纺织工业染整工艺流程(01)
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纺织工业染整工艺流程(01) 染整工艺流程 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练 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 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。 软水:含较少钙镁盐的水。 ②硬度:用度数表示钙镁盐含量的方法(即水中含杂的多少)。 暂时硬度:水中含Ca、Mg重碳酸盐的量。 永久硬度:水中含Ca、Mg的氯化物、硝酸盐和硫酸盐的量。 ③表示硬度的方法: a) ppm:1升水中所含Ca、Mg盐类相当于1mgCaCO3称1ppm。 b)德国度:1升水中所含钙镁盐类相当于10mgCaO称1德度。
二、染整用水的要求 1. 要求 (1)无色、透明、无臭; (2)pH=6.5~7.4; (3)铁、锰离子含量<0.1ppm; (4)硬度<60ppm。 2.硬水对染整加工的影响 (1)练漂加工中消耗肥皂,织物上的钙、镁皂影响手感、色泽; (2)漂白时影响白度、光泽; (3)染色时与阴离子染料生成沉淀,消耗染料,造成色斑,降低摩擦牢度,改变色光; (4)对锅炉的影响:水垢消耗燃料,造成爆炸,恶化水蒸气,引起锅炉腐蚀。 三、硬水的软化 1.沉淀法:用石灰、纯碱处理,使水中Ca2+、Mg2+生成沉淀析出,过滤后即得软水,其中的锰、铁等离子也可除去。 2.软水剂 (1)Na3PO4: 3CaSO4+2Na3PO4→Ca3(PO)4↓+3Na2SO4 (2)六偏磷酸钠: Na4[Na2(P03)6]+Ca2+→Na4[Ca(P03)6]+2Na+ (3)胺的醋酸衍生物(EDTA):与Ca2+、Fe2+、Cu2+等离子生成螯合物 3.离子交换法: (1)原理:用无机or有机物组成一混合凝胶,形成交换剂核,四周包围两层不同 电荷的双电层,水通过后可发生离子交换。 阳离子交换剂:含H+、Na+固体与Ca+、、、、、、、、Mg2+离子交换 阴离子交换剂:含碱性基因,能与水中阴离子交换 (2)常用交换剂: a. 泡沸石:水化硅酸钠铝 Na2O·Z+Ca(HCO3)→CaO·Z+2NaHCO3 Na2O·Z+CaSO4→CaO·Z+Na2SO4 b. 磺化煤: 2Na(K)+CaSO4→Ca(K)2+NaSO4 2H(K)+CaSO4→Ca(K)2+NaSO4 c.离子交换树脂 4.电渗析法: 用直流电源作动力,使水中的离子选择性地透过树脂交换膜而获得软水。 5.磁化法: 使水流过一个磁场,钙、镁盐类分子间引力减小,不易产生坚硬水垢。
§2表面活性剂 一、表面张力和表面吸附现象 1. 表面张力 在数值上等于,将液一气界面扩展单位面积所做的功,or扩展单位长度所需的拉力。 表面张力的影响:液体的表面张力越大,纤维越难被渗透。 2.表面吸附现象 二、表面活性剂结构特征及其溶液的性质 1. 表面活性剂 以浓低度存在于水中,能显著降低溶液表面张力的物质。 2.结构特征(双亲结构) 不对称的极性分子,由较大的疏水基与较小亲水基组成。 3.分类:按在溶液中所带电荷情况分 离子型 阴离子:R-COO-Na+阳离子:R-N+H3Cl— 两性型:
非离子型:聚氧乙烯醚 R-O-(CH2CH2O)nH 4表面活性剂浓度与表面张力的关系 表面活性剂在溶液中的排列情况与浓度有关,只有当浓度达一定值时,才能在溶液表面聚集足够的数量,而形成单分子膜,此时继续增加浓度,无助于表面张力的降低,但有利于表面活性剂相互聚集,形成胶束。 CMC:指使溶液表面张力达最低值所需表面活性剂的最小浓度,也是表面活性剂在溶液中刚刚形成胶束的浓度。 表面活性剂的浓度一般稍大于CMC时,才能充分发挥作用。 三、表面活性剂的主要作用 1.润湿和渗透 2. 乳化 一种液体以极小的微粒均匀地分散在另一种不相溶的液体中的现象。 水分散在油中——油包水(水/油) 油分散在水中——水包油(油/水) 3.分散 一种不溶性固体以极小的微粒均匀的分散在液体中的作用。 4.增溶 属乳化、分散的极限阶段,即非水溶性的油溶于表面活性剂的胶束内,形成类似透明的溶液。 5.去污
四、表面活性剂的化学结构与性能的关系 1.亲疏平衡值与性能之间的关系 H·L·B值:表示表面活性剂的亲水疏水性能 (Hydrophile-Lipophile Balance) 表面活性剂要呈现特有的界面活性,必须使疏水基和亲水基之间有一定的平衡。 石蜡HLB值=0(无亲水基) 聚乙二醇HLB值=20(完全亲水) 对阴离子表面活性剂,可通过乳化标准油来确定HLB值。 HLB值 15~18 13~15 8~8 7~9 3.5~6 1.5~3 用途 增溶剂 洗涤剂 油/水型乳化剂 润湿剂 水/油乳化剂 消泡剂 HLB值可作为选用表面活性剂的参考依据。 3. 疏水基种类与性能 疏水基按应用分四种 (1) 脂肪烃: (2) 芳烃: (3) 混合烃: (4) 带有弱亲水性基 (5) 其他:全氟烃基 疏水性大小:(5)>(1)>(3)>(2)>(4) 3.亲水基的位置与性能 末端:净洗作用强,润湿性差;中间:相反。 4.分子量与性能 HLB值、亲水基、疏水基相同,分子量小,润湿作用好,去污力差; 分子量大,润湿作用差,去污力好。 5.浊点 对非离子表面活性剂来说,亲水性取决于醚键的多少,醚与水分子的结合是放热反应。 当温度↑,水分子逐渐脱离醚建,而出现混浊现象,刚刚出现混浊时的温度称浊点。此时表面活性剂失去作用。浊点越高,使用的温度范围广。 五、常用的表面活性剂 (一)阴离子型 1.肥皂 优:润湿,去污力强;洗后手感柔软,光泽好。 缺:不耐硬水和酸。 2.渗透剂BX(拉开粉) 异丁醇、萘缩合磺化产品 , 淡黄色固体 优:水溶性好,耐acid、base、硬水,良好的润湿剂 缺:吸湿后结块 3.红油(太古油) 润湿剂,耐硬水,不受pH影响,水溶性好。 4.净洗剂AS 耐acid、硬水,价廉,润湿、去污力逊于肥皂,手感粗。 5.工业洗衣粉(烃基苯磺酸钠ABS) 净洗剂,耐acid、硬水,价贵 (二)非离子型 1.润湿剂JFC 耐acid、base、硬水 2.平平加O 3.TX-10 第二章 棉及棉型织物的退浆和精练 一、练漂的目的 1.去除杂质,使染整加工顺利进行。 杂质:①天然杂质:棉上的蜡状物,含氮物,果胶等 ②加工时沾上的二次杂质:整经用浆,合纤纺纱上油,尘埃,锈迹等 2.改善品质,提高服用性能,如丝光,热定形,多在染前进行,也归为练漂。 二、主要工序 因品种而异 (棉):原布准备→烧毛→退浆→精练→漂白(深色布可免,漂布须复漂)→开轧烘→丝光→烘干→染色(印花) (涤/棉):准备→烧毛→退浆→精练(亚漂可免)→热定形(兼漂布涤加白)→丝光→氧漂(兼漂布棉加白)→烘干 三、加工形式 ①烧毛、丝光、热定形、烘干以平幅进行。 ②棉轻薄品种除①工序外可进行绳状加工,厚重棉、涤/棉应采用平幅加工。 涤/棉织物印染加工工艺原则, T/C应保留纯棉织物的全部染前处理,但传统的纯棉工艺不适用T/C,须重新制订。 ①两种纤维都需要的且可使用同一条件的合并进行; ②只有一方需要,则采取对一方有用而对另一方损伤小的工艺条件; ③都需要又不能用同一条件的则分步进行。 现行工艺只能做到对一方大体无害,个别有严重损伤,或是兼顾一方,又难以满足另一方,尚需进一步研究。 §2 原布准备(gray cloth preparation) 原布:坯布(gray cloth),未经印染加工的布 1.检验(inspecting):保证产品质量,避免损失 规格:长、门幅、重量,经纬纱支数、密度、强力 品质:纺疵(缺经、断纬、稀