《染整技术培训》PPT课件.ppt

织物前处理,前处理概述,一、前处理的目的 除杂 改善：光泽、白度、手感、吸水性，并有利 于后续加工,前处理概述,二、杂质的分类 天然杂质 人为杂质 例如： 真丝绸： 天然杂质：丝胶、灰分、色素、油脂蜡质等 人为杂质：油污、浸泡助剂、着色染料等 棉织物： 天然杂质：果胶物质、含氮物质、灰分、油脂蜡质、棉仔壳等 人为杂质：桨料、油污等 合成纤维织物： 天然杂质：无 人为杂质：桨料、油污等,前处理概述,三、杂质的影响 服用性能差 加工困难 产品质量差,前处理概述,四、练漂的加工工序 烧毛：针对短纤维织物 退浆：除去浆料 精练：主要除去天然杂质 漂白：除去色素 丝光：针对含棉纤维的织物,前处理概述,五、不同纤维织物的一般练漂工序 桑蚕丝织物： 精练(脱胶)(漂白) 柞蚕丝织物： 精练(脱胶)漂白 绢纺织物： 烧毛退浆精练漂白 棉、涤/棉织物： 烧毛退浆精练漂白丝光 化学纤维织物： 长丝织物： 退浆(漂白) 短纤维织物：烧毛退浆(漂白),棉织物的前处理：烧毛,一、目的 改善织物外观 防止绒毛存在而产生的病疵 改善涤棉织物的起球,棉织物的前处理：烧毛,二、烧毛原理 何谓烧毛 织物通过灼热的环境，除去布身上的绒毛过程。 热的环境： 气体烧毛机火焰 铜板、辊茼烧毛机灼热的金属表面 原理 绒毛：疏松、竖立升温快 布身：厚实、紧密升温慢 两者温差越大，烧毛效果越好,棉织物的前处理：烧毛,三、烧毛的一般过程 刷毛烧毛灭火(干灭火或湿灭火),棉织物的前处理：烧毛 四、烧毛机,棉织物的前处理：烧毛 四、烧毛机,棉织物的前处理：烧毛 四、烧毛机,棉织物的前处理：烧毛,五、注意的问题 涤纶纤维：热塑性、热收缩性、熔融 棉纤维：脆损、泛黄 浆料：水溶性降低 如，PVA,棉织物的前处理：烧毛,六、增大绒毛和布身间温差的措施 加快车速，提高火焰温度 在火口上加冷水辊茼,棉织物的前处理：烧毛,七、火口位置与烧毛强弱的关系 离火口的距离 织物与火口角度,棉织物的前处理：烧毛,八、烧毛工序按排 退浆前烧毛 退浆后染色前烧毛 染色后烧毛,棉织物的前处理：退浆,一、含浆概况 浆料种类 天然浆料：淀粉 胶类 藻类 化学浆料：C.M.C. PVA PA等 浆液的组成 浆料 防腐剂 柔软剂 吸湿剂 减摩剂 抗静电剂,棉织物的前处理：退浆 二、常用浆料及其性能,(一)淀粉 难溶于水 对碱稳定。在稀碱溶液中会溶胀，但不会水解。 对酸不稳定。会水解。 能被淀粉酶催化水解。 能被氧化剂氧化，聚合度降低。 遇碘呈蓝紫色。 从性质看，用碱、酸、氧化剂、酶退浆。,棉织物的前处理：退浆 二、常用浆料及其性能,(二)PVA(聚乙烯醇) 分类 (1) 按醇解度分类 a. 全醇化PVA(FH级)： 醇解度97-98% b. 部分醇化PVA(PH级)：醇解度87-89% 水溶性：PH级F级 (2) 按聚合度或粘度分类 a. 低聚合度(或低粘度)PVA 聚合度1000 b. 中等聚合度(或中等粘度)PVA 聚合度1000-1500 c. 高聚合度(或高粘度)PVA 聚合度1500 水溶性：低聚合度中等聚合度高聚合度 工厂一般采用PH级低聚合度PVA(300-700),棉织物的前处理：退浆 二、常用浆料及其性能,(二) PVA(聚乙烯醇) 主要性质 水溶性好 酸、碱不会使它降解，但能促使浆膜膨化 能被氧化剂降解 不能生物降解 在高温下，羟基之间易发生脱水反应，水溶性降低。 从性质看，可以采用碱、酸、氧化剂、热水退浆。,棉织物的前处理：退浆 二、常用浆料及其性能,(三)C.M.C.(羧甲基纤维素) 分类 醚化度(取代度)表示葡萄剩基中的三个羟基上的氢原 子被取代的平均个数。 高醚化度 1.2 中等醚化度 0.4-1.2 低醚化度 0.4 高醚化度： 溶于有机溶剂 中等醚化度：溶于水 低醚化度： 溶于碱溶液 一般采用中等醚化度,棉织物的前处理：退浆 二、常用浆料及其性能,(三)C.M.C.(羧甲基纤维素) 主要性质 水溶性好。 pH2.5时，发生沉淀。 硬水不会使它沉淀，但粘度要下降。 铁、铬、铅等重金属离子会使它沉淀。 从性质看，只需采用热水退浆就可以了。,棉织物的前处理：退浆 二、常用浆料及其性能,(四)PA(聚丙烯酸酯) 主要性质 有一定的水溶性。 在酸、碱条件下水溶性进一步提高。,棉织物的前处理：退浆 三、退浆工艺,(一)碱退浆 碱退浆的优缺点 (1) 优点 成本低； 可以减轻精练负担； 对棉纤维损伤小。 (2) 缺点 退浆率低(50-70%)，但在精练中可以到弥补。 退浆液粘度高。水洗困难。,棉织物的前处理：退浆 三、退浆工艺,(二)淀粉酶退浆 BF7658淀粉酶的性质 1. 温度影响 40-85酶的活性较高。 一般选用50-80 2. pH影响 pH=6-6.5 活性最高 pH=6-9 活性稳定性最好 一般采用pH=6-7 3. 活化剂和阻化剂 活化剂： 含Cl的碱金属盐，如NaCl KCl CaCl 工厂一般采用NaCl 阻化剂： 重金属离子 离子型表面活性剂,棉织物的前处理：退浆 三、退浆工艺,(二)淀粉酶退浆 酶退浆工艺 浸轧热水(60-75)浸轧酶液或喷酶保温堆置水洗 酶液组成： 2000倍淀粉酶： 1-2g/l Nacl： 2-5g/l 渗透剂： 1-2g/l pH： 6-7 温度： 55-60 2000倍酶：表示1克酶1小时能分解淀粉2000克,棉织物的前处理： 精练,一、精练目的 除去棉纤维的共生物 改善外观及吸水性,棉织物的前处理： 精练,二、精练用剂及作用 烧碱：主要用剂。除去棉纤维的共生物。 表面活性剂：对除去油脂蜡质有利。提高毛效。 NaHSO3：对除去棉子壳有利；可防止高温下氧对纤维的损伤。 其它：软水剂 泡化碱,棉织物的前处理： 精练 三、原理,(一)果胶物质的除去 含量：0.9-1% 影响：织物的吸水性和外观 存在形式： 果胶酸、果胶酸甲酯、与纤维上的羟基形成酯键结合的果胶酸、果胶酸的钙镁盐 除去原理 果胶物质在热碱溶液中： 果胶物质果胶酸钠盐水溶性 果胶物质水解分子变小水溶性,棉织物的前处理： 精练 三、原理,(二)含氮物质的除去 含量：0.2-0.4% 影响：会引起吸氯泛黄和氯损 存在形式： 大部分以蛋白质形式存在，其余是无机及有机氮化合物 除去原理 20%的含氮物质能溶于热水 在热碱溶液中：蛋白质的肽键水解水溶性,棉织物的前处理： 精练 三、原理,(三)灰分的除去 含量：1-2% 影响：对吸水性、手感、白度、漂白有不利的影响 存在形式： 主要是碳酸、硅酸、盐酸的钙、镁、钾、钠盐以及金属氧化物等。其中95%是钾、钠盐。 除去原理 大部分可以在退浆、精练、水洗中除去 不溶于水的钙、镁盐及金属氧化物不能在精练中除去。要靠以后的酸洗除去。,棉织物的前处理： 精练 三、原理,(四)油脂蜡质的除去 含量：0.5-0.6% 影响：吸水性 存在形式： 高级一元醇。如棉醇(C30H61OH)约占44% 脂肪酸及其酯 液体及固体的碳氢化合物 除去原理 在热碱溶液中，部分脂肪酸及其酯类被皂化，水溶性提高。 其余的可以被表面活性剂的乳化、分散、增溶而除去。 油脂蜡质对织物吸水性的影响 含量吸水性(分布状态相同) 与分布状态有关：连续分布的比不连续分布的影响大,棉织物的前处理： 精练 三、原理,(五)棉子壳的除去 成分 主要是木质素 其它：纤维素、单宁、蛋白质、油脂蜡质等 除去原理 在热碱溶液中生成钠盐，水溶性提高。 在热碱溶液中，可能会降解，水溶性提高。 木质素与亚硫酸氢钠反应生成木质素磺酸盐，水溶性 提高。 在常压精练中不能全部除去，在漂白中可以进一步除去。,棉织物的前处理： 精练 四、精练工艺条件分析,(一) 烧碱用量 棉纤维的耗碱情况 100克棉纤维吸附碱1-2克 100克棉纤维中含氮物质耗碱1克 100克棉纤维中果胶物质、脂肪酸及其酯等耗碱0.2-0.6克 理论需碱量：2.5-4.0克/100克棉纤维 实际生产中的用量还需根据加工方式来决定 煮布锅精练：要根据浴比大小来确定 浸轧汽蒸工艺：要根据轧液率大小来确定,棉织物的前处理： 精练 四、精练工艺条件分析,(二) 温度和时间 温度 时间 对去除共生物越有利 一般 棉煮布锅： 3-5h 常压汽蒸：1-2h 涤棉常压汽蒸：30-60min 高温高压对除去油脂蜡质，改善织物吸水性特别有利。,棉织物的前处理： 精练 五、精练设备,棉织物的前处理： 精练 五、精练设备,棉织物的前处理： 精练 五、精练设备,棉织物的前处理： 精练 五、精练设备,棉织物的前处理： 精练 五、精练设备,棉织物的前处理： 精练 五、精练设备,棉织物的前处理： 精练 五、精练设备,棉织物的前处理： 精练 五、精练设备,棉织物的前处理： 精练 五、精练设备,棉织物的前处理： 精练 五、精练设备,棉织物的前处理： 漂白 一、漂白概述,(一)漂白的目的 除去色素及残存的棉子壳,棉织物的前处理： 漂白 一、漂白概述,(二)漂白剂种类 还原漂白剂 保险粉(低亚硫酸钠)；二氧化硫脲 氧化漂白剂 双氧水、次氯酸钠、亚氯酸钠常用 过氧化物：过硫酸盐、过硼酸钠等 两种漂白剂的比较： 还原漂白的白度不如氧化漂白 还原漂白的白度不稳定 还原漂白的除杂能力差,棉织物的前处理： 漂白 一、漂白概述,(三)常用氧化漂白剂的特点 双氧水 可用于各种纤维，白度纯正，无环境污染，有一定的除杂能力。 亚氯酸钠 白度好，有透明感。除杂能力强。对纤维损伤小。但对设备腐蚀历害。对人体有害。需特殊材料制造的设备。 次氯酸钠 白度不及前两者，容易损伤纤维。但成本低。,棉织物的前处理： 漂白 一、漂白概述,(四)漂白方法 浸漂 淋漂 轧漂,棉织物的前处理： 漂白 一、双氧水漂白,(一)双氧水性质 1. 能与水以任何比例混溶 商品双氧水浓度：3% 30% 35% 浓度65% 与有机物接触，会燃烧甚至爆炸。 浓度表示 重量百分浓度 V单位体积双氧水溶液能放出氧气的体积 重量百分浓度:V=1:3.3 2. 受热或光照易分解放出O2,棉织物的前处理： 漂白 一、双氧水漂白,(一)双氧水性质 3. 是一弱的二元酸 在酸性条件下稳定 商品双氧水中加酸调节pH=4-5 4. HO2-不稳定 HO2-OH-+O 2HO2-O2+2OH- 5. HO2-引发H2O2形成游离基 HO2-+ H2O2HO2+OH+ OH- 6. H2O2可能会分解成游离基 H2O22OH 7. 某些金属离子能催化分解H2O2生成OH、HO2以及HO2-、O2,棉织物的前处理： 漂白 一、双氧水漂白,(二)漂白原理 1. O2 O：漂白作用不大。容易损伤纤维。 2. HO2-：有人认为是漂白的主要成分。对纤维损伤小。 依据：pHHO2-漂白速率 能与色素的共轭双键反应生成环氧 但会进一步分解，所以也有人认为缺乏有力证据。 3.HO HOO：有漂白作用，它可以在色素的共轭双键上发生加成反应。但也会损伤纤维。 双氧水漂白存在着纤维损伤的危险。,棉织物的前处理： 漂白 一、双氧水漂白,(三)漂白工艺条件分析 1.pH值 强力 pH3或pH10 强力急剧下降(没有加入稳定剂) pH=3-6时己有“潜在损伤” 白度 pH=9-10 白度最好 一般采用的pH值 不加稳定剂 pH=9-10 加稳定剂 pH=10-11 工厂一般都加稳定剂。一般采用pH=10-11,棉织物的前处理： 漂白 一、双氧水漂白,(三)漂白工艺条件分析 2.稳定剂 常用稳定剂 泡化碱 磷酸盐 螯合剂 稳定剂作用 对溶液中及织物上的金属离子起稳定作用(吸附或封锁)控制双氧水分解,进行有效漂白,使纤维少受损伤。,棉织物的前处理： 漂白 一、双氧水漂白,(三)漂白工艺条件分析 3.温度 在有稳定剂存在的条件下,H2O2对纤维的漂白及损伤与H2O2的分解速率无关,只与分解率有关。 可以提高温度来提高分解速率使生产效率提高,同时不影响白度和强力。 一般采用：95-100 1h 120-130 1-2min,棉织物的前处理： 漂白 一、双氧水漂白,(三)漂白工艺条件分析 4.浓度 一般采用2-6g/l(100%计；轧液率80-100%) 在含杂较高的情况下,宁可用低浓度两次漂白,而不用高浓度一次漂白。 浓度和白度不成正比,而浓度高容易损伤纤维。,棉织物的前处理： 漂白 一、双氧水漂白,(四)漂白设备及工艺,棉织物的前处理： 漂白 二、次氯酸钠漂白,(一)性质 无色或谈黄色液体。有效氯10-15% 强碱弱酸盐 在酸性介质中不稳定。商品次氯酸钠用NaOH调节pH=12左右 光 HOCl HCl+O 要避免光线直照 在酸性条件下会产生氯,棉织物的前处理： 漂白 二、次氯酸钠漂白,(三)工艺条件分析 1.pH值 pH漂白速率 pH=2-4或9-12 纤维损伤较小 pH=7左右 纤维损伤最大 工厂一般用pH=9.5-10.5 若酸性漂白： 漂白速率高，工艺控制困难； 会有放出,对劳动保护不利； 对设备腐蚀历害； 容易使纤维酸水解 注意：漂白液在漂白过程中pH会下降,棉织物的前处理： 漂白 二、次氯酸钠漂白,(三)工艺条件分析 2.温度 温度漂白速率 每升高10漂白速率 提高2.3倍 温度纤维氧化速率 每升高10氧化速率提高2.7倍 漂白温度不宜高 一般控制在20-30(室温漂白)。,棉织物的前处理： 漂白 二、次氯酸钠漂白,(三)工艺条件分析 3.浓度 浓度纤维氧化速率 浓度要适当控制 一般采用1-5克有效氯/升 4.时间 一般30-60min,棉织物的前处理： 漂白 二、次氯酸钠漂白,(四)酸洗和脱氯 1.酸洗 常用硫酸溶液酸洗 作用 中和织物上的碱； 去除不溶于水的金属盐及其氧化物； 分解残留在织物上的NaOCl起脱氯作用 工艺 浸轧酸液(2-4g/l硫酸 50以下)堆置(15-20min)水洗 注意：水洗要充分，否则烘燥时酸浓缩会使纤维酸水解。 2.脱氯 采用还原剂脱氯 一般用硫代硫酸钠,棉织物的前处理： 漂白 二、次氯酸钠漂白,(五)漂白工艺 浸轧漂液堆置(30-60min)酸洗水洗,棉织物的前处理： 漂白 三、亚氯酸钠漂白,(一)性质 1.商品亚氯酸钠有固体和液体两种 固体：含量80% 液体：含量10-15% 固体亚氯酸钠转稳定，可长期存放。 2.与有机物混合在