力3、吸附等温线4、有效容积5、染色分数6、吸附层容积7、染色热（△H）8、染色熵（△S）<二> 问题1、常见的吸附等温线有哪几种形式？举例说明各种吸附等温线所表示的染色机理及其特点。

2、从亲和力定义式推导出朗格缪尔吸附等温式：3、从亲和力定义式推导弗莱利胄吸附等温式：4、根据染色热，分析温度对染色工艺的影响。

5、假设一个分子量为500的分散染料染锦纶纤维时，浴比为1：20，在60℃时，亲和力（—µ°）为3000kcal/mol,染色热（△H°）为10kcal/mol，试计算80℃下每升染液里加入多少克染料才能使每公斤纤维获得1%的吸收（注：每升染液按1kg计算，染色热可视为不随温度变化的定值）？6、用直接染料染两块试样，在温度为T1下染色达到平衡时，染液的浓度为[D]S1，在温度为T2（T2=T1）下染色达到平衡时，染液浓度为[D]S2，假设达到平衡时，两试样上染料浓度相等，即[D]f1=[D]f2，试推导出染色热的表达式〈设染色热不随温度改变〉。

染整工艺原理（有色）(dyeing & printing)第一章绪论一. 被染色物的形态二．染色牢度三. 染色方法四. 从染料的性质看上染方式五. 染色设备一. 被染色物的形态（1）散纤维→纤维丝的直接染色（2）纱线→可分为绞纱和筒子纱染色（3）织物（布）→常用的方法有浸染法和轧染法二. 染色牢度1，定义：染色物在染色后的使用或加工过程中，在外界条件的影响下，能够保持原来色泽的能力。

2，一般牢度可分为5级（日晒牢度分为8级），而且，级数越高牢度越好，按外界条件可分为日晒牢度、汗渍牢度、皂洗牢度、干摩擦牢度、湿摩擦牢度、熨烫牢度、氯漂牢度、升华牢度等。

3，日晒牢度分8级，与①染料结构、②纤维材料、③染料用量（高-日晒牢度高；低-日晒牢度低））④后整理、抗皱整理、柔软整理日晒牢度下降有关。

若要达到高标准，可加紫外吸收剂。

三. 染色方法染色方法有浸染和轧染。

1，浸染法：将织物浸在染液中，在一定条件下，维持一定的时间，使染料和纤维结合上染（影响因素有：染液浓度、染色温度、时间和pH值、添加剂等）。

（1）上染百分率=（上染到纤维上的染料量/投入到染浴中的染料总量）×100%（2 ）用量常用“owf ”，即相对于织物重表示。

（ 3）浴比：织物重量与染液体积（重量）的比。

如1：20。

也可以写做 20：1，两者表达的意思相同。

（4）平衡上染百分率：染色达到平衡时的上染百分率。

（5）半染时间: 达到平衡上染百分率一半所用的时间2. 轧染：将被染织物短暂浸在染液后，用轧辊把染液挤轧入织物，并轧去多余的染料溶液，再经烘干（焙烘），使染料与纤维结合固着。

（1）轧余率（轧液率、带液率)：（浸轧后织物重－干布重）/干布重×100%轧染一般是连续染色加工，生产效率高，适合大批量织物的染色，但被染物所受张力较大，通常用于机织物的染色，丝束和纱线有时也用轧染染色。

*：泳移：织物在浸轧染液后焙烘过程中，染料随水份的移动而移动的现象（烘干时，织物表面水分蒸发，通过毛细管效应，这两部分染液会向织物的受热表面移动，产生染料“泳移”现象，造成色斑。