纯棉织物硫化染料染色

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1、纯棉织物的硫化纯棉织物的硫化染料上染和抗皱抗菌整理染料上染和抗皱抗菌整理学学院:院:纺织与材料学院纺织与材料学院专业班级:专业班级:轻化工程轻化工程 12051205 班班指导教师:指导教师:尹宇尹宇习智华习智华学生姓名:学生姓名:张军军张军军学学号:号:41201305164120130516目录目录1 棉织物的前处理.41.1 坯布准备与烧毛.41.1.1 坯布准备.41.1.2 烧毛.51.2 退浆.71.2.1 酶退浆.71.2.2 碱及碱酸退桨.81.2.3 氧化剂退浆.81.3 煮练.91.3.1 煮练液成分及其作用.91.3.2 煮练设备与工艺.91.4 漂白.121.4.1 次

2、氯酸盐漂白.131.4.2 过氧化氢漂白.141.4.3 亚氯酸钠漂白.161.5 开幅轧水烘燥.171.5.1 开幅.171.5.2 轧水.171.5.3 烘燥.171.6 丝光.181.6.1 丝光设备与工艺.191.6.2 丝光方法.201.6.3 影响丝光的因素.212.硫化染料的染色原理和染色性能.222.1 染料的还原溶解.222.1.1 还原剂的性能.222.1.2 还原工艺条件的控制.222.2 隐色体上染.232.2.1 隐色体的性质.232.3 隐色体氧化.242.4 后处理.253 硫化染料的染色工艺.263.1.1 染料还原.263.2 卷染.273.2.1 卷染工艺流

3、程.273.2.2 染色注意事项.273.2.3 染色实例.274 硫化染料的固色及防脆处理.294.1 脆损.294.2 固色.305 抗皱整理.315.1 概述.3115.2 织物防皱的原理.315.2.1 防皱原理.325.2.2 酰胺甲醛类整理剂的防皱整理.325.2.3 工艺条件分析.336.抗菌整理.336.1 概述.337 成品的检验和包装.34题目:纯棉织物的硫化染料上染和抗皱抗菌整理题目:纯棉织物的硫化染料上染和抗皱抗菌整理2关键字关键字:硫化染料硫化染料 抗皱抗皱 抗菌抗菌31 1 棉织物的前处理棉织物的前处理棉织物前处理须经烧毛、退浆、煮练、漂白、丝光等工序,工艺流程较长

4、,使用的设备也多。经过这些加工过程,可以除去棉纤维中的天然杂质及纺织过程中带来的浆料污物,获得纯净的棉织物,为后续印、染工序提供合格的半制品。在棉织物加工中,烧毛与丝光必须以平幅状态进行,其它过程用平幅或绳状均可,但厚织物及涤棉混纺织物仍以平幅加工为宜,以兔生成折皱,影响染色加工。各工序加工要求及有关设备分述于下。1.11.1 坯布准备与烧毛坯布准备与烧毛1.1.11.1.1 坯布准备坯布准备包括坯布检验、翻布(分批、分箱、打印)、缝头。坯布准备工作在原布间进行,经分箱缝头后的坯布送往烧毛间。坯布检验率一般在 10%左右,也可根据工厂具体条件增减。检验内容为物理指标和外观疵点,物理指标如匹长、

5、幅宽、重量、经纬纱密度和强度等;外观疵点如缺经、断纬、斑渍、油污、破损等。经检验查出的疵点可修整者应及时处理。严重的外观疵点除影响印染产品质量外,还可能引起生产事故,如织入的铜、铁等坚硬物质可能损坏染整设备的轧辊,并由此轧破织物,产生连续性破洞。对于漂白、染色、印花用坯布,应根据原坯布疵点情况妥善安排。翻布时将织厂送来的布包(或散布)拆开,人工将每匹布翻平摆在堆布板上,把每匹布的两端拉出以便缝头。布头不可漏拉,摆布时注意正反面一致,也不能颠倒翻摆。翻布的同时进行分批、分箱。此时将加工工艺相同、规格相同的坯布划为一类,每批数量根据设备加工方式而定,如采用煮布锅煮练,则以煮布锅的容布量为一批;采用

6、绳状连续练漂时,则以堆布池容量分批;采用平幅连续练漂时,通常以十箱布为一批。目前国内印染厂布匹运输仍使用堆布车(布箱),每箱布的多少可根据堆布车容量为准。由于绳状练漂是双头加工,分箱成双数。每箱布上附一张分箱卡片,标明批号、箱号、原布品种、日期等,以便管理检查。每箱布的两头距布头 1020cm 处打上印章,打印油必须具有快干性,并能耐酸、碱、氧化剂及蒸煮。打印油都用碳黑与红车油自行调制。印章上标明品种、工艺、类别、批号、箱号、日期、翻布者代号,以便识别和管理。4下织机织物长度一般为 30120m,不能适应印染厂连续加工,因此必须将每箱布内各布头用缝纫机依次缝接成为一长匹。缝接时要求缝路平直、布

7、头对齐、针脚均匀,防止产生皱条;正反面不能搞错,也不能漏缝。各厂大都使用环缝式缝纫机(又称为满罗式、切口式),此机优点是缝接平整无叠层,缝接比较坚牢,各种织物都适用,但用线量高(为布幅宽的 13 倍),每个布头还要切除 1cm 宽的切口,浪费较大。箱与箱之间的布头连接都在机台前缝接,可采用平缝式缝纫机(或家用缝纫机),这种缝纫机使用时灵活方便,也可用于湿布接头,用线量较省(为布幅宽度的 3.2 倍),但缝接后布头处有叠层,卷染染色时易造成横档色疵。缝接时布边针脚应适当加密,以改善染整时卷边现象。1.1.21.1.2 烧毛烧毛纱线纺成后,虽然经过加捻并合,仍然有很多松散的纤维末端露出在纱线表面,

8、织成布匹后,在织物表面形成长短不一的绒毛。布面上绒毛影响织物表面光洁,且易沾染尘污,合成纤维织物上的绒毛在使用过程中还会团积成球。绒毛又易从布面上脱落、积聚,给印染加工带来不利因素,如产生染色、印花疵病和堵塞管道等。因此,在棉织物前处理加工时必须首先除去绒毛,现一般均采用烧除的方法。烧毛方法有两种,即燃气烧毛与赤热金属表面烧毛。前者利用可燃性气体燃烧直接燃去织物表面绒毛;后者为间接烧毛,即将金属板或圆筒烧至赤热,再引导织物擦过金属表面烧去绒毛。与这两种方法相应的烧毛设备,有气体烧毛机(无接触式烧毛)、铜板烧毛机和圆筒烧毛机。气体烧毛机操作方便,适应性广,目前各厂普遍采用气体烧毛机。铜板及圆筒烧

9、毛机劳动强度高,工作条件差,除灯芯绒厂尚在使用外,已应用不多。气体烧毛机对各种纺织物都适用,对凹凸提花织物效果尤其好,烧毛质量比较匀净,火焰易控制。气体烧毛机工作时对室温影响较小,准备工作时间短。热板烧毛机需提前约 1h 点火,将金属板或圆筒烧到红热,才能开始烧毛。铜与铸铁等金属材料在红热条件下容易被空气中的氧气氧化,耗损较大。气体烧毛机由进布装置、刷毛箱、烧毛火口、灭火装置组成。气体烧毛机的主要部件是烧毛火口,通常使用狭缝式火口,这种火口使用历史较早,目前仍在使用。火口是一狭长的铸铁制小箱体,箱内是可燃性气体和空气的混合室,小箱上部有一条狭缝,是可燃气与空气混合物的出口,称为喷口,喷口宽度一

10、般为0.50.8mm,与所用可燃性气体的燃烧速度有关,燃烧速度快的,喷口可狭些,5反之,喷口要宽些。为了适应织物布幅的宽窄变化,火口两端可用压板或高压空气或其他行之有效的方法调幅,使火焰喷射宽度适应于烧毛织物宽度,以免浪费可燃气。旧式烧毛机火口火焰温度较低(一般700800),常采用多火口烧毛的方法,以提高烧毛质量。但经长期实践观察,烧毛火口的火焰温度对烧毛质量有显著影响,提高火焰温度,不但可以烧毛净,还可以提高车速。现在改进火口措施主要有下列几种方法:辐射式火口:在火口上加装异形耐火砖,使混合气出喷口后在耐火砖小腔内燃烧,耐火砖是高温载体,可以聚集热量,提高燃烧温度,强化燃烧过程(可达130

11、01400)。多维火口:如国产 SPS-II 型双喷射火口,在原狭缝式火口基础上,将喷口改成一主二辅,使燃气混合气形成滞涡流,从而燃烧得更充分,提高火焰温度,火焰平整稳定。双喷射火口还有其他结构形式,但作用原理类似。改进的气体烧毛机火口可以转动一定角度,便于控制烧毛程度。烧毛时,织物引入进布架,然后经过刷毛箱,箱内装有 48 根鬃毛或尼龙毛刷辊,毛刷辊旋转方向和织物进行方向相反,用毛刷刷去附着在布面的纱粒、杂物和灰尘,并使布面绒毛竖直以便烧毛,然后在火口或热金属板表面烧灼。织物经烧毛后布面温度升高,甚至带有火星,因此必须及时扑灭火星,降低织物温度,以免影响织物质量或造成破洞,甚至酿成火灾。灭火

12、装置根据落布方式而定,湿布降温装置为 12 格平洗槽,槽内装有热水或退浆用的碱液或酶液,烧毛后的织物通过平洗槽灭火。干落布时则向布面喷雾、湿蒸汽,或绕经冷流水辊筒灭火。目前气体烧毛机使用的可燃性气体有城市煤气、天然气、液化石油气及汽油汽化气等,根据工厂所在地区供应条件而定,因此烧毛机火口及空气供应配比,必须根据所使用的可燃性气体作适当调整。燃烧充分时,火焰应呈光亮透明的蓝色,火焰平整、竖直、有力,无飘动和跳动现象。应随时保持狭缝口清洁无堵塞,以免造成烧毛条花。烧毛机工作时尚应注意防火、防尘、防毒、防爆等问题,做到安全生产,织物正反面经过火口的个数,随织物的品种和要求而定。烧毛质量评定:将已烧毛

13、织物折叠,迎着光线观察凸边处绒毛分布情况,根据下列情况评级:1 级 原坯未经烧毛。2 级 长毛较少。3 级 长毛基本没有。64 级 仅有短毛,且较整齐。5 级 烧毛净。-般烧毛质量应达 34 级,稀薄织物达 3 级即可。1.21.2 退浆退浆以纱为经线的织物,在织造前都必须经过上浆处理,以提高经纱的强力、耐磨性及光滑程度,从而减少经纱断头,保证织布顺利进行。经纱上浆所用桨料有天然浆料如淀粉、野生淀粉,化学浆料如聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酸(PAA),纤维素制剂如羧甲基纤维素(CMC)等。上浆液中还加入其它成分如防腐剂、柔软剂、吸湿剂、减磨剂等。经纱上浆率的高低和纤维的质量、纱支、密度等有关,纱

14、支细、密度大的织物,经纱上浆率高些,一般织物上浆率 4%8%。坯布上浆料对印染加工不利,因为浆料的存在会沾污染整工作液,耗费染化料,甚至会阻碍染化料与纤维的接触,影响印染产品的质量。因此,织物在染整加工之初便必须经过退浆处理,尽可能地除去坯布上浆料。退浆要求根据后续加工的品种不同而异,例如用于染色、印花的织物,退浆要求较高,而对漂白织物的退浆要求则可稍低一些。经纱所上浆料品种与织物使用的纤维品种有关,淀粉浆多用于纤维素纤维织物,如棉织物、麻织物等,化学浆料多用于合纤织物。有时也使用混合浆料上浆。退浆是在退浆剂及一定作用条件下进行退浆。常用退浆剂及其退浆工艺分述于下。1.2.11.2.1 酶退浆

15、酶退浆酶的本质是蛋白质,是一种生物催化剂。酶的作用效率高,作用条件缓和,不需要高温高压等剧烈条件,作用快速。但酶具有作用专一性,即一种酶只能催化一种或一类化学物质。例如淀粉酶只能催化淀粉水解成糊精和低聚糖。酶制剂可从动物内脏、腺体中提取,如胰酶;也可利用微生物生产酶制剂,如 BF7658 酶。这两种酶能使淀粉降解,使淀粉大分子间键迅速断裂,粘度降低,进一步水解为水溶性较大的糊精及低聚糖类,从而容易在水洗时洗除。酶的活力受温度、pH 值、活化剂及阻化剂等影响。一般讲 BF7568 酶在 4080之间、胰酶在4055之间活性较高。pH 值与活性及稳定性有关,BF7658 酶宜在 pH6.06.5,

16、胰酶宜在 pH6.87.0 时使用最佳。水中的氯离子(C1-)及钙离7子(Ca2)对酶有活化作用,因此常在酶退浆液中加入工业用食盐,但铜、铁离子有阻化作用,使淀粉酶活性降低,必须采用相应措施防止。胰酶退浆率可达70%80%,BF7658 酶达 85%。1.2.21.2.2 碱及碱酸退桨碱及碱酸退桨热的稀烧碱溶液可以使各类桨料发生溶胀,还能增加一些浆料的溶解性,使桨料与纤维的粘着变松,在机械作用下较易洗除大部分桨料,碱退桨率达50%70%。在棉印染厂中有大量稀碱及废碱液,如丝光后的淡碱液、煮练后的废碱液均可用于碱退桨。虽然退浆效果较差,但适用于各类浆料,还能去除其它杂质和部分棉籽壳,且可降低成本

17、,为不少印染厂所采用。碱退桨操作是在烧毛后灭火槽内浸轧碱液,槽内碱液浓度35g/L,温度8085。轧去多余碱液后的织物进入导布圈成为绳状,再在绳状轧洗机上第二次轧碱,碱液浓度 510g/L,温度 7O80,并含少量润湿剂。然后堆在退浆池内,保温保湿堆置 612h。平幅退桨碱浓度-般是 10g/L 左右,在 100102下汽蒸 11.5h。碱退浆后必须经热水、冷水充分洗涤,尤其PVA 浆更宜勤换洗液,避兔 PVA 浓度增加再粘附在织物上。碱退浆后经过水洗,再浸轧 5g/L 硫酸液,然后堆置约 lh,充分水洗净。此法称为碱酸退浆法,用于含杂质较多的低级棉布及紧密织物如府绸等棉织物。碱酸退浆对去除棉

18、纤维杂质及矿物质效果较好,并能提高半制品白度及吸水性。碱酸法退浆率达 60%80%。1.2.31.2.3 氧化剂退浆氧化剂退浆强氧化剂如过酸盐、过氧化氢、亚溴酸钠等,对各种浆料都有使浆料大分子断裂降解的作用,从而容易从织物上洗除。氧化剂退浆速度快,效率高,质地均匀,还有一定的漂白作用。但是强氧化剂对纤维素也有氧化作用,因此在工艺条件上应加以控制,使纤维强力尽可能保持。用于退浆的氧化剂中,亚溴酸钠是较好的一种,退浆液中含有效溴 0.51.5g/L 及适量润湿剂,退浆液 pH 值 9.510.5,织物浸轧退浆液后于室温堆置约 0.5h 即可。亚溴酸钠还可用于溴-碱退煮一浴法,即退浆与碱煮练同浴进行

19、,大大简化了工序。亚溴酸钠退浆率较高,对PVA 浆料可达 90%95%,而且不会因水洗时 PVA 浓度增稠重新粘附在织物上,但8因为亚溴酸钠价格较贵,目前应用尚不广泛。过硫酸铵也是较好的退浆用氧化剂。氧化剂退浆中使用较广的是双氧水-烧碱退浆法,通常采用一浴法,退浆液含双氧水 46g/L,烧碱 810g/L,润湿剂适量,织物浸轧退浆液后,于 100102时汽蒸 12min,然后用 8085热水洗净。氧化剂退浆主要用于 PVA 及其混合浆的退浆。1.31.3 煮练煮练退浆洗净后的织物即可进入煮练工序。煮练是棉及棉型织物前处理工艺中主要工序,因为棉纤维伴生物、棉籽壳及退浆后残余浆料都必须通过煮练除去

20、。使织物获得良好的润湿性及外观,以利后加工顺利进行。1.3.11.3.1 煮练液成分及其作用煮练液成分及其作用烧碱是棉及棉型织物煮练的主要用剂,在较长时间热作用下,可与织物上各类杂质作用,如脂肪蜡质被碱及其生成物皂化乳化,果胶质生成果胶酸纳盐,含氮物质水解为可溶性物,棉籽壳膨化容易洗掉,残余浆料进一步溶胀除去。为了加强烧碱的作用,在练液中还需加入亚硫酸氢钠、水玻璃、磷酸三钠和润湿剂。亚硫酸氢钠作用是防止煮练时纤维素被空气氧化,还可协助烧碱除去木质素。水玻璃能吸附和凝集练液中铁质及杂质,避免在织物上产生钙渍及防止杂质重新吸附在织物上,还能增加织物的白度和润湿性;水玻璃用量不能过多,否则将影响织物

21、的手感。磷酸三钠是软水剂。润湿剂能使织物煮练匀透,可选用耐碱、耐酸、耐硬水、耐高温作用的表面活性剂,如红油、渗透剂ABS,平平加等。如将非离子表面活性剂与阴离子表面活性剂拼混应用(如渗透剂 JFC 与 ABS 拼混),有较好协同效果。1.3.21.3.2 煮练设备与工艺煮练设备与工艺棉布煮练依织物加工形式不同有绳状与平幅两种。两种加工形式中又有间歇式和连续式之分。间歇式加工中绳状加工以煮布锅为代表,平幅加工以轧卷式练漂机为代表,连续式加工中绳状可以绳状汽蒸连续煮练机为代表,平幅以履带式平幅汽蒸煮练机为代表。中薄棉织物适宜在绳状汽蒸连续煮练机上加工,厚型棉织物如卡其、华达呢及涤棉混纺织物在绳状加

22、工时容易产生折皱与擦伤,影响成品质量,因而适宜在平幅煮练设备上加工。此外,煮练设备还可分为高温高压式9与常压式两种。煮布锅属于高温高压式,其余设备大都为常压式。高温高压式煮练效果较好,目前平幅连续式高温高压设备尚不成熟。煮布锅煮练:煮布锅是使用较早的一种间歇式煮练设备,目前已逐渐被较新型的煮练设备取代,但因煮练效果较好,仍被一些工厂用于纯棉及维棉混纺织物的煮练。棉印染厂煮布锅多为立式,由直立的铁质圆筒形锅、外加热器、循环泵等组成,锅身是煮布锅主体,一般高约 3m,直径约 2.5m,锅内容布重量即是煮布锅的容量,煮布锅容量有 2.5t、3t 等多种。锅内上口装有淋洒管,锅底稍上处装有铁栅或花铁板

23、构成的假底,假底上堆有卵石,煮练时织物堆积在卵石上,不与假底接触,以免沾污铁锈及堵塞假底孔隙,使练液能够循环通畅。在假底与真底之间,装有直接蒸汽管,为煮练开始时快速加热用。锅身上部装有汽压表、安全阀、排汽管,锅身上侧装有液位指示管,锅身下部还有排液管,并有与外循坏泵相连的循环管。外加热器为列管式加热器,加热器内有数十根钢管,上下两端分别与锅身相通,钢管内流通煮练液,管外通蒸汽,对管内煮练液间接加热。外加热器与锅身的管路间装有循环泵,使锅内煮练液强制循环。为保持锅身温度及防止散热,锅身及加热器外壁都用石棉包扎保温。织物煮练时,练液通过布层流至锅底,由循环泵抽出送经外加热器,再通过锅口的淋洒管喷入

24、锅内,透过堆积锅内的织物,重复循环至煮练过程完成。煮布锅煮练的工艺流程如下:轧碱进锅堆布煮练水洗出布。轧碱可以使烧碱煮练液浸透织物内部,轧碱液中烧碱浓度一般是:薄织物81Og/L、厚织物 1215g/L,水玻璃、亚硫酸氢钠、磷酸三钠、表面活性剂等适量。进锅堆布可用两人同时操作双头进布,或用自动甩布器堆布,堆布应均匀,疏密合适,不可松紧不一,造成练液短路,使煮练不匀。预先配制好的练液伴同堆布过程同时进锅。堆布完毕,练液加够浴比为,1:34,在布堆表面盖上麻布,压以重物,防止织物在煮练液中上浮以及练液循环时织物纠缠打结,造成出布困难。然后将锅盖拧紧密闭,开始煮练,经过升温排除锅内空气,待温度达到

25、120130,表压 1.22Kg/cm2(117206kPa)时开始计时,保持压力及良好循环 36h。煮练完毕后,关闭外加热器蒸汽阀,缓慢开放锅底排液阀,待锅内压力下降至 0.3kg/cm2(29kPa)时,用 70热水 56t 上冲下放,再用冷水冲至洗液澄清为止,然后开盖,停止循环泵运转,引布出锅。厚重织物用 2535g/L 烧碱液浸轧打卷,逐卷吊入锅内,竖立整齐,再加进48g/L 的碱液于 2kgf/cm2(196kPa)压力下,温度130左右煮练 810h。后10处理与绳状煮练相同。煮布锅的缺点是生产周期长,操作繁复,劳动强度大,生产率低,虽然煮练质量较好,但因上述缺点难以克服,目前新建

26、印染厂很少采用。绳状汽蒸连续煮练机:是一组联合机,由多台绳状轧洗机、绳状汽蒸容布器等组成。绳状汽蒸容布器又称为汽蒸伞柄箱或 J 形箱,是联合机的主要机台,如图 1-5所示。汽蒸容布器箱体由上部直箱与下部弯箱组成。容布量应考虑能堆放汽蒸1.5h 左右。直箱顶部布一对六角轮,牵引织物落入箱中,六角轮下部有一对摆布斗,使织物按纵向均匀堆放。箱外还有一能往复摆动的导布瓷圈,使织物按横向均匀堆放。织物在容布器前的管形加热器中用饱和蒸汽喷射加热,加热后织物温度迅速提高,并带有饱和蒸汽进入容布箱体进行汽蒸堆置。绳状连续汽蒸煮练工艺流程如下:轧喊汽蒸轧碱汽蒸水洗。煮练液含烧碱量,薄织物为 2030g/L,厚织

27、物 304Og/L。表面活性剂、亚硫酸氢钠、磷酸三钠含量适量。于 7080时轧碱,轧余率 110%130%,汽蒸温度 100102,时间 6090min,车速 140m/min。绳状汽蒸煮练的优点是能够连续生产,生产周期短,生产率高,劳动强度低,用汽量较省,适用于 6m2/kg 以下的中薄棉织物。该机生产能力高达 6000 万 m/年,一般用于印花布生产量大的大型印染厂。因为是绳状加工,对厚重织物不适用,煮练去杂效果也不如煮布锅,而且整机占地面积较大。履带式汽蒸煮练机:履带式汽蒸煮练机有导辊履带式及平板履带式两种机型,以后者使用较广泛。此机结构简单,操作方便,织物不易擦伤。由于堆积布层较薄,折

28、痕程度轻,张力也小,汽蒸效果较好。全机由浸轧槽、履带式汽蒸箱及平洗槽等组成。织物浸轧煮练液后进入汽蒸箱,先在上下导辊间运行,受饱和蒸汽汽蒸,使织物温度升高,最后由履带运到出布口处,由出布辊牵引出蒸箱,完成煮练。平板式履带由多孔或多缝的不锈钢长条形薄板连成履带,围绕在箱底的一排辊筒上,辊筒缓缓转动,带动履带低速向前移动,堆在履带上的织物也随之向前移动。此机对于厚薄织物都适用,是目前棉印染厂中较为广泛使用的一种煮练设备。履带式导辊则由多支主动的不锈钢导辊排列而成,导辊装在汽蒸箱两侧墙板上,不能位移,而由各导辊的缓缓转动使堆在辊面上的织物向前缓缓运行,此机11适用于轻薄织物。平幅汽蒸连续煮练机工艺流

29、程如下:轧碱(湿蒸)堆置履带上汽蒸水洗。轧碱时煮练液中烧碱含量为 4070g/L,表面活性剂、亚硫酸氢钠等含量适量,轧余率 80%90%,温度 100102,汽蒸 11.5h,车速一般在 4O-100m/min。汽蒸箱内应充满饱和蒸汽,以免表层织物被局部蒸干,造成织物脆损。可在蒸箱底部盛满煮练液,使蒸汽管在液面下部喷出蒸汽,以保证供给饱和湿蒸汽。为适应前处理高速、高效的要求,履带式煮练机仍在发展中,目前有多导辊汽蒸加双层履带式,车速可达 159m/min。还有蒸煮结合的液下履带式。延长织物汽蒸时间并结合煮练,可以提高煮练效果。平幅汽蒸煮练设备除履带式外,尚有叠卷式、翻板式、轧卷式等汽蒸煮练设备

30、,但都不及履带式结构简单、操作维修方便。此外,尚有平幅高温高压连续煮练机,煮练温度可达 132138,因此可以缩短煮练时间至 35min。但由于织物处于连续运动状态,在机器上织物的进出口密封问题尚未妥善解决,目前虽已有唇封式及辊封式封口装置,由于机内温度高,织物连续运动,使封口装置都不经久耐用。棉布的煮练效果可用毛细管效应(简称毛效)来衡量。测试时将煮练后洗净干燥的织物一端垂直浸在水中,测量 30min 后水在织物上上升高度,即为毛效。一般要求达到 810cm/30min。1.41.4 漂白漂白经过煮练,织物上大部分天然及人为杂质已经除去,毛细管效应显著提高,已能满足一些品种的加工要求。但对漂

31、白织物及色泽鲜艳的浅色花布、色布类,还需要提高白度,因此需进一步除去织物上的色素,使织物更加洁白。再就是织物虽经过煮练,尤其是常压汽蒸煮练,仍有部分杂质如棉籽壳未能全除去,通过漂白剂的作用,这些杂质可以完全去掉。棉印染厂广泛使用次氯酸盐、过氧化氢等氧化性漂白剂。对棉及棉型织物漂白,过酸类化合物如过硼酸纳、过醋酸、过碳酸纳等也偶有应用,亚氯酸钠多用于合成纤维及其混纺织物的漂白。通常将次氯酸盐漂白简称为氯漂,过氧化氢漂白简称为氧漂,亚氯酸钠漂白简称为亚漂。121.4.11.4.1 次氯酸盐漂白次氯酸盐漂白 常用次氯酸盐有漂白粉和次氯酸钠两种。漂白粉是氯气与消石灰作用而成,如通氯气于石灰乳中,可制得

32、含有效成分高一倍的漂粉精;通氯气于烧碱溶液中,则可制得次氯酸钠。漂粉及漂粉精中有效成分是次氯酸钙,总的效果不如次氯酸钠。目前规模较大的棉印染厂常自己制造次氯酸钠,或向附近化工厂购买次氯酸钠供漂白用,漂白粉供小城市或农村不易得到次氯酸钠的地区小型印染厂使用。漂粉精价格较贵,使用较少。次氯酸钠漂白工艺和设备较简单,多用于棉织物及维棉混纺织物漂白,有时也用于涤棉混纺织物漂白。但不能用于蚕丝、羊毛等蛋白质纤维的漂白,因次氯酸钠对蛋白质纤维有破坏作用,并使纤维泛黄。由于对纤维中天然色素的分子结构研究得不够,至今还不十分清楚。从已知的色素基本知识来看,天然色素结构在漂白过程中遭到破坏,达到消除色素的目的。

33、在漂白过程中,除了天然色素遭到破坏外,棉纤维本身也可能受损伤,因此,必须控制好漂白的工艺条件,做到外观质量与内在质量都合格。次氯酸钠漂白方式主要有淋漂及连续轧漂两种。淋漂是将织物均匀地堆在淋漂箱内,用泵将漂液循环不断地喷洒在织物上,常温下循环 11.5h,再经水洗、淋酸、水洗。淋漂是非连续性生产,目前已很少采用。连续轧漂是在绳状连续练漂联合机上浸轧漂液,在堆布箱中堆置后经水洗、轧酸堆置、洗净堆在堆布池中,等待开幅、轧水、烘干。棉织物次氯酸钠绳状连续轧漂工艺流程如下:轧漂液堆置(轧漂液堆置)水洗轧酸液堆置水洗。漂白液中次氯酸钠量以有效氯计算,煮布锅煮练的织物一般浸轧含有效氯 1.52g/L 漂液

34、,常温堆置 1h 左右;平幅和汽蒸煮练织物漂白液含有效氯 23g/L,轧漂液后堆置 1h 左右。低级棉织物含杂较高,浸轧时有效氯应提高0.5g/L。酸洗剂用硫酸,绳状织物硫酸浓度为 13g/L,平幅织物 23g/L,轧酸后于 3040堆置 1015min。小型工厂也可在轧漂液后用人工堆布,堆在洗干净铺有鹅卵石的地面上,堆布时必须注意劳动保护。影响次氯酸钠漂白的因素:(A)pH 值的影响:当漂液的 pH 值为 7 时,漂白效果最差,纤维损伤严重;pH 值为 24 和 911 时,白度较好,纤维损伤也较小。但在酸性液中,次氯酸钠分解放出氯气,严重污染车间空气,影响工人健康,还腐蚀设备。在生产中实际

35、13pH 值在 9.510.5 之间。(B)温度的影响:温度高,漂白速度加快,但温度超过一定限度,同时也加速纤维素的氧化脆损,故一般控制在 2030。当夏季气温超过 35时,应采取降温措施或调整其他工艺参数,如浓度、时间等,以保护纤维。(C)浓度的影响:根据织物结构及煮练状况而定。漂液浓度以有效氯计算,因为制取次氯酸盐时,所得产品为混合物,如次氯酸钠中混有氯化钠,而氯化钠中的氯全无漂白作用。次氯酸盐中有效氯含量,随贮存时间延长而下降,因此在配制漂白液时,应对次氯酸盐分析,测定其有效氯含量,使漂白液中有效氯含量准确,以便控制生产工艺。漂白液中有效氯含量达一定值后,织物白度不再增加。漂液有效氯含量

36、过高,反而影响织物强力。印染工厂一般采取降低漂液有效氯浓度、延长漂白时间的方法,避免纤维强力过多损失。(D)脱氯问题:织物氯漂后的酸洗,不能使分解出来的氯气彻底洗除,仍有少量氯气吸附在织物上。吸附有残余氯的织物在贮存时将造成织物强力下降、泛黄,还将影响对于氯气敏感的染料染色。必要时应使用化学药剂与氯反应彻底去氯。脱氯剂以过氧化氢为最好,过氧化氢除与氯气反应外,本身也是漂白剂,可以增加漂白效果。但一般多使用还原剂如亚硫酸氢钠、大苏打等处理。1.4.21.4.2 过氧化氢漂白过氧化氢漂白过氧化氢也称双氧水。用双氧水漂白的织物白度较好,色光纯正,贮存时不易泛黄,广泛应用于棉型织物的漂白。氧漂比氯漂有

37、更大的适应性,但双氧水比次氯酸钠价格高,且氧漂需要不锈钢设备,能源消耗较大,成本高于氯漂。过氧化氢漂白工艺:过氧化氢漂白方式比较灵活,既可连续化生产,也可在间歇设备上生产,可用汽蒸法漂白,也可用冷漂;可用绳状,也可用平幅。目前印染厂使用较多的是平幅汽蒸漂白法,此法连续化程度、自动化程度、生产效率都较高,工艺流程简单,且不产生环境污染。过氧化氢漂白工艺流程如下:轧过氧化氢漂液汽蒸水洗。漂白液含过氧化氢(100%)25g/L,用烧碱调节 pH 值至 10.510.8,加入稳定剂及湿润剂适量,于室温时浸轧漂液,95100汽蒸 4560min,然后水洗出布。影响过氧化氢漂白的因素:(A)浓度的影响:与

38、氯漂类似,当漂液内过氧化氢浓度达到 5g/L 时,已能达到14漂白要求,浓度再增加,白度并不随之提高,反而导致棉纤维脆损。稀薄织物还可以适当降低漂液中过氧化氢浓度。(B)温度的影响:过氧化氢的分解速率随温度升高而增加,因此可用升高温度的办法来缩短漂白时间,一般在 90100时,过氧化氢分解率可达 90%,白度也最好。采用冷漂法则应增加过氧化氢浓度,并延长漂白时间。(C)pH 值的影响:过氧化氢在酸性浴中比较稳定,工业用过氧化氢浓溶液含量约 30%35%,其中常加入少量硫酸以保持稳定。在碱性浴中过氧化氢分解率随溶液 pH 值增大而增加,pH 值在 313.5 之间都有漂白作用,但 pH 值为 9

39、10时,织物白度可达最佳水平,实际生产中也大多将漂液 pH 值调节至 10 左右。(D)漂白时金属离子的影响及稳定剂作用:水中铁盐、铜盐及铁屑、铜屑以及灰尘等,对过氧化氢都有催化分解作用,使过氧化氢分解为水与氧气,从而失去漂白作用。氧气渗透到织物内部,在漂白时的高温碱性条件下将使纤维素纤维严重降解,常在织物上产生破洞。为防止上述疵病,可在漂液中加入适量稳定剂,以降低过氧化氢的分解速率。稳定剂中以水玻璃使用较早,水玻璃的稳定作用机理尚不十分清楚,推测是由硅酸钙或硅酸镁胶体对有催化过氧化氢分解作用的金属离子产生吸附作用。水玻璃价格低廉易得,稳定效果好,但长期使用,容易在导辊等处形成难以除去的硅垢,

40、影响织物质量。目前国内外都在研究使用非硅酸盐稳定剂,大都属于有机膦酸盐,效果也较好,不产生积垢,但价格高于硅酸盐,因此水玻璃仍在生产上继续使用。有时将含磷化合物与硅酸钠拼混使用,也取得较好效果。过氧化氢的其它漂白方法:除了汽蒸漂白法广为应用外,过氧化氢漂白方法尚有下列几种:(A)氯-氧双漂法:先氯漂后氧漂,氧漂兼有脱氯与漂白作用,本法可以降低漂液中过氧化氢浓度,其工艺流程为:轧次氯酸钠漂白液堆置水洗轧过氧化氢漂液汽蒸水洗。次氯酸钠漂液含有效氯 12g/L,过氧化氢漂液含过氧化氢 13g/L,工艺条件与各自漂白时相同。(B)冷轧堆法:为适应多品种、小批量、多变化要求,尤其是小型印染厂,在缺乏氧漂

41、设备时可使用冷漂法。此法漂液中过氧化氢浓度较高,并加进过硫酸盐,织物轧漂液后,立即打卷用塑料膜包覆,以防蒸发干燥,然后在室温时堆置。此法虽然时间长,生产效率低,但比较灵活。漂液含过氧化氢(100%)1012g/L、水玻璃 253Og/L、过硫酸盐 71Og/L,用烧碱调节漂液 pH 值至 10.510.8,于室温浸轧,堆放 616h,充分水洗。15浓的过氧化氢溶液对皮肤有严重灼伤作用,使用时应注意劳动保护。1.4.31.4.3 亚氯酸钠漂白亚氯酸钠漂白氯酸钠用于棉织物漂白时的最大优点是在不损伤纤维的条件下,能破坏色素及杂质。亚氯酸钠又是化纤的良好漂白剂,漂白织物的白度稳定性比氯漂及氧漂的织物好

42、,但是亚氯酸钠价格较贵,对金属腐蚀性强,需用钛金属或钛合金等材料,而且亚漂过程中产生有毒 ClO2 气体,设备需有良好的密封,因此在使用上受到一定限制,目前多用于涤棉混纺织物的漂白。亚漂与氯漂、氧漂不同之处是在酸性条件下漂白,在酸性条件下的反应较为复杂,此时产生的亚氯酸较易分解,生成一些有漂白作用的产物,据认为其中二氧化氯的存在是漂白的必要条件。二氧化氯是黄绿色气体,化学性质活泼,兼有漂白及溶解木质素和果胶质的作用,且去除棉籽壳能力较强,因此亚漂对前处理要求不高,甚至织物不经过退浆即可漂白,工艺路线较短,对合纤织物特别合适。但不经过退浆煮练直接亚漂的织物,一般吸水性较差,在漂液中加入适量非离子

43、表面活性剂,可提高织物吸水性能。亚漂后再经过一次氧漂,对织物的白度及吸水性均有提高。若织物在先行退浆、煮练后再进行亚漂,就可适当降低亚氯酸钠用量,但工艺流程较长。亚漂是在酸性浴中进行漂白,酸性强弱对亚氯酸的分解率有较大影响,直接加强酸调节 pH 值是不合适的,一般常利用加入活化剂来控制 pH 值,常用活化剂有:释酸剂如无机铵盐;能在漂白过程中被氧化成酸的物质如甲醛及其衍生物六次甲基四铵;水解后形成酸的酯类如酒石酸二乙酯等;也可用弱酸如醋酸、蚁酸。另外,加入某些缓冲剂如焦磷酸盐,可以增加亚漂液的稳定性,避免低 pH 值时有二氧化氯逸出。亚漂常用工艺与氧漂类似,可以用平幅连续轧蒸法,也可以根据设备

44、情况采用冷漂工艺。亚漂连续轧蒸法工艺流程如下:轧漂液汽蒸水洗去氯水洗。涤棉混纺漂白织物漂白液含亚氯酸纳 1225g/L、硫酸铵(活化剂)510g/L、平平加 510g/L,室温时轧漂白液,100102汽蒸 l1.5h,水洗后在亚硫酸氢钠(1.52g/L)及碳酸钠(1.52g/L)溶液中浸轧,堆置后充分水洗。161.51.5 开幅轧水烘燥开幅轧水烘燥织物练漂后,平幅织物在轧烘机上烘燥,提供给后续工序如丝光、染色、印花使用。对绳状加工的织物还需开幅,展开成平幅状,经轧烘后成为合适的半制品。1.5.11.5.1 开幅开幅开幅时绳状织物从堆布池中引出,经过导布圈入机,首先受到打手作用,打手由两根稍呈弧

45、形的铜管组成,它与织物行进方向成反向高速回转。打手通常有两个,绳状织物在打手作用下展开成平幅,打手和导布圈距离应不少于 6m,距离过短,绳状织物不易展开,距离过长,织物因本身重量下垂会使织物的伸长增大。1.5.21.5.2 轧水轧水织物练漂水洗后,织物上含水分较多,在烘燥前应尽可能轧去水分,以提高烘燥机效率,节省蒸汽。轧水机常用立式轧车,这类轧车有二辊及三辊两种,根据轧水要求配备。轧辊由铁或钢制的硬轧辊及软橡胶、纸粕等制的软辊组成。轧水时应控制轧液均匀及轧余率,重型轧车轧余率为60%以下,一般轧车轧余率为75%以下。1.5.31.5.3 烘燥烘燥常用的烘筒烘燥机以 23 柱立式烘筒烘燥机应用最

46、广,每柱烘筒数为 810 个。烘燥时织物 pH 值应接近中性,避免织物烘燥时发脆,否则应重新水洗后再烘燥。以上所述是沿用多年的前处理工艺,当前国内外前处理工艺是朝高效、高速、短流程方向发展。我国目前多将退、煮、漂三步法改为退煮一浴或煮漂一浴二步法。也有使用高效助剂将退、煮、漂合并为一浴一步法,在涤棉混纺织物上已获成功,纯棉织物一浴一步法也有进展。退、煮、漂一浴一步法大大缩短了工艺流程,减少了单元机台数,少占厂房面积,还可以节约能源,提高了劳动生产效率,从而降低了前处理成本,是一项值得重视和深入研究的新工艺。171.61.6 丝光丝光棉纤维用浓烧碱溶液浸透后,可以观察到棉纤维不可逆的剧烈溶胀,纤

47、维横断面由扁平腰子形转变为圆形,胞腔也发生收缩,纵向的天然扭曲消失,长度缩短。如果在对纤维施加张力时浸浓碱,不使纤维收缩,此时纤维表面皱纹消失,成为十分光滑的圆柱体,对光线有规则地反射而呈现出光泽。若在张力持续存在时水洗去除纤维上碱液,就可以基本上把棉纤维溶胀时的形态保留下来,成为不可逆的溶胀,此时获得的光泽较耐久。由于烧碱能进入棉纤维内部,使部分晶区转变为无定形区,去碱、水洗后这种状况也基本保留下来,棉纤维的吸附性能也因此大为增加。棉织物用浓碱浸渍时,因所受张力不同而有两种状况,一是在经纬向都施加张力条件下浸轧碱液,经冲洗去碱后,织物不再收缩,可使织物获得如丝织物般的光泽,称为丝光处理,一般

48、含有棉纤维的织物大都经过丝光处理;另一种是织物在无张力条件下浸渍浓烧碱液,然后织物以松弛状态堆置,任其自由收缩,可使织物变得紧密、富有弹性,称做碱缩,多用于棉针织物汗布的加工。棉及其混纺织物经过丝光处理后,棉纤维发生了超分子结构和形态结构上的变化,除了光泽改善外,而且增加了化学活泼性,对染料吸收能力增加,织物尺寸也较稳定,强力、延伸性等都有所增加。棉混纺织物中除棉纤维外,烧碱对涤纶、维纶等都不产生丝光作用,而且这些纤维对浓烧碱液都较敏感,因而在棉型织物丝光时,应适当调整工艺条件,使涤纶、维纶等不致受到损伤。棉布丝光多安排为前处理的最后工序,即在退浆、煮练、漂白之后进行,这样丝光效果较好,但易受

49、碱液不净的影响,织物白度稍差,对于漂白丝光织物可在丝光前后各漂白一次,或先丝光后漂白。对于一些染色时上染较快,容易造成染色不匀的品种,也可用先染色后丝光工艺。除了烧碱可用作丝光剂外,有些化学药品如浓硫酸、浓氯化锌溶液、锌酸钠溶液等也可以使棉纤维溶胀,从而得到类似用烧碱丝光的效果,但都难以达到用烧碱丝光的程度,实际生产也有困难,这些化学药剂也不如烧碱价格低廉,来源广,除了偶尔有应用如浓硫酸的酸丝光外,缺乏实际使用价值。值得一提的是液态氨用于棉织品的处理,具有一定的特点,处理后织物的强度、耐磨性、防皱性、弹性、手感等物理机械性能都有明显提高。液氨处理要求专用设备,投资大,废氨回收也较困难,要在工业

50、上广泛使用,还需进一步努力。181.6.11.6.1 丝光设备与工艺丝光设备与工艺丝光机有布铗丝光机、直辊丝光机和弯辊丝光机等几种型式。以布铗丝光机的使用最为普遍。布铗丝光机扩幅能力强,对降低织物纬向缩水率,提高织物光泽都有较好效果,布铗丝光机有单层及双层两种,以单层布铗丝光机使用较广。这两种布铗丝光机都由下列几个部分组成:平幅进布装置头道浸轧机绷布辊筒二道浸轧机布铗扩幅装置冲洗吸碱装置去碱蒸箱平洗机(烘筒烘燥机)出布。浸轧机槽内装有多只小导辊,织物反复上下穿过以增加浸碱时间,一般达2Os。第二台浸轧机压力要大些。轧余率小于 65%,以减少织物带碱量,便于冲洗去碱。浸轧槽中碱液浓度控制在 18

51、0280g/L,由于棉纤维能吸附烧碱,使槽内烧碱浓度下降,因此需要随时补充浓碱液,以维持槽内碱液浓度。补充碱液浓度为 300350g/L。绷布辊筒是空心的,直径 500mm,共约十余个,上下交替排列可以转动。织物出第一道轧槽后便绕经绷布辊筒,辊筒面略呈弧形,织物沿绷布辊筒的包角面尽可能大些,第一道轧车线速度略大于第二道轧车线速度,用这种方法控制织物张力,以防止浸碱后的收缩。织物从头道浸轧机进到二道浸轧机出,约历时3040s。为了使织物具有稳定的幅宽和提高产品光泽,必须将带有浓碱的织物纬向拉伸至规定宽度,同时用 7080热稀碱液淋洗,至织物带碱量降低至规定值后才放松纬向张力,在布铗丝光机上是通过

52、布铗链伸幅装置来完成这个过程的。淋洗从布铗长度 1/3 处开始,冲淋器下方配备有带真空泵的吸碱器,可使稀碱液穿透过织物去除。从织物进入头道轧碱槽开始引到第一个冲吸器,织物整个带浓碱时间约 5060s。冲淋液流动方向与织物进行方向相反,稀碱浓度逐渐增加,最后由泵送至碱液回收站蒸浓再供使用。织物经稀碱冲吸以后脱离布铗,进入去碱箱进-步去碱。去碱箱是一铁制密封箱,箱盖可以吊起,以便穿布和处理故障。箱内上下有铁制导布辊各一排,上排主动,下排被动。进出口处均有水封,以阻止箱内蒸汽向外逸出。下排导滚之间有铁板相隔。箱底部盛水,用以洗去布上残碱。箱底呈倾斜形,前低后高,后进水前出水,逐格倒流。织物层间装有直

53、接蒸汽管,运转时向织物喷射蒸汽,部分蒸汽在织物表面冷凝成热水,并籍蒸汽喷射作用渗入织物内部,起冲淡碱液和提高温度的作用。下排导辊浸没在去碱箱下部的水中,当织物进入下辊筒附近时,19织物上较浓的碱液与箱中的淡碱水发生交换作用,结果织物上含碱量降低,水中含碱量逐增。经多次交换,织物上烧碱可以大部除去,每公斤干织物含碱量可降至 5g 以下。织物离开去碱箱后进入平洗槽,进一步洗去织物上残碱。出布时要求一般织物 pH 值为 78,厚重织物 pH 值为 89。必要时可用硫酸稀溶液加入平洗槽中,中和织物上残碱,再水洗至织物呈中性(出布 pH 值 6.57.5),但因增加成本,一般很少采用。弯辊丝光机:组成与

54、布铗丝光机基本相似,仅伸幅部分不同,弯辊丝光机的伸幅装置由一浅平具有一级阶梯的铁槽和 1012 对弯辊组成。弯辊由弯芯轴、轴套和铁套筒组成,前半段铁套上包有一层刻有周向槽纹的橡胶层。丝光时织物绕经弯辊套筒的弧形斜面时,受到纬向的分力作用将布幅拉向两边而伸幅,但扩幅效果不如布铗链,又易使纬纱造成弧形,且布边约束力不如中间,容易造成经纱密度不匀(中间稀,两边密),总的效果不佳,目前国内已很少使用。直辊丝光机:与前两种丝光机结构差异较大,它没有浸轧装置和伸幅装置。织物浸碱及去碱均在长槽内完成,槽内有多对上下排列互相轧压的直棍,上排包有耐碱橡胶,下排是主动铸铁辊,表面刻有向外旋的分丝纹,可防止织物收缩

55、,起扩幅作用。铸铁辊浸在丝光碱液内,工作时织物在上下两排直辊间成波浪形穿行,每浸碱一次,即在软硬辊的轧点问轧液两次。织物经过碱液浸轧槽后便通过一重型轧液辊轧去多余碱液,再经过去碱槽、去碱箱和平洗槽完成丝光过程。直辊丝光机是利用织物经向张力及浸碱后织物收缩力,使织物紧贴在直辊表面,依靠它们之间的摩擦力来阻止织物纬向的收缩,因此伸幅效果较差。但是直辊丝光机可以双幅同时生产,产量较高,浸碱时间长,丝光匀透,不会产生破边,占地面积较小,操作方便,目前主要用于涤棉纺织物丝光,纯棉织物因布幅难达到要求,一般未用直辊机丝光。1.6.21.6.2 丝光方法丝光方法棉布丝光方法及其工序安排有多种,如坯布丝光、干

56、布丝光、湿布丝光、热碱丝光、染后丝光及其它丝光方法。目前在生产中应用最多的仍是干布丝光法,即在织物练漂后轧水烘燥成为干布再进行丝光。因干布吸碱均一,轧碱时碱液浓度降低较少,便于控制及回收。干布丝光时由于干布表面先接触浓碱液,使织物表面溶胀,碱液难以透入布芯,造成表面丝光,丝光程度不均匀。湿布丝光即针对干布丝光的不足之处,将织物轧水后引入浓碱槽,由于织物含有一定水分,浓碱容易透芯,丝光均匀,可以省去预烘燥工序,但湿布要求轧水均匀,轧余率愈20低愈好,以免丝光浓碱液过分稀释,影响淡碱回收。湿布丝光的效果稍逊于干布丝光,对染色半制品尚难掌握。染后丝光仅用于染色时因少数染料上染较快,易使上染不匀,或某

57、些易在丝光时被擦伤的织物,但因工艺路线倒转,不能发挥丝光后染色能节省染料的优点,而且丝光淡碱受染料沾污,不利于回收,也不能利用丝光消除前处理中的折皱条,总的来说是弊多利少。1.6.31.6.3 影响丝光的因素影响丝光的因素 碱液浓度:只有当碱液浓度达到某一临界值后,才能引起棉纤维剧烈膨化。烧碱浓度在 100250g/L 范围内,棉纤维经向收缩率随浓度的增加而上升,超过250g/L后,收缩率上升较缓和;浓度为300g/L时收缩达最高值。浓度超过300g/L,经向收缩率反而有所下降,因此丝光碱液浓度一般控制在240280g/L,对织物光泽及改进染色性能都有较好的效果。如丝光的目的只为了提高染色时染

58、料上染率,可将丝光碱液浓度控制在 150180g/L,称为半丝光工艺。烧碱中含杂应尽可能少,烧碱中的碳酸钠及食盐含量不能超过一定范围,否则将造成纤维膨化不匀。在回收丝光淡碱液时,应先将淡碱液经过净化处理,除去丝光冲洗时带进的纤毛、浆料、碳酸钠及其它杂质。常加进纯碱及石灰,待澄清过滤后再送入蒸发器蒸浓供重新使用,未经净化处理的淡碱液,蒸成浓碱后由于杂质积累,对丝光效果常有不良影响。张力:对织物经纬向施加张力,是丝光时必要条件之一,在适当张力下,可以防止织物收缩,而且织物光泽也随张力加大而提高,织物强力也有增加,但吸附性及断裂延伸度却因张力增大而下降。一般纬向施加的张力尽可能使织物达到坯布宽幅,经

59、向张力控制在丝光前后织物无伸长或少伸长为佳。温度:棉纤维与浓碱作用是放热反应,因此温度提高将降低丝光效果。降低碱液温度可提高织物光泽,但碱液粘度随温度降低而增加,碱不易透入织物内部,以致丝光不透,目前多采用常温丝光,在轧碱槽外壁夹层中通以冷流水,使槽内碱液降温,保持一定温度。时间:丝光所需时间决定于浓碱液均匀地渗透到织物、纱线、纤维间的时间。在生产时以织物进入头道轧碱槽至第一次冲吸过程,所需时间为355Os。薄织物可适当缩短,厚重织物应稍延长。在碱液中加入耐碱润湿剂,可以加速碱液渗透,缩短工艺时间。但此类润湿剂价格较高,又影响丝光淡碱回收,应用不多。去碱:丝光时必须将织物上烧碱量冲洗降低至 6

60、%7%以下,才能够放松张力,出布铗,否则出布铗后,织物仍将收缩。也就是应在布铗或其他伸幅装置上,21将织物上烧碱含量冲洗至使织物不收缩的安全范围,再进入去碱箱及平洗槽等后洗装置。整个冲洗去碱采用逆流法,即全部冲洗液流动方向与织物进行方向相反,冲洗液含碱量逐渐增加,便于回收。烧碱在水中溶解度随温度增高而加大,为了提高冲洗去碱效果,冲吸碱液必须加热至 70,去碱箱温度不低于 95。2.2.硫化染料的染色原理和染色性能硫化染料的染色原理和染色性能2.12.1 染料的还原溶解染料的还原溶解2.1.12.1.1 还原剂的性能还原剂的性能Na2S 的性质(1)又称硫化碱,俗名臭碱,工业用硫化碱的有效成分一

61、般为50左右,外观为黄褐色固体。它是一种还原剂,又是一种较强的碱剂,性质稳定。硫化钠的还原能力比保险粉低,碱性低于烧碱大于纯碱,对皮肤有较强的腐蚀性。(2)硫化钠在水中发生水解,反应如下:(3)硫化钠遇酸生成 H2S 气体,所以应注意防止与酸放在一起。(4)硫化钠曝露在空气中会吸收水、C02、02 等,使有效成分下降而逐渐失效。所以贮存时要加盖密封,长期不用重新使用时,要分析其成分(5)硫化钠溶液不宜久置,否则会被空气氧化而降低效力。2.1.22.1.2 还原工艺条件的控制还原工艺条件的控制硫化钠水解后生成还原性物质 NaHS,它首先使硫化染料还原成硫醇基,然后在碱性介质中生成硫醇钠盐而溶解,

62、反应如下:RS-SR+2NaHS+3H20 4RSH 十 4HSR十 Na2S203 RSH十 HS-R 十 2NaOH RSNa+NaS-R+2H20(1)用量不足,染料还原溶解不完全,染液出现混浊,得色浅且不匀,摩擦牢度下降,还容易形成颗粒沉积在织物表面造成染斑。硫化钠的存在能减少游离硫的析出,并能使游离硫溶解而生成多硫化钠。(2)用量太多,会影响染料上染,降低得色量,甚至使染料再剥落到染浴中。22(3)对于含多硫键结构的硫化染料,如硫化元,硫化碱用量不宜多,否则,染后水洗不净,会加速染色织物的贮存脆损,贮存后易泛黄。2、还原温度:虽然硫化染料比较容易还原,但还原速率较慢。提高温度,硫化钠

63、的分解速率加快,还原能力增强。而硫化染料隐色体在高温下比较稳定,所以硫化染料的还原溶解通常在较高的温度条件下进行。2.22.2 隐色体上染隐色体上染2.2.12.2.1 隐色体的性质隐色体的性质1、一般呈黄色、黄绿色或暗绿色,对纤维素纤维的亲和力比还原染料隐色体低得多,上染百分率较低。所以,染色时应采用较小浴比并进行续染;同时还可以加入中性电解质促染,食盐的用量为 540。2、染色时一般采用较高的染色温度,以降低硫化染料隐色体的聚集,提高吸附和扩散速率,使其在常规的染色时间内,提高上染率和匀染性。此外较高的温度可以加速硫化钠的水解,增强还原能力,提高还原速率。3、染料隐色体易与水中的钙、镁离子

64、生成沉淀,使染料损耗并造成深色染斑。所以,为提高染液稳定性和溶解度,染液中常需加入小苏打、纯碱等助剂。2.2.2 隐色体上染工艺条件控制1、温度:硫化染料染色时,一般采用较高的染色温度,这是因为:(1)可以降低硫化染料隐色体的聚集,提高染料的吸附和扩散速率,获得良好的匀染性。(2)可以加速硫化钠的水解,增强还原能力,提高还原速率。2、助剂:(1)NaHC03增强硫化钠的还原能力,防止隐色体过早氧化,在染液中可加入适量小苏打,以促进硫化钠的水解。反应如下:小苏打也可与硫化钠直接反应生成硫氢化钠,从而提高硫化钠的还原能力,23提高还原液的稳定性。如:但用量不宜过多,否则会引起隐色体的聚集,影响染料

65、的扩散,出现白芯现象,且浮色多,降低摩擦牢度。(2)硫酸胺可提高染浴的还原稳定性。它的作用是中和氢氧化钠,促使硫化钠水解。(3)纯碱为使硫化染料隐色体更好地溶解,并防止硬水中的钙、镁离子与隐色体生成沉淀,需加入 13gL 的纯碱。(4)少量葡萄糖它在碱性条件下的还原能力高于硫化钠,所以可以提高染浴还原稳定性。防止染料隐色体过早氧化。(5)中性电解质为促进硫化染料隐色体的上染,提高给色量,可加入 540(owf)的中性电解质促染。但用量不宜过多,以防在织物上产生染斑、浮色等疵病。3、浴比硫化染料隐色体亲和力小,染料吸尽率低,应尽可能采用较小的浴比,并进行续缸染色。2.32.3 隐色体氧化隐色体氧

66、化硫化染料上染纤维后,必须经过氧化使它转变成不溶性的染料而固着在纤维上。硫化染料隐色体的氧化过程比较复杂,一般认为是硫醇基被氧化变成二硫键。反应如下:RSH+HSR RS-SR+H201、氧化方法(1)水洗、透风一般氧化速度快的只需经过水洗、透风即可,如硫化元等。这些染料在染色时,若染物暴露在空气中或硫化钠用量不足,很容易因过早的局部氧化而产生花斑及深边现象。(2)氧化剂氧化对于氧化速度慢的隐色体,要用氧化剂处理才能充分氧化,如硫化蓝、硫化红棕24B3R 等。2、常用的氧化剂常用的氧化剂有过硼酸钠、双氧水、酸性红矾(包括红矾醋酸和红矾硫酸)等。使用哪种氧化剂,应视染料品种不同而定。(1)过硼酸钠、双氧水氧化:作用比较温和,不会损伤纤维,氧化后颜色较鲜艳,但染物湿处理牢度较差,适用于较浅及较鲜艳的色泽。宝蓝 CV、新蓝 BBF、艳绿 GB、深棕 GD 等应使用过硼酸钠氧化,(2)酸性红矾氧化:湿处理牢度较高,但颜色较萎暗。硫化红棕 B3R 和深蓝-3R 要求用酸性红矾氧化,这样才能获得要求的色光。硫化元不能用酸性红矾氧化,否则将加速染料分离出游离硫,使染物贮存脆损更严重。2.42.4 后

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