《纺织品前处理》PPT课件.ppt

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1、第三章 纺织品的前处理第一节 棉织物的热处理第二节 麻织物的热处理 第三节 粘胶纤维织物的前处理 第四节 真丝织物的前处理,第一节 棉织物的前处理,本章要求掌握的内容,1、练漂的目的2、烧毛的目的和原理3、烧毛的工艺条件4、棉织物中含有哪些杂质？在煮练过程中是如何除去的？,一、概述,练漂染整工艺第一道工序（前处理）。包括坯布准备、烧毛、退浆、煮练、丝光、漂白等。练漂的目的-去除织物上的天然和人为杂质，使其充分发挥织物的优良特性，如洁白，柔软，以及良好的渗透性能，为染色、印花、整理提供合格的半制品。,原布准备,把同规格、同加工工艺的原布划为一类,将翻好的布匹逐箱逐匹用缝纫机连接起来,二、烧毛,烧

2、毛是将织物平幅迅速地通过火焰或擦过赤热的金属表面，烧掉布面上的绒毛而不损伤布身。,气体烧毛机,无接触式,接触式,纤维在纺纱织布时的摩擦，使布面形成长短不一的绒毛层，不仅使织物表面不光洁，影响外观，而且给染整带来麻烦。烧毛是织物印染加工的头道工序。,烧毛也可在染色后进行化纤混纺织物烧毛时，会融成熔珠造成印染疵病。聚乙烯醇浆料高温结构发生变化，溶解度降低，退浆困难。分类：气体烧毛机、铜板烧毛机和圆筒烧毛机。,1、气体烧毛机(应用最广泛),（1）结构装置进布、刷毛、烧毛、灭火和落布。,气体烧毛机示意图,烧毛装置,刷毛箱,灭火槽,（2）气体烧毛机烧毛工艺工艺流程：进布刷毛烧毛灭火出布工艺条件：火焰温度

3、：1000-1200。车速:纯棉的比苎麻车速快织物与火焰距离：厚重织物0.51.8cm；一般织物0.81.0cm；稀薄织物11.2cm。烧毛次数：一般平布正反面烧毛次数相等，如二正二反，斜纹织物以烧正面为主，如三正一反或四正二反；薄织物一正一反。注意事项：要求火焰光亮有力呈蓝色；加大绒毛和布身间的温差，合理加快车速；落布温度要低。,2、铜板烧毛机,利用织物在赤热铜板的表面迅速擦过，以烧去织物表面的绒毛。铜板固定,上方有摇摆装置。烧毛工艺铜板温度：700-900车速烧毛次数：根据不同织物可烧二正一反或三正等。织物与铜板的接触长度：厚织物为57cm；一般织物为45cm。特点除杂效果好 不适宜提花织

4、物的烧毛清洁保养麻烦。,3、圆筒烧毛机,以回转的赤热金属圆筒表面与织物接触的方法烧毛。它的圆筒作与织物运行方向相反的回转，能较充分地利用其赤热筒面并避免了铜板烧毛因局部板面温度下降而产生烧斑缺陷。烧毛圆筒数量有13只，具有2只以上可双面烧毛。烧毛圆筒材料有铜、铸铁和铁镍铬合金等几种，最好使用合金制造。燃料有煤、煤气和重油。工艺：烧毛温度：600900。车速：120150m/min。根据织物厚薄予以调节。特点:热耗大，不经济，清洁保养麻烦，很少使用,4、烧毛质量的评定,五级评分制，五级最好，一级最差，在光线充足的地方，平视布面绒毛，1级原坯布未经烧毛2级长毛较少3级基本无长毛4级仅有较整齐的短毛

5、5级长短毛全部烧净一般要求3-4级，质量要求高的达4级，稀薄织物达3级。,毛坯布组织疏松,绒毛暴露,易烧毛,但失重率高。精练后烧毛，失重低，但是残灰不易吸尽，在丝光碱缩时会落入丝光液，影响丝光效果，所以一般采用坯布烧毛。,5、烧毛工序,四、精练,（一）煮练的原理煮练的目的就是去除棉织物的杂质，改善织物的加工性能（如润湿性等），以利于印染加工过程中染化料的吸附和扩散。棉织物上的杂质包括天然杂质和人工杂质。,煮练原理,煮练主要是使用以氢氧化钠为主，表面活性剂为辅的精练体系。,纤维素伴生物的去除原理,果胶、棉籽壳、蜡质、含氮物质、灰分、色素,煮练工艺,（1）烧碱（NaOH）用量 间歇式（非连续式）一

6、般NaOH用量为2.54owf，浴比为1:34。owf：指对织物（纤维）重。单位：。浴比：加工每公斤（克）织物所需加工液的升（毫升）数。,连续汽蒸工艺,工艺流程：浸轧精练液汽蒸水洗烘干NaOH用量一般在2550g/L，轧液率为8090。轧液率（又称轧余率、带液率）=,（2）温度和时间（3）助剂表面活性剂硅酸钠（Na2SiO3）Na2SO3或NaHSO3（纤维保护剂）软水剂,（二）煮练用剂,烧碱表面活性剂NaHCO3Na3PO4Na2SO3Na2SiO3,1.烧碱,烧碱：主练剂,可去除果胶质、含氮物质、蜡状物质中的脂肪酸、棉籽壳中的某些成分以及部分无机盐等 在较长时间热作用下，可与织物上各类杂质

7、作用，如脂肪蜡质被碱及其生成物皂化乳化，果胶质生成果胶酸钠盐，含氮物质水解为可溶性物，残余浆料进一步溶胀除去,2.表面活性剂,表面活性剂：精练剂,渗透 乳化,采用阴离子型与非离子型表面活性剂的复配物,协同效应,发展方向,3.硅酸钠,硅酸钠：水玻璃、泡花碱,作用,吸附煮练液中的铁质，防止布面发脆及织物产生锈渍和锈斑,吸附棉纤维上的杂质及分解后的产物，防止这种分解产物重新沉积在织物上,存在问题,产生硅垢,粘附设备，清洁困难,沾污织物,擦伤织物、影响手感,选用非硅型的络合剂或螯合剂,4.亚硫酸钠,还原作用,防止棉纤维在高温煮练时因空气的氧化产生氧化纤维素而损伤织物,使木质素成分转变为木质磺酸钠而溶于

8、烧碱液中,5.磷酸三钠,软化硬水,增加碱度，减少烧碱的用量,能去除煮练液的钙、镁离子，提高煮练效果。,（三）煮练设备,织物加工状态,绳状：卡其和稀薄织物不宜采用平幅,煮布锅,棉针织物的煮练分间歇式和连续式。间歇式包括煮布锅煮练和染色机煮练，连续式有“J”型箱连续汽蒸精练和筒状平幅松式精练。,常压连续汽蒸煮练设备示意图,常压连续汽蒸煮练设备实图,（四）煮练工艺,1.影响煮练效果的工艺因素,烧碱浓度煮练温度煮练时间,（1）碱液浓度,理论量：2.53.7%（owf）,当浴比1：3时，煮练液烧碱的浓度是？g/L,织物重量（kg）与水的体积（L）的比值,棉纤维吸附碱杂质消耗碱,实际量：3%4%（owf）

9、,计算,（2）煮练温度,不同煮练温度时的杂质去除情况,煮布锅：130135 常压汽蒸：100102高温高压：130140,（3）煮练时间,与温度有关,煮布锅：35h常压汽蒸：11.5h高温高压：35min,（五）煮练效果的评定,毛细管效应（毛效）,将棉布下端垂直浸入水中，测量经30min内液体沿经向上升的高度（cm）,810cm/30min,（六）煮练疵病分析,1.铁锈斑,铁锈斑：指织物局部带有残液的暗棕色斑渍,管道腐蚀后产生的铁屑较多，水质较硬而生成,2.钙斑,钙斑的颜色和煮后织物颜色相似，在外观上不易发现使织物手感粗硬,使用硬水所致,3.生斑,生斑：局部织物呈暗黄色的斑渍,煮练液中化学试剂

10、用量不足煮练温度过低，煮练时间太短升压过快，造成升温过快浴比过小，使部分织物未浸没于煮练液中锅内织物堆置过紧，造成煮练液循环不畅。,4.纤维脆损,产生原因,高压煮练时，锅内空气排除不尽浴比过小，部分织物未浸没于练液中煮练温度太高织物上沾满铁锈、铁屑，易造成纤维脆损出锅酸洗后，如果水洗不及时或不充分，织物带酸风干，易造成纤维脆损。,五、漂白（Bleaching）,1、漂白的目的 漂白的目的即为：去除色素（棉纤维），提高织物的白度及白度稳定性，而纤维本身则不遭受显著的损伤，还可以进一步去除经退浆、精练后织物上存在的杂质，特别是棉籽壳。,2、漂白类型,（1）氧化型：次氯酸钠（2）还原型：亚硫酸氢钠（

11、NaHSO3）、保险粉（Na2S2O4）、二氧化硫（SO2）等。,3、氯漂,（1）溶液性质和漂白机理次氯酸钠是强碱弱酸盐，为强氧化剂，多用于漂白纯棉织物。漂白的有效成分随pH值的变化而变化。漂白主要成分为：Cl2、HClO、ClO-、O等。次氯酸钠漂白的机理可能是漂白成分对色素中的双键起加成反应，破坏色素的发色体系。,（2）漂白工艺分析pH值 一般取pH=10左右（9.510.5）。如pH大于10，漂白速度缓慢，织物白度低；若pH小于8.5，则纤维易受损伤。温度和时间：提高漂液温度，虽能提高漂白速度，但会严重损伤纤维。室温漂白次氯酸钠浓度：严格控制，影响漂白效果或造成纤维脆损。一些金属离子或金

12、属氧化物对次氯酸钠有催化分解作用，使纤维受损，其中钴、镍、铁离子的催化作用最强，其次是铜离子。因此漂白设备不能使用铜质和铁质材料。,工艺流程：浸轧漂液堆置水洗酸洗堆置水洗（脱氯水洗）烘干。次氯酸钠漂白后,棉针织物上尚有少量残余氯,若不去除,会使纤维泛黄并脆损,对某些不耐氯的染料也有破坏作用。一般先用稀硫酸洗涤，一方面使漂液在织物上充分发挥漂白作用，同时也使织物上残余的NaClO在酸性条件下进一步分解。酸洗后再用还原剂如亚硫酸钠，硫代硫酸钠和过氧化氢进行脱氯。（3）漂白工艺 pH为10左右；温度一般控制在2035左右；时间在3060min；有效氯浓度在27g/L。,4、氧漂,氧漂主要用来漂白纯棉

13、织物或T/C织物，采用平幅式设备，对精练要求低。过氧化氢是强氧化剂，不稳定，见光易分解。,漂白工艺分析,pH值 选择pH值610温度、时间 90100汽蒸，时间1hr左右；120130汽蒸，时间12min；室温轧卷，时间20hr左右。双氧水浓度 随前处理条件变化而不同，一般为2-6g/L，冷堆浓度要更高些。,5、亚漂,（1）亚氯酸钠的溶液性质和漂白机理 亚氯酸钠水溶液的性质稳定，在碱性介质中（pH值在11以上），亚氯酸钠的稳定性更高。在酸性溶液中亚氯酸钠发生分解，产生黄绿色的二氧化氯（ClO2）有毒气体，其量随着溶液pH值的降低而增加。,（2）漂白工艺分析,pH值 4.04.5 活化剂 作用：

14、缓慢降低pH值，使HClO2逐渐释放。控制反应进行，控制ClO2的生成。浓度 浸漂：23g/L；轧漂：1525g/L温度 有机酸做活化剂，温度为80；有机酯做活化剂，温度为95100。时间 一般汽蒸时间为6090min。,（3）亚漂的优缺点,优点：去杂净，工艺路线短，占地少、较为经济，对精练要求不高，甚至可以不经退浆和精练直接进行漂白，漂白的产品质量高，对纤维损伤小，适用于高温连续加工。主要用于T/C织物的漂白。缺点：污染严重（ClO2为有毒气体），HClO2有强腐蚀性，对设备要求高，一般需要特种不锈钢或钛板设备。,6、漂白效果的评价,白度 强力保留率,增白 棉织物经漂白后，如白度未达到要求，

15、可进行增白。,七、丝光（Mercerization，Mercerizing）,丝光是由英国人JohnMercer最先发明，因此以其姓名来命名丝光，其英文单词即为Mercerizing，译为中文即“麦塞”处理。后由Hoerce进一步发展改进。“麦塞”处理分为两种，即有张力处理（针对机织物），称为“丝光”；无张力处理（针对针织物），称为“碱缩”。,1、丝光的目的,织物在浓碱条件，并受到适当的张力作用，棉纤维发生不可逆的剧烈溶胀，纤维截面趋向圆形，表面光滑，无定形区含量增加，从而可获得良好的光泽，优良的染料吸收能力和一定的尺寸稳定性。丝光的最主要目的是提高棉织物的尺寸稳定性，即棉织物的定型。,2、丝

16、光前后棉织物和棉纤维的变化,（1）棉织物尺寸稳定性提高；缩水率下降；机械性能发生变化（强力提高，断裂延伸度下降）；对水和染化料的吸附性能提高；具有丝绸般的光泽。,（2）棉纤维,形态结构的变化横向（横截面）由耳形变为近似圆形；纵向 由扭曲的带状变为光滑的圆柱体，纤维变短。超分子结构（微结构）的变化结晶度下降 丝光产生去晶化的作用，部分晶区变为无定形区。取向度提高。晶格参数发生变化,丝光效果的评价,X射线法及比重法可测得丝光前后纤维结晶度的变化 染色实验和钡值法可测得丝光前后纤维吸附性能的变化,钡值大，丝光效果好.显微镜法可测定丝光前后纤维的形态变化 纱线物理机械性能的变化可用强度仪测定 测定缩水

17、率可反映丝光前后试样尺寸稳定性的变化,3、丝光工艺的分析及确定,（1）碱浓度纤维本身吸附；纤维上酸性基团的消耗；空气中CO2的消耗。丝光碱浓度一般定为260280g/L。,（2）张力,光泽 张力提高，光泽增强。吸附性 张力提高，对染化料的吸附性不利（张力限制了溶胀）。机械性能 张力提高，强力提高，延伸度下降。尺寸稳定性,（3）温度,Cell-OH+NaOH Cell-ONa+H2O+Q 放热反应温度降低，有利于反应的进行，一般选用室温。0时，NaOH溶液粘度很大，渗透性变差，浓碱只是在纤维的表面反应，出现“表面丝光”现象，即“环染”。,（4）时间,丝光作用时间很短，大约在50s左右，如果加入渗

18、透剂，可缩短丝光时间。丝光渗透剂应满足：耐强、浓碱，不会与碱发生反应；溶解性良好；起泡性低；不影响碱的回收。常用丝光渗透剂种类有：a）酚类：苯酚、甲酚等；b）表面活性剂：磺酸酯、磷酸酯等。,4、丝光工序,坯布丝光 先丝光后漂白先漂白后丝光目前最常用 染后丝光,5、丝光设备,用于棉及涤棉织物的丝光机主要有：布铗式、直辊式和弯辊式三种。目前使用较多的是布铗式和直辊式丝光机。另外，有将直辊与布铗相结合的直辊布铗丝光机。,第二节 麻类针织物的前处理,一、苎麻针织物的前处理1、烧毛 苎麻纤维粗，刚性大，抱合力差，质地比棉纤维硬。苎麻针织物茸毛多、硬，穿着有刺痒感，烧毛可显著减轻苎麻针织物的刺痒感，提高表

19、面光洁度。苎麻针织物可采用圆筒烧毛机，二火口，一正一反穿布，火口温度11001200度，车速50100m/min。,2、煮练 苎麻纤维不耐高温，在热空气中易氧化生成氧化纤维素，煮练时要求采用较大的浴比，使植物浸没于煮练液中，减少与空气的接触。碱液浓度不能太高，煮练条件宜温和些。高压煮布锅煮练时，应先将锅内的空气排出，且煮练温度不能太高。使用一定量的还原剂能防止纤维氧化。,3、丝光 苎麻纤维的结晶度和取向度高，染色性能差，染整上染率低，虽有天然光泽，但缺少天然卷曲。丝光的目的是提高织物的尺寸稳定性，降低纤维结晶度，改善染色性能。,4、漂白 苎麻纤维本身白度较好，相对而言，漂白不如棉纤维重要。薄型

20、苎麻针织物采用过氧化氢漂白，较厚的苎麻针织物采用亚氯酸钠漂白效果较好。,第三节真丝织物的前处理,1）碱脱胶丝胶在碱性溶液中吸碱加剧膨化，溶解性增加，并且分子链发生水解断裂，从而使丝胶从丝素上脱落下来。故碱在脱胶过程中起着极其重要的作用：H3NPCOOOHH2NPCOO减弱或破坏了肽链间形成的盐式键；拆散了键之间的氢键，使肽键间结合力降低；CONH（酮式）OHCN（烯醇式）折散了原来肽键间所形成的氢键结合；O常用的脱胶碱剂：纯碱、碳酸氢钠、硅酸钠、磷酸钠等；,2)酸脱胶丝胶具有两性性质，能与酸结合生成蛋白质盐，使其溶解度增大；同时肽键也能发生酸性水解，生成溶于水的多缩氨基酸。3)蛋白水解酶脱胶酶是一类由生物体产生并可脱离生物体而独立存在的具有特殊催化作用的蛋白质，又称生物催化剂。酶不但催化效率高，而且专一性强。其专一性是指酶对被作用物具有严格的选择性，即一种酶只能催化一种或一类物质。蛋白水解酶不能直接使丝胶溶胀、溶解，而是高速率地催化丝胶蛋白分子的肽键水解，成为易溶于水的产物，以达到脱胶的目的。,第五节 针织物的前处理,