第一篇:染整工艺原理序言080703
序言
我国正在从世界纺织大国迈向纺织强国,国力的竞争,归根到底是人才的竞争,培养优秀创新人才刻不容缓。为此,教育必须先行,高质量教材或教学参考书,便显现重要作用。
本人从事纺织品染整工程教育和科研数十年,值此工业转型之际,由于责任心驱使,萌生发挥余热编撰《染整工艺原理》,以期百花齐放,促进科技发展,希望对后来者有所启迪。特邀请多位学术造诣深的学者、专家、教授合作,群策群力,以便编撰工作顺利进行,也希望能将他们的专长和经验传承下去。
本套书的编写原则是:沿用20世纪80年代王菊生、孙铠主编的《染整工艺原理》的体系和风格,将纤维化学、染料化学的有关基本知识、基本理论和染整工艺融合在一起,着重于染整工艺原理的论述,并推陈出新,与时代同步,同时注意深入浅出,便于自学。本套书也是东华大学(原中国纺织大学)主持编写的轻化(染整)工程专业系列教材和参考书之一。
本书分四个分册出版,各册内容为:
第一分册—纺织纤维的结构和性能(含高分子基础知识)
第二分册—纺织品前处理和后整理(含生物酶和功能整理基础知识)
第三分册—染料中间体合成路线、染料结构与特性及其对各类纺织品的染色(含染色物理化学基础知识)
第四分册—纺织品印花及配色技术原理
参加第一分册编写的有蔡再生、周文龙、孙铠,蔡再生为分册主编;参加第二分册编写的有沈淦清、汪澜、王柏华、刘学、袁琴华、朱泉、孙铠,沈淦清为分册主编;参加第三分册编写的有蔡再生、沈勇、戴瑾瑾、黄德音、陈荣圻、薛迪庚、孟庆华、陈水林、邢建伟、钱灏、何瑾馨、毛允萍、刘金强、武达基,蔡再生、沈勇为分册主编;参加第四分册编写的有黄茂福、忻浩忠,黄茂福为分册主编。
本书可供高等纺织院校纺织品染整专业用作教学参考书或教材,也可供专业从业人员或研究人员参考。
由于编者水平有限,书中难免会有缺点和错误,热忱欢迎读者批评指正。主编孙铠
2008年7月8日
第二篇:2007~2009年东华大学染整工艺原理真题(范文模版)
2007年东华大学染整工艺原理真题
1、(25分)试比较棉纤维经酸和氧化作用的异同点,如何全面的了解纤维在漂白过程中所受到的损伤程度?
2、(25分)何谓纺织品的防污整理?易去污整理?试分析涤纶纤维上的油污不如棉纤维上的油污易被去除,且易发生洗涤再沾污的原因?
3、(25分)定型是指纺织品(纤维、纱线、织物等)的一些形式(如状态、尺寸、结构等)获得稳定性的处理、加工过程。棉织物的丝光和涤纶的热定型是非常经典的定型工艺,请分别说明各自的原理,并指出他们的异同点。
4、(25分)结合结构特点说明X型、K型和KN型活性染料的活性,并简述活性染料染纤维素纤维的过程。
5、(25分)何谓吸附等温线。阳离子染料上染腈纶的吸附等温线属哪种?指出这种吸附等温线的特征,染料在纤维中的状态。选用什么性质的阳离子染料拼色才能获得均匀效果,解释之。
6、(25分)从印花设备来讲,近几年以圆网印花为主,约占印花设备总量的60%。另外,平网、滚筒、转移印花及手工印花共占约40%。举例说明(至少两例)生态印花新技术的发展。
2008年东华大学染整工艺原理真题
一、(10分)术语和名词解释
1、拒水拒油整理
2、乳化糊
3、限氧指数
4、浊点
5、定向摩擦效应
6、染色标准亲和力
7、表面张力
8、移染
9、吸附等温线
10、印花粘度指数
二、(10分)试分析酰胺-甲醛类整理剂整理织物后甲醛释放的原因,并说明如何才能降低甲醛的释放。
三、(10分)直接染料染色加入元明粉的目的是什么?解释其作用机理。元明粉的加入量是由哪些因素决定的?
四、(10分)试述涤纶织物碱减量的目的和原理。比较碱减量处理前后涤纶的结构和性能有何变化。
五、(10分)还原染料染色体浸染有几种染色方法?其染色温度主要根据染料的哪些因素决定?实际染色时如何获得较好的匀染性?
六、(10分)为什么经亲水型含氟嵌段共聚物整理后的纺织品具有防污和易去污的双重功效?
七、(10分)试述棉纤维经丝光处理后性能发生了哪些变化?并分析其原因。
八、(10分)何谓断键牢度?比较X、K及KN型活性染料的酸、碱断键稳定性,请说明原因。
九、(10分)阐述棉纤维中杂质的主要化学成分,它们在精炼过程中发生了哪些化学和物理变化?这些杂质的存在对成品质量有何影响?
十、(10分)简述硅酸钠在过氧化氢漂白中所起的作用。分析在轧蒸工艺中使用硅酸钠存在的主要问题和解决方法。
十一、(10分)酸性染料上染羊毛纤维属于哪类吸附等温线?分析该类吸附等温线的物理意义。指出染料与纤维之间可能存在哪些分子间的作用力。
十二、(10分)写出分散染料上染涤纶纤维亲和力与染料浓度的关系。染色温度影响染色亲和力?比较染色亲和力和染色饱和值有何不同?
十三、(10分)何谓粘着剂?分析粘着剂的粘着过程和成膜过程。影响粘着强度的因素有哪些?
十四、(10分)试述涤纶织物热定型的目的和基本原理。
十五、(10分)说明阳离子染料染腈纶的基本条件,影响其染色速度的主要因素有哪些?解释之。
东华大学
2009年 硕士 学位研究生招生考试试题 考试科目:染整工艺原理
答题要求:
1、答题一律做在答题纸上,做在本试卷上无效
2、考试时间180分钟
3、本试卷不得带出考场,违者作零分处理
一、(15分)试以“能量最低原理”阐述涤纶热定形机理,并分析热定形温度对涤纶染色性能的影响。
二、(15分)何谓树脂沉积理论、树脂交联理论?防皱整理后棉织物物理机械性能发生了哪些变化?试分析其变化原因。
三、(15分)试解释防污和易去污的概念。为什么用含氟聚合物整理后的亲水性纤维纺织品虽有较好的防污效果,但易去污性能不好?如何加以解决?
四、(15分)分析棉布缩水的主要原因,举例说明防缩整理的方法和机理。
五、(15分)试述棉纤维经丝光处理后性能发生的变化,分析其原因,并写出棉织物布铗丝光的工艺流程。
六、(15分)何谓染色标准亲和力?写出分散染料上染涤纶纤维染色亲和力的计算公式。温度对亲和力有何影响?解释原因。
七、(15分)说明并解释酸性染料上染羊毛纤维时酸及中性电解质的作用。何谓配伍指数?酸性染料拼混染色时染料的配伍指数受哪些因素的影响?
八、(15分)何谓温度效应与盐效应?对直接染料染色有何指导作用?
九、(15分)哪些因素影响阳离子染料上染腈纶的匀染性?如何提高腈纶纤维的匀染性?
十、(15分)何谓活性染料的固色效率?固色效率受哪些因素的影响?如何提高活性染料的固色效率?
第三篇:染整工艺与原理(下)考试资料赵涛主编
1.染色牢度:染色产品在使用或以后的加工处理过程中能保持原来色泽的能力。
2.浸染:将纺织品浸渍在染液中,经一定时间使染料上染并固着在纤维上的染色方法。
3.轧染:织物在染液中经过短暂的浸渍后,随即用轧辊轧压,将染液挤入纺织品组织空隙并去除多余染液,使染料均匀分布在织物上。染料的固着是在以后的气蒸等过程中完成的。
4.浴比:染液体积与被染物质量之比。
5.轧液率:织物上带的染液质量占干布质量的百分率。
6.泳移:织物在浸轧染液以后的烘干过程中,染料沿着水分蒸发方向移动的现象,引起阴阳面等色差。
7.扩散边界层:动力边界层内靠近纤维表面的染液几乎是静止的,此时,然也主要靠自身的扩散靠近纤维表面,该也曾成为扩散边界层。
8.动电层电位:吸附层与扩散层发生相对运动而产生的电位差。
9.动力边界层:一般把染液从染液本体到纤维表面流速降低的区域成为动力边界层。
10.双电层电位:在水溶液中,纤维表面带负电荷与其带相反电荷的正离子由于热运动距离纤维表面远近一定的浓度分布。因此产生一个吸附层和一个扩散层即所谓的双电层。
11.直接性:染料离开染液上染纤维的性能,一般可用染色平衡时染料的上染百分率来表示。
12.平衡上染百分率:在一定条件下染色达到平衡时,纤维上吸附的染料量占投入染料总量的百分比。上染百分率:吸附在纤维上的染料量占投入总量的百分率。
13.平衡吸附量:染色平衡时纤维上的染料浓度成为平衡吸附量。
14.染色饱和值:纤维在一定的染色温度下,所能上染的最大染料量。
15.半染时间:达到平衡吸附量一半所需要的时间,用t1/2表示,表示染色达到平衡的快慢。
16.匀染:染料在织物表面以及纤维内部分布的均匀程度。
17.移染:使上染较多部位的染料通过解吸转移到上染较少的部位,提高匀染效果。
18.亲和力:纤维上染料标准化学位和染液中染料标准化学位差值的负值。
19.染色热:无限小量染料从含有染料呈标准状态的染液中转移到染有染料呈标准状态的纤维上,每摩尔染料转移所吸收的热量。
20.染色熵:无限小量的染料从标准状态的染液中转移到标准状态的纤维上,每摩尔染料转移所引起的物系熵变,单位kJ/(℃·mol)。
21.染色活化能:染料分子要靠近纤维表面,必须具有一定的能量,克服由于静电斥力而产生的能阻,该能量称为染色活化能。
22.还原染料:不溶于水,必须在碱性溶液中被强还原剂还原成可溶于水,且对纤维有亲和力的隐色体钠盐而上染纤维,染色红再经氧化,恢复为原来不溶性的染料色淀固着在纤维上。
23.隐色体浸染:指把染料预先还原为隐色体,在染液中被纤维吸附,然后在进行氧化,皂煮。
24.悬浮体轧染:将织物直接浸轧还原染料配成的悬浮体溶液,再浸轧还原液,在气蒸等条件下使染料还原成隐色体,被纤维吸附、上染的方法。
25.干缸还原:染料和助剂不直接加入染槽,而是先在另一较小容器中用较浓的碱性还原液还原,然后再将隐色体钠盐的溶液加入染浴中。
26.全浴还原:染料直接在染浴中还原的方法。
27.隐色体电位:还原染料隐色体开始被氧化析出沉淀的电位,成为隐色体电位。
28.半还原时间;是还原达到平衡浓度一半所需的时间。
29.内聚能:1mol物质气化升华所吸收的热量。内聚能密度,单位摩尔体积的内聚能。
30.阳离子染料的配伍指数K:反映染料亲和力大小和扩散速率高低的综合指标。划分为5组,配伍指数越趋近于1,染料对纤维的亲和力高,上染速率越快,而配伍指数越趋近于5,染料对纤维的亲和力低,上染速率越慢。
31.染色饱和浓度:能是给定纤维达到饱和吸附所需商品染料的量,以相对于纤维或织物的质量来表示。
32.饱和系数f:纤维的染色饱和值与染料的染色饱和浓度之比,是阳离子染料的特征常数,与染料的纯度和摩尔质量有关,而与纤维特性或种类无关。
33.纤维的染色饱和值:表征和评价纤维可染性的重要指标之一,是纤维本身的一种特性常数,可以表征单位质量纤维上含有可容纳阳离子染料的阴离子染座数量。
34.直接印花:在白色或有色纺织面料上直接印制各种颜色的印花色浆从而形成印花图案的方法。
35.防染印花:先在纺织面料上印制能够纺织染料着色的色浆,然后染色或压印其他色的色浆。先印花部位的色浆能够破坏和阻止后染或后印染料对所印纤维着色,从而形成花纹,这样的印花方法叫防染印花。
36.拔染印花:在已经染色或染色而未固色的面料上,印制能够破坏已染色染料结构或能阻尚未固色染料固色的印浆。印花后经过适当处理如气蒸水洗。印花部位染料能显色,形成白色花纹,这种印花方法叫拔染印花。
37.转移印花:将印花图案预先印制到特定的纸张上,得到所谓的转移印花纸,然后转移印花纸与所印纺织面料复合,通过热和力或者在一定的湿度下施加压力,转移印花纸上的图案便转印到纺织面料上。
38.印花原糊:指加在印花色浆中能起增稠作用的高分子化合物,即印花糊料。
39.流变性:物体在切应力作用下的流动变形特性。
40.涂料印花:将带有颜色或具有特殊视觉效果的非水溶性物质颗粒用高分子黏着剂附着在纤维表面形成所需花纹图案的印花方法。
41.着色力:颜料以其本身颜色使被着色基质具有颜色的能力。
42.吸附等温线:在恒定温度染色达到平衡时纤维上的染料浓度与染液中的染料浓度的分配关系曲线。
43.上染速率曲线:在恒温条件下进行染色,以纤维上染料浓度或上染率为纵坐标,染色时间为横坐标作图可得。
44.孔道扩散模型:溶胀的纤维里存在许多曲折想通的小孔道,在染色时,纤维孔道里都充满着水,染料分子通过这些孔道扩散进入纤维内部,扩散中染料分子会不断发生吸附和解吸,孔道里的游离状态的染料和吸附状态的染料呈动态平衡。特点:速率与染料分子结构、染料对纤维的亲和力、纤维结构有关。
45.自由体积扩散模型:聚酯纤维、聚丙烯腈纤维等合成纤维染色时,染料分子吸附在纤维大分子链上,当温度超过纤维的玻璃化温度以后,大分子的链段发生绕动,原来微小的空穴合并成较大的空穴,染料分子沿着这些不断变化的空穴,逐个“跳跃”扩散。特点:适用合成纤维,扩散速率与纤维结晶度,微晶体大小和取向度等因素有关:加快扩散途径:加入少量低分子物质降低纤维的玻璃化温度。
46.盐效应:利用盐的作用来控制直接染料的上染过程。促染机理,中性电解质中的钠离子与纤维负电荷结合,使纤维与染料电荷斥力下降,活化能下降,上染率提高。
47.固色率:染料与纤维共价结合的染料总量占投入染料总量百分率。固色机理:(1)利用固色剂和染料生成不溶性色淀(2)利用固色剂在染物上的成膜性(3)利用固色剂分子的反应性基团进行交联(4)利用固色剂与纤维间的分子引力(5)利用固色剂的缓冲能力以提高染物的汗渍牢度
1.提高浸染染色均匀性的基本措施?(1)控制好染液与被染物的相对运动(2)调节温度加入匀染剂,增加染料移染性能,获得匀染(3)使染浴温度均匀(4)为纠正初染率太高而上染不均,采用延长上染事件的方法(5)保温时间与温度相适应(6)染料化料要均匀(7)前处理效果要符合要求(8)促进剂的加入量与加入方式要正确
2.吸附等温线类型?(1)能斯特型,线性关系,存在染色饱和值S,适用于液-固相分配型,适合分散染料(2)朗缪尔吸附,化学吸附/定位吸附,适用染料与染座一一对应,如阳离子染料对腈纶染色,酸性染料对蛋白质纤维染色(3)弗莱因德利胥吸附,物理吸附/非定位吸附;适合对象:纤维孔道中存在吸附与扩散模式,没有吸附饱和值,亲水型染料。
3.还原染料染色工艺?特点?染色温度由哪些因素有关?(1)隐色体染色,适用纱线,组织结构疏松的针织物,卷染时出现“白芯”现象,匀染性透染性差(2)悬浮体轧染,适用于机织物,不会有“白芯”现象,匀染性、透染性较好,对染料的适应性较强,烘干过程易泳移,产生染班。(2)靛蓝染色,适用于牛仔布染色,环染存在“白芯”现象,移染性差,湿摩擦牢度差,直接空气氧化,不许皂煮(4)催化加氢还原,降低了化学还原剂用量,洗涤用水可循环使用,成本低,但易燃易爆(5)电话学还原,化学物质用量少,减少污染,废水处理简单,成本低。浸染的染色温度由染料分子结构的复杂程度决定,其对染料的上染速率、上染百分率及匀染性和保险粉的用量有很大影响。
4.分散染料主要有几种染色方法,特点?(1)载体染色,工艺过程:预先制备载体乳化液或分散液,染浴中加入染料,载体乳化液或分散液,分散剂等,控制ph在5左右,升温至沸,染色30~90min,水洗。特点:改变涤纶染色病疵,载体容易引起染液分散稳定性下降,染料聚集而产生染疵,染色后载体去除比较困难,造成色牢度下降及织物对人体的刺激性,易污染。(2)高温高压染色法,工艺过程:将分散染料用40℃温水化料,配置染液,然后过滤入机,50℃始染,严格控制升温速率保证染液良好循环,达到匀染目的,升温到120℃,保温30~90min,最后还原清洗再水洗。(3)热熔染色,工艺过程:浸轧染液→烘干→焙烘→还原清洗→热水洗→冷水洗,特点:连续化生产,固色快,色泽稍差,适于中浅色。
5.腈纶用阳离子染料染色的原理是什么?工艺过程?条件?(1)阳离子染料对腈纶的上染实际上是一个离子交换过程,阳离子染料离子主要借助于腈纶上的酸性基因以离子键的作用上染,此外,同事纤维上的极性基因以及染料分子结构中的多种极性取代基等,使染料与纤维间存在氢键、范德华力,都是阳离子染料对纤维具有较高的亲和力,从而吸附在纤维上。当温度达到或者超过腈纶玻璃化温度后,吸附在表面的染料很快向纤维内扩散。(2)①升温控制染色法,50℃起染,分别加入醋酸、缓染剂与溶解的染料,调节ph至4~6,开始染色升温至98℃,保温30~60℃,染色结束后以1℃/min降温至55℃。②恒温快速染色法,85℃将阳离子缓染剂加入染浴,调节ph4~6,处理10min,然后加入溶解好的染料,45~90min后,以1℃升温至沸,保温30min,最后将至50℃,出浴。
6.影响阳离子染料染腈纶时匀染性的因素主要有哪些?怎样提高匀染性?(1)对腈纶有较高亲和力,染色速率高,染色温度高于玻璃化温度10~15℃的较窄温度范围内,染料上染纤维速率发生突变,容易集中上染,而移染性低,造成染色不均(2)加入缓染剂,同时严格控制染色温度。
7.涂料印花色浆主要含有哪些助剂?作用?优缺点?组成:涂料,黏着剂,增稠剂,并酌情添加交联剂、催化剂、柔软剂、消泡剂等。黏着剂作用,在印花部位形成一层很薄的膜,将颜料颗粒包裹并黏着在纤维和织物表面,起决定性作用。交联剂作用,提高黏着剂薄膜的机械强度和耐热,耐溶剂性能,改进颜料印花的洗涤、摩擦牢度。增稠剂作用,赋予印花色浆一定的黏度和可塑性。优点:适用于任何纤维制成的纺织品,用水少,工艺简单,色谱齐全,色泽鲜艳。缺点:产品手感较硬,湿摩擦系数大。
8.印花糊料(1)淀粉(2)海藻酸钠(3)乳化糊(4)合成糊
9.原糊流变性包括哪些性能?对印花效果有什么影响?包括:(1)黏度(2)触变性(3)塑弹性。影响:花型和图案特征不同,色浆的流变性也不同,一般来说,色浆的黏度高,容易获得清晰花纹,在印制大块面、满地花的花纹或者需求的透性和印花均匀性好的产品,应用触变性较弱和黏度较低的色浆。
10.羊毛染色有哪些常用染料?相应染料染色机理及特点?(1)强酸性染料,在水中电离后带负电荷,与纤维间的氢键和范德华力较小。若将羊毛在强酸性条件下染色,此时纤维袋正电荷,染料主要以静电斥力上染羊毛。(2)弱酸性染料分子结构复杂,在水中电离后带负电荷,与纤维间的氢键和范德华力较大。若将羊毛在弱酸性条件下染色,弱酸料主要以氢键和范德华力上染羊毛。(3)1:1型金属络合染料,染料的磺酸基与纤维上离子化的氨基形成离子键,染料上的铬原子与纤维上的羧基形成配位键,此外,染料与纤维之间还有范德华力、氢键的结合。(4)1:2型金属络合染料,染料分子中的金属原子已和染料完全络合,不能与羊毛上供电子基形成配位键,染料阴离子与纤维上离子化的氨基通过离子键结合,此外,纤维与染料间还存在范德华力和氢键。(5)酸性媒介染料,用金属盐为媒染剂处理后,在织物上形成金属络合的酸性染料。媒染手续繁杂,但耐晒,耐洗,耐摩擦牢度高。
11.活性染料的染色工艺?过程?固色条件?(1)浸染,染色水洗后处理:冷水洗→中和→热水洗(70~80℃,10~15’)→热水洗→冷水洗→固色,Ph一般在10~11比较合适。(2)连续轧染,浸轧染液(染料、防染盐、尿素等)→烘干(红外→热风→烘筒)→浸轧碱液(NAOH,5g/L,Na2CO3,20g/L,Nacl,20g/L)→气蒸(100~102℃,1~2min)→后处理(水洗,固色,烘干)(3)轧卷堆三种工艺,浸轧染液(染料,碱剂NaOH,12~15g/L,Na2SiO3,65g/L,65℃)→堆置→后处理
第四篇:织物的染整工艺词释
织物的染整工艺词释
桃绒感处理工艺:是指某种丝织物特别柔软的感觉以及获得这种感觉的处理工艺.烧毛处理工艺:指一种用于除去未缠绕纤维和突起纤维在纱线表面所形成的茸毛的处理办法.起绒处理工艺:一种通过旋转,表面带有用于割断织物表面纤维的针刀的滚轮,使织物其毛的处理工艺.丝光处理工艺:用氢氧化钠溶液对纯棉或高含棉量的纱线和织物进行处理以增加其表面光泽的工艺.上浆处理工艺:通过使用特殊物质以增加布料韧性和光泽的处理办法.蜡染处理工艺:一种用于产生类似传统的爪洼蜡染印花布效果的印染办法.波纹工艺:使用不同压力的轧辊对织物进行压轧以获得波纹效果的工艺.轧光处理工艺:用表面展平和熨平的办法使织物具有特殊光泽的处理办法.拉毛处理工艺:对经过竖毛处理后的长毛绒类织物所进行的以产生类似于动物毛的织物表面效果的处理工艺.石洗处理工艺:最初是对于制造牛仔服和运动外套的粗斜纹布所进行的处理工艺.现推行到其它织物,用以产生一种“饱经风霜”的特殊效果。
水洗处理工艺:使织物产生一种古旧,褪色的外观感觉的处理工艺。
环染处理工艺:是一种对于表面光滑的丝织物以类似于树干年轮的同心圆方式进行染色的一种工艺。打褶处理工艺:用于制造不同形式(阳光状或风琴状)的缩褶或起泡织物的工艺。
压皱处理工艺:对于制造年轻人时髦的织物进行的处理工艺。
防皱处理工艺:用于制造无皱织物的物理或化学的处理工艺。
技术性整理工艺:技术性整理工艺的目的不仅在于用一般的处理工艺。如:软化处理,防皱处理,防缩处理等来增强织物的性能;而且可用于特殊处理工艺,如:防霉处理,防腐处理,斥油处理等来增强用于特殊目的的织物的性能,这些性能可达到很高的技术水平。例如:经过抗静电处理的织物可以消除因摩擦而产生的静电而适合于实验中使用;而经过阻燃处理的织物可用于体育活动或具有危险性的工作。
简介几种功能性纺织品的加工整理方法
抗静电加工整理防水透湿加工整理防水拒油整理抗菌仿臭整理
阻燃整理防紫外线整理防电磁辐射整理发泡涂层整理有机硅涂层整理
浅谈一些新型纤维:
在当市场今日益竞争激烈的气氛下,各行业,各企业为了生存和发展,各辟蹊径。纺织行业做为国民经济支柱产业,更为突出。许多外企和国内大企业,为了方便出口和降低加工成本,纷纷转战第二战场——迁移到南亚一些国家。但这只是一种“战略”方式,并不是根本的解决办法。
随着经济的发展,科技的发达。人们对纺织品的需求从量到质,来了一个根本的大转变。从过去的棉,麻,丝,毛到复合纤维(化纤),再到今后的功能型,生态型,适用性的绿色生态环保产品方向发展。这是时代进化的结果,也是流行趋势的必然结局。谁先起跑,谁跑的最快,谁就将占领市场,谁就是幸存者。
那么,什么是功能型,生态型,适用性的产品呢?它是指具有特殊保健功能,保暖性,防水性,舒适性等优点,而且没有任何对人体有害的化学成分(如致癌,皮肤过敏等)。目前人们津津乐道的有哪些纺织品呢?我现在列举一二与大家共享。
1。竹炭纤维以粘胶纤维为载体,在纺丝中采用高科技将纳米级的竹炭微粒均匀分布到粘胶纤维中,制成具有吸附力强,并有杀菌抗癌功能的保健纤维。
2。有机彩棉是无需农药,化肥进行生产的无污染天然彩色棉花。在纺织后也无需化学染色,而直接织造使用到成衣上。目前,我国新疆已建成全世界第三个彩棉基地。
3。outlast空调纤维利用相变材料,微胶囊技术,将含有outlast技术的微胶囊涂于织物表面或含有outlast技术微胶囊混入晴纶纤维纺丝液中进行纺织,而制成的中空纤维。该纤维具有恒温,自动调温的功能。一般在夏天能将人体温度自动调节到25-30摄氏度,冬天能将人体温度自动调节到20-25摄氏度。这样,人们冬夏都可以只穿一件很薄的衣服,既方便又舒适。
4。夜光纤维是一种用稀土材料作为发光体的改性涤纶。只要吸收到任何可见光源10分钟,夜间就可以防发光10个小时。常用于经编针织服装。该技术以前只用于美,俄特种部队服装上,现推广于民用。
5。牛奶丝蛋白纤维是将牛奶中蛋白质分子与丙烯晴分子(晴纶)节枝共聚,形成一种含有牛奶蛋白质氨基酸的纤维。是集天然纤维和合成纤维于一体的纤维。它的舒适性极高,穿着给人一种享受牛奶浴的感觉。其它还有“丽赛纤维”“莫代尔””天丝”“大豆纤维”等很多再生纤维素纤维,这类纤维素再生纤维各有各的特点,不甚列举。以后有机会与大家共学共享。
第五篇:染整工程
第一章
前处理概述
纺织品染整过程:
一、前处理目的应用化学和物理机械作用除去纤维上所含的天然杂质以及在纺织加工中施加的浆料和沾上的油污等人为杂质,使织物具有洁白、柔软、良好的渗透性能,以满足服用要求,并为染色、印花、整理提供合格的半制品。
二、前处理过程
练漂过程中主要包括烧毛、退浆、煮练、漂白、丝光。通过这些过程以去除棉纤维中的果胶、蜡质、色素和外加的浆料等杂质,并提高织物的外观及内在质量。
羊毛的练漂,主要有洗毛、炭化工序,以去除羊毛纤维中的羊脂、羊汗、土杂及植物性杂质。
蚕丝织物练漂,以脱胶为主,去除生丝中大部分丝胶及其它杂质化学纤维较纯净,不含有天然杂质,只有浆料、油污等。因此练漂较简单,只需进行烧毛、退浆、适当的漂白及热定形加工即可。特种纤维有其性能特殊性,练漂加工有其特别之处,如增加了松驰,碱减量等工序。
练漂加工的主要过程有:原布准备→烧毛→退浆→煮练→漂白,还包括丝光工序,合成纤维练漂还包括热定形工序。其中除烧毛和热定形工序必须以平幅加工处理外,其他过程可以绳状或平幅的形式加工。
三、前处理的重要性
直接影响染色、印花、后整理工序的质量
四、前处理技术的发展
第二章
染整用水、表面活性剂
第一节
染整用水
一、染整用水的质量要求
(一)水源
可大量而稳定利用的天然水是地面水和地下水。地面水主要是指江、河、湖水等,水中携带一些有机和无机物质,其杂质含量随气候、雨量和地质环境的改变而差异较大,地面水中悬浮杂质含量较高,而矿物质含量较少,水质的处理相对较容易。地下水多指泉水和井水,它多由雨水经土壤和岩层渗入地下而形成,由于土壤的过滤作用,地下水中含悬浮性杂质极少,但含有一定量的碳酸盐和其它矿物质、水质处理较困难。自来水是经过加工后的天然水。
(二)水的硬度
水的硬度是染整用水的主要监测指标,它主要表示水中钙、镁等盐类杂质的含量多少,盐类杂质含量越多,硬度越高。
1、硬度分类
天然水一般分为暂时硬度和永久硬度,两者的总和称为总硬度。
(1)暂时硬度:经过煮沸,水中存在的杂质能以沉淀的形式而析出,这种水称为暂时硬水,其硬度称为暂时硬度。可形成暂时硬度的杂质大多为钙镁的酸式碳酸盐,它们可重新受热分解出不溶性的碳酸盐,例如:
Ca(HCO3)
2CaCO3↓+H2O+CO2↑
生成的碳酸盐沉淀被从水中分离去除,从而降低水的硬度。
(2)永久硬度:不能用煮沸的方法,必须经化学处理才能除去所含杂质的水称为永久硬水,其硬度称为永久硬度。可形成永久硬度的杂质多为钙镁的硫酸盐、氯化物等,它们可使用化学方法从水中去除,例如: CaSO4+NaCO
3——→ CaCO3↓+Na2SO
4通常,地面水的硬度较小,而地下水的硬度较大。
2、水的硬度表示方法
目前尚未统一,通常以一百万份水中所含碳酸钙的份数来表示,简称ppm(或mg·L-1),而水中其它杂质都折算成碳酸钙含量来表示。按照水中含钙、镁盐杂质数量的不同,通常将水质按硬度大小分为如下几类。
极软水
5Ppm(mg·L-1)
软
水
15~50
Ppm(mg·L-1)
略硬水
50~100
Ppm(mg·L-1)
硬
水
100~200
Ppm(mg·L-1)
极硬水
>200
Ppm(mg·L-1)
3、水质指标
染整用水水质指标:无色、无臭、透明、PH=6.5~7.4。
总硬度0~60 Ppm
铁<0.1Ppm
锰<0.1 Ppm
碱度35~64 Ppm
溶解的固体物质65~150 Ppm
碱度:表示水中可能存在的碳酸钠等碱性物质的含量。
需要指出的是,由于印染厂用水量很大,全部使用软水有一定难度,可根据生产加工的不同要求而使用不同质量的水。例如:在配制染液、皂洗液时,一般宜使用18 ppm以下的软水,配制练液、漂液可使用50 ppm以下的软水,而对于洗涤用水,总硬度在180ppm以下均可酌情使用。
二、水中杂质对染整加工的危害
(一)白色品种不白或白度不持久,有色品种色光不纯正、不鲜艳、色牢度降低。
(二)含有钙、镁离子的水,能与肥皂或某些染化料结合形成沉淀物,从而不仅增加了肥皂或染化物的耗用量,还由于形成的沉淀物沉积于织物表面,对织物的手感、色泽产生不良影响。
(三)含有铁盐(锰盐)的水,会使织物表面泛黄甚至产生锈斑,铁盐也能催化双氧水分解,影响氧漂效果,并使棉纤维脆化。
(四)含有钙、镁离子的水,由于能与某些染料形成沉淀,致使过滤性染色的加工过程不能顺利进行(如筒子纱染色、经轴染色等)。
(五)含有过多氯化物的水会影响织物的白度。
(六)煮练过程中使用硬水,则煮练后织物的吸水性会明显降低。
总之,使用不合格的水进行染整加工,不仅直接影响产品质量,还会明显增加染化料的耗用量,延长生产
加工周期,从而造成生产加工成本不同程度的增加。
三、硬水软化
含有钙、镁离子的水叫做硬水,硬水软化的目的就是根据需要采用适当的方法降低水中的钙、镁等离子的含量,使硬水软化为软水,这种处理过程叫做水的软化。
目前,水软化主要采用化学方法进行,经常使用的有软水剂法和离子交换法。
(一)软水剂法
该法是用化学药品作为软水剂,与水中的钙、镁离子作用,或生成不溶性沉淀使之从水中去除,或形成稳定的可溶性络合物,降低水的硬度。
1、沉淀法:通常使用石灰和纯碱,使水中的钙离子、镁离子形成CaCO3、Mg(OH)2沉淀而从水中除去,从而降低水的硬度,称为石灰——纯碱法,较经济实用。
Ca(HCO3)2+Ca(OH)
2——→ 2CaCO3↓+2H2O
Mg(HCO3)2+Ca(OH)2
——→ MgCO3+CaCO3↓+2H2O
MgCO3+Ca(OH)2
Mg(OH)2↓+CaCO3↓
CaCl2+NaCO3 ——→ CaCO3↓+2NaCl
MgCl2+Ca(OH)2 ——→ Mg(OH)2↓+CaCl2
CaSO4+NaCO
3——→ CaCO3↓+Na2SO
4MgSO4+Ca(OH)2
——→Mg(OH)2↓+CaSO4
在去除钙、镁离子的同时,水中的铁、锰盐也可以转变成不溶性的氢氧化物沉淀而除去。如只加纯碱(NaCO3),也可以降低水的硬度,但碳酸镁在水中仍有一定的溶解度,故软化程度不高。
磷酸三钠也是常用的软水剂,它能与水中的钙、镁离子作用生成磷酸钙、磷酸镁沉淀,具有较好的软水效果。经纯碱或磷酸三钠处理的软水,往往含有较高的碱度。
2、络合法
六偏磷酸钠是染整加工中常使用的络合型软水剂,它能与水中的钙、镁离子形成稳定的水溶性络合物,而将钙、镁盐杂质去除,起到软水的作用:
Na4[Na2(PO3)6]+Ca2+
——→ Na4*Ca(PO3)6++2Na+
Na4[Na2(PO3)6]+Mg2+
——→ Na4*Mg(PO3)6++2Na+
由于六偏磷酸钠在软水过程中不会产生不溶性沉淀物,更适合于在染整工作液中直接作为软水剂添加使用,但价格相对偏高。
除了六偏磷酸钠之外,螯合分散剂是更优秀的络合型软水剂,少量使用既有良好的软水效果,生成的水溶性络合物更加稳定,在工业上已有一定程度的应用。
(二)离子交换法
利用具有一定化学反应活性的离子交换型材料将硬水中的钙、镁离子吸附到固体材料中,从而降低水的硬度,达到软水的目的。常用的离子交换型材料有泡沸石、磺化煤、离子交换树脂三种,由于离子交换树脂具有机械强度较好、化学稳定性优良、交换效率高、使用周期长等突出优点,目前已逐渐取代其它两种材
料的使用,成为工业中大量生产软化水的主要处理方法。
离子交换树脂是一种具有化学反应活性的高分子材料,有阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两种。
1、阳离子交换树脂
阳离子交换树脂可交换水中的各种阳离子,如Ca2+、Mg2+等,目前广泛采用国产732型聚苯乙烯强酸性阳离子交换树脂,多为钠型,这种高分子材料中带有磺酸基反应官能团,可吸收掉水中的绝大部分Ca2+、Mg2+等,从而使水质软化。其作用原理如下:先将比较稳定的钠型树脂用酸转型为活性较高的氢型树脂: R-SO3Na+H+
——→ R-SO3H+Na+
然后将硬水缓慢通过氢型树脂层,产生离子交换作用,使水软化:
2R-SO3H+Ca2+
——→(R-SO3)2Ca+2H+
2、阴离子交换树脂
阴离子交换树脂可交换水中的各种阴离子,如Cl-、SO42-等,目前广泛采用国产717型聚苯乙烯强碱性阴离子交换树脂,出厂时多为氯型,这种高分子材料中带有季铵基反应官能团,可吸收掉水中的Cl-、SO42-,可使经阳离子交换树脂软化后的水由酸性变为中性,并使软水进一步得以净化。其作用原理如下: 首先也将比较稳定的氯型用碱转型为活性较高的氢氧型树脂:
R-CH2N(CH3)Cl+OH-
——→ R-CH
2N(CH3)3OH+Cl-
然后与已经阳离子交换树脂软化的水或硬水缓慢接触,产生离子交换作用,使软水变为中性或进一步净化水质:
2R-CH2N(CH3)3OH+SO42-+2H+
——→ *R-CH2N(CH3)3]2
SO4+2H2O3、树脂再生处理
通常,离子交换树脂使用一段时期后,树脂吸附能力饱和,失去化学反应活性。须经必要的再生处理,使其重新具有吸附反应活性。
失去活性的阳离子交换树脂可用HCl溶液使其再生:
(R-SO3)2Ca+2H+
——→ 2R-SO3H+Ca2+
失去活性的阴离子交换树脂可用NaOH溶液使其再生:
[R-CH2N(CH3)3]2SO4+2OH-
——→ 2R-CH2N(CH3)3OH+SO42-
再生后的阳、阴离子交换树脂又可以重新投入软水处理过程。由上可见,离子交换树脂可以在很长时期内反复交替、再生、循环使用,而不需要经常更换。
电渗析法是一种更先进的离子交换软水法,但设备投资较高、维护繁杂、耗电量大,一般的染厂很少采用。另外,如果直接使用江、河、湖等地面水做为水源,在进行水质软化之前,需预先完成水中悬浮物的去除工作,常采取砂层过滤、凝聚剂吸附、活性炭层过滤等处理方式,使水源成为无色、无味、澄清、透明后,再进入硬水软化工序过程。使用地下水或自来水做为水源,一般可直接进入硬水软化阶段。
四、水质常用测定方法
1、悬浮物:用浊度计测定浊度,或用透明度测定管测定透明度。
2、碱度:可用酸度计测定PH值,也可用酸碱滴定法测定碳酸盐、酸式碳酸盐和氢氧化物的总碱度。
3、铁含量:可用不同浓度的铬钴混合液(K2Cr2O7
+COSO4)作为标准液进行比色测定,以确定铁含量。
4、氯含量:可用莫尔法滴定,以硝酸银标准溶液滴定水样,以铬酸钾作指示剂,当硝酸银刚刚将水中氯离子全部沉淀后,则稍过量的银离子即与络酸根结合,形成砖红色铬酸银沉淀,可由硝酸银的用量计算含
氯量。
5、总硬度:可用络合滴定法测定,以标准浓度的乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA)溶液滴入水样中,EDTA能与水中的钙、镁离子形成稳定的络合物,以铬黑T(EBT)作为指示剂,当EDTA将水中的钙、镁离子全部络合时,水样中的铬黑T由玫红变为蓝黑色,指示已到达终点,由耗用的EDTA数量可计算钙、镁含量并折算出总硬度。