染整原理课件染整工艺原理(一)

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：ｅ－溶液与空气或其蒸汽接触的单位表面层内溶质的量；
γ－表面张力；
R－理想气体常数；
Ｃ－浓度；
T－绝对温度；
• 讨论： 当在溶液中加入溶质后，可能出现的情况如下：
•
1）若ｄγ／ｄｃ＜0，则ｅ＞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；
3、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。
5、阳离子S.A.A
如1227表面活性剂 ：
6、非离子S.A.A
1）平平加O
2）乳化剂 EL (Emulsifying agent EL) 3）渗透剂 JFC（Dispersing agent JFC）
使用该法软化水，可使水的硬度降到10ppm以下。
二、离子交换法
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
使用该法软化水，可使水的硬度降到2ppm以下。
2、磺化煤法
将褐煤用浓硫酸在150－1800C下处理后得到的产 物为H型产品；若再用烧碱处理得到的为Nａ型产品。 可分别用H（K）、Nａ（K）表示。其软化作用如 下所示。
• 前处理：主要是适当去除织物上的杂质， 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 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：
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。
（二）、常用的表面活性剂 1、高级脂肪酸的钠盐或钾盐 如肥皂（Soap）
2、磺酸盐类 如十二烷基苯磺酸钠（Alkylbenzosulfonate 简称ABS）
染整工艺原理（一）
学时数：46 主讲教师：朱若英
•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。
（二）针棉织品的种类 1．针织内衣 2．针织外衣 3．袜子 4．羊毛衫 5．毛巾类 6．毯子
2）操作方法 (1) 取水样100ml，置于250ml的锥形瓶中； (2)加入5mlNH4OH－NH4CL缓冲液，控制ｐH＝10； (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→紫色→蓝色（终点），记录消耗的 EDTA的毫升数即：VEDTA（ml）；
的络合物，而不再具有硬水的性质。
4、胺的醋酸衍生物
1）EDTA
2）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：
纯碱、磷酸三钠＜六偏磷酸钠＜EDTA 软化效果：
纯碱、磷酸三钠＜六偏磷酸钠＜EDTA
பைடு நூலகம்
第二节 表面张力和表面活性剂
7、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）
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?
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1－1 液体分子受力作用示意图
图1－2 液体的表面张力
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
• 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。 • 暂时硬度与永久硬度之相称为总硬度。
衡量水质的重要指标
1、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）2→CaCO3 ↓+ CO2↑+ H2O Mg（HCO3）2→MgCO3 ↓+ CO2↑+ H2O 永久硬度：由Ca＋＋、Mg＋＋所形成的氧化物、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。
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， 称为临界胶束浓度。
5、分别进行下列操作: ①在肥皂稀水溶液的表面用刀片飞快地刮下 一薄层溶 液； ②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,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。
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：
五 常用的表面活性剂及应用分类
• （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
二、水质对染整加工的影响
1）Fｅ＋＋ • 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，Fｅ＋＋能催化双氧水分解，易
使棉纤维脆损； 2）CL－ • 影响漂白织物的白度；
3）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；
水质 软水 略硬水 硬水 极硬水
ppm以CaCO3计 0－57 57－100
100－286 ＞286
4）、染整厂对水质的要求
外 观： 无色、无臭、透明 pH值： 6.5－7.4 总硬度（ｐｐｍ）： 0－25 铁（ｐｐｍ）： 0.02－0.1 锰（ｐｐｍ）：0.02 总含固量（ｐｐｍ）： 65－150
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。
3、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）
1、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 作为软水剂主要去除水中的钙、镁离子
3、六偏磷酸钠 能与钙、镁离子形成比较稳定
§1 染整用水
一、水和水质 1、水源：
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：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；
四、水质的分析方法
1、 总硬度的测定（EDTA法）
1 ） 测 定 原 理 在 ｐ H ＝ 10 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）若ｄγ／ｄｃ＞0，则ｅ＜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
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（γ）和 界面张力的物质。
●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
从退桨、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、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。
• 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：
• 染整工程大体上可分为附加上色彩的加 工
• 赋予织物以某种“性能、性质”的加工，