染整工艺与原理重点

烧毛工艺:烧毛车速：稀薄织物 120-150m/min 厚密织物 80-120m/min 织物品种:纯棉织物：透烧法 轻薄织物：切烧法

涤/棉织物：切烧法或对烧法

冷水辊:对冷水辊中通有的冷却水的温度必须进行适当控制，以便提高冷却效率，避免辊面上形成冷凝水滴。

烧毛质量评价 按照5级制标准进行评级，5级质量最好，一般要求4级以上 一般：门幅收缩应控制在2%以下 落布温度应控制在50℃以下

接触式烧毛机对于粗支厚密织物及低级棉织物的烧毛效果好，可以炭化和去除棉结（死棉），改善布面白芯。

Principle of alkali desizing(碱退浆）

1）在热碱液作用下浆料会发生溶胀，从凝胶状态变成溶胶状态而与纤维的粘着变松，容易洗落下来。

2）CMC、PA类的浆料在热碱液中的溶解性能较好，再经水洗可具有良好的退浆效率。 特点：适用性强，可用于各种浆料的退浆；可使用丝光的废碱液，成本低；退浆率低，约50-70%；对大多数浆料没有化学降解作用

PVA上浆织物最好在烧毛和预定形前退浆。原因：PVA浆料水溶性很好，但经上浆烘燥成膜后，其水溶性大大下降。在高温作用下如果条件剧烈，可能会使PVA的羟基之间发生脱水反应，形成内醚；热处理也会使浆膜中高聚物有结晶化现象。这些都会造成PVA浆料浆膜的溶解度降低，而退浆前的烧毛或预定型都有可能使PVA发生脱水和结晶化，浆膜变硬而溶解度变差，造成退浆困难。

alkali desizing process（碱退浆工艺）:轧碱→打卷堆置或汽蒸→水洗 平幅轧碱：轧碱（烧碱 5～10g/L，温度70~80℃）；打卷堆置（50～70℃， 4～5h）或汽蒸（60min）水洗

Acid desizing（酸退浆）

优点：去除矿物盐，提高织物白度

缺点：退浆率不高；条件控制不当，易损伤纤维素纤维；对PVA和PA浆料无降解作用 工艺：碱（酶）退浆、湿进布浸轧稀硫酸溶液（硫酸浓度4～6g/L，温度40～50℃），再保温堆置45～60min（严格防止风干现象发生）

Enzyme desizing（酶退浆） 淀粉酶的种类

α－淀粉酶（液化酶、糊精酶）：切断淀粉大分子内部的α-1,4-甙键，形成糊精、麦芽糖、葡萄糖，具有很强的液化能力

β－淀粉酶（糖化酶）：从淀粉大分子的非还原性末端顺次进行水解，形成麦芽糖；对支链淀粉中的α-1,6-甙键无水解作用

酶退浆工艺有轧堆法、浸渍法、轧蒸法和卷染（机）法。由四个加工步骤组成：预水洗、浸轧或浸渍酶退浆液、保温堆置和水洗后处理。

(1)预水洗（Prewashing）：预水洗可加快浆膜的溶胀，使酶液较好地渗透到浆膜中去，同时可以洗除有害的防腐剂和酸性物质。因此α-淀粉酶退浆工艺是在烧毛后，可以先将原布在80～95℃进行水洗。为提高水洗的效果, 可在洗液中加入0.5g/L的非离子表面活性剂。

(2)浸轧或浸渍酶退浆液（Impregnation withenzymes）：经过预水洗的原布，要尽量去除水分，在70～85℃的温度和微酸性至中性（pH＝5.5～7.5）的条件下浸轧、浸渍或喷淋酶溶液。织物的带液率控制在100%左右，并加入适量的金属离子（钙离子或钠离子）如氯化钙，对酶起活化作用。 (3)保温堆置：保温堆置可以使酶对淀粉进行充分的水解，使浆料易于洗除。织物在40～50℃堆置需要2～4h，而直接在100～115℃下汽蒸只需要15～120s（高温型酶）。 (4)水洗后处理（After-wash）

酶使用条件：兼顾酶的活性、活性稳定性

活化剂的作用是提高酶的活性, 阻化剂的作用是降低酶的活性。Ca2+是活化剂，它对细菌淀粉酶和胰酶有活化作用，可加氯化钙来提高酶的活性，或在退浆时不用软水。离子型表面活性剂对α-淀粉酶的活性有抑制作用，所以退浆时要用非离子型的表面活性剂作渗透剂或

润湿剂。另外一些重金属离子如铜、铁的盐类，对淀粉酶的活性有阻化作用，使活性减弱，甚至完全丧失。此外，氧化还原漂白剂都是对酶的有害物质，不宜同浴使用。 Oxidizing agent desizing 氧化剂退浆

氧化剂退浆可用于任何天然或合成浆料的退浆

氧化型退浆剂主要有过氧化氢、过硫酸盐（过硫酸钠、过硫酸铵和过硫酸钾）和亚溴酸钠。 机理：

在碱性条件下，氧化剂可与淀粉和其它天然浆料如羧甲基纤维素中的α-1,4-甙键和α-1,6-甙键反应，使甙键断裂水解，从而发生葡萄糖环的开环、分裂，最终生成二氧化碳和水。 注意事项：

在退浆的同时，纤维素纤维也会被氧化，因此退浆的工艺条件须严格控制，以免损伤纤维。

退浆效果的评定：退浆率

Scouring (boiling-out)（精炼）

目的：经过退浆处理后，棉织物上的大部分浆料、油剂以及小部分的天然杂质被去除，但是大部分天然杂质的存在和浆料、油剂的残留，使织物色泽发黄，吸水性很差，因此必须还要进行精练加工（煮练），使织物获得良好的吸水性和较洁净的外观，以利于后续加工。 精练原理

1、煮练中杂质的去除原理

在煮练剂烧碱及煮练助剂的作用下，杂质通过溶解、降解、乳化等作用，部分直接溶解在煮练液中，部分由于溶胀和纤维的结合力变小通过水洗从织物上脱落下来，部分通过表面活性剂的乳化作用从织物上剥离下来。 2、煮练液的组成及各组分的主要作用 1）烧碱（NaOH） 煮练剂

ａ）果胶→ 果胶酸 → 果胶酸钠盐 ｂ）脂肪酸 → 脂肪酸钠盐

ｃ）含氮物质（蛋白质）→ 分解 ｄ）棉籽壳 → 溶胀 → 脱落 ｅ）灰分（无机盐）→ 钠盐而溶解

2）表面活性剂(S.A.A) 如肥皂、红油等 煮练助剂 ａ）起润湿作用，有利于煮练剂等迅速进入纤维内； ｂ）通过乳化作用去除油蜡；

3）硅酸钠（NaSiO3）

ａ）吸附煮练液中的铁质，防止织物上产生锈斑； ｂ）吸附煮练液中已分解的杂质，防止再次污染； 4）亚硫酸氢钠（NaHSO3）

ａ）有利于棉籽壳的去除；

木质素 → 木质素磺酸 → 木质素磺酸钠

ｂ）还原剂，防止棉织物在高温带碱情况下被空气氧化而脆损； 5）磷酸三钠（Na3PO4）：作为软水剂

与碱精练相比，酶精练用水少，处理液中的污染物少；但精练效果如吸水性略差一些，特别是对棉籽壳的去除效果差

酶精练原理：果胶酶先与果胶形成一个复合物，然后，又与这个复合物继续反应，使其变成水溶性产物从纤维上溶解下来。

纤维表面层的果胶和蜡状物质是相互附生的，果胶具有将蜡状物质粘附在纤维中的功能。随着果胶从纤维表面的角皮层和初生胞壁中溶解下来，残留的蜡状物质结构发生松动，很容易与表面活性剂接触而被乳化去除。

酶的精练方式：间歇式、半连续式和连续式 果胶酶多为中温型的酶，处理温度在40～65℃之间，最适宜pH值在弱酸性范围4～6.5之间，碱性果胶酶的最适宜pH值在9～10之间 煮练效果的评定：毛 效

毛 效：煮练效果的评定一般用毛效指标来判定。即30分钟内水沿织物向上爬升的高度（CM）。

棉机织物要求毛效在8CM以上；棉针织物要求毛效在12CM以上；

第三章

漂白的目的是去除天然色素，赋予棉布以必要的白度，同时棉布上残留的其它杂质也可以进一步被去除，使棉布的润湿性能有所提高。

漂白加工的主要对象是棉及棉型织物，合成纤维不含色素，一般不进行漂白，羊毛织物和蚕丝织物，除了漂白产品外，通常也不需要进行专门的漂白处理

利用过氧化氢酶能在很短的时间内迅速将H2O2分解成水和氧气，可在漂白完成后的水洗工艺中加入过氧化氢酶，以减少水洗次数、缩短水洗时间和降低洗涤温度。

H2O2漂白原理

H2O2 + OH- → HO2- + H2O

当pH≥11.5时，过氧化氢的分子大部分以HO2- （过羟基离子）存在。

HO2-可能与色素中的双键发生加成反应，使色素中原有的共轭系统被中断,π电子的移动范围变小，天然色素的发色体系遭到破坏而消色，达到漂白目的。

HO2-不稳定，按下式分解成氢氧根离子和初生态氧：

HO2- → OH- + [O]

生成的“活性氧”与色素发色团的双键发生反应，产生消色作用：

所以HO2- （过羟基离子）是进行漂白的主要成分。

此外，HO2-引发H2O2分解生成的HO2·、HO·等游离基也可以破坏色素的结构而具有漂白作用。

重金属离子能迅速将H2O2分解产生O2, 一方面使H2O2失去漂白作用，增加H2O2消耗；另一方面如果O2渗透到织物内部，在高温强碱条件下，将使纤维素发生严重降解。因此，铜、铁屑等的存在可能使棉布产生破洞。

在漂液中要加入一定量的稳定剂，稳定剂的作用是阻止重金属离子对H2O2的催化分解，在总的漂白时间内保持较高的氧化能力而进行有效的漂白，不致浪费有效成分和过度损伤纤维。通常棉纤维漂白常用硅酸钠和其它非硅酸盐稳定剂如无机磷酸盐、有机螯合剂、蛋白质降解产物和有机多元膦酸盐等；对于羊毛等蛋白质纤维，可选用焦磷酸钠做稳定剂。

漂白方式： 浸漂 淋漂 轧卷漂 轧蒸漂

浸漂 淋漂属于间歇式和绳状加工；轧卷漂属于半连续式平幅加工；轧蒸漂是连续加工连续汽蒸漂白法

工艺流程： 浸轧漂液→汽蒸→水洗

工艺处方：双氧水（100%） 2～3g/L；硅酸钠 4～7g/L 烧碱（100%） 1～2g/L； 润湿剂 2～4g/L 工艺条件：漂液PH值： 10.5～11 浸轧温度： 室温

轧余率： 110～130%（绳状） 80～90%（平幅） 汽蒸温度： 95～100℃ ；汽蒸时间： 45～60min 轧余率： 织物上带的液体重量与织物本身重量的百分比。

准确的说法是经过浆槽带上溶液后，经过轧棍轧过后布面上带的溶液重量和浸轧前原来织物重量的百分比。

综合H2O2漂液pH值对织物白度、纤维强度、纤维聚合度以及H2O2漂液分解率的影响，过氧化氢pH值控制在9～10比较合适。

如果加入稳定剂，漂液的pH值可以适当提高一些，以提高漂白速度。一般棉布漂白pH值控制在10～11之间。

为了提高漂白速度，可以采取在高温条件下进行漂白，一般在90～100℃之间进行。 在生产中，若采用冷轧堆漂白工艺，则在20～30℃的温度范围内应堆置在10h以上，一般为16h～24h。若采用汽蒸工艺，漂白时间只需1h，若人为的再延长时间，反而会使白度下降。因为棉纤维在高温碱性条件下长时间停留会逐渐泛黄。

一般情况下，双氧水的浓度应为2～6g/L（双氧水以100%计）。

稳定剂的作用主要是阻止催化剂（金属离子）的催化作用，减少双氧水的无效分解，充分利

用双氧水，并尽可能减少对纤维的损伤

组分Na2O和SiO2有不同的分子比，漂白用1：3.3

硅酸钠作用原理：可吸附重金属离子和杂质，使催化剂被屏蔽而失去活性 硅酸钠与双氧水用量之比为2∶1

pH=10~11由氢氧化钠提供和硅酸钠水解

优点：稳定性好，白度佳，使用方便，价格便宜，可调节溶液的PH值 缺点：产生污垢，粘附设备，清洁困难；影响手感

在使用过程中，硅酸盐会沉积在纤维和设备上，导致织物手感发硬、造成染色和印花的病疵以及设备必须定期清洗等问题。为避免上述问题的发生，可采用非硅稳定剂。

非硅类稳定剂 ：稳定作用机理主要是吸附作用和与重金属离子的络合作用，使重金属离子失去催化双氧水的活性

Bleaching with sodium hypochlorite(次氯酸钠漂白）

次氯酸钠漂白作用比较复杂，笼统地说，HOCl和Cl2是漂白的有效成分，在不同条件下，有效成分细分为：

碱性条件下：主要是NaClO 中性条件下：NaClO+HClO 弱酸性条件下：主要是HClO 溶液PH＜4时：HClO + Cl2 次氯酸钠漂白方式及工艺

工艺流程：

水洗→轧漂→堆置→水洗→酸洗→堆置→水洗→脱氯→水洗 工艺条件：

次氯酸钠浓度（有效率，g/L）： 1～2 PH： 9.5～10.5 温度：（℃）： 20～30 时间（min）： 20～45 硫酸浓度（g/L）： 1～3 酸洗时间（min）： 10～15 酸洗温度（℃）： 小于50 碳酸钠浓度（g/L）： 3～5

综合考虑漂液pH值对漂白效果和纤维强力的影响，控制:漂液pH=10左右。 值得注意的是，在漂白过程中漂液的PH值会逐渐下降。 其原因大致有三个方面：

一是纤维吸收次氯酸钠水解产生的氢氧化钠； 二是漂白时纤维素、果胶等有机物质产生的酸；

三是空气中碳酸气的作用。

因此，漂白时要加以注意。对轧漂来说，可采用不断补充新鲜漂液的方法使溶液PH值保持稳定，但对于淋漂和浸漂来说，就需要适当的加入碱剂，如：纯碱、小苏

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