水和表面活性剂

坯布准备：检验、翻布、打印、缝头
原布检验
规格、品质，10%±
翻布
分批，分箱
打印
原布品种、加工工艺、批号、发布日期……
缝头
坚、牢、齐
。
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常规后整理（Finishing)
漂白、染色和印花织物
一般整理(Pre-shrinking, Softening, Calendering, etc.)
防皱整理(Crease Resistant Finishing)
目的： 改善质量，提高性能，赋予功能性
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织物(Textiles)简介
主要分类：
机织物（梭织物） （Woven Fabric)
针织物
（Knitting Fabric)
本课程的研究对象：机织物 棉织物（Cotton Fabric) 棉/涤纶混纺织物(Cotton / Polyester Blending Fabric) 8
由溶于水的钙、镁等氧化物、氯化物、硝酸 盐或硫酸盐的存在而形成的水硬度，非加热煮沸 可消除。
二、水质对染整加工的影响 (Harm by employed hard water)
前处理、染色、印花、后整理的品质均可能产生影响。
如：
Fe++
• 织物泛黄，产生锈斑，影响白度； • 双氧水漂白，促进双氧水分解，易使棉纤维脆损；
CL-：影响漂白织物白度
Ca++ 、Mg++
• 能与阴离子表面活性剂如肥皂形成沉淀，造成疵点；
• 与某些染料、助剂形成沉淀，鲜艳度变差，色斑等。
• ………
如： 硬水 • 对锅炉的安全形成隐患，严重时会引发爆炸； • 锅垢对燃料的节约影响大。
二、水质对染整加工的影响
印染厂对水质的要求
无色、无臭、透明 pH 6.3~7.2 铁含量≤0.05mg/L 氯含量≤10mg/L 有机物含量≤6mg/L 灰分含量40 ～ 60mg/L 总含固量≤100mg/L 水的硬度 0~60mg/L
活性可再生
CaR + 2Na+ + 2ClMgR + 2Na+ + 2Cl-
R2- + 2Na+ + Ca2+ + 2ClR2- + 2Na+ + Mg2+ + 2Cl-
R：交换树脂主体 NaCl：活化剂
软水剂添加法
加入能与钙、镁等金属离子配合或螯合的化学试剂，
如六偏磷酸钠、氨三乙酸钠和乙二胺四乙酸钠。
CaR + 2Na+ + 2HCO3CaR + 2Na+ + SO42CaR + 2Na+ + 2Cl-
R2- + 2Na+ + Mg2+ + 2HCO3R2- + 2Na+ + Mg2+ + 2Cl-
MgR + 2Na+ + 2HCO3MgR + 2Na+ + 2Cl-
R：交换树脂主体
-
特点： 树脂能够交换水中钙、镁等水溶性的离子；
染整工艺原理 纺织品常规整理
北京服装学院 王晓春
→→
纤维
纺纱 → 织造 前处理染色后整理
服装设计 → 裁剪缝制 → 成衣
纺织工业要览
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染整工程
PREPARATION DYEING PRINTING FINISHING
前处理 染色 印花 后整理
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前处理(PREPARATION)
坯布准备：检验、翻布、打印、缝头
2CaCO3 2CaCO3
+ 2H2O + MgCO3 + 2H2O
Mg(OH) 2 + CaCO3
Mg(OH) 2 + CaSO4 CaCO3 + Na2SO4
普遍 采用
离子交换法(Ion exchange technique)
Cation exchange resin ：如强酸性聚乙烯类
类型：H型（最高使用温度100℃） Na型（最高使用温度120℃）
三、水的软化方法
石灰—纯碱法 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ离子交换法 软水剂添加法
石灰—纯碱法(Calx-Soda procedure)
➢试剂： Ca(OH) 2、Na2CO3
Ca(HCO3) + Ca(OH) 2
Mg(HCO3) 2 + Ca(OH) 2 MgCO3 + Ca(OH) 2 MgSO4 + Ca(OH) 2 CaSO4 + Na2CO3
离子交换法(Ion exchange technique)
Anion exchange resin
离子交换法(Ion exchange technique)
R2- + 2Na+ + Ca2+ + 2HCO3R2- + 2Na+ + Ca2+ + SO42R2- + 2Na+ + Ca2+ + 2Cl-
第一章 水和表面活性剂
Water and surface active agent
第一节 染整加工用水及水的软化处理
背景：
印染厂对水质的要求
用水量大 水质要求高
内容：
无色、无臭、透明 pH 6.3~7.2 铁含量≤0.05mg/L 氯含量≤10mg/L
水的硬度(water hardness) 有机物含量≤6mg/L
烧毛(Singeing) 退浆(Desizing)、精练(Scouring)、漂白(Bleaching) 丝光(Mercerization) 热定型(Heat setting)
目的： 去除杂质：天然杂质、人工杂质 提高性能：光洁度、润湿性、白度、尺寸稳定性。 5
前处理(PREPARATION)
暂时硬度（temporary hardness)
由于钙、镁重碳酸盐的存在而形成水的硬度 称之,经加热煮沸，可沉淀去除。
Ca(HCO3) 2 Mg(HCO3) 2 MgCO3 + H2O
CaCO3 + CO2 + H2O MgCO3 + CO2 + H2O Mg(OH) 2 + CO2
永久硬度（permanent hardness)
Na4[Na2(PO3) 6] + Ca2+
Na4[Ca (PO3) 6 ]+ 2Na+
Na4[Na2(PO3) 6 ]+ Mg2+
Na4[Mg(PO3)6 ]+ 2Na+
第二节 表面活性剂 （Surface Active Agent）
水质对染整加工的影响 灰分含量40 ～ 60mg/L
总含固量≤100mg/L
水的软化方法（intenerate)水的硬度 0~60mg/L
一、水的硬度（water hardness)
表示水中钙、镁离子的含量 单位：mg/L，ppm
每升水中钙、镁盐含量换算成碳酸钙的毫克数 表示。 水的硬度=暂时硬度+永久硬度