染整工艺原理全册配套最完整精品课件1.ppt

1、染整工艺原理全册配套最完整染整工艺原理全册配套最完整 精品课件精品课件1 染整工艺原理（一）染整工艺原理（一） 学时数：学时数：60 总 论 以服装为例， 纤维工业是从纤维的制造开始，按纺 纱、织布、染整、缝制的顺序直至成为 最终产品。 所以染整工程大致处于纤维和工业产品 整个流程的中间偏后位置。 纺织品商品的形成纺织品商品的形成 (一一)纺纱工艺纺纱工艺 将短纤维加工成纱的过程叫纺纱。将短纤维加工成纱的过程叫纺纱。 (二二)织造工艺织造工艺 织造工艺是指将纱线通过机械作用交织编结织造工艺是指将纱线通过机械作用交织编结 成织物的过程。成织物的过程。 1机织物机织物 2针织物针织物 (三三)纺织

2、品的染整纺织品的染整 纺织品的染整是根据纤维的性质和产品特点，纺织品的染整是根据纤维的性质和产品特点， 利用各种机械设备对纺织品进行化学和物理处理利用各种机械设备对纺织品进行化学和物理处理 的过程。的过程。 二、纺织品商品的结构二、纺织品商品的结构 （一）纺织品的种类（一）纺织品的种类 1棉布棉布 2呢绒呢绒 3丝绸丝绸 4化学纤化学纤 维织品维织品 棉布棉布 呢绒呢绒 丝绸丝绸 丙纶丙纶 化学纤维织品化学纤维织品 （二）针棉织品的种类（二）针棉织品的种类 1针织内衣针织内衣 2针织外衣针织外衣 3袜子袜子 4羊毛衫羊毛衫 5毛巾类毛巾类 6毯子毯子 染整工程大体上可分为附加上色彩的加 工 赋

3、予织物以某种“性能、性质”的加工， 使织物平整、起皱、使表面凹凸、使尺 寸稳定等能赋予织物有某种“形态”的 加工。 因此，染整工程看来并不只是仅按订货进 行的“转包”加工，而必须是依靠自身 的力量赋予织物以特殊的性能或形态， 使织物具有某种积极性的性质及功能的 加工。 染整加工业是由“物”、“加工”、 “从业入员”和“消费者”决定的。 “物”和“加工”的关系是染整加工中 的部件部分，可以靠物理学确定出现律 来。 然而在“物”和“加工”外还加了“从 业人员”，就增加了不确定的因素。 织物染整加工通常分为前处理、染色、印 花、整理和装潢，这些部门的基本任务 是： 前处理：主要是适当去除织物上的杂质

4、， 提高织物的白度和吸水性，光洁度 染色： 在一定设备上赋予织物一定坚牢 度的色彩或图案。 整理： 通过一定的化学或物理方法，改 善织物的 品质，包括质量，外观和手感， 或使之具有某些特殊功能。 一般整理 特殊整理 第一章第一章 水和表面活性剂水和表面活性剂 在染整加工过程中是以水为介质的，水 质的好坏直接影响染化药剂的稳定性以及加工 产品的质量，因此，必须熟悉和掌握： 水的性质 水的处理方法 衡量水质的基本指标 印染厂在染整加工：用水量很大 从退浆、煮练、漂白、丝光到染色、印花、整理 以及锅炉供汽都要耗用大量的水。 平均每生产1000m印染布约耗水20t左右。 水质的好坏直接影响到产品质量、

5、锅炉使用效 率和染化料、助剂的消耗。 印染厂必须建立在水源丰富且水质优良的地方。 1 染整用水染整用水 一、水和水质一、水和水质 1、水源： 地面水：地面水：江、河、湖水等。水质受流量、 季节及周围环境的影响，并含有较多的悬浮 物。 地下水：地下水：井水、泉水等。水质稳定，但受 地质的影响，并含有较多的矿物质。 2、水质天然水并不纯净，通常含有以下杂 质： （1）有机悬浮物、泥沙； （2）矿物质如钙、镁、铁、铝、锰、 氯、硫酸根等离子化合物； 二、水质对染整加工的影响二、水质对染整加工的影响 1）F 其一：会使织物泛黄，而产生锈斑，影响织物的白 度； 其二：双氧水漂白时，F能催化双氧水分解，易

6、 使棉纤维脆损； 2）Ca、Mg 其一：能与阴离子表面活性剂如肥皂 等形成沉淀，不仅使其失去原有作用， 而且还会造成加工疵点； 其二：能与染料形成沉淀，而使鲜艳 度变差，牢度降低； 三、水的硬度 溶于水中的钙、镁离子，它们以硫酸盐、氯化物、硝 酸盐或酸式碳酸盐等多种形式存在，它们含量的多少， 可用硬度表示。 水的硬度有暂时硬度和永久硬度之分。 经加热煮沸，水中的杂质(主要是钙、镁的酸式碳酸盐) 能够沉淀出来，这种水称为暂时硬水，其硬度称为暂 时硬度或碳酸盐硬度。暂时硬度能通过加热除去。 以硫酸盐、硝酸盐或氯化物形式存在于水中的钙、 镁离子称为永久硬度。 永久硬度必须用化学方法才能除去。 暂时硬

7、度与永久硬度之相称为总硬度。 衡量水质的重要指标衡量水质的重要指标 1、硬度硬度 暂时硬度：暂时硬度：由Ca、Mg所形成的重碳酸盐而造成 的硬度称为暂时硬度；这些物质加热煮沸能被除去。 Ca（HCO3）2CaCO3 + CO2+ H2O Mg（HCO3）2MgCO3 + CO2+ H2O 永久硬度永久硬度：由Ca、Mg所形成的硝酸盐、氯化物、硫 酸盐等而造成的硬度称为永久硬度。这些物质经加热煮 沸时，不会发生沉淀而被去除。 总硬度总硬度：暂时硬度和永久硬度之和。 水中杂质量越多，总硬度也就越高，水质就越差水中杂质量越多，总硬度也就越高，水质就越差。 2、硬度常用的表示方法、硬度常用的表示方法

8、水的硬度表示方法各国尚不统一，我国 常用ppm（parts permillion）来表示。 ppm：每一百万份水中钙镁盐含量换算 成CaCO 3 的份数，即每升水中所含 CaCO3的毫克数（mg/L）。 3）硬水和软水的区别 水 质 ppm以CaCO3计 软 水 057 略硬水 57100 硬水 100286 极硬水 286 4）、染整厂对水质的要求染整厂对水质的要求 外观：外观： 无色、无臭、透明无色、无臭、透明 pH值：值： 6.57.4 总硬度（）：总硬度（）： 025 铁（）：铁（）： 0.020.1 锰（）：锰（）：0.02 总含固量（）：总含固量（）： 65150 四、水质的分析方

9、法四、水质的分析方法 1、 总硬度的测定（总硬度的测定（EDTA法）法） 1）测定原理在H10的条件下，指示剂铬黑T （EBT）能和水中的Ca、Mg形成红色的络合物， 滴定时加入乙二氨四羧酸二钠盐（EDTA）后，转变成 EDTA与Ca、Mg的络合物而放出铬黑T指示剂本身 的纯兰色，这时即为终点。 2）操作方法 (1) 取水样100ml，置于250ml的锥形瓶中； (2)加入5mlNH4OHNH4CL缓冲液，控制H10； (3) 加入5滴0.5%EBT指示剂； (4) 用0.05N的EDTA标准溶液进行滴定，瓶中的颜色 变化过程为：红色红色紫色紫色蓝色蓝色（终点），记录消耗的 EDTA的毫升数即

10、：VEDTA（ml）； 3）计算 总硬度（以CaCO3、ppm计） 25VEDTA 水样毫升数 当量 6 3. 10)(mgCaCOVN EDTA 2水的软化水的软化 一、石灰一、石灰-纯碱沉淀法纯碱沉淀法 1、石灰的作用去除造成暂时硬度的重碳酸盐、石灰的作用去除造成暂时硬度的重碳酸盐 Ca(HCO3)2Ca(OH)2 2CaCO32H2O g(HCO3)2Ca(OH)2 gCO3 CaCO32H2O 2、纯碱的作用去除造成永久硬度的硫酸盐、纯碱的作用去除造成永久硬度的硫酸盐 使用该法软化水，可使水的硬度降到使用该法软化水，可使水的硬度降到10ppm以下。以下。 二、离子交换法二、离子交换法

11、即利用固型物体中的钠离子来交换水中的钙镁离子。即利用固型物体中的钠离子来交换水中的钙镁离子。 1、泡沸石法、泡沸石法 使用该法软化水，可使水的硬度降到使用该法软化水，可使水的硬度降到2ppm以下。以下。 2、磺化煤法、磺化煤法 将褐煤用浓硫酸在将褐煤用浓硫酸在1501800C下处理后得到的产下处理后得到的产 物为物为H型产品；若再用烧碱处理得到的为型产品；若再用烧碱处理得到的为N型产品。型产品。 可分别用可分别用H（K）、）、N（K）表示。其软化作用如）表示。其软化作用如 下所示。下所示。 3、离子交换树脂、离子交换树脂 阳离子交换树脂阳离子交换树脂 如国产732离子交换树脂，是具有磺酸基的强

12、酸性 阳离子交换树脂，能交换水中的钙、镁等阳离子。 三、化学软化法（软水剂）三、化学软化法（软水剂） 1、磷酸三钠、磷酸三钠通过化学反应使水中的钙、镁盐转 变成磷酸的钙盐或镁盐而沉淀。 2、纯碱、纯碱作为软水剂主要去除水中的钙、镁离子作为软水剂主要去除水中的钙、镁离子 3、六偏磷酸钠、六偏磷酸钠能与钙、镁离子形成比较稳定 的络合物，而不再具有硬水的性质。 4、胺的醋酸衍生物、胺的醋酸衍生物 1）EDTA 2）氨三乙酸钠）氨三乙酸钠 染整生产加工过程中，在配制染化 料溶液时一般要加入软水，如果没有软 水，就必须要加入上述软水剂。 使用成本：使用成本： 纯碱、磷酸三钠六偏磷酸钠EDTA 软化效果：

13、软化效果： 纯碱、磷酸三钠六偏磷酸钠EDTA 第二节表面张力和表面活性剂第二节表面张力和表面活性剂 一、表面张力一、表面张力 当一滴水或其它液体从滴管中掉下来时，有形成 球形的倾向，并使液滴保持最小的表面积，而获得相 对稳定的状态。这是因为水或其它液体表面有一种 “力”，通常将其称为表面张力。 图11液体分子受力作用示意图图12液体的表面张力 二、表面吸附现象二、表面吸附现象 当一液体中溶有另一种物质时，它的表面张力要发生一定的 变化。其变化规律可用吉布斯（Gibbs）等温吸附公式来表述即 式中：溶液与空气或其蒸汽接触的单位表面层内溶质的量； 表面张力；R理想气体常数； 浓度；T绝对温度； 讨

14、论：讨论：当在溶液中加入溶质后，可能出现的情况如下： 1）若0，则0，表明表层溶质浓度大于溶液 内部浓度，这种现象为表面正吸附现象； 2）若0，则0，表明表层溶质浓度小于溶液 内部浓度，这种现象为表面负吸附现象； 3 表面活性剂的结构特征及其溶液的性质表面活性剂的结构特征及其溶液的性质 一、定义一、定义 表面活性剂(S.A.A) （Surface Active Agent ） 是指在液体中，添加少量或 极稀浓度的便能显著地降低 液体的表面张力（）和 界面张力的物质。 图13S.A.A浓度与的关系 二、结构特征二、结构特征 尽管表面活性剂种类很多，但它们都有一个共同的特征，都 是由亲水基和疏水基

15、两部分组成，其示意图如下： 图14S.A.A结构示意图 三三 表面活性剂分类：表面活性剂分类： 四、临界胶束浓度（四、临界胶束浓度（Critical Micelle Concentration） 当表面活性剂溶解在水中后，由于它的结构特征使其形成如 下排列： 表面活性剂在溶液中的排列情况又与浓度有关：表面活性剂在溶液中的排列情况又与浓度有关： 当浓度达到一定大小后，表面活性剂在溶液表面形成单分子 膜，将水和空气隔开；此时，如果继续提高表面活性剂的浓度， 则有利于表面活性剂分子在溶液内部相互聚集在一起，形成疏水 基在内，亲水基向外的胶束。 S.A.A在溶液中形成胶束所需的最低浓度，在溶液中形成胶

16、束所需的最低浓度， 称为临界胶束浓度。称为临界胶束浓度。 CMC值的大小，主要与下列因素有关， 1）疏水基的碳链越长，越饱和，CMC赿小； 2）温度越高，CMC越大； 3）加入电解质，CMC下降； S.A.A胶束的形状：胶束的形状： 五五 常用的表面活性剂及应用分类常用的表面活性剂及应用分类 （一）、应用分类（一）、应用分类 根据应用性能，表面活性剂可作为润湿剂、乳化 剂、分散剂、净洗剂等。 1、前处理助剂 主要有渗透剂、精练剂、退浆剂、氧漂稳定剂、洗涤 剂等。 2、染色、印花助剂 主要有匀染剂、消泡剂、无醛固色剂、粘合剂、糊料、 增稠剂、交联剂等。 3、后整理助剂 主要有柔软剂、抗静电剂等。

17、 （二）、常用的表面活性剂（二）、常用的表面活性剂 1、高级脂肪酸的钠盐或钾盐、高级脂肪酸的钠盐或钾盐如肥皂（Soap） 2、磺酸盐类、磺酸盐类如十二烷基苯磺酸钠（Alkylbenzosulfonate 简称ABS） 3、烷基硫酸酯盐类、烷基硫酸酯盐类 如土耳其红油，是蓖麻油经硫酸作用而形成的硫酸酯盐。 4、烷基磷酸酯盐类主要做前处理助剂的复配成分。、烷基磷酸酯盐类主要做前处理助剂的复配成分。 5、阳离子、阳离子S.A.A 如1227表面活性剂 ： 6、非离子、非离子S.A.A 1）平平加O 2）乳化剂）乳化剂EL(Emulsifying agent EL) 3）渗透剂）渗透剂JFC（Disp

18、ersing agent JFC） 7、两性表面活性剂、两性表面活性剂 如十二烷基甜菜碱（洗涤剂、柔软剂、抗静电剂）如十二烷基甜菜碱（洗涤剂、柔软剂、抗静电剂） 习题和思考题习题和思考题 1、什么叫硬度？并简述硬水对染整加工有何影响？ 2、什么叫化学软化法？说明常用的3类软化剂的软化原理及特点。 3、 说明一般情况下雨水、地表水、浅地下水和深地下水中杂质的组 成及其来源。 4、为什么通常见到的液滴都是类似球状的?粉状固体(如面粉)长期储 存为什么会有结块现象? 5、分别进行下列操作: 在肥皂稀水溶液的表面用刀片飞快地刮下 一薄层溶 液； 在上述肥皂溶液中通入空气后形成泡沫。将上述 薄层溶液收集

19、,并将泡沫收 集待其破裂后形成另一溶液。分别对上 述两溶液进行浓度测试,所测得的浓度值与肥皂溶液本体浓度之间 应当有什么不同?说明不同的原因。 表面活性剂分类：表面活性剂分类： 五五 常用的表面活性剂及应用分类常用的表面活性剂及应用分类 应用分类应用分类 根据应用性能，表面活性剂可作为 润湿剂、乳化剂、分散剂、净洗剂等。 （二）、常用的表面活性剂（二）、常用的表面活性剂 1、高级脂肪酸的钠盐或钾盐、高级脂肪酸的钠盐或钾盐如肥皂（Soap） 2、磺酸盐类、磺酸盐类如十二烷基苯磺酸钠（Alkylbenzosulfonate 简称ABS） 3、烷基硫酸酯盐类、烷基硫酸酯盐类 如土耳其红油，是蓖麻油经

20、硫酸作用而形成的硫酸酯盐。 4、烷基磷酸酯盐类主要做前处理助剂的复配成分。、烷基磷酸酯盐类主要做前处理助剂的复配成分。 5、阳离子、阳离子S.A.A 如1227表面活性剂 ： 6、非离子、非离子S.A.A 1）平平加O 2）乳化剂）乳化剂EL(Emulsifying agent EL) 3）渗透剂渗透剂JFC（Dispersing agent JFC） 7、两性表面活性剂、两性表面活性剂 如十二烷基甜菜碱（洗涤剂、柔软剂、抗静电剂）如十二烷基甜菜碱（洗涤剂、柔软剂、抗静电剂） 润湿作用润湿作用 乳化作用乳化作用 分散作用分散作用 起泡与消泡起泡与消泡 增溶作用增溶作用 洗涤作用洗涤作用 肥皂、

21、洗涤剂肥皂、洗涤剂 化妆品化妆品 食品加工食品加工 纺织工业纺织工业 金属加工金属加工 石油、建筑石油、建筑 功能功能 应用应用 一. 表面活性剂的润湿功能 1.基本概念 润湿：固体表面上的气体（或液体）被液体(或 另一种液体)取代的现象。 固气界面被固-液界面代替的过程 大气中的露珠附着在植物的叶子 上，雨滴粘附在塑料雨衣上等， 均是润湿过程。 固体浸入液体中的过程，其实质是固气 界面被固液界面所代替。 2接触角与扬氏方程 一. 表面活性剂的润湿功能 （1）接触角：达平衡时， 在气，液，固三相交界处， 自固-液界面经过液体内 部到气-液界面的夹角称 为接触角。(图中角 ) =0或不存在铺展

22、浸湿 90不润湿 完全不润湿 根据接触角的大小判断润湿情况 接触角越小，液体 的润湿性越好! 接触角的示意图： 润湿作用润湿作用 (2）.润湿方程（杨氏方程）润湿方程（杨氏方程） cos= gs-g g s-l g l-g 可通过改变界面张力的大小来改变物质的 润湿性能！ 表面活性剂的润湿作用表面活性剂的润湿作用 在固体表面发生定向吸附在固体表面发生定向吸附 提高液体的湿润能力提高液体的湿润能力 3.表面活性剂的润湿功能 (1) 提高液体的润湿能力（在水中加入表面活 性剂降低表面张力，使水在固体发生铺展）- 润湿剂 (2)改变固体表面的润湿性质（极性基团吸附 在固体表面，非极性基团朝向气体形成

23、定向排 列吸附层，反润湿作用）-防水剂 二二.表面活性剂的乳化作用表面活性剂的乳化作用 1.乳状液 （1）概念：将两种互不混溶的液体，一种以微 粒（液滴或液晶）形式分散于另一种中形成的 体系，叫乳状液；这种作用称为乳化作用。 （2）乳状液的组成：分散相、分散介质和表面 活性剂（乳化剂） 2 分类分类： 根据其分散情形可以分为三种类型： 油水油水 (Ow)型乳液型型乳液型 油分散在水中，油为 分散相(内相)，水为连续相(外相)的水包油型乳化 液，可用水稀释如牛乳、豆浆等。 水油水油 (wO)型乳液型型乳液型 水分散在油中，水为分 散相(内相)，油为连续相(外相)的油 包水型乳化 液，可用油稀释，

24、如人造奶油原油等。 多元乳液 分水包油包水(wOw)型和油包水 包油(OwO)型。 分散相分散相 (内相、不连续相内相、不连续相) 分散介质分散介质 (外相、连续相外相、连续相) 水相水相 / 油相油相 乳化剂体系的特殊要求 食品、化妆品用乳化剂应无毒、无特殊 气味。 冰淇淋用硬脂酸单甘油酯作乳化剂。 雪花膏等则用司潘吐温混合乳化剂 有两相界面存在 是热力学不稳定体系 1. 概念：表面活性剂在水溶液中形成胶束后 具有能使不溶或微溶于水的有机物的溶解度显 著增大的能力，且溶液呈透明状，这种作用称 为增溶。 三三.增溶增溶 增溶作用增溶作用 Solubilization 2. 增溶的特点增溶的特点

25、 s / 溶解度溶解度 C / % 没有没有两相界面存在两相界面存在 是热力学是热力学稳定体系稳定体系 溶液的其他物理性质溶液的其他物理性质没有明显改变没有明显改变。 cmc 增溶作用的方式增溶作用的方式 非极性分子在胶束内的增溶非极性分子在胶束内的增溶 在胶束内部，在胶束内部， 被增容的物质被增容的物质 完全处于非极完全处于非极 性环境中。性环境中。 2 在表面活性剂分子间的增溶在表面活性剂分子间的增溶 分子结构与表面活性剂类似分子结构与表面活性剂类似 的极性有机化合物的极性有机化合物 栅栏之间栅栏之间 甚至拉入内部。甚至拉入内部。 3 在胶束表面的吸附增溶在胶束表面的吸附增溶 既不溶于水也

26、不溶于油的既不溶于水也不溶于油的 小分子极性有机化合物小分子极性有机化合物 在胶束表面增容在胶束表面增容 增溶量：100mL已标定浓度的表面 活性剂溶液中，滴加被增溶物，当达饱 和开始析出时的物质的量（mol） 表面活性剂的乳化和增溶的功能都可实表面活性剂的乳化和增溶的功能都可实 现油与水的混合现油与水的混合, ,两种作用的区别何在两种作用的区别何在? ? 区别为：乳化是将水或油以微小珠滴形式分散 到另一种物质中，得到热力学不稳定体系，时 间延长会出现两相分离。乳化过程中表面活性 剂的作用是吸附在油-水界面上，通过降低界 面张力，帮助液滴分散并形成牢固的界面膜， 防止分散液滴聚结。 增溶作用是

27、表面活性剂胶束把水或油溶解到自 身组织中，所形成的体系是热力学稳定的单一 液相。 四四. .表面活性剂的起泡与消泡作用表面活性剂的起泡与消泡作用 1.基本概念 泡沫是指气体分散在液体中的分散体系。 泡 沫 的 存 在 发泡作用：能使气 泡稳定存在的作用。 用以发泡的表面活性 剂叫发泡剂或起泡剂。 稳泡剂：在作为起 泡剂的表面活性剂中 加入少量极性有机物 可提高液膜的表面粘 度，增加泡沫的稳定 性，以期延长泡沫寿 命，该类物质称为稳 泡剂。 表面活性剂在形成泡 沫过程中的作用 起泡和消泡作用起泡和消泡作用 打开啤洒、香槟瓶即有大量泡沫出打开啤洒、香槟瓶即有大量泡沫出 现等，现等，液体泡沫。液体泡

28、沫。 人们通常所说的泡沫多指人们通常所说的泡沫多指 面包、蛋糕等弹性大的物质以及面包、蛋糕等弹性大的物质以及 泡沫塑料、饼干等为泡沫塑料、饼干等为固体泡沫。固体泡沫。 “泡”就是由液体薄膜包围着气体。 3.4.1 泡沫的形成及其稳定性泡沫的形成及其稳定性 “泡沫”是气体分散于液体中的分散体系。 1 表面张力表面张力 泡沫的稳定性与那些条件相关呢？泡沫的稳定性与那些条件相关呢？ 2 界面膜的性质界面膜的性质 3 表面张力的修复作用表面张力的修复作用 4 表面电荷表面电荷 5 泡内气体的扩散泡内气体的扩散 3.4.2 表面活性剂的起泡和稳定作用表面活性剂的起泡和稳定作用 1 表面活性剂的起泡性表面

29、活性剂的起泡性 表面活性剂在外界作用下产生气泡的难易程度表面活性剂在外界作用下产生气泡的难易程度 加压通气、搅拌加压通气、搅拌 2 表面活性剂的稳泡性表面活性剂的稳泡性 稳泡剂稳泡剂 天然化合物：天然化合物：蛋白、多肽、蛋白、多肽、 淀粉、纤维素淀粉、纤维素 高分子化合物：高分子化合物：脂肪醇和脂脂肪醇和脂 肪酸类肪酸类 合成表面活性剂合成表面活性剂:非离子表非离子表 面活性剂面活性剂，十二烷基二甲基十二烷基二甲基 氧化胺氧化胺、烷基醇酰胺、烷基醇酰胺 在肥皂水里加入一小匙的在肥皂水里加入一小匙的砂糖砂糖或或 少许的少许的茶叶茶叶，放在阴暗处过夜后，放在阴暗处过夜后， 就会发现这种肥皂水吹出来

30、的泡就会发现这种肥皂水吹出来的泡 泡颜色不但鲜艳，而且比较不容泡颜色不但鲜艳，而且比较不容 易破裂。易破裂。 肥皂，热水肥皂，热水 在制糖、制药、微生物工程、发酵酿造工业以及减 压蒸馏、溶液浓缩和机械洗涤过程中泡沫太多，要 加入适当的表面活性剂降低薄膜强度，消除气泡， 防止事故。 表面活性剂的消泡作用表面活性剂的消泡作用 1 表面张力表面张力 2 界面膜的性质界面膜的性质 3 表面张力的修复作用表面张力的修复作用 4 表面电荷表面电荷 5 泡内气体的扩散泡内气体的扩散 泡沫的稳定性与那些条件相关呢？泡沫的稳定性与那些条件相关呢？ 1 降低局部表面张力降低局部表面张力 2 破坏界面膜的弹性破坏界

31、面膜的弹性 使其失去自动修复作用使其失去自动修复作用 3 降低膜黏度降低膜黏度 4 固体颗粒固体颗粒 消消 泡泡 剂剂 1 降低局部表面张力降低局部表面张力 2 破坏界面膜的弹性破坏界面膜的弹性 使其失去自动修复作用使其失去自动修复作用 3 降低膜黏度降低膜黏度 4 固体颗粒固体颗粒 1 天然油脂、矿物油天然油脂、矿物油 2 固体颗粒固体颗粒 3 合成表面活性剂合成表面活性剂:有有 机硅氧烷、机硅氧烷、聚醚聚醚、硅、硅 和醚接枝、含胺、亚和醚接枝、含胺、亚 胺和酰胺类胺和酰胺类 具有消泡作用的物质：具有消泡作用的物质： 植物油、矿物油、硅油、液态高级醇、长链 脂肪酸钙盐、一些非离子表面活性剂如

32、环氧丙 烷缩合物、硬脂酸环氧乙烷缩合物等。 五、分散作用五、分散作用 涂料涂料 墨水墨水 消字液消字液改正液改正液 分散的作用：不溶性固体的微小粒子均匀地分散分散的作用：不溶性固体的微小粒子均匀地分散 在液体中在液体中 形成的体系形成的体系分散液（悬浮液）分散液（悬浮液） 钻井泥浆钻井泥浆 油墨油墨 洗涤剂中通常要加入多种辅助成分，增加对被清洗物洗涤剂中通常要加入多种辅助成分，增加对被清洗物 体的润湿作用，又要有起泡、增白、占领清洁表面不体的润湿作用，又要有起泡、增白、占领清洁表面不 被再次污染等功能。被再次污染等功能。 六六 洗涤和去污作用洗涤和去污作用 洗涤体系是复杂的多相分散体系，润湿、

33、渗透、吸附、洗涤体系是复杂的多相分散体系，润湿、渗透、吸附、 乳化、分散、增溶、解吸、起泡等等的物理的化学的乳化、分散、增溶、解吸、起泡等等的物理的化学的 过程过程 1.污垢 类型：油污，固体污垢。 污垢的粘附：机械粘附、分子间力粘附、静电 力粘附、化学结合力。 2.表面活性剂的洗涤作用： 降低水的表面张力改善水洗物表面的润湿性。 增强污垢的分散和悬浮能力。 六六 .表面活性剂的洗涤作用表面活性剂的洗涤作用 加入表面活性剂后，憎加入表面活性剂后，憎 水基团朝向织物表面和水基团朝向织物表面和 吸附在污垢上，使污垢吸附在污垢上，使污垢 逐步脱离表面。逐步脱离表面。 污垢悬在水中或随泡沫浮污垢悬在水

34、中或随泡沫浮 到水面后被去除，洁净表到水面后被去除，洁净表 面被活性剂分子占领。面被活性剂分子占领。 其中占主要成分的表面活性剂的去污过程可用示意图说明：其中占主要成分的表面活性剂的去污过程可用示意图说明： 习题和思考题习题和思考题 1、什么叫硬度？常用的软水剂有哪些？ 2、名词解释：临界胶束浓度 3、什么是表面活性剂，结构上有什么特征， 表面活性剂按电离性能可分为哪几类， 请各举一例。 4、表面活性剂作为纺织助剂的重要成分， 具有哪些作用？ 5、解释接触角与润湿的关系 第二章 棉织物的前处理 一、 原布准备 二、 烧毛 三 、 退浆 四、 煮练 五、 漂白 六、 增白 七、 开幅、轧水、烘燥

35、 八、丝光 九、 高效短流程前处理工艺 第二章 纺织品的前处理 前处理的目的为织物的染色、印花、整理提 供合格的半成品。 去除纤维上所含的天然杂质 纺纱、织造、缝制等加工过程和存放、搬运中 施加的油剂、沾污的油渍、灰尘等 提高纤维的染料吸附能力和化学反应性能 织物具有洁白、柔软、良好的渗透性能。 织物含的杂质类型： 天然杂质：如棉花、麻纤维上的蜡状物质、果 胶物质和色素等；蚕丝中的丝胶；羊毛中的羊 脂、羊汗等。 纺织加工过程中所上的浆料、油剂和沾染的污 物等。 第一节、前处理用助剂 前处理用剂常用的有碱类、酸类，以氧化型为 主的漂白剂，表面活性剂，用于淀粉浆退浆的 酶制剂等。 (一)碱和酸 1

36、.碱类 以烧碱为常用。烧碱在棉及棉型织物印 染厂中是重要化学用剂，在前处理工序中常用 于织物退浆、煮练、丝光等。每百米织物标准 碱耗为0.81.2Kg。 纯碱在化学分类上属于盐类，在水溶液 中水解后呈碱性，碱性较弱，不能代替 烧碱，一般用作软水剂、色织物的煮练 剂及蛋白质纤维的精练剂。 其它尚有泡花碱（又名水玻璃），是煮 练及双氧水漂白时的助剂。 2.酸类 以硫酸为常用。用于退浆、煮练及漂白 的酸洗，丝光后的中和等。 盐酸作用与硫酸作用相同，也可用于中 和碱剂。但硫酸价格较廉，含酸量高， 中和能力强，工业盐酸浓度低，中和能 力不如浓硫酸，所以在前处理时仍以使 用硫酸为主。 (二)漂白剂 棉及棉

37、型织物都用氧化型漂白剂进行漂 白，常用氧化型漂白剂有下列数种。 1.过氧化氢 俗称双氧水，用于棉织物及 涤棉混纺织物的漂白，效果较好。工业 用双氧水含过氧化氢30%，并含有少量 作为稳定剂的硫酸。 2.次氯酸盐 由氯气与碱反应而成。与石灰反应的产物称为 漂白粉（是次氯酸钙与氯化钙的复盐,一般用 CaOC12来表示它的分子式），优良的漂白粉含 有效氯约30%35%。含有效氯比普通漂白粉 高的通称漂粉精（有效氯是指漂白粉的有效成 分，即一定量的漂白粉与酸作用后生成的氯气 量，用百分率来表示）。由于漂白粉是钙盐,使 用不甚方便，除小厂仍有应用外，目前几乎都 使用次氯酸钠。市售次氯酸钠为无色或淡黄色

38、液体，含有效氯100140mg/L。次氯酸钠的性 能与用途与漂白粉相同，一般用于低档棉织物、 维棉混纺织物漂白。 （三）表面活性剂 印染加工几乎都是在水溶液中进行，由 于水具有较大的表面张力，使水溶液不 能迅速良好地对纤维润湿、渗透，不利 于印染加工的进行。为此，常在水中加 入一种能降低水表面张力的物质，这种 物质叫做表面活性剂。 (1) 阴离子型表面活性剂： 拉开粉：是良好的润湿剂。 红油：通常用蓖麻油与硫酸作用制成，有良好 的润湿性能，常用于织物煮练。 肥皂：是高级脂肪酸纳盐，性能优良。但在硬 水中容易生成脂肪酸钙镁盐沉淀，在酸性溶液 中易分解析出脂肪酸，从而失去洗涤能力，并 使布身变硬。

39、若粘着在设备导辊上难以去除。 烷基苯磺酸钠（ABS）：是家用洗涤剂主要成 分，耐酸及硬水，去污能力也较好。 扩散剂NN0：多用作染色时染料的分散剂。 (2)非离子型表面活性剂： 渗透剂JFC（又名润湿剂EA）：耐酸、 耐碱，对硬水稳定，练漂中用于退浆助 剂、酸洗、漂白等。 平平加0：有很强的扩散能力，都用于染 色、印花。 （四）酶 酶及其作用特征 酶是一种生物催化剂，其本质是氨基酸 组成的蛋白质高分子 它同样具有诸如沉淀作用、变性反应、 呈色反应等蛋白质的一般性质。 1沉淀作用： 蛋白质溶液受到外界因素的作用，使蛋 白质溶液中胶体微粒周围的电荷和水化 层遭到破坏和变薄，蛋白质发生沉淀， 此时蛋

40、白质分子本身并未产生重大变化， 其基本性质仍然保持，且这种变化是可 逆的。 2.变性作用。 和其它蛋白质一样，酶分子可以被高温、 辐射线等破坏变性，使酶失去活力。 3.呈色反应。 所有结晶酶都有蛋白酶的呈色反应，酶 蛋白的呈色反应可以用来鉴别和测定酶 的存在和浓度。 酶与底物结合形成中间复合物 酶生物催化剂的催化特性 催化作用的高效率。酶催化反应的反应 速度比非催化反应的高108 1020倍，比其 它催化反应的高107 1013倍。 催化作用的高度特异性。 酶的作用条件温和，通常为常温、常压 和接近中性的条件。 此外，同一般催化剂相比，酶还具有失 活容易，催化反应易于控制的特点。 酶在纺织染整

41、加工中的应用 酶褪浆 酶脱胶 酶的生物抛光技术 酶漂白 酶的低温染色技术 酶的羊毛防毡缩技术 第二节棉前处理工艺及设备 一、棉织物前处理的主要工序： 原布准备烧毛退浆煮练 漂白丝光 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，以免生成 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坯布准备 （1）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

42、匹长、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。 2. 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， 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

43、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。 垂直火焰烧毛 相切火焰烧毛 烧毛质量评定： 将已烧毛织物折叠，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。 4级 仅有短毛，且较整齐。 5级 烧毛净。 一般烧毛质量应达34级，稀薄织物达3级即 可。 三、退浆 织物上浆的目的： 减少断经，提高经纱强力、耐磨性、光滑程度，以保 证织布的顺利进行。上浆量一般为4-8%左右。 浆

44、料：天然浆料、化学浆料（变性浆料和合成浆料） 天然浆料：淀粉、海藻类（海藻酸钠）、其它植物种籽，如 槐豆粉 变性浆料：糊精、可溶性淀粉、氧化淀粉、羧甲基纤维素 （CMC） 合成浆料：聚乙烯醇（PVC）、变性聚乙烯醇、聚丙烯酸 （PA） （一）、退浆目的： 退去原布上的浆料，提高织物的渗透性能，保 证染整加工的顺利完成。 退浆录像片 二、常用退浆方法与工艺 1、碱退浆 2、酶退浆 3、酸退浆 4、氧化剂 1、碱退浆 原理： 淀粉及化学浆在热烧碱的作用下，发生强烈膨 化，与纤维的粘着变松，再经机械作用，就很 容易从织物上脱落下来。 有些化学浆如CMC、PVA、PA在热碱液中溶 解度增大，再经有效的

45、水洗，容易从织物上洗 去， 同时热烧碱溶液能去除一部分天然杂质，尤其 适用于含棉籽壳较多的棉布。 应用煮炼或丝光废碱，成本低。 碱退浆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80 85。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7O 80，并含少量润湿剂。然后堆在退浆 池内，保温保湿堆置612h。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，避免PVA浓度增加再 粘附在织物上。 2、酶退浆 酶的催化特性 酶是一类由生物体分泌出来的、具有特殊催化能力的 蛋白质。酶退浆法属于生物化学法。具有以下特点：

46、（1）酶的催化作用专一性很强 一种酶只能催化一种或一类物质。 （2）酶的催化效率很高。 它的催化能力常比无机催化剂高出十万到亿倍。用量 少，作用快，效果显著。 （3）酶的催化作用温和。 不需高温高压，强酸强碱，如温度高、酸碱度强，反 而会引起酶变性，导致酶催化功能丧失。受PH值影响 较大。 （4）酶本身无毒。 是绿色环保型退浆剂。 2、酶退浆 淀粉酶的退浆原理 淀粉酶的退浆作用在于它能催化淀粉大 分子链发生水解；而生成分子量较小、 粘度较低、溶解度较高的一些低分子化 合物（糊精、麦芽糖和葡萄糖）；再经 水洗去除水解产物而达到退浆目的。 2、酶退浆 酶退浆工艺和工艺条件 酶退浆常用的工艺处方 B

47、H-7658酶 1-2g/L 活化剂（食盐） 2-5g/L 渗透剂JFC 1-2g/L PH值 6.0-6.5 2、酶退浆 酶退浆工艺举例： 保温堆置法 先将织物用热水（6575）浸轧，使淀 粉膨化，然后浸轧或喷淋退浆液，退浆 温度控制在4550，最后于3540条 件下保温保湿堆置24h。 3、酸退浆 酸退浆原理 在适当条件下，稀硫酸能使淀粉发生一 定程度的水解而转变为可溶性淀粉、糊 精、麦芽糖的混合物，这些水解产物的 水溶性较高，易于从布上洗去，获得退 浆效果。 酸对纤维素有一定程度的破坏，通常使 用碱-酸退浆或酶-酸退浆 4、氧化剂退浆 氧化剂使浆料氧化，降解直至分子链断 裂，溶解度增大，

48、容易经水洗而去除。 常用的氧化剂为过氧化氢和亚溴酸钠。 （1）双氧水退浆法：对PVA浆料的退浆有 独特的效果，对于淀粉浆及其它浆料也 有良好的作用。 过氧化氢-碱退浆有一浴法和二浴法，以 二浴法效果较好。要加入适量硅酸钠或 其它有机磷酸盐作稳定剂和PH缓冲剂。 4、氧化剂退浆 二浴法工艺如下 工艺流程：浸轧双氧水浸轧碱液热 水洗冷水洗。 工艺处方 H2O24-6g/L NaOH810g/L H2O2溶液温度 40-50 碱液温度 8590 润湿剂2-4g/L 热水洗温度 80- 85 PH=6.5 四、 煮练 （一）、煮练原理 （二）、煮练用剂 （三）、煮练设备与工艺 概述 退浆后：少量浆料和

49、部分天然杂质残留 在棉布上，使布面渗透性差，棉籽壳的 存在大大影响棉布的外观质量。 煮练的目的煮练就是用化学方法进一 步去除棉布上的天然杂质，精练提纯纤 维素的过程，以获得良好的吸水性和一 定的白度，有利于后加工。 煮练录像片 （一）、煮练原理 1、纤维素共生物 （1）果胶物质： 主要存在于纤维表面，即初生胞壁中。 成熟棉含果胶物质0.9-1%，不成熟棉含 量高达6%。果胶虽含有大量的亲水基团， 但棉纤维中的果胶物质以难溶性的果酸 钙、镁盐和以甲酯形式存在，并可能与 纤维素以酯键形式结合在一起，封闭了 纤维素上部分羟基，故润湿性受到影响。 还由于它的存在而变黄。 （一）、棉布煮练原理 （2）含

50、氮物质 以蛋白质形式出现在胞腔中，约0.2-0.4%， 氯漂后易生成氯胺，易引起织物泛黄和 脆损。 （3）蜡状物质 棉纤维中不溶于水但能溶于有机溶剂的 杂质统称为蜡状物质，约0.5-0.6%，成分 复杂，以棉蜡含量为多。存在于纤维表 面，影响润湿性。 （一）、棉布煮练原理 （4）灰分（无机盐类） 约1-2%，由无机盐组成，以钾盐和钠盐 含量多。成熟度高，含量小。 影响纤维织物的亲水性、白度和手感。 而且某些盐类和氧化铁等组分对漂白剂 （如H2O2）的分解有催化作用。 （一）、棉布煮练原理 （5）棉籽壳 严重影响织物的外观和手感。棉籽壳由 木质素、纤维素、半纤维素以及其它多 糖物质组成，还有少量