染整工艺与原理(上册)复习

适合于涤纶双绉织物等，是目前国内最常用的工艺。 3.3 连续式松式平幅水洗机精练工艺

不适合于紧密强捻类厚重织物，易产生收缩不匀，而形成皱印。其特点为：连续化生产，加工效率高；平幅状态加工，织物布面较平整。

二、松弛加工

1、松弛加工的目的及原理 目 的：

是将纤维纺丝、加捻、织造时所产生的内应力消除，并对 加捻织物产生解捻作用而达到形成皱效应。 原 理：

织物在松弛状态下，经湿热、助剂和机械搓揉等作用下，纤维大分子运动性能增加促进内应力释放的同时，纬丝发生充分的收缩，沿纬向呈现不规则的波浪形屈曲，而经向呈现规则的波浪形屈曲，从而使绸面形成凹凸不平的屈曲效应即皱效应。 2、松弛加工的设备和工艺

2.1 平幅松式连续精练机

2.2 喷射溢流染色机

2.3 高温高压转笼式水洗机 三、预定型

1、预定型的目的

织物退浆、精练和松弛加工后所进行的热定形，称为预定形。

其目的是消除织物在松弛起皱时产生的皱痕和提高织物的尺寸热稳定性，有利于后续加工。

2、预定形工艺

一般采用干热定型工艺。 温度：1 80-1900C 时间：30－60S 经向超喂：1% 车速：40m／min

第三节 涤纶织物的碱减量处理

一、涤纶碱减量的加工原理 1、目的和原理

碱减量是在高温和较浓的烧碱液中处理涤纶织物的过程，涤纶表面被碱刻蚀后，其质量减轻，纤维直径变细，表面形成凹坑，纤维的剪切刚度下降，消除了涤纶丝的极光，并增加了织物交织点的空隙，使得织物手感柔软、光泽柔和，改善了吸湿排汗性，具有蚕丝一般的风格，故碱减量处理也称为仿真丝绸整理。

涤纶碱减量是一复杂的反应过程，主要发生聚酯高分子物与氢氧化钠间的多相水解反应。聚酯纤维在氢氧化钠水溶液中，纤维表面聚酯分子链的酯键水解断裂，并不断形成不同

聚合度的水解产物，最终形成水溶性的对苯二甲酸钠和乙二醇。 2、涤纶碱减量处理后纤维结构的变化

由于涤纶分子取向度高，分子排列密集，碱对涤纶酯键的可及度较低，从而使酯键水解几率也较低。因此，一般情况下，涤纶具有较强的耐碱性。但在较强烈条件及浓碱作用下，这种可及度随之提高，反应加快。显然水解反应首先是从纤维表面开始的，然后逐渐向里层发展，使纤维表面产生凹凸不平坑穴的挖蚀现象。减量处理后纤维对光产生了漫反射，织物的光泽因此变得柔和。另外，由于在涤纶织物纱线交叉处吸碱液比较多，导致了该处被碱腐蚀也比较严重，使得织物的交织阻力下降，组织结构变得松弛，织物刚性变小，产生了真丝所特有的悬垂感。

碱对涤纶分子的反应是定量的，而且聚酯纤维的碱水解是从非结晶区表面大分子链端酯键开始发生的。 3、减量率的确定

涤纶碱减量处理程度一般用减量率来表示，减量率是涤纶减量 工艺生产中一个很重要的质量控制指标，它与涤纶织物减量效果、 碱减量生产中的工艺要素和涤纶本身情况有着密切关联。减量率的 计算公式如下：

减量前布质量—减量后布质量 ×100%

减碱率= 减量前布质量 二、影响涤纶碱减量处理的因素分析

影响涤纶织物减量率的因素很多，主要有碱剂、处理温度、时间、浴比和促进剂等。 1、碱剂的种类和浓度

在弱碱性条件下，涤纶分子具有一定的稳定性，没有减量效果。在强碱作用下，涤纶分子酯键会发生不同程度的水解，然而，不同的碱剂对涤纶的水解程度也有较大差异。 减量效果：KOH＞NaOH＞Na2CO3； 考虑到生产实际，则以采用NaOH为宜。 2、碱减量促进剂

碱减量促进剂常采用阳离子表面活性剂，它可促进碱对涤纶的反应。将它加到涤纶碱减量浴中会被迅速吸附到纤维表面，使浴液中OH－转移并富集在纤维表面，更容易进攻涤纶分子中带部分正电荷的羰基中的碳原子，造成涤纶分子断裂，从而完成水解反应。在选择促进剂时，主要考虑下列几个方面： （1）能高效促进涤纶水解。 （2）具有较高的耐碱、耐硬水性。

（3）减量后织物不泛黄，使白织物具有良好的白度。 （4）具有较高的渗透性和易洗涤性。 （5）对织物的强力损伤尽可能小。 （6）环保和价格低廉。

常用的碱减量促进剂有季铵盐阳离子表面活性剂和阳离子聚合物两大类。 1）季铵盐阳离子表面活性剂

碱减量加工过程中应用最多的一类促进剂为季铵盐阳离子表面 活性剂。如1227、1631阳离子表面活性剂。 2）阳离子聚合物

阳离子聚合物促进剂是一类聚胺类物质，它是含有多个阳离子基团，并含有多碳长链的大分子，除具有促进作用外，还兼有柔软作用。

3、处理湿度的影响

聚酯纤维是热塑性纤维，在温度低于玻璃化温度时，反应只能在纤维的最外层，而当温度高于玻璃化温度后，反应可发生在一定深度的区域，因此随着反应温度的提高，不仅使速率加快，水解反应剧烈，而且水解产物的相对分子质量较低，可溶性组分的数量较高，在相同减量率的水平上，碱耗量相对较高，反之，反应温度就低，在相同的减量率的情况下，碱耗量较低。

4、处理时间的影响

随着处理时间的增加，减量率提高，在处理的后期，减量率变化减小。 5、浴比的影响

在烧碱和促进剂浓度以织物的量计算时，随着浴比的减小，碱减量率提高，但是容易产生减量不匀。一般要根据加工条件来选择适当的浴比。

第四节 合成纤维织物的整理

一、磨绒整理

通过磨绒设备使磨绒砂皮辊与织物紧密接触，磨粒和夹角将弯曲纤维割断成小于一定规格（＜1ｍｍ）的单纤，再磨削成绒毛掩盖织物表面的织纹，达到桃皮、鹿皮等特殊效果的整理，称为磨绒整理。 1、桃皮绒整理 2、仿鹿皮整理 二、舒适性整理

利用化学的方法对纤维进行改性，从而赋予织物柔软、亲水、防污、抗静电等性能的整理叫舒适性整理。 1、亲水性整理

在合成纤维上通过化学的方法导入一些亲水性的物质。 2、抗静电整理

是将亲水性的物质（抗静电剂）施加在纤维的表面，以提高织物的亲水性，使其导电性增加，从而防止带电。

作业题

1、试述涤纶碱减量处理的目的和机理,经碱减量处理后的涤纶结构和性能发生了哪些变化? 2、试述季铵盐类阳离子表面活性剂在涤纶碱减量处理时的促进机理,并说明其结构与减量促进效果的关系。

第七章 蚕丝织物的前处理和整理

第一节 概述

蚕丝织物

丝织物 蚕丝和化纤的交织物 纯化纤丝织物

非丝素部分：如丝胶、脂蜡、色素、无机盐等 绸坯含杂 织造加工：油剂、浆料、着色染料

贮运途中：油污等

柔软性变差

→ 光泽不好 → 精练 影响染整加工

由于蚕丝中的杂质主要是吸附在丝胶上，只要将丝胶去除这些杂质也会随之脱去；因此，蚕丝织物的精练主要是去除丝胶，故通常将其称为脱胶。

第二节 天然丝的主要性质

蚕丝是由α－氨基酸通过肽键缩合而成的，属于蛋白质。蚕丝可分为桑蚕丝和柞蚕丝。它们的主要成分是丝素，此外还含有一定量的杂质，其组成如下： 丝 素 丝胶 脂蜡、色素 无机物 桑蚕丝 7 0－80 20－30 0.6－1.0 0.7－1.7

柞蚕丝 79.6－81.3 11.9－12.6 0.9－1.4 1.5－2.3 一、两性性质

丝素属于蛋白质，分子中既含有酸性基团（－COOH），又含有碱性基团（－NH2），所以能与酸或碱作用生成盐，属于两性化合物。

当丝素和碱作用时，带负电荷；当丝素和酸作用时，带正电荷；通常情况下，以内盐的形式存在。 二、等电点

当丝蛋白质在溶液中时，调节溶液的ｐH值，使蛋白质分子上正、负离子数目相等时呈现电中性，此溶液的ｐH值即为该蛋白质的等电点。

桑蚕丝的等电点为：ｐH＝3.5－5.2 羊毛的等电点为： ｐH＝4.2－4.8

蛋白质在等电点时，呈现一系列特殊的重要性质如溶胀、溶解度、渗透压、电导率等处于最低值。当溶液的ｐH值偏离等电点时，天然丝会因吸酸或吸碱面使其体积膨化。 三、对酸碱的稳定性

丝素耐酸的能力强于耐碱的能力。这是由于碱对肽键的水解催化较酸更有效。 当丝素水解断裂后，强力下降、光泽变差，因此丝织物精练时，应严格地控制精练液的ｐH值。 四、其它性质

1、蛋白酶能使肽键水解

蛋白水解酶可以用于蚕丝的脱胶；

2、丝素对还原剂较稳定，但耐氧化剂的能力较差 因此含氯的漂白剂不能用于蛋白质纤维的漂白；因它易使丝素生成氯氨而泛黄，而且还会导致丝的强力下降。

3、丝素耐日光照射的能力较差 长时间强烈照射会导致：

① 泛黄； ② 脆损；

第三节 蚕丝中杂质的组成及化学性质

一、丝胶

1、丝胶的化学组成与分子结构

丝胶是一种易变性的蛋白质，由18种α－氨基酸组成，具有一两性性质，且分子中极性氨基酸的含量（30.1、8.5、16.8、10.1%）比丝素高的多。

由于这些氨基酸的侧链中都含有亲水性基团如－OH、－COOH、－NH2等，增加了丝胶的吸湿性和水溶性，易于从丝素上脱落下来。 2、丝胶的溶解性能

1）不溶于乙醇、乙醚、丙酮以及苯等有机溶剂；

2）能在水中溶解，其溶解度与T、ｔ、ｐH、电解质含量等有关；

3）当溶液的ｐH处于等电点时，溶解速率最低；当偏离等电点越远，溶解速率越高；同时肽键的降解也随之增加。

根据丝胶的溶解性质，在ｐH＝9.5－10的碱性溶液中，温度为95－1000C时，能较快地达到脱胶的目的。因此蚕丝的精练一般在此条件下进行。 二、脂蜡、色素、碳水化合物、无机盐等

脂 肪：主要存在于丝胶中，来自于蛹体。主要成分为脂肪酸的甘油酯；

蜡 质：大部分集中在靠近丝素的丝胶中。主要成分为蜂蜡酸、高级脂肪酸与蜡醇等高级醇的酯类；

色 素：大部分存在于丝胶中，一般脱胶精练时即可去除；

无机盐：主要存在于丝胶中，少量存在于丝素中；主要是钙、镁、铁、铝等的氯化物以及硅酸盐、硫酸盐等；

碳水化合物：主要成分为葡萄糖及其衍生物。其中大部分与丝胶蛋白结合成复合蛋白质；另一部分具有纤维素结构，呈微细的纤维状，主要存在于丝胶中。

第四节 蚕丝织物精练原理及工艺条件分析

蚕丝织物的精练主要是去除丝胶，在此仅讨论脱胶的基本原理。 一、脱胶原理

1、碱脱胶 丝胶在碱性溶液中吸碱加剧膨化，溶解性能增加，并且分子链发生水解断裂，从而使丝胶从丝素上脱落下来。因此，碱在脱胶过程中起着极其重要的作用： ① H3N＋－P－COO－ OH－ H2N－P－COO－ 减弱或破坏了肽链间形成的盐式键；

② 拆散了键之间的氢键，使肽键间结合力降低；

③ －CO－NH－（酮式） OH－ －C＝N－（烯醇式） O－ 折散了原来肽键间所形成的氢键结合；

常用的脱胶碱剂有：纯碱、碳酸氢钠、硅酸钠、磷酸钠等； 2、酸脱胶

丝胶具有两性性质，能与酸结合生成蛋白质盐，使其溶解度增大；同时肽键也能发生酸性水解，生成溶于水的多缩氨基酸。实际生产中很少单独采用酸脱胶。 3、蛋白水解酶脱胶

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