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文檔簡(jiǎn)介

第一章前處理

印染廠普通分為哪幾個(gè)車間?

練漂、染色、印花、整理第1頁水質(zhì)對(duì)印染廠生產(chǎn)主要性硬水中鈣鎂鹽類與肥皂作用生成難溶鈣鎂皂,沉淀在織物上,在堿性溶液中還會(huì)生成難溶水垢,附著在前處理設(shè)備上(如機(jī)槽內(nèi)壁、閥門、導(dǎo)輥),妨礙生產(chǎn)正常進(jìn)行。水中含有鐵、錳鹽類量超標(biāo)時(shí),在煮練過程中會(huì)產(chǎn)生銹斑及催化氧化棉纖維。用氧化劑漂白時(shí),鐵、錳鹽也起催化分解漂白劑作用,使棉纖維脆損。鍋爐用水必須是軟水,不然水垢沉淀在鍋爐管壁上,降低了鍋爐壁導(dǎo)熱系數(shù),增加燃料耗廢;水垢沉積還會(huì)引發(fā)鍋爐爆炸事故。第2頁第二節(jié)棉織物前處理工藝印染廠產(chǎn)品種類:漂白布、染色布、、印花布

漂白布:由原色坯布經(jīng)過漂白處理而得到雪白外觀棉織物。分為絲光布和本光布。絲光布表面平整光澤好,手感滑爽;本光布表面光澤暗淡,手感粗糙。漂白布普通用來制作內(nèi)衣、床單等。

染色布:指單一顏色棉織物,普通經(jīng)絲光處理后匹染。印花布:由紗支較低白坯布經(jīng)印花加工而成。印花布多為正面色澤鮮艷,反面較暗淡。適合制作婦女、兒童服裝。第3頁本光漂布工藝流程坯布檢驗(yàn)→翻布打印→縫頭→燒毛→退漿→煮練→漂白→(開軋烘)→上藍(lán)加白→拉幅→軋光→檢碼→成品分等→包裝;純棉布染色工藝流程原布準(zhǔn)備→燒毛→退漿→煮練→漂白→(開軋烘)→絲光→染色→柔軟整理→軋光→拉幅→柔光整理或防縮→檢碼→成品分等→包裝;純棉布印花工藝流程原布準(zhǔn)備→燒毛→退漿→煮練→漂白→(開軋烘)→絲光→印花→拉幅→(軋光)→檢碼→成品分等→包裝第4頁一、原布準(zhǔn)備

原布檢驗(yàn)、翻布打印、縫頭①原布檢驗(yàn)包含:原布長(zhǎng)度、幅度、重量、經(jīng)緯紗線密度和密度、強(qiáng)力、紡疵、織疵、各種斑漬及破損等。原布檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)是檢驗(yàn)坯布質(zhì)量,發(fā)覺問題能及時(shí)處理。通常抽查總量10%左右。②翻布打印:將原布分批、分箱,并在布頭上打印,標(biāo)明品種、加工工藝、批號(hào)、箱號(hào)、公布日期和翻布人代號(hào),方便于管理。③縫頭:為了確保連續(xù)成批加工,必須將原布加以縫接。第5頁二、燒毛

燒毛是為了除去布面上絨毛,使布面光潔美觀,預(yù)防在染色、印花時(shí)因絨毛存在而產(chǎn)生染色不勻及印花疵病。

織物燒毛是將織物平幅快速經(jīng)過高溫火焰或擦過赤熱金屬表面,這時(shí)布面上存在絨毛很快升溫,并發(fā)生燃燒,而布身比較緊密,升溫較慢,在未升到著火點(diǎn)時(shí),即已離開火焰或赤熱金屬表面,從而到達(dá)燒去絨毛,又不損傷織物目標(biāo)。

滌/棉混紡織物在穿著時(shí)很輕易起毛,故燒毛尤為主要。工藝流程:進(jìn)布→刷毛→燒毛→滅火→落布。第6頁三、退漿去除織物上漿料過程叫退漿。經(jīng)紗上漿慣用漿料有天然漿料和化學(xué)漿料兩大類。天然漿料有淀粉和海藻膠等天然膠類。化學(xué)漿料有聚乙烯醇(PVA)、羧甲基纖維素(CMC)、聚丙烯酸酯類(PA)等。棉織物上漿料可采取酶退漿、堿及堿酸退漿和氧化劑退漿等方法。第7頁1)酶退漿

酶是蛋白質(zhì)類生物催化劑。酶作用效率高、作用條件溫和、快速。酶作用含有專一性。淀粉酶只能催化淀粉水解成糊精和低聚糖。酶活性受溫度、pH值、活化劑、阻化劑等影響。水中氯離子(Cl-1)、鈣離子(Ca2+)對(duì)酶有催化作用,所以酶退漿液中常加入工業(yè)食鹽;但銅、鐵離子使淀粉酶活性降低,必須采取辦法預(yù)防。第8頁2)堿及堿酸退漿①織物在燒毛機(jī)滅火槽內(nèi)平幅浸壓堿液,燒堿濃度3-5g/L,溫度80-85℃;②軋去多出堿液織物經(jīng)過導(dǎo)布圈成為繩狀,接著在繩狀軋洗機(jī)上第二次軋堿,燒堿濃度5-10g/L,溫度70-80℃,堿液中含有少許潤(rùn)濕劑;③退漿池內(nèi)堆置6-12h④熱水、冷水充分洗滌;⑤浸壓5g/L硫酸液,堆置1h,水洗。

堿酸退漿法適合用于含雜較多低級(jí)棉布和緊密織物。對(duì)去除棉纖維雜質(zhì)和礦物質(zhì)效果很好,能提升半制品白度及吸水性。堿酸法退漿率達(dá)60%-80%。第9頁3)氧化劑退漿采取強(qiáng)氧化劑如過硫酸銨、亞溴酸鈉、過氧化氫等,使?jié){料大分子斷裂降解,從而輕易從織物上洗除。雙氧水-燒堿退漿法:退漿液配方雙氧水4-6g/L

燒堿8-10g/L

潤(rùn)濕劑適量織物浸軋退漿液后,100-102℃汽蒸1-2min,接著80-85℃熱水洗凈。第10頁四、煮練

煮練是利用燒堿和其它煮練助劑與果膠質(zhì)、蠟狀物質(zhì)、含氮物質(zhì)、棉籽殼等發(fā)生化學(xué)降解反應(yīng)或乳化作用、膨化作用等,經(jīng)水洗后使雜質(zhì)從織物上去除。使織物取得良好潤(rùn)濕性和外觀,以利于后加工順利進(jìn)行。第11頁(1)纖維素共生物:棉纖維中含有90%纖維素,10%左右天然雜質(zhì)。1.果膠物質(zhì)果膠物質(zhì)影響纖維色澤和潤(rùn)濕性,果膠物質(zhì)存在不利于染色、印花加工,對(duì)染色產(chǎn)品色牢度有不良影響。2.含氮物質(zhì)棉纖維中含氮物質(zhì)主要以蛋白質(zhì)形式存在。3.蠟狀物質(zhì)蠟狀物質(zhì)通常存在棉纖維表層,蠟狀物質(zhì)存在數(shù)量與在棉纖維中分布,對(duì)棉纖維潤(rùn)濕性能有主要影響第12頁4.灰分(無機(jī)鹽類)無機(jī)鹽存在對(duì)纖維吸水性、白度和手感有影響,而且一些鹽類和氧化鐵等,對(duì)漂白劑分解有催化作用,所以應(yīng)該去處。5.色素

漂白目標(biāo)就是破壞棉纖維天然色素6.棉籽殼

在煮練工段去除棉籽殼。第13頁(2)煮練液成份及作用燒堿:棉及棉型織物煮練主要助劑,在較長(zhǎng)時(shí)間熱作用下,可與織物上各類雜質(zhì)作用;亞硫酸氫鈉:預(yù)防煮練時(shí)纖維素被空氣氧化,幫助

燒堿除去木質(zhì)素。

水玻璃:吸附和凝集鐵質(zhì)及雜質(zhì),防止織物上產(chǎn)生斑漬,預(yù)防雜質(zhì)重新吸附在織物上,還能增加織物白度和潤(rùn)濕性;磷酸三鈉:軟水劑

潤(rùn)濕劑:使織物煮練勻透第14頁棉布煮練效果可用毛細(xì)管效應(yīng)(簡(jiǎn)稱毛效)來衡量。測(cè)試時(shí)將煮練后洗凈干燥織物一端垂直浸在水中,測(cè)量30min后水在織物上上升高度,即為毛效。普通要求到達(dá)8~10cm/30min。

毛效高低是評(píng)價(jià)半制品煮練效果和能否進(jìn)行染色或印花主要指標(biāo)之一。第15頁五、漂白漂白目標(biāo)就在于去除色素,賦予織物必要和穩(wěn)定白度,而纖維本身則不受顯著損傷。棉織物慣用漂白方法有次氯酸鈉法、雙氧水法和亞氯酸鈉法等。次氯酸鈉漂白

工藝和設(shè)備較簡(jiǎn)單,多用于棉織物及維棉混紡織物漂白,有時(shí)也用于滌棉混紡織物漂白。第16頁次氯酸鈉漂白方式主要有淋漂及連續(xù)軋漂兩種。棉織物次氯酸鈉繩狀連續(xù)軋漂工藝流程以下:軋漂液→堆置(→軋漂液→堆置)→水洗→軋酸液→堆置→水洗。影響次氯酸鈉漂白原因:(A)pH值:在生產(chǎn)中實(shí)際pH值在9.5~10.5之間。(B)溫度:普通控制在20~30℃(C)濃度:印染工廠普通采取降低漂液有效氯濃度、延長(zhǎng)漂白時(shí)間方法,防止纖維強(qiáng)力過多損失。

第17頁2)過氧化氫漂白雙氧水漂白織物白度很好,色光純粹,貯存時(shí)不易泛黃,廣泛應(yīng)用于棉型織物漂白。氧漂比氯漂有更大適應(yīng)性,但氧漂成本高于氯漂。印染廠使用較多是平幅汽蒸漂白法,此法連續(xù)化程度、自動(dòng)化程度、生產(chǎn)效率都較高,工藝流程簡(jiǎn)單,且不產(chǎn)生環(huán)境污染。過氧化氫漂白工藝:第18頁漂白時(shí)金屬離子影響及穩(wěn)定劑作用:水中鐵鹽、銅鹽及鐵屑、銅屑以及灰塵等,對(duì)過氧化氫都有催化分解作用,使過氧化氫分解為水與氧氣,從而失去漂白作用。氧氣滲透到織物內(nèi)部,在漂白時(shí)高溫堿性條件下將使纖維素纖維嚴(yán)重降解,常在織物上產(chǎn)生破洞。為預(yù)防上述疵病,可在漂液中加入適量穩(wěn)定劑,以降低過氧化氫分解速率。水玻璃價(jià)格低廉易得,穩(wěn)定效果好,但長(zhǎng)久使用,輕易在導(dǎo)輥等處形成難以除去硅垢,影響織物質(zhì)量。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外都在研究使用非硅酸鹽穩(wěn)定劑,大都屬于有機(jī)膦酸鹽,效果也很好,不產(chǎn)生積垢,但價(jià)格高于硅酸鹽,所以水玻璃仍在生產(chǎn)上繼續(xù)使用。有時(shí)將含磷化合物與硅酸鈉拼混使用,也取得很好效果。第19頁★練漂

棉纖維天然雜質(zhì)(纖維素共生物如油蠟、果膠質(zhì)和棉籽殼等),在紡織加工過程中加入漿料、油劑、沾染污物等妨礙染整加工順利進(jìn)行,影響織物服用性能。

練漂目標(biāo)是應(yīng)用化學(xué)和物理機(jī)械作用,除去織物上雜質(zhì),使織物雪白、柔軟,含有良好滲透性能,以滿足服用要求,并為染色、印花、整理提供合格半制品。練漂工序分為退漿、煮練、漂白。第20頁六、絲光棉纖維用濃燒堿溶液浸透后,纖維橫斷面由扁平腰子形轉(zhuǎn)變?yōu)閳A形,胞腔也發(fā)生收縮,縱向天然扭曲消失,長(zhǎng)度縮短。假如在對(duì)纖維施加張力時(shí)浸濃堿,不使纖維收縮,此時(shí)纖維表面皺紋消失,成為十分光滑圓柱體,對(duì)光線有規(guī)則地反射而展現(xiàn)出光澤。若在張力連續(xù)存在時(shí)水洗去除纖維上堿液,就能夠基本上把棉纖維溶脹時(shí)形態(tài)保留下來,成為不可逆溶脹,此時(shí)取得光澤較耐久。因?yàn)闊龎A能進(jìn)入棉纖維內(nèi)部,使部分晶區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o定形區(qū),去堿、水洗后這種情況也基本保留下來,棉纖維吸附性能也所以大為增加。第21頁棉織物用濃堿浸漬時(shí),因所受張力不一樣而有兩種情況:一)在織物經(jīng)緯向都施加張力條件下浸軋堿液,經(jīng)沖洗去堿后,織物不再收縮,可使織物取得如絲織物般光澤,稱為絲光處理,普通含有棉纖維織物大都經(jīng)過絲光處理;二)織物在無張力條件下浸漬濃燒堿液,然后織物以松弛狀態(tài)堆置,任其自由收縮,可使織物變得緊密、富有彈性,稱做堿縮,多用于棉針織物汗布加工。第22頁棉織物絲光作用:1)取得耐久性光澤;2)提升吸收染料能力;3)提升成品尺寸穩(wěn)定性。棉織物絲光工藝流程:進(jìn)布→浸軋堿液→繃布透風(fēng)→浸軋堿液→擴(kuò)幅→沖洗→蒸洗→水洗→酸洗(中和)→水洗→烘干→落布第23頁七、熱定型熱定型是滌/棉混紡織物印染加工主要工序之一。它是將織物加熱到所需溫度,與此同時(shí),給予適當(dāng)拉伸,然后很快冷卻,從而改進(jìn)滌綸纖維分子整列度以及分子結(jié)構(gòu)緊密不勻等缺點(diǎn)。所以經(jīng)過定型,能夠消除滌綸織物在紡織及印染加工過程中造成內(nèi)應(yīng)力和產(chǎn)生皺折,并提升織物尺寸穩(wěn)定性,而且對(duì)織物光澤、手感、強(qiáng)力、抗起毛球等性能都有一定程度改進(jìn)。第24頁熱定型加工過程就是將織物在適當(dāng)張力條件下,加熱到所需溫度,并在此溫度保持一定時(shí)間,使纖維大分子鏈在新位置上重新調(diào)整,然后冷卻,將其受熱狀態(tài)固定下來,因而不但能消除織物上原有皺痕,還能預(yù)防再產(chǎn)生新折皺。在染整加工中熱定型有時(shí)分兩次進(jìn)行,即先在前處理階段進(jìn)行預(yù)定型,再在后整理階段進(jìn)行熱定型。工藝流程:浸軋?jiān)霭滓骸娓伞ㄐ偷?5頁織物整理是經(jīng)過物理或化學(xué)方法采取一定機(jī)械設(shè)備,改進(jìn)織物手感和外觀,提升服用性能,或賦予某種特殊功效加工過程。第三章織物整理第26頁按照整理目標(biāo),織物后整理分為四類:(1)使織物幅寬整齊,尺寸形態(tài)穩(wěn)定:拉幅、防縮防皺和熱定型等,稱為定型整理。(2)改進(jìn)織物手感:如硬挺整理、柔軟整理等。這類整理可采取機(jī)械方法、化學(xué)方法或二者共同作用處理織物。(3)改進(jìn)織物外觀:光澤、白度、懸垂性等如軋光整理、增白整理等。(4)其它服用性能改進(jìn):如棉織物阻燃、拒水、衛(wèi)生整理;化纖織物親水整理、防靜電整理、防起毛起球整理等。第27頁按加工方式,織物后整理分兩類:1.機(jī)械整理:利用濕、熱、力(張力、壓力)和機(jī)械作用來完成整理目標(biāo)加工方法;比如:拉幅、機(jī)械預(yù)縮整理等。2.化學(xué)整理:利用化學(xué)藥劑與纖維發(fā)生化學(xué)反應(yīng),改變織物物理化學(xué)性能整理。紡織品化學(xué)整理含有以下特征:一是使用合成化學(xué)品;二是整理效果耐久性;三是能賦予紡織品新服用功效。比如,硬挺整理、增白整理等。第28頁第一節(jié)織物普通整理一、手感整理(一)硬挺整理(也稱為上漿整理)

硬挺整理是利用能成膜高分子物質(zhì)制成整理漿浸軋?jiān)诳椢锷希怪街诳椢锉砻?,干燥后形成皮膜將織物表面包覆,從而賦予織物平滑、厚實(shí)、豐滿、硬挺手感??椢镉餐φ硪竭_(dá)服用效果:滑、爽、挺硬挺劑分為天然漿料、合成漿料兩類。

第29頁2.漿液組成:

1)漿料

2)填充劑:用以增加織物重量,填塞布孔,使織物具滑爽、厚實(shí)感。慣用滑石粉、高嶺土和膨潤(rùn)土等為填充劑。

3)防腐劑:加入苯酚、乙萘酚等預(yù)防漿料腐敗。色布上漿時(shí)應(yīng)加入顏色相類似染料或涂料。1.漿料種類淀粉及淀粉轉(zhuǎn)化制品糊精,以及海藻酸鈉、牛膠、羧甲基纖維素(CMC)、纖維素鋅酸鈉、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酸等。第30頁用淀粉整理劑上漿后不耐洗滌,只能取得暫時(shí)性效果。采取合成漿料上漿,能夠取得較耐洗硬挺效果。用纖維素鋅酸鈉漿液處理織物,再經(jīng)過稀硫酸處理,纖維素鋅酸鈉便分解析出纖維素,沉積在織物表面,可取得耐洗性好、硬挺仿麻整理效果。另外,一些熱塑性樹脂乳液,如聚乙烯、聚丙烯酸乳液,織物浸乳這類乳液,烘干后在織物表面形成不溶于水連續(xù)性薄膜而牢靠附著,隨樹脂品種不一樣可賦予織物以硬挺或柔軟手感,合成漿料也可與天然漿料混合應(yīng)用。第31頁(二)柔軟整理1.柔軟整理方法:機(jī)械法、化學(xué)法1)機(jī)械法:藉機(jī)械作用使紗線間或纖維間相互松動(dòng),從而織物手感變得較柔軟;當(dāng)前通常使用三輥橡膠毯預(yù)縮機(jī),但不耐水洗。2)化學(xué)法:選取一些油脂、蠟質(zhì)或表面活性劑等作為柔軟劑對(duì)織物進(jìn)行處理,使纖維之間磨擦系數(shù)降低,從而織物取得柔軟手感。

第32頁耐洗性柔軟劑有防水劑PF、有機(jī)硅等。這類柔軟劑結(jié)構(gòu)一端含有可與纖維素羥基反應(yīng)基團(tuán),反應(yīng)后柔軟劑分子固著在纖維表面,耐洗性良好。作為柔軟劑材料必須沒有不良?xì)馕?,而且?duì)織物白度、色光及染色堅(jiān)牢度等沒有不良影響。第33頁二、定形整理

定形整理包含定幅(拉幅)及機(jī)械預(yù)縮兩種整理。定形整理作用:消除織物在前各道工序中積存應(yīng)力和應(yīng)變,使織物內(nèi)纖維能處于較適當(dāng)自然排列狀態(tài),從而降低織物變形原因??椢镏蟹e存應(yīng)變就是造成織物縮水、折皺和手感粗糙主要原因。第34頁(一)定幅(拉幅)定幅整理是利用纖維在潮濕狀態(tài)下有一定可塑性能,在加熱同時(shí),將織物門幅緩緩拉寬至要求尺寸(拉寬程度不宜太大),從而消除部分內(nèi)應(yīng)力,調(diào)整經(jīng)緯紗在織物中狀態(tài),使織物門幅整齊劃一,緯斜得到糾正以及取得較為穩(wěn)定尺寸(主要指緯向),以符合印染成品規(guī)格要求。滌/棉織物必須進(jìn)行高溫定幅。棉織物定幅整理主要采取布鋏式定幅機(jī),滌/棉織物定幅整理主要采取針鋏鏈?zhǔn)蕉ǚ鶛C(jī)。第35頁圖1--1熱風(fēng)定(拉)幅機(jī)示意圖1一給濕裝置2一主風(fēng)管3一加熱器4一廢氣排出口5一吸人新鮮空氣管道6一送風(fēng)機(jī)7一噴風(fēng)口(二)機(jī)械預(yù)縮整理經(jīng)染整加工后干燥織物,假如在松弛狀態(tài)下被水潤(rùn)濕,則織物經(jīng)緯向均將發(fā)生顯著收縮,這種現(xiàn)象稱為縮水。經(jīng)過預(yù)縮、防縮整理可將縮水率降至1%~2%,但成本增高,當(dāng)前印染廠為了保持織物縮水率不超出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),除了在前工序中盡可能降低織物所受張力外,在整理車間常采取機(jī)械預(yù)縮法或化學(xué)防縮法,使織物縮水率符合要求。第36頁1)機(jī)械預(yù)縮法主要是處理經(jīng)向縮水問題,使織物預(yù)先縮回,這么便能降低成品縮水率。機(jī)械預(yù)縮整理設(shè)備:

我國(guó)印染廠當(dāng)前都采取三輥橡膠毯預(yù)縮機(jī)。2)化學(xué)防縮法采取化學(xué)方法降低纖維親水性,使纖維在濕潤(rùn)時(shí)不能產(chǎn)生較大溶脹,從而使織物不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重縮水現(xiàn)象。常使用樹脂整理劑或交聯(lián)劑處理織物以降低纖維親水性。但棉織物經(jīng)過機(jī)械預(yù)縮后,基本能夠滿足使用要求,所以極少專門采取化學(xué)防縮法,而是經(jīng)過樹脂防皺整理同時(shí)取得防縮效果。第37頁三、外觀整理(一)軋光整理在一定溫度、濕度、機(jī)械壓力條件下,借助于棉纖維可塑性,使織物表面壓平,紗線被壓扁,豎立絨毛被壓伏,從而使織物表面變得平滑光潔,對(duì)光線漫反射程度降低,以提升織物表面光澤及光滑平整度。普通軋光、電光及軋紋整理,均屬改進(jìn)織物外觀機(jī)械整理,前兩種以促進(jìn)織物光澤為主,后者可使織物含有凹凸不平立體花紋。第38頁1)普通軋光整理織物軋光整理是經(jīng)過軋光機(jī)完成。軋光機(jī)由一定數(shù)量重合排列軟輥筒和硬輥筒組成。軟輥筒由羊毛、棉花或紙經(jīng)加壓后,車光磨平而制成。硬輥筒普通由鑄鐵制成,表面光滑,中空,可用蒸汽、電或煤氣加熱。軋光時(shí),織物圍繞經(jīng)過各只輥筒,各只輥筒經(jīng)過加壓裝置被此緊壓,即可使織物燙平并取得光澤。軋光后織物,手感也有改進(jìn)。將織物數(shù)層疊在一起,經(jīng)過同一軋點(diǎn)時(shí),織物間相互碾壓,使織物產(chǎn)生波紋效應(yīng),并取得柔和光澤和柔軟手感,織物紋路更為清楚。第39頁如要使織物取得強(qiáng)烈光澤,可用摩擦軋光機(jī)加工。三輥摩擦軋光機(jī)上、下兩只輥為鑄鐵制成硬軋輥,其中上面軋輥能夠加熱,稱為摩擦軋輥;中間為羊毛、紙或棉花制成軟軋輥。在三輥摩擦軋光機(jī)上,上面摩擦輥普通比下面兩根輥筒超速30%~300%,利用摩擦作用使織物表面磨光,同時(shí)將織物上交織孔壓沒并成一片(如紙狀),能夠給予織物很強(qiáng)極光,布面極光滑,手感硬挺,類似蠟光紙,也常稱作油光整理。織物軋光時(shí)應(yīng)控制織物含水率為10%~15%。第40頁2)電光整理

電光整理是在電光機(jī)上進(jìn)行,電光機(jī)多為一硬一軟兩輥式,其中硬軋輥不但能夠加熱,而且表面上刻有與軋輥軸心成一定角度相互平行斜線。在加熱及一定含濕條件下軋壓織物,在織物表面壓出平行而整齊斜紋錢,從而對(duì)入射光產(chǎn)生規(guī)則反射,取得如絲綢般高光澤表面。

第41頁3)軋紋整理

軋紋硬輥表面刻有陽紋花紋,軟輥則刻有與硬輥相對(duì)應(yīng)陰紋花紋,二者相互吻合??椢锝?jīng)過刻有對(duì)應(yīng)花紋軟硬輥,在濕、熱、壓力作用下,產(chǎn)生凹凸花紋。

輕式軋紋機(jī)又稱為拷花機(jī),硬輥為紫銅輥,軟輥為丁腈橡膠輥筒(主動(dòng)輥筒),拷花時(shí)硬輥刻紋較淺,軟輥沒有顯著對(duì)應(yīng)陰紋,拷花時(shí)壓力也較小,織物上產(chǎn)生花紋凹凸程度也較淺,有隱花之感。第42頁(二)增白處理1)上藍(lán)

應(yīng)用能吸收黃光藍(lán)、紫色染料或涂料將織物著色,看起來織物白度提升了,實(shí)際上是使織物上原來有黃褐色轉(zhuǎn)變?yōu)樯n白色,亮度有所降低,略有些昏暗感,而且不耐水洗。2)熒光增白熒光增白劑主要特點(diǎn)是能在紫外光激發(fā)下,發(fā)射出肉眼看得見藍(lán)紫色熒光,與織物本身反射出來偏重黃色光混合成為白光。因?yàn)榉瓷涔饪倧?qiáng)度提升,亮度增加,但在缺乏紫外光光源條件下,布面也會(huì)顯得昏暗。第43頁第二節(jié)樹脂整理棉織物天然柔軟和吸水特征,近年來成為消費(fèi)者最推崇環(huán)境保護(hù)面料。不過,在自然舒適同時(shí),人們又不得不忍受棉織品易起皺、尺寸不穩(wěn)定等缺點(diǎn)。為此,防皺免燙整理成為時(shí)尚,而免燙樹脂及織物上殘留甲醛,也成為一個(gè)熱門話題。樹脂整理目標(biāo)是改變纖維永久折皺量,防皺防縮。第44頁二、樹脂整理工藝

(一)普通樹脂整理工作液組成(1)樹脂初縮體,2D樹脂35~45g/L;(2)催化劑,普通為氯化鎂10~12g/L;(3)柔軟劑;(4)潤(rùn)濕劑。催化劑可使樹脂初縮體與纖維素起反應(yīng)時(shí)間縮短,可降低高溫處理時(shí)纖維素纖維所受損傷。柔軟劑能夠改進(jìn)織物手感,提升樹脂整理織物撕破強(qiáng)力和耐磨性。潤(rùn)濕劑應(yīng)要含有優(yōu)良潤(rùn)濕性,與工作液內(nèi)其它組分有相容性。如滲透劑JFC等。第45頁第三節(jié)特種整理

紡織物品經(jīng)過拒水、阻燃、防靜電、防污等特殊整理加工具備特殊性能,這類整理方法稱為特種整理。第46頁一、防水整理按加工方法不一樣可分為兩類:1)用涂層方法在織物表面施加一層不溶于水連續(xù)性薄膜,這種產(chǎn)品不透水,不透氣,適合用于制作防雨篷布、雨傘等。2)改變纖維表面性能,使纖維表面親水性轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷?,而織物中纖維間和紗線間仍保留著大量孔隙,織物保持透氣性,又不易被水潤(rùn)濕,只有在水壓相當(dāng)大情況下才會(huì)發(fā)生透水現(xiàn)象,適宜制作風(fēng)雨衣類織物。這種透氣性防水整水也稱為拒水整理。第47頁二、阻燃整理織物經(jīng)阻燃整理能夠阻遏火焰蔓延,當(dāng)火源移去后不再燃燒,而且不發(fā)生殘焰陰燃。阻燃整理織物用于軍事部門、工業(yè)交通部門、民用產(chǎn)品,如地毯、窗簾、幕布、工作服、床上用具及兒童服裝等。選取阻燃劑時(shí),必須考慮阻燃效果和耐久程度,注意對(duì)織物強(qiáng)度、手感、外觀、織物染料色澤及色牢度有沒有不良影響;對(duì)人體皮膚有沒有剌激,阻燃劑在織物受熱燃燒時(shí)有沒有毒氣產(chǎn)生,與其它整理劑共容性等。

第48頁當(dāng)前國(guó)內(nèi)外阻燃品種較多,大都是鹵素、磷、氮化合物。阻燃劑所起作用因品種不一樣而異,或起隔離織物與空氣接觸,如硼砂、硼酸混合物;或阻燃劑本身受熱分解放出難燃或不燃?xì)怏w沖淡可燃?xì)猓换蚋淖兝w維熱分解物成份;或生成高熔點(diǎn)灰燼,起到阻燃燒蔓延作用。第49頁纖維燃燒特點(diǎn)纖維素纖維屬于易燃纖維,受強(qiáng)熱時(shí)分解出可燃性氣體CO、CH4、C2H6及焦油與固體炭,引發(fā)有焰燃燒及陰燃,致使燃燒快速蔓延。但纖維素纖維沒有熔融性,經(jīng)阻燃劑整理后阻燃效果很好。熱塑性纖維如滌綸、錦綸必須到達(dá)比熔點(diǎn)更高溫度才會(huì)著火燃燒,離開火源后,燃燒部分因呈熔融態(tài)會(huì)自行脫落,火焰即時(shí)熄滅。在滌棉、滌粘、滌麻等混紡或交織物中,則可熔融纖維被不熔融纖維所支持,離開火源后仍能繼續(xù)燃燒且更猛烈,這就是“支架現(xiàn)象”。第50頁一)無機(jī)阻燃劑(1)硼砂、硼酸類阻燃劑a.將硼砂(Na2B4O7?10H2O)與硼酸(H3BO3)按照7:3百分比混合溶解于水,織物浸漬干燥后,增重6%~10%就可取得阻燃效果。b.磷酸氫二銨、硼砂、硼酸按照5:3:7百分比混合應(yīng)用有一樣效果。經(jīng)這種阻燃劑處理織物受熱燃燒時(shí),阻燃劑會(huì)熔融形成薄膜包覆在纖維表面,將纖維與火源、空氣隔離,阻止燃燒進(jìn)行,到達(dá)阻燃目標(biāo)。銨鹽受強(qiáng)熱分解出難燃氨氣,起沖淡織物受熱分解出可燃?xì)庾饔谩5@類阻燃劑不耐水洗。第51頁(2)銻鈦絡(luò)合物:將氯化鈦與氧化銻混合液浸軋織物,烘至半干,用氨氣處理后可與纖維素反應(yīng),生成纖維素銻鈦絡(luò)合物,同時(shí)水解生成氫氧化鈦與氫氧化銻沉積在纖維上。纖維受強(qiáng)熱燃燒時(shí),有脫水作用,降低了纖維熱分解時(shí)產(chǎn)生可燃性氣體及焦油物質(zhì),因而含有優(yōu)良及較耐久阻燃效果,同時(shí)還有防霉功效,但整理后織物手感較差,強(qiáng)力下降較多。第52頁(二)有機(jī)阻燃劑

1)普魯本阻燃劑:一個(gè)穩(wěn)定四羥甲基氯化膦-尿素化合物,即THPC-尿素初縮體。阻燃性能良好,耐洗性好,并能很好地保持織物原有特征,強(qiáng)力降低少。工藝流程以下:織物浸軋工作液→烘干→氨熏→氧化→堿洗→皂洗→水洗→烘干。第53頁(2)派羅伐特克斯CP(PyrovatexCP)一個(gè)含有機(jī)磷與氮化合物阻燃劑工藝流程:軋→烘→焙法整理后織物耐洗,手感好,阻燃性能好,但織物強(qiáng)力降低較多。(3)十溴聯(lián)苯醚和三氧化二銻協(xié)合阻燃劑:主要用于滌綸或滌棉混紡織物。這種阻燃劑無毒無污染,阻燃效果好,也較耐洗。第54頁(四)高吸水性整理常應(yīng)用方法是采取高吸水性樹脂整理。高吸水性樹脂分類:1)按化合物分:聚丙烯酸、聚乙醇類、聚氧乙烯類等合成高分子物、淀粉和纖維素接枝共聚物類;2)按交聯(lián)方法分:交聯(lián)劑交聯(lián)、本身交聯(lián)、輻射交聯(lián)3)按產(chǎn)品形態(tài)分:粉末狀、薄膜狀、纖維狀;4)按高分子聚合方法分:熱引發(fā)聚合、接枝聚合、反相懸浮聚合、水溶液靜置聚合吸水性樹脂等。第55頁高吸水性樹脂應(yīng)具備兩個(gè)功效:一是吸水功能,二是保住水功效。第56頁把纖維浸入一定溫度下染料水溶液中,染料從水相向纖維中移動(dòng),水中染料量逐步減少,纖維上染料逐步增加,經(jīng)過一段時(shí)間,到達(dá)平衡狀態(tài)。水中降低染料,就是向纖維上移動(dòng)染料。在任意時(shí)間取出纖維,即使絞擰,染料也仍留在纖維中,并不能簡(jiǎn)單地使染料完全脫離纖維,這種染料結(jié)合在纖維中行為,就是染色。第二章染色第57頁一、染色定義:

染色是把纖維材料染上顏色加工過程。它是借助染料與纖維發(fā)生物理化學(xué)或化學(xué)結(jié)合,或者用化學(xué)方法在纖維上生成染料而使整個(gè)紡織品成為有色物體。染色產(chǎn)品不但要求色澤均勻,而且必須含有良好染色牢度。二、染色牢度1.染色牢度定義印染紡織物經(jīng)受外界作用而保持原來色澤能力,也稱色牢度。

第58頁2.染色牢度分類①日曬牢度,也稱耐光牢度分為8級(jí),以1級(jí)最不耐曬,8級(jí)牢度最好。②耐洗牢度,分為褪色和沾色兩種分5級(jí)進(jìn)行評(píng)定,1級(jí)最差,5級(jí)最好。③耐摩擦牢度分為5級(jí),1級(jí)最差,5級(jí)最好。第59頁三、染色方法分類依據(jù)染色加工對(duì)象不一樣,可分為:(織物染色)、(紗線染色)和(散纖維染色)等三種。

研究染色目標(biāo)在于:1)能夠合理地選擇和使用染料2)正確制訂和進(jìn)行染色加工3)取得高質(zhì)量染色成品第60頁第一節(jié)染色基礎(chǔ)知識(shí)一、染色基本過程1.吸附當(dāng)纖維投入染浴以后,染料先擴(kuò)散到纖維表面,然后漸漸地由溶液轉(zhuǎn)移到纖維表面,這個(gè)過程稱為吸附

2.擴(kuò)散

吸附在纖維表面染料向纖維內(nèi)部擴(kuò)散,直到纖維各部分染料濃度趨向一致。

3.固著

染料與纖維結(jié)合過程,隨染料和纖維不同,其結(jié)合方式也各不相同。第61頁染料在纖維內(nèi)固著方式

普通來說,不一樣染料與不一樣纖維之間固著原理不一樣,染料被固著在纖維上存在著兩種類型。1.純粹化學(xué)性固色染料與纖維發(fā)生化學(xué)反應(yīng),染料固著在纖維上。比如:活性染料染纖維素纖維2.物理化學(xué)性固著因?yàn)槿玖吓c纖維之間相互吸引及氫鍵形成,而使染料固著在纖維上。許多染棉染料,如直接染料、硫化染料、還原染料等都是依賴這種引力而固著在纖維上。第62頁上染過程就是指染料舍染液或其它介質(zhì)向纖維轉(zhuǎn)移,并將纖維染透過程。第63頁二、染料染料是能使纖維或其它材料著色物質(zhì),分天然染料和合成染料兩大類。(一)染料特點(diǎn)染料是有顏色物質(zhì);染料能使一定顏色附著在纖維上,且不易脫落、變色。(二)合成染料分類還原染料(硫化染料)、直接染料、偶氮染料、分散染料、活性染料等。第64頁三、染色方法

織物染色依據(jù)染料與織物接觸方式不一樣,可分為浸染和軋染兩種。1、浸染方法是將被染物浸漬于染液中,借助于染料對(duì)纖維直接性而將染料上染并固著纖維一個(gè)加工方法。

1)浴比染物重量與染液體積之比稱為浴比。2)染色濃度:普通用染料重量對(duì)纖維重量百分?jǐn)?shù)表示,即%。第65頁計(jì)算舉例已知某織物采取浸染方法染色,織物重50Kg,浴比1:20,染色濃度為2%,求所需染料用量和所配染液體積。解答:染料重量:50×2%=1K;染液體積:50×20=100g0L

作業(yè):某織物在卷染時(shí),每卷布長(zhǎng)450m、幅寬為1.13m,已知該織物單位重量為137g/m2,從小樣得知,染料用量是織物重量2.54%,問每一卷布染色時(shí),實(shí)際需染料多少kg?若已知浴比為1:4,需配制染液多少升?第66頁2、軋染方法是將平幅織物在染液中經(jīng)過短暫浸漬后,馬上用軋輥軋壓,將染液擠壓進(jìn)織物組織和空隙中,同時(shí)軋去多出染液,使染料上染并固著在纖維中加工過程。軋余率=軋后織物重-原來織物重×100%

原來織物重第67頁1)染色濃度通慣用g/L表示。即1L染液中所含染料克數(shù)。2)軋染烘干方式紅外線烘燥熱風(fēng)烘燥烘筒烘燥烘干方式第68頁3)泳移:是指織物在浸軋染液以后烘干過程中,染料隨水分蒸發(fā)從纖維內(nèi)部向纖維表面遷移現(xiàn)象。?減小泳移現(xiàn)象,可采取以下辦法:降低軋余率;采取紅外線預(yù)烘——熱風(fēng)烘干——烘筒烘干烘筒外面包布等第69頁4)軋染固著方法軋染固著方法分為汽蒸法和焙烘法。汽蒸方法焙烘汽蒸就是利用水蒸汽使織物升溫,纖維溶脹,染料擴(kuò)散進(jìn)入纖維內(nèi)部并最終在纖維上固著,溫度為100~105℃是以干熱空氣作為傳熱介質(zhì)使織物升溫,染料擴(kuò)散進(jìn)入纖維內(nèi)部并在纖維上固著,溫度為180~220℃預(yù)防冷凝水滴在布上造成水漬第70頁四、染色設(shè)備一)連續(xù)軋染機(jī)連續(xù)軋染機(jī)大致可分為軋車、烘干裝置、蒸箱、平洗裝置、染后烘干裝置等五部分。1.軋車由軋輥、軋槽及加壓裝置組成。軋輥有軟硬之分,硬軋輥為不銹鋼或膠木,軟軋輥為橡膠。軋輥加壓方式有杠桿加壓、油動(dòng)和氣動(dòng)加壓。軋輥有兩輥、三輥之分,浸軋方式有一浸一軋、二浸二軋或多浸二軋等。

第71頁2.烘干裝置

紅外線、熱風(fēng)和烘筒烘燥三種型式?!t外線烘燥:是利用紅外線熱輻射穿透織物內(nèi)部,使水分蒸發(fā)??椢锸軣峋鶆?,不易產(chǎn)生泳移,烘燥效率較高,設(shè)備占地面積小?!鵁犸L(fēng)烘燥:是經(jīng)過由噴口噴出熱空氣烘干織物。該機(jī)烘燥效率低,占地面積大?!嫱埠嬖铮菏菍⒖椢锝?jīng)過用蒸汽加熱金屬圓筒表面,使水分蒸發(fā)。烘燥效率較高,但若浸軋后直接烘干,輕易造成烘燥不勻和染料泳移。慣用于織物經(jīng)預(yù)烘后烘燥。第72頁二)卷染機(jī)卷染機(jī)是一個(gè)間歇式染色機(jī)械。依據(jù)其工作性質(zhì)可分為普通卷染機(jī)、高溫高壓卷染機(jī)。普通卷染機(jī)染槽為鑄鐵或不銹鋼制,槽上裝有一對(duì)卷布軸,經(jīng)過齒輪嚙合裝置能夠改變兩個(gè)軸主、被動(dòng),同時(shí)給織物一定張力??椢锝?jīng)過小導(dǎo)布軸浸沒在染液中并交替卷在卷布軸上。在染槽底部裝有直接蒸汽管加熱染液,間接蒸汽管起保溫作用。槽底有排液管。第73頁三)溢流染色機(jī)溢流染色機(jī)是特殊形式繩狀染色機(jī)。該機(jī)采取了溢流原理,使織物在整個(gè)染色過程中呈松弛狀態(tài),有效地消除織物因折皺而造成疵病。該機(jī)輕易操作,使用簡(jiǎn)便,但染色時(shí)浴比大,染料和用水量大。

圖3-3溢流染色機(jī)1—織物2—導(dǎo)輥3—溢流口4—輸布道5—循環(huán)泵6—熱交換器7—浸漬槽第74頁

第二節(jié)直接染料染色直接染料是纖維素纖維用染料中數(shù)量較大一類,在德國(guó)首批118只禁用染料中,直接染料就有77只,占65%。其中以聯(lián)苯胺、二甲基聯(lián)苯胺等三類衍生物作為中間體合成直接染料為72只,單以聯(lián)苯胺為中間體直接染料為36只,產(chǎn)量幾乎占直接染料總產(chǎn)量50%。據(jù)統(tǒng)計(jì),近年來我國(guó)生產(chǎn)直接染料中屬于禁用直接染料達(dá)37只,占我國(guó)生產(chǎn)直接染料品種總數(shù)62.7%。

第75頁

直接染料普通溶于水,有少數(shù)染料要加純堿助溶。直接染料可不依賴其它助劑而直接上染棉、麻、絲、毛和粘膠等纖維,所以叫直接染料。第76頁直接染料色譜齊全,色澤鮮艷,價(jià)格低廉,染色方法簡(jiǎn)便,但最大缺點(diǎn)是這類染料染色牢度大部分都不夠好。針對(duì)染色牢度較差缺點(diǎn),人們作了許多改革,比如采取化學(xué)藥品,把已經(jīng)染上顏色布進(jìn)行后處理,提升色布耐洗和耐曬牢度;也有采取新型交鏈固色劑來提升染色織物后處理牢度。除此之外,也發(fā)覺和研制了一些新染料品種,如直接耐曬染料和直接銅鹽染料等。第77頁一、直接染料主要性能

直接染料大多數(shù)是芳香族化合物磺酸鈉鹽,也有一部分是羧酸鈉鹽,染料結(jié)構(gòu)以雙偶氮或三偶氮為主。直接染料含有直線、長(zhǎng)鏈、同平面和貫通共軛體系,因而能跟含有直線、長(zhǎng)鏈型纖維素大分子相互靠近,依靠其分子間引力而產(chǎn)生較強(qiáng)結(jié)合。另外,因?yàn)槿玖辖Y(jié)構(gòu)中還含有羥基、氨基或羧基,能與纖維素大分子上羥基形成氫鍵,所以直接染料能與纖維結(jié)合而完成對(duì)纖維素纖維染色。第78頁直接染料在溶液中是以染料陰離子形式存在,當(dāng)溶液中加入少許純堿,促進(jìn)了纖維素陰離子離解而呈負(fù)電荷,使染料陰離子和纖維陰離子相互產(chǎn)生較大斥力而不易相互靠近,從而影響了染料對(duì)纖維染色。將無機(jī)中性鹽加入溶液中,無機(jī)鹽離解成陽離子(Na+)和對(duì)應(yīng)陰離子。陽離子體積較小,在水溶液中活潑性較大,輕易吸附在纖維大分子周圍,從而降低了纖維分子表面陰電荷,使染料和纖維斥力減小,相對(duì)增加了染料陰離子與纖維素分子之間吸附量,到達(dá)促染效果。第79頁因?yàn)橹苯尤玖鲜菍儆陉庪x子型染料,它能與陽離子表面活性劑樹脂類相結(jié)合,而生成不溶性化合物。所以,為了提升直接染料耐洗、耐曬牢度,往往利用這個(gè)原理,采取陽離子性固色劑來進(jìn)行固色。第80頁卷染機(jī)作為平幅間歇式染色設(shè)備,可同時(shí)進(jìn)行染前凈洗染后水洗固色處理,兼作小批量退漿、水洗等前處理。體積小,投資少,適宜小批量、多品種染色加工。主要缺點(diǎn)是張力較大。對(duì)卷染機(jī)主要要求是:恒張力,恒速,織物容量,染色均勻性。第81頁卷染也是浸染一個(gè)形式,其卷染浴比很小,含有布面平整優(yōu)點(diǎn)。

第82頁第三節(jié)活性染料染色

20世紀(jì)50年代,Pattee和Stephen發(fā)覺含二氯均三嗪基團(tuán)染料在堿性條件下與纖維上羥基發(fā)生鍵合,標(biāo)志著染料使纖維著色從物理過程發(fā)展到化學(xué)過程,開創(chuàng)了活性染料合成應(yīng)用時(shí)代?;钚匀玖夏軌蛴糜诿蕖⒙?、絲、毛、粘纖、錦綸、維綸等各種紡織品染色。

第83頁一、活性染料定義活性染料又稱反應(yīng)性染料。這類染料分子結(jié)構(gòu)中含有一個(gè)或一個(gè)以上活性基團(tuán)可溶性染料,在適當(dāng)條件下,能夠與纖維發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成共價(jià)鍵結(jié)合?;钚匀玖匣钚曰鶊F(tuán)能與纖維素纖維上羥基,蛋白質(zhì)纖維以及聚酰氨纖維上氨基等發(fā)生共價(jià)鍵結(jié)合?;钚匀玖先局w維時(shí),是與纖維發(fā)生反應(yīng),從而發(fā)生共價(jià)鍵結(jié)合,使染料成為纖維分子一部分。染色后如把浮色充分洗滌,就能夠取得良好皂洗與摩擦牢度。第84頁活性染料化學(xué)結(jié)構(gòu)通式可表示為

S-D-T-X式中:S—水溶性基團(tuán);D—染料母體;T—連接基;X—活性基。二、活性染料分類活性染料按活性基團(tuán)分為:均三嗪型活性染料(二氯均三嗪型、一氯均三嗪型、一氟均三嗪型);乙烯砜基活性染料;雙活性基類活性染料;鹵代嘧啶基類活性染料等。第85頁1)二氯均三嗪型活性染料:又叫X型。這類染料含有兩個(gè)活潑氯原子,化學(xué)反應(yīng)性較高。2)一氯均三嗪型活性染料:也稱熱固型活性染料。含一個(gè)活潑氯原子活性染料。一氯均三嗪類實(shí)際上是二氯均三嗪中一個(gè)氯原子被氨基、芳氨基或烷氧基等取代產(chǎn)物。第86頁三、活性染料染色原理

1、上染過程上染百分率t1/2時(shí)間

上染普通分3個(gè)階段:染料由染浴向纖維表面擴(kuò)散;染料被纖維表面吸附;染料由纖維表面向纖維內(nèi)部擴(kuò)散。在染色過程中,染料逐步從染液向纖維上轉(zhuǎn)移,伴隨時(shí)間推移,纖維上染料逐步增加,而染液中染料逐步降低。以上染百分率為縱坐標(biāo),以時(shí)間為橫坐標(biāo)作圖,則可得染料上染速率曲線。第87頁2)固色過程

普通是在堿性條件下,纖維素生成纖維素負(fù)離子,活性染料與纖維素負(fù)離子發(fā)生鍵合反應(yīng)。鍵合類型有親核取代和親核加成。①親核取代②親核加成

第88頁活性染料固色反應(yīng)多是在有水存在下進(jìn)行,水和纖維素中羥基均可作為親核試劑和染料反應(yīng),所以總有部分染料被水解,其水解過程以下:水解后染料失去與纖維反應(yīng)能力,這兩種親核反應(yīng)相互競(jìng)爭(zhēng)造成活性染料固色率低。第89頁四、活性染料常規(guī)染色工藝

染色方法主要有浸染和軋染兩種,近年來又發(fā)展了冷軋堆染色工藝、微波染色、超臨界二氧化碳染色、超聲波染色法等。第90頁第四節(jié)還原染料染色還原染料不含水溶性基團(tuán),不溶于水還原染料分子結(jié)構(gòu)中含有兩個(gè)或幾個(gè)羰基

(>C=O)還原染料染色時(shí)染料先在強(qiáng)還原劑和堿作用下,使染料還原成為可溶性隱色體鈉鹽,它對(duì)纖維素纖維有親協(xié)力,能上染纖維,隱色體鈉鹽上染纖維后,再經(jīng)過氧化,隱色體恢復(fù)成為不溶狀態(tài)染料而固著在纖維上第91頁還原染料主要上染過程為:染料還原—上染織物—空氣氧化—皂煮—烘干。當(dāng)前慣用還原體系為保險(xiǎn)粉體系和二氧化硫脲體系。還原染料尤其是綠色、橄欖綠色染色重現(xiàn)性良好,還原染料中就有好幾個(gè)單一色綠色品種。第92頁還原條件

還原染料在還原劑作用下被還原,溶液是堿性時(shí)生成隱色體。還原染料染色時(shí)慣用還原劑是保險(xiǎn)粉,保險(xiǎn)粉在苛性堿(NaOH)條件下含有較強(qiáng)還原能力,幾乎全部還原染料都能夠用保險(xiǎn)粉進(jìn)行還原。燒堿使染料還原后生成隱色體,并中和保險(xiǎn)粉在還原過程中生成酸性物質(zhì)。

在堿性條件下,保險(xiǎn)粉按下式反應(yīng)放出電子,染料接收電子被還原成隱色體:

S2O4

2-+4OH-→2SO32-+2H2O+2e

第93頁一、還原染料染色原理

染料分子結(jié)構(gòu)大,芳環(huán)共平面性好,對(duì)纖維素纖維親和力較大;還原染料分子中最少含有兩個(gè)處于共軛體系中羰基,在還原劑作用下被還原成含有烯醇結(jié)構(gòu)隱色酸,隱色酸可溶于堿性溶液中而被纖維吸附,還原染料隱色體上染纖維素纖維以陰離子形式經(jīng)過與纖維之間范德華力和氫鍵等力被吸附在纖維表面,然后再向纖維內(nèi)部擴(kuò)散。吸附在纖維上隱色體(染料可溶性鈉鹽)在酸和氧化劑作用下又恢復(fù)到原來不溶于水羰基(醌體或酮體)狀態(tài),固著在纖維內(nèi)部。第94頁第五節(jié)不溶性偶氮染料染色德國(guó)化學(xué)家J.P.格里斯在1858年發(fā)覺了苯胺重氮化反應(yīng);1861年Ch.曼恩發(fā)覺芳香胺重氮鹽能與芳香胺或芳香酚偶合,從此得到第一個(gè)偶氮染料苯胺黃。第95頁不溶性偶氮染料不溶于水,它是由兩個(gè)染料中間體組成。其一為偶合劑,是酚類化合物,亦稱色酚或納夫妥。另一個(gè)為顯色劑,亦稱色基。染色時(shí)溶解在燒堿中色酚先上染纖維,然后浸軋色基重氮化溶液,二者在纖維上偶合顯色,生成不溶性染料固著在纖維內(nèi)。另外,還有一個(gè)穩(wěn)定重氮色基鹽稱色鹽,可直接用于染色。不溶性偶氮染料與纖維以氫鍵、范德華力結(jié)合。第96頁不溶性偶氮染料給色量高,色澤鮮艷,其中尤以紅、紫、藍(lán)、醬色見長(zhǎng)。日曬牢度受染色濃度影響,淡色時(shí)較差。摩擦牢度亦較低。大多數(shù)染料氯漂、皂洗牢度較高。一)色酚打底色酚多數(shù)是萘酚衍生物,當(dāng)前使用最多是色酚AS類,它們多為淺黃色粉末。色酚不溶于水,在燒堿溶液中形成色酚鈉鹽而溶解。

色酚上染纖維過程稱為打底。色酚打底工藝條件:普通浸染時(shí)打底溫度為30~40℃,軋染時(shí)為80℃。經(jīng)打底后織物宜采取風(fēng)或紅外線烘燥,烘筒烘燥要控制烘筒溫度逐步升高,以預(yù)防織物上色酚產(chǎn)生泳移。第97頁二)色基重氮化色基普通為有機(jī)芳香胺類化合物。色基必須要與亞硝酸鈉及鹽酸在低溫下經(jīng)過重氮化反應(yīng)才能與色酚偶合顯色。重氮化反應(yīng)就是在亞硝酸鈉和鹽酸作用下,色基分子上氨基轉(zhuǎn)變重氮基反應(yīng)過程:Ar-NH2+2HCl+NaNO2→Ar-N+=NCl-

+NaCl+2H2O重氮化方法有順法和逆法兩種:第98頁1)順法順法就是在色基中先加適量水調(diào)合,再加入規(guī)定量鹽酸,在低溫和不停攪拌下緩緩加入亞硝酸鈉,使重氮化反應(yīng)完成。重氮化溫度為5~10℃,時(shí)間約10min,溫度過高、時(shí)間過短,都不能得到很好重氮化結(jié)果。為使重氮化反應(yīng)完全,還需將色基重氮化溶液放置15min左右,臨用前加適量醋酸和醋酸鈉。2)逆法逆法重氮化是將色基與亞硝酸鈉和適量冷水調(diào)成均勻糊狀并加冰涼卻,然后將它遲緩傾入不停攪拌冰鹽酸溶液中,使反應(yīng)完成。第99頁三)偶合顯色將已打底織物浸軋顯色液,顯色液中重氮化合物和打底織物上色酚進(jìn)行偶合反應(yīng),生成不溶性偶氮染料,織物展現(xiàn)出顏色,這個(gè)過程工藝上稱為顯色。Ar-N=NCl+HO-Ar/→Ar-N=N-Ar/-OH+NaCl+H2O

據(jù)各類色基偶合能力,凡屬偶合能力較強(qiáng)色基,偶合pH值可控制在3~5;偶合能力較弱色基,偶合pH值控制在6~8。

第100頁第六節(jié)分散染料染色

分散染料是一類水溶性較低非離子型染料。在水中借分散劑作用而呈高度分散狀態(tài)。分散染料不含水溶性基團(tuán),分子量較低,分子中含有極性基團(tuán)(如羥基、氨基、羥烷氨基、氰烷氨基等。第101頁一、分散染料分類

分散染料按應(yīng)用時(shí)耐熱性能不一樣,可分為低溫型、中溫型和高溫型。1)低溫型染料耐升華牢度低,勻染性能好,適于竭染法染色,常稱為E型染料;2)高溫型染料耐升華牢度較高,但勻染性差,適合用于熱熔染色,稱為S型染料;3)中溫型染料耐升華牢度介于上述二者之間,又稱為SE型染料。第102頁二、分散染料染色方法

聚酯纖維疏水性強(qiáng)、結(jié)晶和整列度高、纖維微隙小、不易潤(rùn)濕膨化,要使染料以單分子形式順利進(jìn)入纖維內(nèi)部完成對(duì)滌綸染色,當(dāng)前采取方法有載體法、高溫高壓法和高溫?zé)崛芊ǖ热N染色方法。這些方法利用了不一樣條件使纖維膨化,纖維分子間空隙增大,同時(shí)加入助劑以提升染料分子擴(kuò)散速率,使染料分子不停擴(kuò)散進(jìn)入被膨化和增大纖維空隙,而與纖維由分子間引力和氫鍵固著,完成對(duì)滌綸染色。第103頁1.載體染色法載體染色原理:簡(jiǎn)單烴類、酚類等化學(xué)品作為載體進(jìn)入滌綸中,因?yàn)檩d體與滌綸之間相互作用,使滌綸分子結(jié)構(gòu)松弛,纖維空隙增大,染料分子易進(jìn)入纖維內(nèi)部。另外載體能幫助染料溶解,把染料單分子帶到纖維表面,增加染料在纖維表面濃度,而且能降低纖維表面張力,使運(yùn)動(dòng)著染料分子快速進(jìn)入纖維空隙區(qū)域;滌綸中苯環(huán)與染料分子中芳核間較大分子間引力使染料與纖維結(jié)合,從而完成染色步驟。染色結(jié)束后,利用堿洗,使載體完全去除。

載體染色法是在常壓下加熱進(jìn)行。第104頁2.高溫高壓染色法

在高溫有壓力濕熱狀態(tài)下進(jìn)行。分散染料在100℃以內(nèi)上染滌綸速率很慢,必須加壓將染浴溫度提升到120~130℃,因?yàn)闇囟忍岣?,纖維分子鏈段猛烈運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生瞬時(shí)孔隙增、多和增大,此時(shí)染料分子擴(kuò)散增快,增加了染料向纖維內(nèi)部擴(kuò)散速率,使染色速率加緊,直至染料被吸盡而完成染色。第105頁分散染料高溫高壓染色方法適合升華牢度低和分子量較小低溫型染料品種。分散染料高溫高壓染色可在高溫高壓卷染機(jī)和噴射、溢流染色機(jī)上進(jìn)行,適宜于染深濃色澤,染色pH值普通控制在5~6,慣用醋酸和磷酸二氫銨來調(diào)整pH值。為使染浴保持穩(wěn)定,染色時(shí)尚需加入分散劑和高溫勻染劑。第106頁2.高溫高壓染色法

在高溫有壓力濕熱狀態(tài)下進(jìn)行。分散染料在100℃以內(nèi)上染滌綸速率很慢,必須加壓將染浴溫度提升到120~130℃,因?yàn)闇囟忍岣?,纖維分子鏈段猛烈運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生瞬時(shí)孔隙增、多和增大,此時(shí)染料分子擴(kuò)散增快,增加了染料向纖維內(nèi)部擴(kuò)散速率,使染色速率加緊,直至染料被吸盡而完成染色。第107頁3.熱熔染色法熱熔染色法是當(dāng)前滌棉混紡織物染色主要方法,以連續(xù)化軋染生產(chǎn)方式為主,先浸軋染液后即行烘干,隨即再進(jìn)行熱熔處理。在200℃高溫作用下,沉積在織物上染料能夠單分子形式擴(kuò)散進(jìn)入纖維內(nèi)部,在極短時(shí)間內(nèi)完成對(duì)滌綸染色。滌棉混紡織物,則可經(jīng)過熱熔處理使沾在棉上染料以氣相或接觸方式轉(zhuǎn)移到滌綸上。生產(chǎn)效率高,尤其適合用于大批量生產(chǎn)。第108頁第四章印花

印花是借助于原糊載體作用,把各種不一樣染料或顏料印到織物上,從而取得有色圖案加工過程。印花時(shí),為了克服染液滲化,將染料和必要化學(xué)助劑加原糊調(diào)成色漿,再印到織物上去。所謂原糊是用淀粉等糊料調(diào)制而成稠厚流體。由于糊料存在,色漿中染料對(duì)纖維上染過程要比染色時(shí)染料上染過程復(fù)雜。

第109頁

依據(jù)印花工藝不一樣,織物印花有直接印花、防染印花、撥染印花。防染印花是先印花后染色,而印花色漿中含有預(yù)防染料上染防染劑。撥染印花是先染色,后印花,印花色漿中含有破壞地色染料撥染劑。棉織物印花普通采取直接印花,主要工藝流程是:

圖案設(shè)計(jì)→花筒雕刻(或篩網(wǎng)制版)→調(diào)制色漿→印花→烘干→蒸化→平洗→烘干第110頁印花方法1、直接印花直接印花是將含有染料,糊料,化學(xué)藥品色漿印到白布或染底色織物上。印花之處染料上染,取得各種花紋圖案;未印花之處,仍保持白地或原來底色。印花色漿用化學(xué)藥品與地色不發(fā)生化學(xué)作用,這是應(yīng)用最為廣泛一個(gè)印花方式。第111頁2、拔染印花拔染印花是在織物上先染色再進(jìn)行印花加工方法。印花色漿中含有能破壞底色染料化學(xué)藥劑,該藥劑(稱為拔染劑)在適當(dāng)條件下將底色上染料破壞,而后將破壞了染料洗除,印花處便成為白色(稱為拔白);假如在破壞底色染料同時(shí)印花色漿中染料(該染料不為拔染劑所破壞)上染,印花處便為不一樣于底色另一個(gè)染料(稱為著色拔染),拔白和色拔通稱為拔染印花。織物采取拔染印花能取得地色豐滿,花紋細(xì)致,色彩鮮艷效果。

第112頁3、防染印花

防染印花是在織物染色(或未顯色或染色未固色)前進(jìn)行印花,印花色漿中含有能阻止底色染料上染(或顯色,或固色)防染劑。印花以后,再在染色機(jī)上進(jìn)行染色(或進(jìn)行顯色,或進(jìn)行固色),因印花處有防染劑而底色染料不能上染(不能顯色或不能固色)。第113頁染料印花色漿:染料(分散、活性、還原、酸性染料等)印花助劑(堿劑、助溶劑、釋酸劑、滲透劑、消泡劑等)原糊(糊料)水

第二節(jié)印花色漿

第114頁在印花過程中,必須在染液中加入增稠性糊料,染料借助于糊料在織物上形成逼真圖案。糊料在印花過程中含有以下作用:一是使印花色漿含有一定粘度和一定粘著力,以確?;y輪廓光潔度;二是糊料作為染化料分散介質(zhì)和稀釋劑,作為染料傳遞劑,起到載體作用;三是作為汽蒸時(shí)吸濕劑、潤(rùn)濕劑、染料穩(wěn)定劑和保護(hù)膠體。糊料種類很多,性能也不一樣,不一樣染料要選取不一樣糊料印花,以到達(dá)最正確效果和最優(yōu)經(jīng)濟(jì)效益。原糊可分為無機(jī)類、蛋白質(zhì)類、天然高分子類、合成高分子類和乳化糊等。第115頁1.淀粉及其衍生物

淀粉是高分子化合物,是由葡萄糖經(jīng)過甙鍵連接而成。淀粉顆粒外層是支鏈淀粉,里層是直鏈淀粉。淀粉分子結(jié)構(gòu)不一樣,分子量有大小之分,性質(zhì)也不一樣。淀粉含有成糊率和給色量都較高,印花輪廓清楚,蒸化時(shí)無滲化,不粘烘筒等優(yōu)點(diǎn),所以除涂料、活性染料印花外,能適宜作其它各類染料印花用糊料,是一個(gè)主要糊料。但在滲透性、給色均勻性和洗滌性、手感發(fā)硬方面,還需深入克服。

第116頁2、海藻酸鈉海藻酸鈉可溶于水,而且有較強(qiáng)陰荷性。因?yàn)榛钚匀玖弦彩顷幒尚裕玖戏肿颖愫推浜邢喑庾饔?,不?huì)發(fā)生反應(yīng),活性染料用海藻酸鈉糊作糊料給色量高。硬水中鈣鎂離子能使之生成海藻酸鈣或鎂沉淀,使其陰荷性降低,即降低了原糊分子與染料分子間相互排斥作用,染料輕易和原糊反應(yīng),降低了得色量,同時(shí)生成色斑。海藻酸鈉遇重金屬離子會(huì)析出凝膠,通常在原糊調(diào)制時(shí),加入少許六偏磷酸鈉,以絡(luò)合重金屬離子并軟化水。第117頁海藻酸鈉糊能夠適合用于大多數(shù)染料,尤其適合用于活性染料印花。海藻酸鈉含有滲透性好,得色均勻,易洗除,不粘花筒和刮刀,手感柔軟,印制花紋清楚,制糊方便等優(yōu)點(diǎn)。第118頁3、天然龍膠和合成龍膠天然龍膠滲透性能良好,印花均勻,給色量高,蒸化時(shí)無滲化,易于洗除,是優(yōu)良印花原糊。但其起源有限,價(jià)格高,煮糊又較麻煩,所以現(xiàn)在都用合成龍膠代替。合成龍膠又叫羥乙基槐豆膠,是將槐豆粉醚化而成,它含有天然龍膠大部分特點(diǎn),如成糊率高,花紋勻染性好,滲透性好,易洗除性好等;對(duì)酸堿適應(yīng)范圍較大,可適合用于pH3~12范圍,含固量低,不粘刀口和輥筒

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