织物整理 ()
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<一>亲水整理
1. 服用纺织品具有吸湿排汗功能的必要性?
答:水分不能及时释放会导致:
皮肤蒸发水分受阻,使人感到憋闷;遇冷后水分结冰,加剧寒冷甚至冻伤。
2.亲水整理机理? 亲水整理的实质
答:亲水整理机理:1、液体在织物上能否扩散,可用其自由能近似表示为s = γF-γL
S>0,液体在纤维表面上铺展,即纤维对液体有吸收能力
2、毛细效应与织物吸水性 液体在毛细管中的上升高度可表示为:H= ρ—液体密度,R —毛细管半径
合成纤维,水与织物间的接触角大于90度,H>0,对吸湿不利;亲水整理后接触角小
于90度,H>0,对吸湿有利,毛细效应提高织物的吸水性
亲水整理实质:提高纤维的表面张力,使纤维的表面张力大于液体(水的表面张力)
3.影响织物吸湿透湿性的主要因素?
a 、织物组织:长丝织造的紧密织物吸水性差(变形丝织造的松弛厚实织物吸水、透水性好)
b 、纤维截面和表面(异形截面丝、表面有微笑凹凸的丝织成的织物吸水性好,这种丝之间存在更多的缝隙,水容易通过)
c 、纤维的化学结构(亲水性基团的极性大、数量多,对水分传导有利)
d 、结晶度(结晶度高,对导湿不利,水分子是通过无定形区传导的,结晶度增加,有效亲水基团减少)
4.亲水整理的主要工艺?
1,浸渍法
2,与分散染料染色同浴
3,轧—烘—焙工艺:浸轧(轧余率80-100%)→烘干(90-100℃,3min )→焙烘(180℃,gR
FL ρθ
γcos 2
1-0.5min )
4,轧-蒸工艺:浸轧(轧余率80-100%)→烘干(90-100℃,3min)→汽蒸(105℃,5-10min)
5.涤纶织物进行亲水整理的依据?(同2)
6.织物通过哪些途径传导人体的汗液(汽)?
答:在人体—服装—环境体系中,汗液向外界空间的传湿主要有三种途径:
①汗汽经织物中纱线间和纤维间的缝隙、孔洞扩散到外部空间:吸湿→透湿→放湿
②汗液在微气候区蒸发成水汽后,气态水在织物的纤维内孔洞和纤维表面凝结成液态水,经纤维内孔洞或纤维间孔隙毛细运输到织物外表面,再重新蒸发成水汽扩散到外部空间;
③汗液通过直接接触纤维以液态水形式进入织物内表面,再通过织物中纱线间、纤维间缝隙孔洞毛细运输到织物外表面,再蒸发成水汽,扩散到外部空间;吸水→透水→放水
7.在服用舒适性上亲水织物和吸湿快干织物的异同点?
答:(大意)亲水织物以棉纤维为模型吸湿性好,保湿型也好。
但是吸湿快干织物不仅吸湿性好而且其导湿和放湿性能也好。
<二>抗静电整理
1.表面比电阻、体积比电阻、电量半衰期?
表面比电阻:带静电材料每平方单位试样的对应边间的电阻
体积比电阻:试样在三维长度都等于单位长度时的电阻
电量半衰期:电荷泄露至起始电量一半时所要的时间
2.织物抗静电整理的途径(实质)?非离子、离子型抗静电剂整理织物的抗静电机理?
抗静电整理实质:
a、抑制静电的产生
提高纤维的光滑程度,增加纤维的润滑性,降低织物的表面摩擦系数
b、增加纤维对电荷的传导作用
加快静电荷的传导速率,消除静电荷的积累
机理:(非离子1,2,3离子1.2.3.4)
(1)亲水层吸附的水分导电。
吸附层的抗静电剂亲水基团朝向空气,能与大气中的水分子缔合,在纤维表面形成连续的水分子湿层,有很强的传导电荷的能力。
(2)水中溶解的电解杂质导电。
抗静电剂吸湿后,会使杂质电解质成分电离,产生导电性。
(3)改善了表面摩擦性。
抗静电剂疏水基一端朝向纤维表面,表面活性剂的润滑作用,使摩擦系数降低,减少了电荷的产生
(4)离子型抗静电剂,有离子导电的作用。
离子型抗静电剂的阳离子或阴离子具有离子导电性。
3.优良抗静电剂的基本条件?常用的整理工艺(如与染色同浴进行
的整理工艺)?(工艺参照以上)
答:理想的外部抗静电剂应具备:
a、有可溶的或可能分散的溶剂
b、与纤维表面结合牢固,耐摩擦、耐洗涤
c、抗静电效果好,低湿环境中也有效
d、不引起有色制品的颜色变化
e、手感好、不刺激皮肤、毒性低、可降解
f、成本适中
4.测定织物的抗静电剂指标要在一定的温湿度下进行,为什么?
答:a、相对湿度对纤维带电性的影响
1.相对湿度增加,半衰期减小,利于电荷泄露
2.不同纤维半衰期受湿度影响强度不同,易吸湿的天然纤维受湿度影响更大
疏水性的化学纤维吸湿性差,受湿度影响小,湿度增加并不能显著降低表面电阻。
抗静电整理主要是针对化学纤维,并主要依据增加纤维表面吸湿性原理
b、温度对纤维抗静电的影响
含水率一定时,温度提高,有利于增加纤维表面的导电率
测试织物的抗静电性能,要在恒温恒湿下进行
5. 聚酯聚醚型抗静电整理剂(也用作亲水整理剂),请分析其结构特点及具有的功能性?用作涤纶织物整理的耐久性和抗静电性机理?
结构:固着部分为聚酯结构,亲水性基团氧乙烯基(-CH2CH2O-)具有抗静电作用。
耐久性:与涤纶分子结构相似,在高温下,可进入聚酯的微软化纤维表面,与涤纶相溶共晶,使整理剂固着在涤纶纤维上获得耐久性。
抗静电性:含有分子量600以上的亲水性基团氧乙烯基(-CH2CH2O-)具有抗静电性。
<三>紫外线整理:
1.紫外线的组成?对人体产生的危害?纺织品防紫外整理主要是
针对哪些段紫外线?
①UV-A(320-400)段:引起肌肤变黑、干皱老化、失去弹性、严重的会导致皮癌。
是紫外防护整理的主要对象。
②UV-B(290-320)段导致真皮血管扩张,红肿,产生水泡,晒伤皮肤。
紫外防
护主要对象。
③UV-C(200-290)段被臭氧层吸收。
④真空紫外(100-200)段被臭氧层吸收,地球表面很少。
光化学作用→机体蛋白变性→凝固性损伤。
引起眼部疾病---白内障和部分失明。
2.UPF的含义?
紫外线防护指数UPF(ultraviolet protection factor):
表征纺织品和服装对紫外线的防护能力。
定义为紫外线对未防护皮肤的平均辐射量与经被测试织物遮挡后紫外线平均辐射量的比值。
3.抗紫外线整理机理?紫外线吸收剂如何实现防护紫外线的作
用?紫外线吸收剂应具备的条件?
整理机理
1增强织物对紫外线的吸收能力:强烈地、选择性地吸收高能量的紫外线,并通过光物理过程和/或光化学反应,将吸收的紫外能量转化为无害的热能或无害的低辐射能量释放出来2增强织物对紫外线的反射能力:利用无机物质对入射紫外线有较大的反射和折射或散射作用,降低紫外线的透过率,而达到防紫外线的目的。
紫外吸收剂作用方式:
②有机物质对紫外线光波具有强烈的、选择性的吸收作用。
②通过光物理过程和/或光化学反应,将紫外线能量转化为其他无害的能量形式释放,而起到防紫外线的作用。
具备条件:
a、安全无毒,对皮肤没有刺激或过敏反应。
b、吸收紫外线的波长范围广,效果好。
有些紫外吸收剂吸收波长窄,就需要几种助剂配合使用。
c、不影响织物色泽、手感、强度和色牢度。
d.耐水洗和干洗,对光、热、化学品稳定。
e.吸收紫外线后不泛黄,不产生有毒气体或固体。
4.影响纺织品防护紫外线作用的主要因素?(纤维或织物组织的影响?颜色及其浓度的影响)?荧光增白剂、荧光染料处理的织物防护紫外线作用有何变化?为什么?
a、纤维种类与防护紫外线的关系
(1)涤纶纤维防紫外线能力强(含苯环多)
(2)羊毛防紫外线能力较强(含芳环结构较少)
(3)棉、黏胶纤维织物防紫外能力低。
是整理的对象
b、纤维形态结构的影响
(1)纤维纤度细,防护效果好
(2)异形截面较圆形截面防护效果好
(3)短纤维织物的防护效果优于长丝织物
c、棉坯布的防护效果优于漂白织物(杂质吸收紫外)
d、织物组织规格与紫外线防护的关系
(1)织物厚重防护效果好(2)紧度大织物防护效果好
e、织物表面平坦光滑防护效果好
f、整理剂对紫外线有吸收
5.常用的整理剂和整理工艺?
整理剂:
有机类:二苯甲酮类、苯并三唑类、水杨酸酯类吸收剂、金属离子螯合物类、反应型紫外整理剂(活性紫外吸收剂)、纳米功能整理剂。
无机类:无机粒子通过对紫外线反射、折射、散射作用屏蔽紫外线。
主要品种:氧化锌、二氧化钛、氧化铁、硫酸钡、二氧化硅、氧化铝等。
工艺:高温高压吸尽法、常温常压吸尽法、浸轧、轧堆法、涂层法。
6. 二苯甲酮和苯并三唑类整理剂的抗紫外线机理?整理工艺?1.二苯甲酮类
机理:具有共轭结构,吸收紫外光后发生氢键的互变异构,使光能转变成热能或(且)放出荧光、磷光消耗吸收的能量
2.苯并三唑类
机理:与二苯甲酮类相似,具有内在氢键,形成螯合环。
当吸收紫外线后,氢键破坏或变为光互变异构体,把紫外线的能量转化为热能或光能而释放。
与活性染料同浴:
与分散染料同浴:
轧-烘-焙或高温高压法:(例)浸轧法:二浸二轧(轧余率70%)→烘干(80-100℃)→焙烘(160-170 ℃,30s ;或120 ℃ ,5min)
<四>抗菌卫生整理
1.LD50?溶出型(有控制释放)抗菌机理?非溶出型(直接作用)抗菌机理?
LD50:半致死浓度,指被试验的动物死亡一半数量时的最小剂量
溶出型抗菌机理:
一定的湿度,抗菌整理的织物有控制的释放抗菌剂的活性部分,并扩散到微生物的细胞内,破坏细胞内的蛋白质结构,杀死微生物或抑制其繁殖。
非溶出型抗菌机理:(二选一)
推断一---抗菌剂阳离子吸引带负电荷的细菌,抗菌剂疏水性的长链烷基触及细胞壁,阻碍细胞壁的合成,破坏细胞壁,杀死细菌;
推断二---抗菌剂阳离子吸引带负电荷的细菌,细胞周围的负电荷向阳离子靠拢,而远离阳离子的细胞部分失去了负电荷的保护,细胞壁逐渐变薄直至破裂,细胞内溶物流出,细菌死亡
2.写出DC-5700结构式?特点?说明有机硅季铵盐抗菌剂的作用机理?具有良好耐洗性的原因?反应式?2)DC5700结构:
特点:安全高、广谱抗菌、耐久性机理:直接作用机理(直接杀菌)或非溶出型机理
共价键、离子键和形成的坚固薄膜固着于纤维上,使DC5700抗菌剂具有很好的耐久性
反应式:
3.理想的抗菌整理剂应满足的条件?抗菌剂的种类?抗菌作用的
特点?了解有代表性整理剂的名称?天然抗菌剂的种类?
理想的抗菌整理剂应满足的条件:
安全性高、高效性、广谱性、耐久性,对染料色光、牢度和织物风格没有影响,与常用的助剂有良好的配伍性。
抗菌剂的种类及作用特点:无机类和有机类,有机类又分为有机硅季铵盐类(安全性高、广谱抗菌、耐久性)、季铵盐类(阳离子表面活性剂,须与反应性树脂同浴,以增进耐久性,安全性也高)、双胍类(安全性高、广谱杀菌、耐久)、二苯醚类和天然抗菌剂
天然抗菌剂的种类:壳聚糖类抗菌剂、艾蒿、芦荟、荟油
4抗菌整理的工艺方法?
1.浸轧法:二浸二轧(轧余率70~80%)→烘干(温度低于120℃)
2.浸渍法:织物在溶液中浸渍30min→脱水→烘干
整理后织物增重控制在0.1~1%
3高温高压法(与涤纶染色同浴)
4涂层法
5防异味整理机理、工艺方法?织物防霉腐整理方法?(不明确参考上届资料)
防异味整理机理:
工艺方法:抗菌防臭法、吸附法、氧化法
防霉腐整理方法:不溶性铜剂整理法
<五>、泡沫整理
1. 低给液技术?亚稳态泡沫?发泡比?泡沫破裂半衰期?
低给液技术:在染整加工中,通常将施加于织物少量工作液的染整加工加工技术称为低给液技术。
2.亚稳态泡沫:即介于稳定泡沫与不稳定泡沫之间,在施加于织物之前是稳定的,而施加到织物上后易于排液破裂
3.发泡比=发泡前一定体积液体重量/发泡后同体积泡沫重量=一定重量液体发泡后体积/同重量液体发泡前的体积
4.泡沫破裂半衰期:在一定体积的泡沫中,流出其一半重量液体所需的时间。
2. 发泡用助剂包括哪些?
发泡助剂包括发泡剂、稳定剂、增稠剂、润湿剂。
3.从生态加工角度分析泡沫整理对环境保护的贡献?
1、实现低给液加工,降低水的耗用
2.降低能源消耗
3.节约染化料
4.有利环保:耗水量减少,排污减少,烘干耗能减少。
4.如何控制泡沫整理的吸液率?泡沫加工的一般过程?
(1)吸液率的下限不能低于被处理织物的自然吸水性水平以下
(2)吸液率大小与整理内容有关
(3)吸液率与整理剂浓度、增重率有关
泡沫加工的一般过程
发泡→施加泡沫→泡沫立即破裂被织物吸收→烘干→(焙烘、汽蒸)→后处理
5、发泡比和产泡量与供气量和供液量有何关系?如何调整?
关系:发泡比受供气量影响大一般随着供气量增加而增加。
产泡量受供液量影响大一般随着供液量增加而增加。
调节发泡比一般是固定供液量,调节供气量
调节产泡量一般是固定供气量,调节供液量
6、通过哪些指标表征染整加工用泡沫的性质?
1发泡比、2泡沫破裂半衰期、3润湿性、4粘度、5气泡大小
<六>.物理机械整理
1.结合设备说明物理机械柔软、风格整理机理?(结合上届答案)
与化学整理比较有哪些优缺点?
优点缺点
化学法工艺简单、成熟;无需特殊设备,永久有害健康;污染环境
物理法绿色加工工艺复杂;专用设备;不耐久
2.织物压轧(轧光、电光、摩擦轧光、叠层)整理原理?要获得不同的织物表面效果,应如何选择压轧设备?
1、轧光机理:利用纤维在一定湿、热条件下的可塑性,通过表面光滑的压力钢辊轧压织物,纱线被压扁平,改善了织物表面的凹凸不平,纤维毛羽被压帖服于织物表面,使织物变得平滑,增加了织物表面对可见光的规则反射而呈现光泽。
2叠层轧光机:多层织物同时通过一个轧点,织物间相互碾压作用,使织物毛羽及小皱纹被压平,纱线圆润,织物纹理清晰,表面光泽柔和、线纹光洁、手感柔弹。
3摩擦轧光机:利用轧光机摩擦辊筒的表面线速度与织物在轧点处运行的速度差,使织物表面被热摩擦辊筒压磨,产生磨光效果。
4电光整理:织物表面轧压后,形成与主要纱线捻向一致的平行斜线,覆盖了织物表面原有的不规则排列,毛羽帖服,增加了对光线的规则反射。
织物要获得不同的表面效果,应选择不同的压轧设备。
◆普通轧光织物选择三辊或五辊轧光机;
◆纸面织物选择摩擦轧光机;
◆要求纹理感强、手感柔软的织物选择叠层轧光机;
◆要求文理清晰、手感柔挺选择电光机;
◆要求凹凸花纹效果选择比例轧花机
4.纤维素纤维织物要获得耐久性压轧整理效果应如何实现?工艺
流程?
纤维素纤维结合树脂整理有利于提高持久性,
工艺:浸轧—>烘干—>轧压—>焙烘
5.织物进行化学整理常采用的加工工艺?工艺流程或画出工艺曲
线?
化学整理:轧烘焙(耐久)轧烘(非耐久)浸渍法:常温常压、高温高压(同涤纶染色),无亲合力的加粘合剂轧烘焙涂层方法。
工艺流程及曲线参看以上各题。