第三章 纺织品的前处理
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第三章纺织品的前处理一、前处理目的•去除纤维中的杂质和纺织过程中的污物;•改善织物外观:白度、表面光洁度和光泽、手感;•提高织物润湿性;•提高织物尺寸稳定性。
为染色、印花和整理提供合格的半成第一节烧毛二、烧毛目的烧去布面的绒毛(毛羽),使布面光洁美观,并防止在染色(dyeing)、印花(printing)时,由于纤毛存在或脱落而造成疵病。
三、烧毛方法将织物迅速通过火焰或擦过赤热的金属表面,绒毛很快升温燃烧,而布身比较紧密,升温较慢,在未达到着火点时,即已离开火焰。
四、烧毛原理1. 布面绒毛受热面积大,瞬时升温到着火点;2. 织物紧密升温慢,未达到着火点前离开火焰;3. 利用温差烧去表面绒毛而不损伤织物。
五、烧毛设备。
气体烧毛机:应用广泛,非接触式•铜板烧毛机:低级棉、粗厚织物,接触式•圆筒烧毛机:低级棉、粗厚织物,接触式烧毛质量评定根据布面残留毛羽及杂物情况综合评定,避免欠烧和过烧。
1级原坯未经烧毛。
2级长毛较少。
3级短绒多,长毛基本没有。
4级仅有短绒且较整齐。
5级烧毛净,布面细洁。
烧毛工艺不当:烧毛不匀、烧毛不净、烧毛过度、烧毛破洞第二节退浆一、原布上含浆概况•机织物的经纱一般都上浆,提高纱中纤维抱合力,减少断经,便于织造。
•一般织物:4-8%•府绸(纱线细、密度大):8-14%•纬纱,针织物的纱一般不上浆二、浆料对染整加工的影响。
会影响织物的渗透性,阻碍化学药剂和染料向纤维内渗透,增加练、漂负担。
•退浆不净会造成印染疵病。
•影响织物手感。
•三、常用浆料(一)天然浆料:淀粉、变性淀粉、羧甲基纤维素1、淀粉:小麦,玉米,土豆,橡子粉,田仁粉成膜性差、脆硬、粗糙2、变性淀粉:酸解淀粉、淀粉衍生物(酯化、醚化)、氧化淀粉黏度稳定、浆膜光滑坚韧、渗透性好、浆斑、疵点少。
淀粉浆占消耗量70%3.羧甲基纤维素(CMC)(二)合成浆料:PV A 、PA1.聚乙烯醇(PV A )2.聚丙烯酸类(PA )四、退浆目的和常用退浆工艺。
退浆目的:主要去除原布上的浆料。
•退浆质量要求:“退得净”,退浆率大于80% 或织物上残浆率小于1%。
•退浆工艺:碱、酸、酶、氧化剂退浆碱退浆思考题:•试设计合理的碱退浆工艺(包括工艺处方、工艺流程、工艺条件)。
•为什么碱退浆水洗较酶退浆水洗困难,而且耗水量大?碱退浆工艺流程及工艺条件工艺流程(technical process):(1) 汽蒸法:轧碱——汽蒸——热水洗—冷水洗(2)冷堆法:轧碱——打卷堆置——水洗(打卷时要注意防止风干)工艺处方、工艺条件(process conditions):烧碱浓度5-10g/L 碱液温度70-80℃汽蒸温度、时间:100℃,60min 堆置温度时间:50-70 ℃,4-5h 室温,6-12h 热水洗温度:80 ℃以上名词解释。
浴比:浸染时被染物重量(kg)和染液体积(L)之比。
第三节精练•精练目的•碱精练•短流程前处理退浆后棉织物上还残存哪些杂质?它们对织物的性能及染整加工有何影响?。
天然杂质、未退净浆料、油剂•色泽发黄•手感差•润湿、渗透性差•油剂去除不尽,形成阻透膜,不利于织物匀、透染,且光泽萎暗,牢度降低。
精练(煮练)目的1. 去除棉纤维中大部分杂质;a. 棉籽壳b. 蜡质c. 果胶:影响润湿性,使织物发黄d. 灰分(氧化铁等无机盐)、含氮物质2. 去除布面残留浆料3. 去除油剂4. 提高织物吸湿性和白度碱精练•精练过程伴随有水解、皂化、乳化、复分解、溶解等多种作用。
精练用剂及各自作用主练剂:烧碱助练剂:•表面活性剂硅酸钠亚硫酸钠磷酸三钠1.烧碱:高温下可去除果胶质、含氮物质、蜡质中的脂肪酸、棉籽壳、无机盐等。
2.表面活性剂:润湿、净洗、乳化作用,与烧碱有协同效应。
3.硅酸钠:吸附杂质,防再沾污;吸附铁质,防止锈斑。
但不宜过多,防止硅垢影响织物的手感和粘辊筒。
4.亚硫酸钠:•Na2SO3具有还原性,防止棉纤维在高温碱性下被空气氧化脆损,保护纤维素。
•可使木质素变成易溶于水的木质素黄酸盐•略有漂白作用5.磷酸三钠(螯合剂):去除钙,镁和重金属离子(最好用有机膦,其次聚磷酸盐,再次正磷酸盐)碱精练工艺•煮布锅煮练•绳状煮练:易产生不匀、擦伤、折痕•平幅连续汽蒸煮练:应用广泛•冷轧堆•热轧堆(轧卷汽蒸)2.常压绳状连续汽蒸精练工艺流程:轧碱→汽蒸→(轧碱→汽蒸)→水洗(2~3次)。
工艺处方、条件:烧碱浓度20~40g/L渗透剂3-8g/L,亚硫酸钠0-5g/L,磷酸三钠0-1g/L,硅酸钠1.5-3g/L汽蒸温度、时间100 ~102 ℃,60 ~90min易产生不匀、擦伤、折痕常压绳状连续汽蒸精练联合机¡ª¡ªJ形锅(伞柄箱)3.常压平幅连续汽蒸煮练工艺工艺流程:轧碱→汽蒸→水洗工艺处方:烧碱30-50g/L,渗透剂3-8g/L,亚硫酸氢钠0-5g/L,磷酸三钠0-1g/L,硅酸钠1.5-3g/L工艺条件:浸轧温度85-90℃轧余率80-90%汽蒸温度、时间100-102 ℃,45-90min浴比30:1轧余率:织物经过浸轧后所带溶液质量占干布质量的百分率思考题:1、棉精练液中主练剂和助练剂是什么?各起什么作用?2、试设计一个连续式煮练工艺(包括工艺处方、工艺流程及工艺条件)3、煮练时常见的钙斑疵布是什么原因造成的?4、精练时去杂程度越高越好对吗?精练效果评价1. 织物外观(fabric appearance)要求:洁白、手感软、无棉籽壳或较少浮于表面。
2. 润湿性(wettability)•毛效:30min内水在织物表面上升的高度,要求高、齐;•润湿时间:水滴在织物表面被吸干时间,要求均<1s(五) 常见精练疵病1. 棉籽壳残留成因:碱量不足、汽蒸T 或t 不够。
2. 碱斑状态:局部暗棕色斑渍。
成因:局部碱液风干或水洗不净。
(酸洗)3. 钙斑状态:外观与织物相似,但局部手感粗硬,拒水。
成因:水硬度过高,与净洗剂形成难溶性斑渍。
4. 纤维脆损状态:织物强力下降。
成因:烧碱浓度过高或过热蒸汽给湿不充分。
第四节漂白一、引言二、过氧化氢漂白漂白目的•主要是去除天然色素,提高织物白度和鲜艳度,也可去除一些杂质。
•一般化纤织物经精练后,不须漂白;如经高温热定型出现了泛黄,需漂白。
•棉织物除少数深色品种(例棉灯芯绒烧毛坯、棉天鹅绒染硫化元)外,都要经过漂白。
白度高、匀,纤维损伤小常用漂白剂1.还原剂漂白保险粉、硫酸氢钠漂白效果不稳定,日照泛黄2.氧化剂漂白•氯漂(NaOCl)、亚漂(NaClO)、氧漂(H2O2)2•白度高,白度稳定性好•会损伤纤维•适用各种纤分析过氧化氢漂白工艺的优缺点?应用:可用于各种纤维优点:白度及白度稳定性较好,去杂效果好(对煮练要求低),属环保型助剂缺点:成本高,需不锈钢设备漂白织物质量指标1.白度:白度符合来样或GB,一般半漂成品要求达85%左右,可用白度仪或电脑测配色仪测定。
2.白度稳定性:不泛黄(YI:泛黄指数)3.毛细管效应:不小于煮后毛效8cm/30min, (4~6cm/30min也行)要匀。
4.织物强度:DP允许下降20%,碱煮强力达到一等品标准。
过氧化氢溶液的性质•浓度高于65%,易爆炸•碱性条件下易分解•放置过程中会分解•重金属离子可催化过氧化氢分解•使用时需加入稳定剂铁离子来源:(1)织物织造时,摩擦综筘脱落的铁屑或沾有铁锈的油污。
(2)练漂时,织物接触金属设备和部件。
(3)水和蒸汽管道中的铁屑。
(4)练漂液中夹杂重金属盐类。
(5)棉纤维内含有重金属盐类。
•稳定剂作用•稳定剂作用原理•常用稳定剂氧漂稳定剂的作用•与金属离子结合,使其失去催化活性,减少无效分解。
无效分解:H2O2→H2O + [ O ] 形成破洞有效分解:H2O2 →HO2—+ H +漂去色素稳定剂类型及作用原理•按作用机理分:吸附型络合型•按化学组成分:硅类稳定剂非硅类稳定剂吸附型稳定剂硅酸钠(NaSiO3)2硅酸钠在硬水中(适量钙、镁盐存在)形成硅酸盐胶体MgSiO3(CaSiO3),能吸附重金属离子。
优点:稳定效果好,价格便宜,白度好缺点:易结硅垢,手感发硬,染疵,沉淀在设备导布辊上,清洁工作麻烦,去除不净,要产生皱条,擦伤织物等。
络合型稳定剂•无机磷酸盐、有机螯合剂、有机膦酸盐、焦磷酸钠•稳定机理:能与金属离子形成络合物(配位键)或螯合物(配位键+共价键),从而降低或消除其催化分解作用。
•可避免硅垢问题,生物降解性,毒性思考题:1、分析双氧水漂白过程中织物产生破洞的原因?如何预防?2、在双氧水漂白液中为何要加入稳定剂?3、水玻璃做为氧漂稳定剂的主要缺点是什么?4、试设计合理的双氧水连续汽蒸漂白工艺(包括工艺处方、工艺流程、工艺条件)(四)过氧化氢漂白工艺•浸漂•淋漂•轧卷漂•轧蒸漂•工艺流程、条件:浸轧漂液(带液率90%)---汽蒸(95-100℃,45-60min)----水洗•工艺处方:30%H2O210-40g/L,水玻璃5-10g/L渗透剂1-2g/L,pH=10.5-10.8(六)常见漂白疵病1. 白度不足成因:原棉质量差(成熟度不匀);漂液浓度过低(带液率过低) ;温度或时间不够;精练不透。
2. 白度不匀成因:精练不匀;中途停车较久。
3. 强力下降成因:稳定剂用量不够;布面双氧水浓度、pH过高或汽蒸时间过长。
4. 局部手感差成因:泡花碱形成的沉淀。
退浆、煮练、漂白后半制品质量指标总汇❑退浆率:>95%❑布面pH值:7 - 8❑毛效:>8cm/30min 或<1s❑白度:>80%❑断裂强力三、次氯酸钠漂白(NaOCL)(sodium hypochlorite bleaching)•商品次氯酸钠溶液含有约150g/l (12.5%)的有效氯,pH值为11.5。
在溶液中有碱存在以防止水解。
•NaOCl不稳定,不可能制成纯NaOCl,因此其浓度不能用NaOCl g/L等表示,而用有效氯g/L等表示。
漂白的有效成分(active ingredient)碱性中性弱酸强酸主要成分[ClO-] [HOCl] [HOCl] [Cl2]漂白速度最低最快。
次氯酸钠溶液的组成随PH值的改变而变化。
•氯漂有效成分为次氯酸和氯气。
•HOCl的最大浓度发生在PH 为4.7,而纤维素的最大降解发生在PH为7.8。
•在生产上既要考虑一定的漂白速率,又要使纤维素损伤较小,二者兼顾(一般pH=10左右)。
漂白机理(bleaching mechanism)棉纤维中的天然色素的化学结构尚不清楚,根据有机色素结构,推断棉色素中含有共轭双键的化合物,具有可移动的π电子。
在漂白时,色素结构中的部分双键得到饱和,使原有共轭双键体系中断,π电子的移动范围变小,天然色素的发色体系遭到破坏而消色,达到漂白目的。