輕化工程專業(yè)合實驗——纖維別及織物前理姓班

名：級：同組人：指導(dǎo)教：日

期：

任務(wù)書一、實驗任務(wù)1、未知纖鑒別2、純棉坯前處理3、織物性測試二、實驗設(shè)計及要求1、未知纖鑒別根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)教材學(xué)習(xí)常用纖維的鑒別方法并設(shè)計實驗方案對未知纖維進(jìn)行鑒別；熟悉并掌握燃燒法、顯微鏡法、溶解法的原理及實驗方法2、純棉坯前處理根據(jù)純棉機(jī)織物前處理的要求和指標(biāo)參考教材及資料，獨(dú)立設(shè)計實驗，選用合理試劑制定兩種或以上確實可行的加工工藝路線設(shè)計具體內(nèi)容包括加工處方、工藝流程與條件、實驗方案、測試手段、主要藥劑、助劑用途、使用儀器設(shè)備。３、織物性能測試按照相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對處理前后織物性能進(jìn)行測試，其中要求;A、處理毛效〉10cmB、處理后白度〉C、強(qiáng)度下降率<1

目書.......................................................................................................................................1要...........................................................................................................................................41文述...............................................................................................................................5纖維鑒.......................................................................................................................5纖維鑒別法...............................................................................................5未知纖維驟.......................................................................................5退漿的主理...............................................................................................6..................................................................................................................6漿..........................................................................................................6................................................................................................................................6..............................................................................................................................7白............................................................................................................7理....................................................................................................2...............................................................................................................................8實驗材料器...............................................................................................8實驗材料...............................................................................................................實驗藥品...............................................................................................................實驗儀器...............................................................................................................纖維鑒.......................................................................................................................9已知纖維證...................................................................................................9未知纖維別.................................................................................................10方案一退煮漂一浴汽蒸.......................................................................................10藝程..............................................................................................................方.............................................................................................................................................................................................................................10法........................................................................................11工藝流................................................................................................................11...............................................................................................................11實驗步................................................................................................................112

測試方.....................................................................................................................12毛細(xì)效應(yīng).............................................................................................................白.....................................................................................................................12試..............................................................................................................失重率.................................................................................................................13方案一汽效.......................................................................................工藝流................................................................................................................133.........................................................................................................................15纖維鑒.....................................................................................................................15證......................................................................................................15別......................................................................................................18方案二一法.............................................................................................效..........................................................................析..............................................................................................果..............................................................................................................19..............................................................................果..............................................................................................................20力..................................................................................................20力..................................................................................................20析........................................................................................................................................................................................................................214.....................................................................................................................................22蒸..........................................................................................................22

漬.......................................................................................................5參獻(xiàn).............................................................................................................................236.............................................................................................................................243

摘要本次實驗主要內(nèi)容及結(jié)果：1、通過對知纖維的驗證熟悉纖維的一般鑒別法--燃燒法、顯微鏡法、溶解法，并利用這三種方法最終鑒別出未知纖維的成分為棉和滌綸。2、分別利退、煮、漂一浴汽蒸法和退、煮、漂一浴浸漬法對純棉坯布進(jìn)行前處理，最終毛效和白度明顯提高，但織物強(qiáng)力有所下降，且有重量損失。原布白度，強(qiáng)力經(jīng)紗500N，緯，汽蒸法處理后織物毛效7.8cm/30min,白度。強(qiáng)力經(jīng)紗，緯紗541N，浸漬法處理后織物效13.7cm/30min，白度，強(qiáng)力經(jīng)紗，緯紗403N。4

1文獻(xiàn)述1.1纖維鑒1.1.1纖維鑒一般方法紡織用品纖維包括天然纖維、再生纖維和合成纖維，由于各種纖維種類不同、成分不同，形態(tài)結(jié)構(gòu)不同，表現(xiàn)出的物理、化學(xué)性能不同，可以根據(jù)這些特征來對纖維進(jìn)行測試通過對照標(biāo)準(zhǔn)照片標(biāo)準(zhǔn)譜圖及標(biāo)準(zhǔn)資料來對纖維進(jìn)行鑒別。常用的鑒別方法有燃燒法、顯微鏡法、溶解法等。燃燒法：依據(jù)纖維靠近火焰、接觸火焰、離開火焰、時所表現(xiàn)出來的物理、化學(xué)現(xiàn)象及燃燒氣味，殘余物性狀、顏色等來鑒別纖維。它是最常用，最簡便的鑒別方法。顯微鏡法根據(jù)各種天然纖維的縱向和橫截面不同的特征用顯微鏡觀察纖維的縱面和橫截面形態(tài)，對照纖維的標(biāo)準(zhǔn)照片和形態(tài)描述來鑒別纖維的類別。溶解法：根據(jù)纖維在不同溶劑中不同條件下的溶解特征來鑒別纖維。1.1.2未知纖鑒別一般步①初步確定大類：采用顯微鏡法將待測纖維進(jìn)行大致分類，其中天然纖維素纖（如棉麻等再生纖維素纖（如黏膠等物纖（如羊毛、蠶絲等些纖維因其獨(dú)特的形態(tài)特征用顯微鏡法即可鑒別。②具體確定品種：合成纖維，部分人造纖維（如莫代爾、萊賽爾等）及其它纖維在顯微鏡下初步鑒別后再采用燃燒法溶解法等一種或幾種方法進(jìn)一步確定待測纖維的種類。③驗證：用不同于之前的方法進(jìn)行鑒別，驗證上一步結(jié)論的正確性。5

1.2退漿的主要方法及原理常用的退漿方法較多，有堿、酸、酶、及氧化劑退漿等。在實際生產(chǎn)中可根據(jù)織物品種、漿料組成情況漿要求和工廠設(shè)備選擇一種或兩種退漿方法如堿加氧化劑退漿、堿加酸退漿等。１退漿原理：由于天然漿料、化學(xué)漿料在熱堿狀態(tài)下都會發(fā)生溶脹，從凝膠狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿苣z狀態(tài)，從而與纖維黏著變得松弛料易從織物上洗落一些在熱堿中溶解性能好的漿料經(jīng)熱堿處理再水洗可以獲得很好的退漿效果。常見工藝流程：燒毛→平幅軋堿→繩狀軋堿→堆置→水洗影響因素：堿濃度、溫度、時間。堿退漿的退漿率一般只有５０％－７０％，適當(dāng)提高堿濃度度和堆置時間采用多浸多軋的方式有助于提高退漿效果，但也要根據(jù)織物的組成來設(shè)定濃度、時間和溫度，如堿對滌綸損傷比較大用的時候濃度溫度都不宜太高。１化劑退原理：氧化劑可以使各種類型的漿料氧化降解、直至分子鏈斷裂，成為可溶性的物質(zhì)，最后經(jīng)水洗很易去除。常用試劑：雙氧水、亞溴酸鈉。雙氧水退漿對ＰＶＡ和木薯淀粉具有很好的退漿效果。雙氧水可以使ＰＶＡ氧化降解為分子量的黏度很小的可溶性物質(zhì)最后被熱水洗而去除雙氧水與微量燒堿組成的低堿性氧化液對ＰＶＡ的退漿效果很好。亞溴酸鈉對各種漿料氧化作用比較強(qiáng)烈，因此退漿速度快、效率高。1.3煉棉經(jīng)過退漿以后，纖維上的共生物尚未除去響了纖維的吸濕性能精煉原理是利用化學(xué)和物理的方法去除纖維中的雜質(zhì)洗下的雜質(zhì)穩(wěn)定分散到洗液中并防止其在重新粘污織物，從而提高吸水性能。6

精練的主要試劑是氫氧化鈉，為了提高精練效果，通常加入精煉助劑。精煉劑在精練中的作用;１漂白漂白的主要作用一是提高織物白度，二是除去織物上尚未除干凈的纖維共生物。主要用到的方法有次氯酸鈉漂白、雙氧水漂白、亞氯酸鈉漂白1.4.1氧水漂白雙氧水漂白白度穩(wěn)定，對纖維損傷小，無污染，目前應(yīng)用最為廣泛。原理：雙氧水是一個二元弱酸，可電離出過氧化氫離子，對織物進(jìn)行漂白，過氧化氫離子隨pH值的升高而增加，通常氧漂在高溫堿性條件下進(jìn)行。氧漂的主要試劑是雙氧水，也適當(dāng)加入燒堿和穩(wěn)定劑。穩(wěn)定劑在氧漂中的作用阻止重金屬子對過氧化氫分解的催化作用使雙氧水較為緩和有效地進(jìn)行漂白，同時防止纖維損傷。1.5織物短程前理由于棉織物退漿、精煉、漂白所用的設(shè)備，助劑和工藝條件有共同性，故可以把這三者進(jìn)行組合對織物進(jìn)行加工不但縮短了處理時間也節(jié)省了設(shè)備資源和助劑。常用的短流程處理有：堿氧退煮漂一浴法堿氧退煮+漂合一堿氧退+煮漂合一冷軋堆工藝7

2實驗容2.1實驗材、藥品儀器2.1.1實驗材料已知纖維：棉、麻、黏膠、蠶絲、羊毛、滌綸、腈綸、錦綸、維綸未知纖維組成的各種織物純棉機(jī)織物坯布、純棉機(jī)織物汽蒸后布、純棉機(jī)織物煮練后布2.1.2實驗藥品氫氧化鈉雙氧水硅酸鈉高效精煉劑氧漂穩(wěn)定劑JFC火棉膠甘油硫酸次氯酸鈉甲酸

分析純分析純化學(xué)純分析純

西隴化工股份有限公司北京化工廠上海恒信化學(xué)試劑有限公司天津布凱通化試劑有限公司2.1.3實驗儀器雙筒生物顯微鏡哈氏纖維切片器

XSP-6C

上海國營常州紡織儀器廠8

彩色閉錄監(jiān)控攝像機(jī)WVCP500D/CH松下系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)科技有限公司全自動白度計電子織物強(qiáng)力儀毛細(xì)效應(yīng)測試儀臺式軋車汽蒸鍋電子天平2.2纖維鑒2.2.1已知纖的驗證

WSD-3CHD026NJMU504KA

北京康光儀器有限公司南通宏大實驗儀器有限公司山東紡織研究院測控設(shè)開發(fā)中心北京紡織機(jī)械器材研究所潮安縣東風(fēng)鎮(zhèn)粵寶不銹鋼制品廠顯微鏡①觀察纖維縱向形態(tài)取小束纖維，理順，松散置于載玻片上，加一滴甘油，蓋上蓋玻片置于載物臺，選用10目鏡，物鏡從逐漸增加到倍觀察②觀察纖維橫向形態(tài)用哈氏切片器切片，保證切片長度與其直徑之比小于，切片橫截面向上，以便觀察。切片置于載玻片上，加一滴甘油，蓋上蓋玻片，選用倍目鏡，物鏡從10漸增加到倍觀察纖維形態(tài)在放大倍情況下用照相機(jī)拍下橫向截面形態(tài)③對照纖維形態(tài)圖，判斷纖維類型。燃燒法取一小束待鑒別的纖維用鑷子夾住，緩慢地移近酒精燈火焰，仔細(xì)觀察并記錄纖維接近火焰，在火焰中，和離開火焰后的燃燒狀態(tài)，燃燒時散發(fā)的氣味，以及燃燒后灰燼的特征，對照纖維燃燒特征表，辨別纖維。溶解法將一小束纖維放入試管中，注入8-10ML某溶劑，在常壓和室溫條件下，用—玻璃棒攪動，觀察并記錄纖維在溶液中的溶解情況，如溶解、微溶解，部分9

溶解和不溶解等幾種。對照纖維溶解性能表，辨別纖維。2.2.2未知纖維鑒別鑒別方法及過程1)先用纖維鏡區(qū)分纖維大類分別取織物經(jīng)緯向紗線抽出小束纖維制作玻片，至于纖維鏡下觀察，對照纖維標(biāo)準(zhǔn)形態(tài)圖，區(qū)分纖維或纖維類別。2)用燃燒法進(jìn)一步確定纖維成分：分別取織物經(jīng)緯向紗線一小束，慢慢靠近火焰，觀察并記錄纖接火焰，在火焰中，和離開火焰后的燃燒狀態(tài)，燃燒時散發(fā)的氣味，以及燃燒后灰燼的特征，對照纖維燃燒特征表，辨別纖維。3)最后用溶解法驗證別取織物經(jīng)緯向紗線一小束至于70%的硫酸，觀察纖維溶解狀況，對照纖維標(biāo)準(zhǔn)溶解性能表，得出結(jié)論。2.3方案一退漂一浴蒸法2.3.1工藝流程浸軋（二浸二軋，軋液率115%）→汽蒸（100℃，）→℃熱水洗→℃溫水洗→冷水洗→晾干2.3.2作處方表2-1汽蒸工作液處方１００％雙氧水氫氧化鈉高效精煉劑氧漂穩(wěn)定劑硅酸鈉總液量

12g/L12g/L10g/L3g/L4g/L1.5L實驗步驟1)配制工作液：按處方定量秤取水與助劑，依次將雙氧水穩(wěn)定劑，氫氧化鈉，耐堿滲透劑，精煉劑加入水中，最后加入雙氧水10

表2-2試劑稱量量30％雙氧水氫氧化鈉高效精煉劑氧漂穩(wěn)定劑硅酸鈉總液量布重

60mL18g15ｇ4.5g6g1.5L187.85g2)3)4)5)

浸軋工作液：取一塊1.1m×的純棉坯布，室溫條件二浸二軋，軋液率70%-80%汽蒸;純棉坯布均勻放置在汽蒸鍋內(nèi)，100℃汽蒸120min，每40min翻動布樣，使其汽蒸充分。水洗：80℃熱水洗一次，50溫水洗一次，最后用蒸餾水充分洗凈。晾干2.4方案二退煮漂一浴漬法工藝流程溫水浸（50-60℃擠干→浸漬工作（℃保溫處理30min→80-85℃熱水洗→℃溫水洗→冷水洗→晾干工作處方表浸漬工作液處方１００％雙氧水氫氧化鈉高效精煉劑氧漂穩(wěn)定劑JFC浴比

8g/L9g/L3g/L3g/L1g/L1：30實驗步驟1)配置工作液按處方稱取規(guī)定量的助劑量取規(guī)定量的水于煮布鍋內(nèi)依11

次加入雙氧水穩(wěn)定劑，氫氧化鈉，高效精煉劑，，升溫至90℃，加入雙氧水。表浸漬工作液稱量量30%雙氧水氫氧化鈉高效精煉劑氧漂穩(wěn)定劑JFC浴比布重

150ml50.4g16.8g16.8g5g1：30185.78g2)保溫浸漬取一塊1.1m×1.1m純棉坯布，用少量蒸餾水潤濕擠干后投入工作液中，保溫處理3)水洗：80℃熱水洗一次，50℃溫水洗一次，最后用蒸餾水充分洗凈。4)晾干2.5測試方2.5.

1

毛細(xì)效取汽蒸處理和浸漬處理過的純棉織物經(jīng)緯向各兩塊經(jīng)25cm×緯3cm布條下端用別針別住用記號筆畫一條與經(jīng)紗垂直的水平基線將布樣另一端夾在毛細(xì)效應(yīng)測試儀的布夾上注意保證基線水平且與刻度尺零點(diǎn)在同一水線上將布條下端1cm至于水槽液面以下，并開始計時，觀察min、、30min時水痕上升的高度，以兩條布的平均值作為毛效值2.5.2白度處理前后織物30cm×30cm各一塊，將布樣疊成層進(jìn)行測試用全自動白度計測試白度，記錄熒光白度值，重復(fù)測三次，取平均值具體步驟：1)打開電源，預(yù)熱0Min2)按下復(fù)位鍵，設(shè)定輸出格式3)把黑筒放在測試臺上，按執(zhí)行，待儀器發(fā)出蜂鳴聲，把黑筒取下，放上儀器對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)白板按執(zhí)行鍵，當(dāng)儀器發(fā)出蜂鳴聲則調(diào)白結(jié)束，進(jìn)入測試階段。12

4)將布樣疊成層放到測試臺上，按下執(zhí)行，儀器發(fā)出蜂鳴聲后，取下樣布，重新疊好樣布，測試樣布的另一地方白度。重復(fù)測試三次，最后讀取熒光白度值。2.5.3度測試各取汽蒸處理和浸漬處理試樣布20cm×，三經(jīng)三緯，拆去長邊紗線，使長邊不含斷紗邊有效長度為5cm用強(qiáng)力測試儀分別測織物經(jīng)緯向測強(qiáng)力，各取平均值為試樣經(jīng)緯向強(qiáng)力。記錄力峰值、伸長、伸長率，計算強(qiáng)力下降率。強(qiáng)力下降率=（處理前斷裂強(qiáng)力-處理后斷裂強(qiáng)力/處理前斷裂強(qiáng)力布條取樣方法2.5.4失重率分別稱量處理前后織物的重量，計算失重率。失重率=（處理前織物重處理后織物重）÷處理前織物重×100%2.6方案一汽蒸一浴法測毛效工藝流程與方案一基本一致，軋液率為105%，汽蒸時間改為40min2.6.2工作方除了不加高效精練劑，其他與方案一的一樣2.3.3實驗步驟13

1)配制工作液：按處方定量秤取水與助劑，依次將雙氧水穩(wěn)定劑，氫氧化鈉，耐堿滲透劑，精煉劑加入水中，最后加入雙氧水表2-2試劑稱量量30％雙氧水6mL氫氧化鈉6g氧漂穩(wěn)定劑1.5g硅酸鈉3g總液量0.5L布重8.82g2)浸軋工作液：取一塊30cm×的方案一處理后的純棉坯布室溫條件二浸二軋，軋液率105%3)4)5)6)

汽蒸;純棉坯布平鋪在汽蒸鍋內(nèi)，℃汽蒸40min。水洗：80℃熱水洗一次，50溫水洗一次，最后用蒸餾水充分洗凈。晾干裁減經(jīng)緯向布條25cm×3cm各一條，按照毛效測試方法重新測定毛效。14

3結(jié)果討論3.1纖維鑒3.1.1知纖維驗顯微鏡法現(xiàn)象及結(jié)果表已知纖維縱向形態(tài)纖維名稱棉麻羊毛蠶絲黏膠滌綸錦綸腈綸維倫

觀察現(xiàn)象

手繪縱向形態(tài)圖

文字描述扁平帶狀，有天然扭曲表面有條紋和橫節(jié)表面有鱗片表面光澤，直徑不均勻表面光滑，有縱向條紋表面光滑，有小黑點(diǎn)表面光滑，有較多小黑點(diǎn)表面光滑，有溝槽有溝槽腈綸橫截面形態(tài)：不規(guī)則的花生果殼形狀圖腈綸橫截面形態(tài)圖15

棉橫截面形態(tài)：耳狀或腰子狀，有中腔圖棉纖維橫截面形態(tài)燃燒法現(xiàn)象及結(jié)果表3-2已知纖維燃燒特征纖維名稱棉麻

接近火焰不熔不縮不熔不縮

燃燒狀態(tài)接觸火焰立即燃燒立即燃燒

離開火焰繼續(xù)燃燒繼續(xù)燃燒

燃燒氣味燒紙味燒紙味

殘余物特征絮狀黑灰絮狀灰白16

羊毛

卷曲遠(yuǎn)離火

卷曲燃燒

緩慢自熄

燒頭發(fā)味

松脆黑色焦塊焰蠶絲

卷曲遠(yuǎn)離火

卷曲燃燒

立即自熄

燒頭發(fā)味

松脆黑色顆粒焰黏膠

不熔不縮

立即燃燒

繼續(xù)燃燒

燒紙味

輕而松黑色灰滌綸

熔縮成黑色物

熔融燃燒冒黑繼續(xù)熔融煙有黑色熔滴燃燒

甜味

硬而黑的圓珠狀滴落錦綸

熔縮

熔融燃燒有棕

自熄

氨氣味

棕色透明圓珠狀色透明熔滴滴落腈綸

熔縮

熔融燃燒并冒繼續(xù)熔融

辛辣味

黑色易碎焦塊黑煙

燃燒維倫

熔縮

收縮燃燒

繼續(xù)燃燒

特殊香味

黑色硬塊溶解法現(xiàn)象及結(jié)果表已知纖維的溶狀況纖維名稱棉麻羊毛蠶絲黏膠滌綸錦綸腈綸

試劑

70%硫酸溶解溶解不溶解立即溶解溶解不溶解溶解溶解

85%甲酸不溶解不溶解不溶解不溶解不溶解不溶解立即溶解立即溶解

1mol/L次氯酸鈉不溶解不溶解溶解溶解不溶解不溶解不溶解不溶解17

3.1.2知纖維鑒①先用顯微鏡觀察纖維縱向形態(tài)發(fā)現(xiàn)纖維有兩種不同形態(tài)其中一種為扁平帶狀且有天然扭曲，確定為棉纖維，另一種表面光滑，有小黑點(diǎn)，可能為滌綸或錦綸。②繼續(xù)用燃燒法進(jìn)行鑒別，發(fā)現(xiàn)在燃燒時冒黑煙，且有黑色融滴而判定此纖維含有滌綸鑒別；做纖維橫截面切片，確定另一種纖維為③再溶解法進(jìn)行驗證在硫酸里纖維部分溶解在甲酸里纖維完全不溶解，這都排除錦綸了的可能性，所以除了棉纖維另一種纖維是滌綸。3.2效實驗果3.2.1案一一浴蒸法表浸漬處理織物毛效時間布條號30s

經(jīng)條11.21.767.4

經(jīng)條23.03.86.58

緯條112.76.47.8

緯條213，46.88毛效：經(jīng)向向3.2.2方案二一浸漬法表浸漬處理織物毛效時間布條號30s

經(jīng)條13.86.211.413.3

經(jīng)條23.96.311.814.0

緯條13.76.011.313.4

緯條23.96.011.613.818

毛效：經(jīng)向向3.2.3案一處理二次汽后毛效表二次汽蒸后毛效時間

布條

經(jīng)條

緯條30s

3.714.9

3.515.73.2.4效實驗結(jié)分析從表3-43-6可以看出著時間的加長吸水速度由快減慢最終時汽蒸布的毛效為，浸漬布的毛效13.7cm，吸水效果得到提高，經(jīng)過氫氧化鈉和雙氧水的退漿、煮練和漂白作用物上的漿料大部分被去除一些影響織物吸水效果的纖維共生物如果膠蠟質(zhì)也大部分被去除因此織物的吸水性能提高。再參考其他組的數(shù)據(jù)，汽蒸布毛效平均值為，浸漬布毛效平均值為12~13，由此可以看出，浸漬工藝得到的毛效更好，說明浸漬處理退漿和精煉效果比汽蒸要好工作處方來看浸漬氫氧化鈉o.w.f為27%氫氧化鈉o.w.f為1.4%，浸漬氫化鈉用量比汽蒸要多的多，故退漿和精煉效果肯定比汽蒸的要好。汽蒸布的毛效，比其他組的平均值低了很多，毛效偏差此改進(jìn)工作處方進(jìn)行二次汽蒸，結(jié)果毛效達(dá)到了以上，效果又比其他組平均值高了很多。工作處方的改動是未加高效精煉劑因為考慮到精煉劑的成分比較復(fù)雜可能影響到工作液的性質(zhì)驗結(jié)果表明再次汽蒸后毛效明顯提高因除了處方的改動，還有汽蒸的時間加長。3.3度實驗果表白度實驗結(jié)果白度

原布57

汽蒸布86

浸漬布90貼樣19

3.3.1果分析白實驗結(jié)分析經(jīng)過汽蒸和處理后白度明顯提高了是因為雙氧水發(fā)揮了漂白作用綜合其他組數(shù)據(jù)，汽蒸布白度均左右，浸漬布88右浸漬布的白度均比汽蒸布的白度大，從工作液成分來看，汽蒸雙氧水o.w.f為。浸漬o.w.f為，浸漬雙氧水的用量比汽蒸的要高，這也是汽蒸白度值小的原因。3.4力實驗果3.4.1浴法汽蒸力表汽蒸強(qiáng)力力峰值伸長伸長率

經(jīng)條14983417

經(jīng)條25043819

經(jīng)條34843819

緯條15504723

緯條25974724

緯條5004322強(qiáng)力N

495

541強(qiáng)力下降率經(jīng)向（）÷500100%=1%緯向（）÷537—0.8%3.4.2浴法浸漬力表浸漬強(qiáng)力力峰值伸長伸長率

經(jīng)條13383417

經(jīng)條23623217

經(jīng)條33583618

緯條14384422

緯條23484221

緯條4244321強(qiáng)力N

353

40