第三章棉织物的前处理ppt课件.ppt

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1、,第三章棉织物的前处理,第一节 原布准备第二节 烧毛第三节 退浆第四节 煮练第五节 漂白第六节 增白第七节 开幅、轧水、烘燥第八节 丝光第九节 高效短流程前处理工艺,棉织物前处理的目的: 去除棉纤维上所含有的天然杂质以及在纺织加工过程中施加的浆料和沾上的油污等，以改善织物的外观，提高织物的内在质量。 棉织物前处理的主要工序: 原布准备、烧毛、退浆、煮练、漂白、开幅、轧水、烘干、丝光,第一节 原布准备,坯布(原布)：来自织造厂未经染整加工的织物原布准备的内容：原布检验、翻布、缝头,一、原布检验 目的：发现问题及时采取措施 促进纺织厂进一步提高产品质量 内容：物理指标检验 (长度、幅宽、质量、经纬

2、纱的规格、密度、强力等 ) 外观疵点检验 (缺经、断纬、跳纱、棉结、筘路、破洞、油污渍等 ) 检验率：一般10左右 (根据原布的质量情况和品种的要求适当增减 ）,二、翻布（分批、分箱、打印）为了避免混乱，便于管理，生产上常将同规格、同工艺的原布划为一类并进行分批、分箱。 【分批】目的：便于生产计划管理原则：把相同规格的坯布、相同加工工艺的产品划为一类批量：根据原布的情况和设备的容量而定煮布锅煮练，则以煮布锅的容布量为依据绳状连续练漂加工，则以堆布池的容量为准平幅连续练漂加工，一般以十箱为一批,【分箱】 目 的：便于布匹在加工过程中的运输 原 则：按照布箱大小、原布规格和便于运输而定 绳状双头加

3、工，分箱数应为双数 卷染加工，每箱布能分解成若干整卷为宜【打印】 目 的：便于识别和管理，避免将工艺和原布品种搞错 印记内容：原布品种、加工类别、批号、箱号、发布日 期、翻布人代号等 印记位置：离布头1020cm 印油要求：耐酸、碱、氧化剂、还原剂等化学药品； 耐高温，快干，不沾污布匹,三、缝头目 的： 适应印染厂大批量连续化加工的需要要 求：缝路平直、缝线坚牢、针脚均匀，不漏针跳针缝头的两端针脚应加密，加密长度为12cm织物正反面要一致，布边要对齐不斜缝，不漏缝方 法：平缝、环缝和假缝,第二节 烧 毛,定义：利用高温将布面上的绒毛烧去的过程目的：使布面光洁，织物美观； 保证印染加工质量 提高

4、服用性能原理：将织物迅速通过烧毛机的火焰或擦过赤热的金属表 面，利用织物上的绒毛与织物主体升温的快慢不 同，从而达到只烧去绒毛而又不损伤织物的目的。烧毛方式：接触式烧毛铜板烧毛、圆筒烧毛 非接触式烧毛气体烧毛,烧毛设备: 主要有气体烧毛机、铜板烧毛机和圆筒烧毛机一、气体烧毛 1.气体烧毛机 特点：设备结构简单、操作方便、劳动强度较低、热能利用充分、品种适用性强、烧毛质量较好。但对低级棉织物及粗厚织物的烧毛效果不及铜板烧毛机,主要组成： 进布装置 、刷毛装置 、烧毛装置 、灭火装置、落布装置 进布装置 : 主要由导布轨条组成 作用：加大张力，避免织物起皱刷毛装置：主要由48只鬃毛或尼龙刷辊组成

5、作用：刷去织物表面的纱头、尘埃和杂物，防止浮在织物表面的纱头等在烧毛时使织物产生破洞；并使绒毛竖立以利烧毛,烧毛装置：主要由火口、气体和空气混合器组成 火口是气体烧毛机的主要部件，火口的性能直接影响到可燃性气体的燃烧情况、烧毛的效率和质量一个优良的火口，火口喷射速度应快，火焰温度应高而均匀；火口结构 要简单，且不易变形，维修方便；同时耗用燃料省，热能利用率高 一般气体烧毛机有46个火口 ，多的达12个火口种类很多，目前常用的火口有火焰式和火焰辐射热混合式两种。 此外还有双喷射式火口、火焰混合式火口、异形砖通道式火口等火焰式火口多用于棉织物，火焰辐射热混合式火口多用于涤棉混纺织物火焰式火口又可分

6、为狭缝式和多孔式,狭缝式火口1火口缝隙 2可燃性气管 3可燃性气体、空气混合器,灭火装置：主要由冷却辊、浸渍槽组成 干态落布利用蒸汽或水喷雾灭火 湿态落布利用热水或退浆液灭火 作用：熄灭火星，降低布温落布装置： 平幅落布装置平幅加工 导布瓷圈落布装置绳状加工,2.气体烧毛工艺工艺流程：进布 刷毛 烧毛 灭火 出布工艺条件： 火焰温度： 800900 车 速： 稀薄织物100150m/min 一般织物80100m/min 厚重织物6080m/min 织物与还原焰距离： 稀薄织物11.2cm 一般织物0.81.0cm 厚重织物0.51.8cm 烧毛次数： 一正一反、二正二反、三正一反,烧毛面：一般

7、平布、府绸等织物正反面烧毛次数相同，如二正二反斜纹、卡其等有正反面之分的织物，以烧正面为主，如三正一反稀薄织物一般采用一正一反,二、铜板烧毛,1.铜板烧毛机 铜板烧毛机1织物 2，4导布辊筒 3导布杠杆 5炉灶 6铜板特点：除杂效果较气体烧毛机好，但设备清洁保养比较麻烦适用性：特别适用于低级棉织物和粗厚棉织物的烧毛，不适合于提花和轻薄织物的烧毛,2.铜板烧毛工艺 温度： 700900 车速： 厚织物为5080m/min 一般织物为80120m/min 接触宽度： 厚织物57cm 一般织物45cm 烧毛次数：可根据不同织物采用二正一反或三正等,三、圆筒烧毛,圆筒烧毛机1-平幅进布装置 2-刷毛箱

8、 3,4-烧毛圆筒 5-浸渍槽 6-出布装置 特点：热耗大，清洁保养麻烦，目前已很少应用,四、烧毛质量的评定烧毛质量在保证织物强力的前提下，主要以绒毛去除程度来评定评定方法：将烧毛后的织物置于光线充足的地方观察布面上的绒毛分布情况分级标准：采用5级制，5级最好，1级最差1级 原坯布未经烧毛2级 长毛较少3级 基本上没长毛4级 仅有较整齐的短毛5级 烧毛洁净烧毛质量要求:一般织物达到34级，质量要求较高的织物应达到4级以上，稀薄织物达3级即可。,第三节 退 浆,经纱上浆的目的：增加经纱表面的光滑度，从而提高经纱的 断裂强度和耐磨性能 ，减少断经经纱上浆用浆料：天然浆料(淀粉、海藻酸钠)、 变性浆

9、料(可溶性淀粉、羧甲基纤维素) 合成浆料(聚乙烯醇PVA、聚丙烯酸酯PA) 纯棉织物一般采用淀粉类天然浆料或天然浆料合成浆料的混合浆 经纱上浆率 ：一般上浆率为48 纱特细、密度大的织物，经纱上浆率应高些，如府绸类可高达814 线织物可以不上浆或上浆率在1以下。 针织物一般不上浆。,经纱上浆对染整加工的影响：它不仅影响织物的润湿渗透性，阻碍染料、化学药品和纤维的接触，增大染化料的耗用量，增加练漂加工的负担，而且还会造成印染疵病，影响印染产品质量。结论：棉织物在煮练、漂白前一般都要进行退浆处理。 退浆的目的： 去除坯布上的大部分浆料及少部分天然杂质，以利后加工的进行,保证印染产品的质量。,一、常

10、用浆料及其性能,1. 淀粉淀粉是由葡萄糖通过1，4苷键连接而成的链状化合物，其分子式为(C6H10O5)n淀粉按其分子结构不同分为直链淀粉和支链淀粉直链淀粉的聚合度较低，约为2001000支链淀粉的聚合度较高，大约在6006000，其结构较直链淀粉复杂,支链淀粉,直链淀粉,淀粉的主要性能：直链淀粉微溶于水，遇碘呈深蓝色；支链淀粉则难溶于水，遇碘呈紫红色 热水中发生膨化，直链淀粉溶液黏度较小，支链淀粉溶液黏度较大 低温下，在烧碱溶液中发生剧烈膨化 高温及有氧存在时，碱也能使淀粉分子链中的苷键断裂，聚合度降低，黏度下降 遇酸，苷键发生水解，形成分子量较小、黏度较低和溶解度较高的可溶性淀粉、糊精等中

11、间产物，最后水解成葡萄糖 遇氧化剂会被氧化分解 淀粉酶对淀粉也有水解作用,淀粉的退浆方法： 酶退浆 碱退浆 酸退浆 氧化剂退浆,2聚乙烯醇(PVA)是一种典型的水溶性合成高分子物 结构： 性能：市售聚乙烯醇一般为白色或微黄色粉末状或纤维状固体有一定的水溶性，其水溶性随聚合度的增大而下降；黏度随聚合度、浓度的升高而升高，随温度的升高而降低 对酸碱的作用比较稳定，不致发生降解遇氧化剂被氧化而降解，形成黏度较低、分子量较小的产物，经剧烈氧化后的产物是二氧化碳和水在高温作用下，聚乙烯醇的物理状态或性能发生变化，水溶性降低，如果条件剧烈甚至使羟基之间发生脱水反应，使溶解度进一步下降,聚乙烯醇的退浆方法：

12、 热水退浆、 碱退浆、 氧化剂退浆,3聚丙烯酸类(PA)是一类水溶性优良的合成高分子物，是丙烯酸类单体的均聚物、共聚物或共混物的总称 生产上常用的丙烯酸类浆料是含固量约在1550的水分散性乳液或溶液，呈白色或带蓝光的乳白色胶体状 主要性能：具有一定的水溶性对酸较稳定对碱很不稳定 在双氧水的作用下可发生降解 退浆方法 碱退浆、双氧水退浆,4羧甲基纤维素(CMC)是一种水溶性阴离子型线形高分子化合物，由纤维素和一氯醋酸在烧碱存在下经醚化反应而得 主要性能：外观为白色粉状或纤维状，无毒、无味其水溶性主要取决于聚合度和醚化度的大小，有的能溶于水，有的仅能溶于碱低黏度的CMC能溶于水，并形成透明的黏糊状

13、热碱能使CMC膨化氧化剂能使CMC降解 有良好的混溶性，增稠效果好，所以常与其他浆料混合使用 退浆方法： 热水退浆、碱退浆和氧化剂退浆,二、常用退浆方法与工艺,棉织物常用的退浆方法主要有酶退浆、碱退浆、氧化剂退浆和酸退浆。在实际生产中，可根据织物品种、浆料组成、退浆要求和设备条件等选用适当的退浆方法 1酶退浆 酶是一种具有特殊催化能力的蛋白质 酶的催化特点 ：催化专一性强（即一种酶只能催化一种或一类反应）催化效率高催化条件缓和环保,酶的种类：酶的种类繁多，分类也有多种方法 根据酶的来源不同分为动物酶、植物酶和微生物酶 按其催化作用的性质分为氧化还原酶、水解酶、裂解酶、转移酶等 淀粉酶：对淀粉水

14、解具有催化作用的酶淀粉酶又分为两种：淀粉酶和淀粉酶 淀粉酶能催化水解淀粉分子链中任意位置的苷键，迅速形成糊精、麦芽糖和葡萄糖等水解产物。淀粉酶有很强的液化能力，因此又称为液化酶或糊精化酶。 淀粉酶只能从淀粉分子链的非还原性末端作用于1，4苷键，逐步水解生成麦芽糖和葡萄糖，而对支链淀粉分支处的1， 6 苷键不起作用，因而淀粉的黏度下降不如前者快，但形成的葡萄糖累积量较大，淀粉液的还原能力上升快，所以又称糖化酶。,实际生产中，应用于退浆的淀粉酶主要是淀粉酶，并以BF7658淀粉酶和胰酶应用最广胰酶取自动物的胰腺BF7658淀粉酶是从枯草杆菌中分泌出来的细菌酶,淀粉酶的退浆原理：淀粉大分子中的苷键在

15、淀粉酶的催化作用下发生水解断裂，生成相对分子量较小、黏度较低、溶解度较高的一些低分子化合物，然后经水洗后处理除去水解产物，从而达到退浆的目的。 淀粉酶用于退浆，就是改变了淀粉水解的反应过程，降低了活化能和增加了反应分子间的碰撞率，从而使淀粉的水解作用迅速进行。 酶的催化能力：通常用酶的活力（或转化率）来表示活力是指一克酶粉或一毫升酶液在特定条件下（60，pH为6.0，1h）转化淀粉的克数来表示。 BF7658淀粉酶的活力为2000，即一克淀粉酶在上述条件下可以转化淀粉2000克。胰酶的活力为600。,影响淀粉酶催化作用的因素：pH值：pH值对酶的活力及稳定性（指活性的保持程度）影 响很大 a.

16、淀粉酶 b.胰酶 酶的活度、稳定性与pH值的关系,温度 酶的活性即反应性随温度的升高而加强 酶本身的稳定性却随温度的升高而下降 酶的最适温度酶的活力表现最高时的温度 当温度超过最适温度后，酶的活力迅速下降 临界失效温度酶的活力在一小时内丧失一半时的温度 当温度超过临界失效温度，酶的活力丧失极快，所以酶有它的稳定温度范围 稳定温度指酶在该温度范围内是稳定的，不发生或极少发生失活现象,细菌淀粉酶的活力与温度的关系,活化剂与抑制剂 淀粉酶对淀粉的催化作用常受到一些药品的影响而变得活泼或迟钝，这种现象叫活化(激化)或抑制(阻化)，这种化学药品称为活化剂(激化剂)或抑制剂(阻化剂) 如一些金属离子和盐(

17、NaCl和CaCl2 )可以活化酶的反应 而一些重金属盐类如Fe3+、Cu2+、Hg2+、Ag+、Zn2+等离子的盐类能使活化作用减弱,酶退浆工艺： 一般都由四个工艺过程组成： 预水洗、浸轧或浸渍酶液、保温处理、水洗后处理 预水洗 作用：促使浆膜的溶胀，使酶液较好地渗透到浆膜中去； 去除织物上的防腐剂、酸性物质等杂质，有利于淀 粉酶对淀粉浆的作用 洗涤温度：8095 为提高预水洗的效果，可在洗液中加入适量的非离子表面活性剂,浸轧或浸渍酶液作用：使织物吸收酶液主要工艺条件：T和pH值随酶制剂的性能不同而不同 酶的浓度与加工的方法有关，一般连续 轧蒸法的酶浓度应高于堆置和轧卷法 保温处理 作用：使

18、酶在一定温度和时间条件下对淀粉进行充分的水解 方法：堆置法、汽蒸法、浸渍法或以其中二者结合 主要工艺参数：温度和时间,水洗后处理 作用：洗去黏附在织物上的水解物及其杂质工艺实例：见教材,酶退浆的特点：方法简单退浆率高（可达90）退浆速率快对棉纤维无损伤但对棉纤维的共生物及其他浆料的去除效果差,2. 碱退浆 特点：适用性广 但退浆率不高（一般约5070） 原理： a）不论是天然浆料还是合成浆料，在热碱溶液中都会发生溶胀，从凝胶状态变为溶胶状态，与纤维的黏着变松，再通过机械作用，就比较容易从织物上脱落下来； b）某些浆料如羧甲基纤维素、聚乙烯醇等在热碱液中本身溶解度较高，再经水洗便可获得较好的退浆

19、效果 工艺： 堆置法：平幅轧碱 堆置 热水洗 冷水洗 汽蒸法：平幅轧碱 汽蒸 热水洗 冷水洗,3. 酸退浆原理：稀硫酸在适当条件下能使淀粉等浆料发生一定程度的水解，转化为水溶性较高的产物，从而易从织物上洗去，达到退浆的目的 特点：对纤维素有一定的损伤较少单独使用，常与碱退浆或酶退浆联合进行工艺：工艺流程： 碱退浆（或酶退浆）水洗脱水轧酸堆置水洗工艺条件：碱退浆或酶退浆工艺同前 硫酸 35g/L 轧酸温度 30 堆置时间 3060min,4氧化剂退浆特点：退浆迅速，退浆率较高，并兼有部分漂白作用，但对纤维素有一定的损伤 原理：碱性条件下，氧化剂使浆料氧化、降解，使其相对分子质量降低，水溶性增大，

20、再经水洗去除而达到退浆的目的 常用氧化剂：过氧化氢、亚溴酸钠等 氧化剂退浆多在碱性条件下进行，可以与煮练或漂白同浴 处理,（1）过氧化氢退浆 不仅对聚乙烯醇（PVA）退浆有着独特的效果，而且对天然浆料如木薯淀粉也有良好的作用 双氧水烧碱退浆可采用一浴法或二浴法。其退浆工艺详见教材（2）亚溴酸钠退浆 作用快速，退浆率较高，对浆料适用范围广 退浆工艺详见教材,三、织物上浆料的定性分析和退浆效果的评定 1织物上浆料的定性分析原理：以浆料所具有的颜色反应或沉淀反应为基础a）淀粉与碘作用可以形成一种蓝紫色的复合物； b）PVA在硼酸存在下，与碘作用形成一种蓝绿色的络合物； c）CMC在中性条件下与一些重

21、金属盐作用形成不溶于水的沉淀物，再经酸化可以重新溶解。,2退浆效果的评定 主要评定指标：退浆率 退浆率() 100 生产上一般要求退浆率在80以上,第四节 煮 练,目的：去除大部分的天然杂质和残留的浆料，精练提纯纤维 素，从而改进织物的外观，提高织物的吸湿性，以利 于印染后加工。 一、煮练原理 在煮练剂烧碱及煮练助剂的作用下，杂质通过溶解、降解、乳化等作用，部分直接溶解在煮练液中，部分由于溶胀和纤维的结合力变小通过水洗从织物上脱落下来，部分通过表面活性剂的乳化作用从织物上剥离下来,1.果胶质的去除 在烧碱作用下果胶物质一方面发生水解，生成果胶酸并进而转变为果胶酸钠盐；另一方面部分果胶物质发生分

22、子链的断裂，从而提高了果胶在水中的溶解度。 2.蜡状物质的去除 蜡状物质中脂肪酸一类的物质在热稀烧碱溶液中能发生皂化而溶解，高级一元醇、碳氢化合物等因其化学性质比较稳定，需要借助乳化作用才能将它们去除。 3.含氮物质的去除 在热的烧碱作用下，蛋白质分子中的酰胺键发生水解断裂，生成可溶性的氨基酸钠盐而去除。,4灰分的去除 灰分中水溶性无机盐在煮练的水洗过程中去除，而不溶性的无机盐则经酸洗和水洗去除。 5色素的去除 煮练对色素的去除作用很小，大部分要在漂白过程中除去。,6棉籽壳的去除 在煮练过程中，棉籽壳中的纤维素几乎不发生任何变化； 单宁、蛋白质和一些多糖则可与烧碱发生作用，从而提高在水中的溶解

23、度； 木质素与碱液作用，使分子量下降，从而增大了在烧碱中的溶解度而被去除； 在高温烧碱液长时间的作用下，棉籽壳发生溶胀变得松软，与织物的附着力降低，同时由于部分成分已被解体再经一定的机械作用便从织物上脱落； 亚硫酸氢钠能使木质素转变成易溶于水的木质素磺酸钠盐而被去除。,二、煮练用剂 主练剂：烧碱 助练剂：表面活性剂、硅酸钠、亚硫酸氢钠、磷酸三钠等 1烧碱（NaOH） 作用：高温下去除果胶质、含氮物质、蜡质中的脂肪酸、棉籽壳中的某些成分及部分无机盐等。 ）果胶果胶酸果胶酸钠盐）脂肪酸脂肪酸钠盐）含氮物质（蛋白质）分解）棉籽壳溶胀脱落）灰分（无机盐）钠盐而溶解 用量：应视织物的品种、含杂情况、质量

24、要求、所用设备等综合考虑,2. 表面活性剂(S.A.A)如肥皂、红油等 作用：）起润湿作用，有利于煮练剂等迅速进入纤维内部 ）通过乳化作用去除油蜡3. 硅酸钠（NaSiO3）吸附煮练液中的铁质，防止织物上产生锈渍和锈斑；）吸附煮练液中已分解的杂质，防止再次污染； 4. 亚硫酸氢钠（NaHSO3）有利于棉籽壳的去除；木质素木质素磺酸木质素磺酸钠）还原剂，防止棉织物在高温带碱情况下被空气氧化而脆损； 5. 磷酸三钠（Na3PO4）软水剂,三、煮练设备与工艺 按加工时织物呈现的状态不同，分为绳状煮练和平幅煮练 按煮练方式的不同又可分为连续式煮练和间歇式煮练 （一）煮布锅煮练 特点：煮练匀透，去杂效果

25、好， 品种适用性广， 但劳动强度较大，生产率较低 工艺流程：轧碱 进锅 煮练 水洗工艺处方及条件： 轧 碱： 烧碱 薄织物46g/L 厚织物810g/L 轧碱温度 4050 轧余率 110%130 立式煮布锅 1锅身 2锅盖 3练液淋洒管 4假底 5锅身支柱 6加热器 7循环泵 8液面玻璃管 9蒸汽压力表 10安全阀 11直接蒸汽加热管,煮 练： （以下浓度均为对织物重量的百分比） 烧碱 薄织物2.5%3.3 厚织物3%4 表面活性剂 0.5%1 亚硫酸氢钠 00.5 水玻璃（36） 0.5%0.8 磷酸三钠 01g/L 浴比 1:34 压力 0.1770.206MPa（1.82.1kgf/c

26、m2） 温度 125130 时间 薄织物35h 厚织物46h 浴比：是指加工物的质量与加工液的质量之比（加工物的质量与加工液的体积之比 ）,（二）连续汽蒸煮练 连续汽蒸煮练可分为常压和高压两种1常压绳状连续汽蒸煮练 绳状浸轧机 绳状汽蒸容布器 1机架 2主动导辊 3被动导辊 1导布磁圈 2加热管 3热分配器 4小轧液辊 5轧槽导辊 6加压装置 4大槽轮箱 5往复摆动装置 6导布辊 7轧槽 8喷水管 7摆布斗 8工作台 9J形直箱 10玻璃观察窗 11J形弯箱,工艺流程：轧碱 汽蒸 （轧碱 汽蒸）水洗,紧式绳状煮练工艺处方：烧碱 薄织物2030g/L 厚织物3040g/L渗透剂 薄织物35g/L

27、 厚织物48g/L亚硫酸氢钠 05g/L磷酸三钠 02g/L工艺条件： 碱液温度 7080 汽蒸温度 100102 汽蒸时间 6090min 车速 80180m/min,松式绳状煮练工艺处方： 烧碱 薄织物1620g/L 厚织物2024g/L 渗透剂 薄织物35g/L 厚织物510g/L 亚硫酸氢钠 05g/L 磷酸三钠 02g/L工艺条件： 碱液温度 7080 汽蒸温度 100102 汽蒸时间 90120min 车速 120250m/min,2常压平幅连续汽蒸煮练 目前使用最为广泛的工艺 设备主要组成：浸轧装置、汽蒸箱、平幅水洗三大部分 J形箱式平幅汽蒸箱 1蒸汽加热器 2导布辊 3摆布器

28、4饱和蒸汽 5织物,单层平板履带式汽蒸箱 1织物 2摆布器 3加热区 4履带 多层平板履带汽蒸箱,4,导辊履带式汽蒸箱 1导辊汽蒸区 2上层履带 3下层履带 4进布汽封口 5出布液封口 辊床式汽蒸箱,R形汽蒸箱 1中心圆孔辊 2半圆网状履带 3汽封口 4汽蒸区 5多角辊 6落布斗 7水封出口 8轧液辊 9织物 全导辊式汽蒸箱,工艺举例工艺流程： 轧碱 汽蒸（轧碱 汽蒸）水洗工艺处方： 烧 碱 薄织物4045g/L 厚织物4560g/L 渗透剂 薄织物35g/L 厚织物68g/L 亚硫酸氢钠 05g/L 磷酸三钠 01g/L工艺条件： 浸轧温度 8590 轧余率 85%90 汽蒸温度 10010

29、2 汽蒸时间 薄织物4560min，厚织物6090min,3高温高压平幅连续汽蒸煮练 高温高压平幅连续汽蒸练漂机 1浸渍槽 2高温高压汽蒸箱 3平洗槽工艺流程：轧碱 汽蒸 水洗工艺处方： 工艺条件： 烧碱 薄织物2530g/L 浸轧温度 8590 厚织物3545g/L 轧余率 85%90 渗透剂 薄织物46g/L 汽蒸温度 薄织物120130 厚织物68g/L 厚织物130138 亚硫酸氢钠 05g/L 汽蒸时间 薄织物23min 磷酸三钠 01g/L 厚织物35min,（三）半连续式煮练 1轧卷式汽蒸煮练 轧卷式汽蒸练漂机 1织物 2汽蒸箱 3布卷工艺流程： 轧碱 （紧式湿蒸） 汽蒸（轧碱

30、汽蒸）水洗工艺处方： 工艺条件： 烧 碱 薄织物3040g/L 浸轧温度 8590 厚织物4050g/L 轧余率 85%90 渗透剂 薄织物24g/L 汽蒸温度 100102 厚织物46g/L 汽蒸时间 薄织物90120min 亚硫酸氢钠 05g/L 厚织物120150min 磷酸三钠 01g/L,2冷轧堆煮练 冷轧堆工艺设备示意图 浸轧打卷（并用塑料薄膜包好）缓慢转动下堆置（1224h）平洗机水洗,（四）几种常用煮练设备与工艺的比较,四、煮练工艺分析1.烧碱溶液的浓度 视纤维的含杂情况、煮练方式及对产品的质量要求等方面综合考虑 一般煮布锅煮练 浓度为1015g/L（浴比1:34） 常压连续汽

31、蒸煮练 浓度为2550g/L 2.煮练温度 不同煮练温度下棉纱中杂质的去除情况 注：烧碱浓度为1%，煮练时间为6h。实际生产中，一般煮布锅煮练的温度为130135； 常压连续汽蒸煮练的温度为100102； 高温高压煮练温度为130140。,3.煮练时间 与煮练温度有密切的关系 温度高，时间可短；温度低，时间可长 时间过短，煮练不充分，匀透性较差； 时间过长，影响织物的强力，造成热能浪费，成本增加 一般：煮布锅煮练 35h； 常压连续汽蒸煮练 11.5h； 高温高压煮练 35min,五、煮练效果的评定 外观：a）白度 白度仪测定 b）练疵 人工检测 内在：a）吸湿性 用毛细管效应来衡量 b）纤维

32、的损伤 可用煮练前后织物的强力变化来衡量，也可用铜氨流度来表示 毛效：将棉布的一端垂直浸在水中，30min内水上升的高度 要求：随品种不同而异 一般棉织物要求达到810cm,第五节 漂 白,漂白目的： a）去除色素，提高白度或色泽鲜艳度； b）进一步去除残留的杂质，提高织物的吸湿性。 漂白剂的种类：氧化型漂白剂和还原型漂白剂 还原型漂白剂：主要通过还原作用破坏色素而达到漂白的目的，但漂白效果不稳定，如亚硫酸钠、低亚硫酸钠（保险粉）等。 氧化型漂白剂：主要通过氧化作用来破坏色素，因此在破坏色素的同时，也会造成纤维的损伤，如过氧化氢、次氯酸钠等。漂白方式：浸漂、淋漂、轧漂。,一、过氧化氢漂白（氧漂

33、） 1. 过氧化氢的性质及漂白原理 （1）过氧化氢的性质 无色无味的液体，染整生产中常用浓度为3035 性质很不稳定，放置过程中会逐渐分解放出氧气。如受热或光照，分解更快： 2H2O2 2H2OO2 在碱性条件下极易分解，但在酸性条件下比较稳定，因此，商品过氧化氢溶液中一般都加有硫酸或磷酸等酸类作为稳定性，使溶液的pH值维持在4左右。 重金属（Fe、Cu、Mn等）离子或金属屑可催化过氧化氢的分解。,过氧化氢除了具有上述氧化剂的性质外，遇到比它更强的氧化剂，则又具有还原剂的性质 例如在酸性溶液中，与高锰酸钾可发生如下的反应： 2KMnO45H2O23H2SO4 2MnSO4K2SO48H2O5O

34、2 一般对双氧水做分析，就是基于这个反应机理,（2）过氧化氢的漂白原理 原理：在碱性条件下，过氧化氢分解产生大量的HO2，HO2与色素中的双键发生加成反应，使色素中原有的共轭系统被中断，天然色素的发色体系遭到破坏而消色。此外，生成的HO2是不稳定的，它可按下式进行分解，生成氢氧根离子和初生态氧： HO2 OH0 初生态氧也可与色素中的双键发生反应，产生消色作用。 因此，HO2是起漂白作用的主要成分。另外，游离基也能破坏色素值得注意的是：H2O2在漂白过程中除了对天然色素有破坏作用外，同时也会使纤维素氧化而受损，因此在漂白过程中要有效地控制双氧水的分解速率，在漂液中要加入一定量的稳定剂如硅酸钠等

35、,2. 过氧化氢漂白工艺条件分析（1）双氧水浓度 原则：既能达到一定的白度和去杂效果，又要使纤维的 损伤较小 图321 双氧水浓度与织物白度、纤维聚合度的关系 1白度 2聚合度 依据：织物品种、煮练情况、加工要求、加工设备 一般双氧水的浓度为26g/L,（2）漂液pH值,H2O2漂液pH值对H2O2分解率的影响酸性到弱碱性的条件下较为稳定 碱性较强，分解率较高,H2O2漂液pH值对织物白度的影响 pH9 白度随pH值的增大而提高 pH在911之间，白度值最高 pH 9 白度反而下降,H2O2漂液pH值对织物强力的影响pH10，织物强力明显降低pH值介于310之间，织物强力较高，且变化也不大,H

36、2O2漂液pH值对纤维聚合度的影响pH36时，虽然织物的强力较高，但纤维的聚合度较低，其原因可能是存在潜在损伤,综合考虑双氧水的分解速率、织物的白度、强力、纤维的聚合度等多种因素及实际生产中加入助剂的影响，漂液pH值以控制在1011为宜,（3）漂液温度 H2O2漂白温度与白度、聚合度的关系1白度 2聚合度 提高漂液温度，能加快双氧水的分解速率，提高织物的白度，并且对棉纤维的损伤也不大 双氧水漂白一般采取在90100的高温条件下进行 双氧水漂白技术目前已经发展到采用高温高压汽蒸法，温度为130140，时间仅需12min,（4）漂白时间 漂白时间与温度密切相关，两者相互制约 实际生产中，若采用冷漂

37、工艺，室温堆置时间常在12h以上甚至24h左右；若采用汽蒸工艺，漂白时间只需60min左右，时间太长，反而使白度降低；若采用高温高压漂白，则时间缩短到数分钟，一般12min。,（5）稳定剂 H2O2漂白时，为了有效地控制H2O2的分解速率，漂液中常加入稳定剂 硅酸钠（Na2SiO3）又称水玻璃 硅酸钠对双氧水的稳定作用只有在适量的钙、镁离子存在时才比较显著 镁盐对Na2SiO3稳定作用的影响 1含Mg247.3mg/kg、Na2SiO310g/L 2含Mg247.3mg/kg、Na2SiO35g/L 3不含Mg2、含Na2SiO310g/L 4不含Mg2、含Na2SiO35g/L原理:硅酸钠与

38、漂液中的Ca2、Mg2生成具有多孔性海绵状网状结构的共 生胶体吸附重金属离子和其他杂质，从而达到稳定双氧水的目的结论：双氧水漂白时可使用硬水，若使用软水，则需要加入0.10.2g/L 硫酸镁,硅酸钠的作用：既是稳定剂，又是碱剂硅酸钠的用量：一般硅酸钠与双氧水的用量比为2:1。 用量过多，一方面使织物的手感变得粗硬，另一方面造成设备的沾污和清洗的困难 硅酸钠作为双氧水漂白稳定剂的特点： 优点：稳定效果好，产品白度好，使用方便，价格便宜， 又可调节漂液的pH值 缺点：易产生硅垢，给清洗工作带来困难，而且易使织物 造成擦伤、破洞和皱条痕等疵病，并且使织物手感 粗硬国内外对双氧水漂白的研究和改进，大都

39、集中在寻找非硅型氧漂稳定剂，以彻底根除硅垢,非硅稳定剂 无机磷酸盐非硅稳定剂 有机多元膦酸盐 其他有机化合物磷酸盐的稳定机理:主要是吸附作用和与金属离子的络合作 用，使有催化作用的金属离子失去催化活性 有机膦酸盐的稳定机理:是它们与漂液中有催化作用的金属离子形成螯合物，使之失去催化能力 特点:不结垢，易于清洗，产品手感好， 但渗透性和白度都不及硅酸钠,3. 过氧化氢漂白方式及工艺以连续汽蒸漂白为例工艺流程：浸轧漂液 汽蒸 水洗 双氧水漂白的工艺处方及条件,二、次氯酸钠漂白 特点:设备简单，成本低廉，操作方便，但由于环保的因素，目前正在逐渐被过氧化氢所取代 应用:适用于中低档棉及其混纺织物的漂白

40、1.次氯酸钠溶液的性质及漂白原理（1）次氯酸钠溶液的性质：无色或淡黄色并带有刺激性气味的液体，俗称漂白水 商品次氯酸钠溶液一般含有效氯10%15是具有较强氧化能力的弱酸强碱盐易水解 不稳定，易分解生成氯化氢和初生态氧 其溶液是一复杂和不稳定的化学体系，组成随溶液pH值的不同而不同碱性条件下较稳定商品次氯酸钠溶液pH值一般在12左右 多数重金属及其化合物对次氯酸钠有催化作用漂白设备不能用铁制容器，漂液和织物上不能含有铁质 次氯酸钠溶液有腐蚀性，能伤害皮肤操作时应穿戴劳动保护用品,（2）次氯酸钠漂白原理 次氯酸钠的漂白作用比较复杂，在不同pH值条件下，是不同成分在起作用。但笼统来说，漂白的主要成分

41、不外乎HClO和Cl2，在碱性范围内则主要是HClO起漂白作用 HClO和Cl2在溶液中可发生多种形式的分解，例如： HClO HO-Cl HClO HOCl 光 HClO HClO HClOOCl HOClOCl Cl2 Cl-Cl 这些分解产物对色素中的某些基团有取代作用，对色素分子结构中的双键有加成作用，此外还可能产生氧化、氯化等其他作用，从而使色素的共轭双键破坏，达到消色目的,次氯酸钠对棉纤维上的其他杂质，根据漂白的条件不同，也可以发生氧化、氯化、加成等反应，从而可进一步去除经煮练后仍残留在纤维上的杂质 如：果胶质、多糖类物质中的醛基易被氧化成羧基； 含氮物质和蜡质中的高级脂肪酸可被氧

42、化成相应的氨基化合物和脂肪酸的氯代衍生物； 棉籽壳中的木质素则可被氯化成氯化木质素等次氯酸钠对纤维素也会产生一定的氧化作用，并且这种氧化作用属非选择性氧化，对纤维造成一定的损伤。但这种损伤是可以通过工艺的控制来尽量减弱的制订适当的工艺条件，使既能达到漂白的目的，又能尽量减少纤维的损伤,2. 次氯酸钠漂白工艺条件（1）漂液pH值 次氯酸钠漂液pH值与漂白时间的关系 漂液pH值与棉纤维聚合度的关系 （漂白时间与漂白速率成反比关系）,【分析】pH24时，漂白速率很快，纤维损伤较小，但在酸性溶液中将会有大量的氯气逸出，造成环境污染，对劳动保护不利。同时由于漂白速率太快，不易控制，因此生产上一般不采用在

43、酸性条件下漂白pH7时，漂白速率较快，但纤维的聚合度最低，纤维损伤最严重，所以次氯酸钠漂白必须避免在中性条件下进行pH911时，棉纤维的损伤程度较小，虽然漂白速率慢一点，却以利于操作pH值继续增加时（pH11），漂白速率随pH值的增加而逐渐减缓，生产效率明显下降,强调：棉纤维在次氯酸钠漂白过程中，因氧化作用而产生氧化纤维素，这种氧化纤维素具有严重的潜在损伤 漂液pH值与漂后棉织物强力的关系 1-碱煮前 2-碱煮后 次氯酸钠中性漂白是比较危险的，棉纤维可能受到严重的损伤，而且这种损伤有部分是潜在损伤，仅测定织物的强力，并不能说明问题的实质，这应该引起重视,结论：综合以上的分析，次氯酸钠漂白漂液的

44、pH值以控制 在911为宜说明：漂白过程中，由于纤维吸收次氯酸钠水解产生的碱，加上漂白时纤维素、果胶质等产生的酸性物质以及空气中二氧化碳气体的作用，漂液pH值会逐渐下降措施：连续轧漂可通过不断补充新鲜漂液，使溶液pH值保持稳定；而淋漂和浸漂，就需要加入适当的碱剂，如纯碱、小苏打、水玻璃等作为缓冲剂，以防止漂液pH值下降而使纤维受到损伤,（2）漂液温度 提高漂液温度，能加快漂白速率，缩短漂白时间，同时纤维素氧化的速率也大大提高了。 实验证明，在一定的浓度和pH值（pH11）条件下，温度每升高10，漂白速率增加2.3倍，而棉纤维被氧化的速率提高2.7倍 温度在35以下时，纤维聚合度的变化 并不大。

45、 温度超过35时，则聚合度急剧下降， 纤维受到严重损伤。 为了获得良好的漂白效果，同时又尽量 减少纤维的损伤，漂液温度应控制在35 以下，一般选择2030。 冬季漂白时温度稍高，可控制在3035 夏季漂液温度增高时，要适当降低漂液温 度，缩短漂白时间。 漂白温度与纤维聚合度的关系,（3）次氯酸钠的浓度： 在一定的pH值和温度下，提高漂液次氯酸钠浓度，棉织物的白度也相应提高，但二者并非成正比。当次氯酸钠浓度增加到一定程度后，白度的提高就不明显，相反对纤维的损伤加剧；同时还造成了药品的浪费，并加重了脱氯的负担。 次氯酸钠的浓度与纤维聚合度的关系 在实际生产中，次氯酸钠的浓度应根据织物的厚薄、含杂情

46、况、对白度的要求、漂白方法和设备的选择等具体情况来决定。 一般：轧漂有效氯浓度为13g/L，其中绳状漂白浓度较平幅稍低一些，绳状12g/L，平幅1.53g/L。 淋漂和浸漂中，由于浴比较大，漂液浓度可以稍低一些，一般采用0.51.5g/L低浓度的次氯酸钠。,（4）漂白时间： 漂白时间与漂液浓度、温度、漂白方式等有密切关系，因此漂白时应综合各种因素合理选择。一般来说，漂白时间太短，达不到白度要求，但时间过长，不但没有提高白度，反而降低了纤维的聚合度，影响织物强力和手感。 漂白时间与纤维聚合度的关系生产中，绳状轧漂的堆置时间一般控制在3045min；平幅轧漂的堆置时间控制在2530min。如漂液浓

47、度或温度较低时，时间可适当延长一些；漂液浓度或温度较高时，时间可缩短一些。,（5）脱氯：分析：a）织物上残留的含氮物质与残氯作用生成氯胺，氯胺会慢慢释出盐酸而使织物受损和泛黄。 b）残留的氯对某些不耐氯漂的染料如活性染料产生破坏作用，影响染色和印花效果。 c）残留的氯引起含氮树脂进行树脂整理时吸氯，产生泛黄和氯损现象。 因此，次氯酸钠漂白后，必须进行脱氯处理。 常用脱氯剂：硫代硫酸钠、硫酸和双氧水（1）硫代硫酸钠脱氯 硫代硫酸钠俗称大苏打，其脱氯反应如下： 2Na2S2O3Cl2 Na2S4O62NaCl 特点：脱氯效果好，工艺简单，不损伤织物，价格便宜，但易在织物上形成残留硫而引起泛黄。所以

48、大苏打脱氯后必须将残硫清洗干净。,（2）过氧化氢脱氯 过氧化氢脱氯反应如下： H2O2Cl2 2HClO2 特点：脱氯效果好，无泛黄，无污染，但价格较贵（3）硫酸脱氯 硫酸的脱氯作用是促使残留在织物上的次氯酸钠发生分解，因此，可进一步提高漂白和去杂效果。反应式如下： 2NaClOH2SO4 Na2S2O42HOCl HClO HClO 2HOCl H2OCl2O 反应中释放的Cl2和O对棉织物有进一步的漂白作用，提高织物白度，漂后残留氯可通过水洗去除。 硫酸还可以去除灰分等杂质，提高漂白效果。因此目前工厂都采用漂后酸洗的工艺以达到脱氯和提高白度的双重作用。,3. 次氯酸钠漂白工艺 次氯酸钠的漂

49、白方式主要有淋漂、浸漂和连续轧漂三种，其中以连续轧漂应用较为广泛。 工艺流程：水洗 浸轧漂液 堆置 水洗 酸洗 堆置 水洗 脱氯 水洗 工艺处方及条件： 次氯酸钠连续轧漂工艺处方及条件,三、亚氯酸钠漂白特点： 1）是一种较温和的氧化剂，除了具有漂白的功能外，还有很 强的去杂能力，特别是去除棉籽壳的能力强。 2）生产成本高，设备要求高，很少单独用于棉织物的漂白； 此外，NaClO2漂白时，漂液中一定要加入活化剂。 3）和NaClO一样，存在着环境污染问题。应用： 主要用于合纤及其混纺织物的漂白，但不适用于蛋白质纤维。,1亚氯酸钠的性质及漂白原理（1）亚氯酸钠的性质 商品的NaClO2有固体和液体

50、两种，染整加工所使用的能通常为液体，其浓度在10%25%范围内，pH调节到10左右。NaClO2溶液呈碱性，是一种可以水解的盐。NaClO2在碱性条件下较稳定，在酸性条件下易分解。 漂白时，会产生ClO2有毒的黄色气体，对人体健康损害严重，因此必须在密闭的设备中加工；同时对金属的腐蚀性极强，因此对设备的材料有特殊要求。（2）亚氯酸钠漂白原理 NaClO2漂白时，HClO2的存在是必要条件，而ClO2则是漂白的有效成分。,2亚氯酸钠漂白工艺条件分析（1）漂液pH值 亚氯酸钠漂液pH值对织物白度及纤维损伤的影响 溶液的pH值在4.65.5之间时，既可获得较好的白度，而且对纤维的损伤较小，漂白速率也