染整技术培训-1分析课件.ppt
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1、 织物前处理前处理概述前处理概述一、前处理的目的一、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 前处理概述前处理概述二、杂质的分类二、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、油污等前处理概述前处理概述三、杂质的影响三、杂质的影响n服用性能差n加工困难n产品质量差前处理概述前处理概述四、练漂的加工工序四、练漂的加工工序n烧毛:针对短纤维织物n退浆:
2、除去浆料n精练:主要除去天然杂质n漂白:除去色素n丝光:针对含棉纤维的织物 前处理概述前处理概述五、不同纤维织物的一般练漂工序五、不同纤维织物的一般练漂工序n桑蚕丝织物: 精练(脱胶)(漂白)n柞蚕丝织物: 精练(脱胶)漂白n绢纺织物: 烧毛退浆精练漂白n棉、涤/棉织物: 烧毛退浆精练漂白丝光n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:烧毛烧毛一、目的一、目的n改善织物外观n防止绒毛存在而产生的病疵n改善涤棉织物的起球棉织物的前处理:烧毛烧毛二、烧毛原理二、烧毛原理n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
3、板、辊茼烧毛机灼热的金属表面n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:烧毛烧毛四、烧毛机四、烧毛机棉织物的前处理:烧毛烧毛四、烧毛机四、烧毛机棉织物的前处理:烧毛烧毛四、烧毛机四、烧毛机棉织物的前处理:烧毛烧毛五、注意的问题五、注意的问题n涤纶纤维:热塑性、热收缩性、熔融n棉纤维:脆损、泛黄n浆料:水溶性降低 如,PVA棉织物的前处理:烧毛烧毛六、增大绒毛和布身间温差的措施六、增大绒毛和布身间温差的措施n加快车速,提高火焰温度n在火口上加冷水辊茼棉织物的前处理:烧毛
4、烧毛七、火口位置与烧毛强弱的关系七、火口位置与烧毛强弱的关系n离火口的距离n织物与火口角度棉织物的前处理:烧毛烧毛八、烧毛工序按排八、烧毛工序按排n退浆前烧毛n退浆后染色前烧毛n染色后烧毛棉织物的前处理:退浆一、含浆概况一、含浆概况n浆料种类 天然浆料:淀粉 胶类 藻类 化学浆料:C.M.C. PVA PA等n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(一一)淀粉淀粉n难溶于水n对碱稳定。在稀碱溶液中会溶胀,但不会水解。n对酸不稳定。会水解。n能被淀粉酶催化水解。n能被氧化剂氧化,聚合度降低。n遇碘呈蓝紫色。n从性质看,用碱、酸、氧化剂
5、、酶退浆。棉织物的前处理:退浆二、常用浆料及其性能(二二)PVA(聚乙烯醇聚乙烯醇)分类分类(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(聚乙烯醇聚乙烯醇)主要性质主要
6、性质n水溶性好n酸、碱不会使它降解,但能促使浆膜膨化n能被氧化剂降解n不能生物降解n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(三三)C.M.C.(羧甲基纤维素羧甲基纤维素)分类分类 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。n高醚化度 1.2n中等醚化度 0.4-1.2 n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(三三)C.M.C.(羧甲基纤维素羧甲基纤维素)主要性质主要
7、性质n水溶性好。npH2.5时,发生沉淀。n硬水不会使它沉淀,但粘度要下降。n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(四四)PA(聚丙烯酸酯聚丙烯酸酯)主要性质主要性质n有一定的水溶性。n在酸、碱条件下水溶性进一步提高。棉织物的前处理:退浆三、退浆工艺三、退浆工艺(一一)碱退浆碱退浆碱退浆的优缺点碱退浆的优缺点(1) 优点n成本低;n可以减轻精练负担;n对棉纤维损伤小。(2) 缺点n退浆率低(50-70%),但在精练中可以到弥补。n退浆液粘度高。水洗困难。棉织物的前处理:退浆三、退浆工艺三、退浆工艺(二二)淀粉酶退浆淀粉
8、酶退浆BF7658淀粉酶的性质淀粉酶的性质1. 温度影响n40-85酶的活性较高。n一般选用50-802. pH影响npH=6-6.5 活性最高npH=6-9 活性稳定性最好n一般采用pH=6-7 3. 活化剂和阻化剂n活化剂: 含Cl的碱金属盐,如NaCl KCl CaCl 工厂一般采用NaCln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(二二)淀粉酶退浆淀粉酶退浆n酶退浆工艺 浸轧热水(60-75)浸轧酶液或喷酶保温堆置水洗n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: 55-60 200
9、0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、精练用剂及作用二、精练用剂及作用n烧碱:主要用剂。除去棉纤维的共生物。n表面活性剂:对除去油脂蜡质有利。提高毛效。nNaHSO3:对除去棉子壳有利;可防止高温下氧对纤维的损伤。n其它:软水剂 泡化碱棉织物的前处理: 精练三、原理三、原理(一一)果胶物质的除去果胶物质的除去n含量:0.9-1%n影响:织物的吸水性和外观n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n除去原理 果胶物质在热碱溶液中: 果胶物质
10、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、原理三、原理(二二)含氮物质的除去含氮物质的除去n含量:0.2-0.4%n影响:会引起吸氯泛黄和氯损n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n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、原理(三三)灰分的除去灰分的除去n含量:1-2%n影响:对吸水性、手感、白度、漂白有不利的影响n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。n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
11、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、原理三、原理(四四)油脂蜡质的除去油脂蜡质的除去n含量:0.5-0.6%n影响:吸水性n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n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。n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、原理三、原理(五五)棉子壳的除去棉子壳的除去n成分 主要是木质素 其它:纤维素、单宁、蛋白质、油
12、脂蜡质等n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、精练工艺条件分析四、精练工艺条件分析(一一) 烧碱用量烧碱用量n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n理论需碱量:2.5-4.0克/100克棉纤维n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
13、前处理: 精练四、精练工艺条件分析四、精练工艺条件分析(二二) 温度和时间温度和时间n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:30-60minn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
14、: 漂白漂白一、漂白概述一、漂白概述(一一)漂白的目的漂白的目的 除去色素及残存的棉子壳棉织物的前处理: 漂白漂白一、漂白概述一、漂白概述(二二)漂白剂种类漂白剂种类n还原漂白剂 保险粉(低亚硫酸钠);二氧化硫脲n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n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: 漂白漂白一、漂白概述一、漂白概述(三三)常用氧化漂白剂的特点常用氧化漂白剂的特点n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。n亚氯酸钠 白度好,有透明感。除杂能力强。对纤维损伤小。
15、但对设备腐蚀历害。对人体有害。需特殊材料制造的设备。n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: 漂白漂白一、漂白概述一、漂白概述(四四)漂白方法漂白方法n浸漂n淋漂n轧漂棉织物的前处理: 漂白漂白一、双氧水漂白一、双氧水漂白(一一)双氧水性质双氧水性质1. 能与水以任何比例混溶n商品双氧水浓度:3% 30% 35%n浓度65% 与有机物接触,会燃烧甚至爆炸。n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=1:3.32. 受热或光照易分解放出O2棉织物的前处理: 漂白漂白一、双氧水漂白一、双氧水漂白(一一)双氧水性质双氧水性质3. 是一
16、弱的二元酸 在酸性条件下稳定 商品双氧水中加酸调节pH=4-54. 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 H2O22OH7. 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: 漂白漂白一、双氧水漂白一、双氧水漂白(二二)漂白原理漂白原理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
17、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。双氧水漂白存在着纤维损伤的危险。棉织物的前处理: 漂白漂白一、双氧水漂白一、双氧水漂白(三三)漂白工艺条件分析漂白工艺条件分析1.pH值n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” n白度 pH=9-10 白度最好n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: 漂白漂白一、双氧水漂白一、双氧水漂白(三三)漂白工艺条件分析漂白工艺条件分析
18、2.稳定剂n常用稳定剂 泡化碱 磷酸盐 螯合剂n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: 漂白漂白一、双氧水漂白一、双氧水漂白(三三)漂白工艺条件分析漂白工艺条件分析3.温度n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。n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。n一般采用:95-100 1h 120-130 1-2min棉织物的前处理: 漂白漂白一、双氧水漂白一、双氧水漂白(三三)漂白工艺条件分析漂白工艺条件分析4.浓度n一般采用2-6g/
19、l(100%计;轧液率80-100%)n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。n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: 漂白漂白一、双氧水漂白一、双氧水漂白(四四)漂白设备及工艺漂白设备及工艺棉织物的前处理: 漂白漂白二、次氯酸钠漂白二、次氯酸钠漂白(一一)性质性质n无色或谈黄色液体。有效氯10-15%n强碱弱酸盐n在酸性介质中不稳定。商品次氯酸钠用NaOH调节pH=12左右 光nHOCl HCl+O 要避免光线直照n在酸性条件下会产生氯棉织物的前处理: 漂白漂白二、次氯酸钠漂白二、次氯酸钠漂白(三三)工艺条件分析工艺条件分析1.pH值 pH漂白速
20、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: 漂白漂白二、次氯酸钠漂白二、次氯酸钠漂白(三三)工艺条件分析工艺条件分析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: 漂白漂白二、次氯酸钠漂白二、次氯酸钠漂白(三三)工艺条件分析工艺条件分析 3.浓度 浓度纤
21、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: 漂白漂白二、次氯酸钠漂白二、次氯酸钠漂白(四四)酸洗和脱氯酸洗和脱氯 1.酸洗n常用硫酸溶液酸洗n作用n中和织物上的碱;n去除不溶于水的金属盐及其氧化物;n分解残留在织物上的NaOCl起脱氯作用n工艺n浸轧酸液(2-4g/l硫酸 50以下)堆置(15-20min)水洗n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n采用还原剂脱氯 一般用硫代硫酸钠棉织物的前处理: 漂白漂白二、次氯酸钠漂白二、次氯酸钠漂白(五五)漂白工艺漂白工艺 浸轧漂液堆置(30-60min)酸洗水洗棉织物的
22、前处理: 漂白漂白三、亚氯酸钠漂白三、亚氯酸钠漂白(一一)性质性质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.与有机物混合在低温下也会发生燃烧;加热或敲击固体亚氯酸钠会发生爆炸。3.溶液呈弱碱性。4.在酸性条件下,会发生一系列分解: 分解产物主要是二氧化氯(ClO2) 它是漂白的主要成分棉织物的前处理: 漂白漂白三、亚氯酸钠漂白三、亚氯酸钠漂白(二二)ClO2性质性质n有很好的漂白作用,对纤维损伤小 只氧化未端醛基;n有很好的除杂能力 能溶解木质素和果胶物质n对设备腐蚀历害:n对人体有害棉织物的前处理: 漂白漂白三、亚氯酸钠漂
23、白三、亚氯酸钠漂白(三三)漂白工艺条件分析漂白工艺条件分析1.pH值npH=3.7-5.5时 白度好 纤维损伤小n7.0pH8.5时 白度好 纤维损伤较大 亚氯酸钠消耗低,利用率高 ClO2产生速率漂白速率npH3.7时 对纤维损伤开始增大 亚氯酸钠消耗大,利用率低 ClO2产生速率漂白速率n漂白pH以5.5为宜 但为了提高漂白速率也可采用4.0-4.5棉织物的前处理: 漂白漂白三、亚氯酸钠漂白三、亚氯酸钠漂白(三三)漂白工艺条件分析漂白工艺条件分析2.活化剂n把亚氯酸钠溶液从碱性调节到酸性的过程称为活化。所用的酸化剂称为活化剂。n对活化剂的要求 40以下漂白液应是稳定的; 加热汽蒸时释酸迅速
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