纺织行业的染整工艺流程
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染整工艺流程
绪言ﻭ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练ﻭ第三章蚕丝和真丝绸的精练ﻭ第四章漂白(Bleaching) ﻭ第五章丝光ﻭ第六章热定形(Heat Setting) ﻭ第七章毛织物的湿整理ﻭ第八章一般整理(Finshing) ﻭ第九章防缩整理Finishing)ﻭ第十章防皱整理(Resin Finishing) ﻭ第十一章特种整理ﻭ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);ﻭ(2)一种化妆术;ﻭ(3)综合的工艺技术,涉及面广;ﻭ(4)能耗大(水、热、电),有污染(废水、气、渣)需重视节能和环保。ﻭ2.目的ﻭ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。ﻭ(1)去除杂质; (2)提高白度;ﻭ(3)染着颜色;
(4)改善风格。ﻭ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。ﻭ2.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。ﻭ第一章染整用水及表面活性剂
第一章染整用水及表面活性剂
§1染整用水及其处理ﻭ一、水和水质ﻭ1.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。ﻭ2.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。ﻭ可溶性杂质:Ca、Mg、Fe、Mn盐,难处理。
3.水的硬度及表示方法ﻭ①硬水:含较多钙镁盐的水。ﻭ软水:含较少钙镁盐的水。ﻭ②硬度:用度数表示钙镁盐含量的方法(即水中含杂的多少)。ﻭ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。ﻭ③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。
ﻭ二、染整用水的要求ﻭ1.要求
(1)无色、透明、无臭; ﻭ(2)pH=6.5~7.4;
(3)铁、锰离子含量<0.1ppm;
(4)硬度<60ppm。ﻭ2.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;ﻭ(2)漂白时影响白度、光泽; ﻭ(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。ﻭ2.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+ﻭ(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: ﻭ(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ﻭ电荷的双电层,水通过后可发生离子交换。ﻭ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 ﻭNa2O·Z+CaSO4→CaO·Z+Na2SO4
b. 磺化煤:
2Na(K)+C aSO4→Ca(K)2+NaSO4
2H(K)+CaSO4→Ca(K)2+NaSO4
c.离子交换树脂ﻭ4.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。ﻭ5.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。
ﻭ§2表面活性剂
一、表面张力和表面吸附现象ﻭ1. 表面张力
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。ﻭ表面张力的影响:液体的表面张力越大,纤维越难被渗透。ﻭ2.表面吸附现象ﻭ二、表面活性剂结构特征及其溶液的性质
1. 表面活性剂ﻭ以浓低度存在于水中,能显著降低溶液表面张力的物质。
2.结构特征(双亲结构)ﻭ不对称的极性分子,由较大的疏水基与较小亲水基组成。ﻭ3.分类:按在溶液中所带电荷情况分ﻭ离子型ﻭ阴离子:R-COO-Na+阳离子:R-N+H3Cl—两性型:
ﻭﻭ
ﻭﻭ
ﻭﻭ非离子型:聚氧乙烯醚 R-O-(CH2CH2O)nH ﻭ4表面活性剂浓度与表面张力的关系
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,无助于表面张力的降低,但有利于表面活性剂相互聚集,形成胶束。
CMC:指使溶液表面张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。ﻭ三、表面活性剂的主要作用
1.润湿和渗透ﻭ2. 乳化ﻭ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ﻭ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。ﻭ5.去污ﻭ
四、表面活性剂的化学结构与性能的关系
1.亲疏平衡值与性能之间的关系ﻭH·L·B值:表示表面活性剂的亲水疏水性能ﻭ(Hydrophile-Lipophi le Balance)ﻭ表面活性剂要呈现特有的界面活性,必须使疏水基和亲水基之间有一定的平衡。ﻭ石蜡HLB值=0(无亲水基) 聚乙二醇HLB值=20(完全亲水)
对阴离子表面活性剂,可通过乳化标准油来确定HLB值。ﻭHLB值15~1813~15 8~8 7~9 3.5~6 1.5~3