染整工艺原理(1)

染整工艺原理

染整工艺原理一---纺织基础知识

绪言

第一章染整用水及表面活性剂

第二章棉及棉型织物的退浆和精

第三章蚕丝和真丝绸的精练

第四章漂白(Bleaching)

第五章丝光

第六章热定形(Heat Setting)

第七章毛织物的湿整理

第八章一般整理(Finshing)

第九章防缩整理Finishing)

第十章防皱整理(Resin Finishing)

第十一章特种整理

过纺织加工以后的加工工艺。它是织物在一定的工艺条件下，通过染料、药剂和助剂在专用设备上进行的化学和物理加工过程。

1．特点

（1）属加工工业(在纺织工业中担任承上启下的重要角色)；

（2）一种化妆术；

（3）综合的工艺技术，涉及面广；

（4）能耗大（水、热、电），有污染（废水、气、渣）需重视节能和环保。2．目的

改善织物的服用性能（舒适、保暖、抗皱等），赋予功能性（防霉、防蛀、拒水、阻燃、抗菌等），提高身价。

（1）去除杂质；

（2）提高白度；

（3）染着颜色；

（4）改善风格。

二、染整加工的主要内容

漂、染、印、整。

三、本课程的任务和要求

1．掌握纺织品的练漂、整理加工的基本原理和方法。

2．能根据纺织品的特性和练漂、整理加工要求，合理制订加工工艺过程及条件；初步具备解决练漂及整理工艺问题的能力。

3．了解练漂、整理加工的质量检验方法。

4．了解练漂及整理加工技术进展和发展前沿。

5．查阅染整专业的有关文献。

第一章染整用水及表面活性剂

§1染整用水及其处理

一、水和水质

1．自然界中的水源

地面水：流入江、河、湖泊中贮存的雨水，含较多可溶性有机物和少量无机物地下水：深地下水（深井水，不含有机物，有较多矿物质）

浅地下水（深度<15m的浅泉水、井水，有可溶性有机物和较多的二氧化碳）天然水

自来水：加工后的天然水，质量较高。

2．水中的杂质

悬浮物（泥沙）、胶体物（较少、硅、铝等化合物），过滤可除。可溶性杂质：Ca、Mg、Fe、Mn盐，难处理。

3．水的硬度及表示方法

①硬水：含较多钙镁盐的水。

软水：含较少钙镁盐的水。

②硬度：用度数表示钙镁盐含量的方法（即水中含杂的多少）。

暂时硬度：水中含Ca、Mg重碳酸盐的量。

永久硬度：水中含Ca、Mg的氯化物、硝酸盐和硫酸盐的量。

③表示硬度的方法：

a) ppm：1升水中所含Ca、Mg盐类相当于1mgCaCO3称1ppm。

b）德国度：1升水中所含钙镁盐类相当于10mgCaO称1德度。

二、染整用水的要求

1．要求

（1）无色、透明、无臭；

（2）pH=6.5~7.4；

（3）铁、锰离子含量<0.1ppm；

（4）硬度<60ppm。

2．硬水对染整加工的影响

（1）练漂加工中消耗肥皂，织物上的钙、镁皂影响手感、色泽；

（2）漂白时影响白度、光泽；

（3）染色时与阴离子染料生成沉淀，消耗染料，造成色斑，降低摩擦牢度，改变色光；

（4）对锅炉的影响：水垢消耗燃料，造成爆炸，恶化水蒸气，引起锅炉腐蚀。

三、硬水的软化

1．沉淀法：用石灰、纯碱处理，使水中Ca2+、Mg2+生成沉淀析出，过滤后即得软水，其中的锰、铁等离子也可除去。

2．软水剂

（1）Na3PO4：3CaSO4+2Na3PO4→Ca3(PO)4↓+3Na2SO4

（2）六偏磷酸钠：Na4[Na2(P03)6]+Ca2+→Na4[Ca(P03)6]+2Na+ （3）胺的醋酸衍生物（EDTA）：与Ca2+、Fe2+、Cu2+等离子生成螯合物

3.离子交换法：

（1）原理：用无机or有机物组成一混合凝胶，形成交换剂核，四周包围两层不同

电荷的双电层，水通过后可发生离子交换。

阳离子交换剂：含H+、Na+固体与Ca+、、、、、、、、Mg2+离子交换

阴离子交换剂：含碱性基因，能与水中阴离子交换

（2）常用交换剂：

a. 泡沸石：水化硅酸钠铝

Na2O·Z+Ca(HCO3)→CaO·Z+2NaHCO3

Na2O·Z+CaSO4→CaO·Z+Na2SO4

b. 磺化煤：

2Na(K)+CaSO4→Ca(K)2+NaSO4

2H(K)+CaSO4→Ca(K)2+NaSO4

c.离子交换树脂

4．电渗析法：

用直流电源作动力，使水中的离子选择性地透过树脂交换膜而获得软水。5．磁化法：

使水流过一个磁场，钙、镁盐类分子间引力减小，不易产生坚硬水垢。

§2表面活性剂

一、表面X力和表面吸附现象

1．表面X力

在数值上等于，将液一气界面扩展单位面积所做的功，or扩展单位长度所需的拉力。

表面X力的影响：液体的表面X力越大，纤维越难被渗透。

2．表面吸附现象

二、表面活性剂结构特征及其溶液的性质

1．表面活性剂

以浓低度存在于水中，能显著降低溶液表面X力的物质。

2．结构特征（双亲结构）

不对称的极性分子，由较大的疏水基与较小亲水基组成。

3．分类：按在溶液中所带电荷情况分

离子型

阴离子：R-COO-Na+

阳离子：R-N+H3Cl—

两性型非离子型：聚氧乙烯醚R-O-(CH2CH2O)nH

4表面活性剂浓度与表面X力的关系

表面活性剂在溶液中的排列情况与浓度有关，只有当浓度达一定值时，才能在溶液表面聚集足够的数量，而形成单分子膜，此时继续增加浓度，无助于表面X力的降低，但有利于表面活性剂相互聚集，形成胶束。

CMC：指使溶液表面X力达最低值所需表面活性剂的最小浓度，也是表面活性剂在溶液中刚刚形成胶束的浓度。

表面活性剂的浓度一般稍大于CMC时，才能充分发挥作用。

三、表面活性剂的主要作用

1．润湿和渗透

2．乳化

一种液体以极小的微粒均匀地分散在另一种不相溶的液体中的现象。

水分散在油中——油包水（水/油）

油分散在水中——水包油（油/水）

3．分散

一种不溶性固体以极小的微粒均匀的分散在液体中的作用。

4．增溶

属乳化、分散的极限阶段，即非水溶性的油溶于表面活性剂的胶束内，形成类似透明的溶液。