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染整工艺原理一

发布日期:2006-10-13 20:48:23 纺织检测网http://www.nt315.com/

染整工艺原理一---纺织基础知识

 

  

绪言  
  
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
  
第三章   蚕丝和真丝绸的精练
  
第四章  漂白(Bleaching)
  
第五章  丝光
  
第六章  热定形(Heat Setting)
  
第七章 毛织物的湿整理
  
第八章  一般整理(Finshing)
  
第九章  防缩整理Finishing)
  
第十章  防皱整理(Resin Finishing)
  
第十一章 特种整理

 

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)

2)一种化妆术;

3)综合的工艺技术,涉及面广;

4)能耗大(水、热、电),有污染(废水、气、渣)需重视节能和环保。

2.目的

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。

1)去除杂质;

2)提高白度;

3)染着颜色;

4)改善风格。

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。

2.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。

第一章  染整用水及表面活性剂

§1  染整用水及其处理

一、水和水质

1 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。

2.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。

可溶性杂质:CaMgFeMn    难处理。

3.水的硬度及表示方法

硬水:含较多钙镁盐的水。

软水:含较少钙镁盐的水。

硬度:用度数表示钙镁盐含量的方法(即水中含杂的多少)。

暂时硬度:水中含CaMg重碳酸盐的量。

永久硬度:水中含CaMg的氯化物、硝酸盐和硫酸盐的量。

表示硬度的方法:

a) ppm1升水中所含CaMg盐类相当于1mgCaCO31ppm

b)德国度:1升水中所含钙镁盐类相当于10mgCaO1德度。

  

二、染整用水的要求

1  要求

1)无色、透明、无臭;

2pH=6.5~7.4

3)铁、锰离子含量<0.1ppm

4)硬度<60ppm

2.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;

2)漂白时影响白度、光泽;

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。

2.软水剂

1Na3PO4    3CaSO4+2Na3PO4Ca3(PO)4+3Na2SO4

2)六偏磷酸钠:    Na4[Na2(P03)6]+Ca2+Na4[Ca(P03)6]+2Na+

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:

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

电荷的双电层,水通过后可发生离子交换。

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

Na2O·Z+CaSO4CaO·Z+Na2SO4

b. 磺化煤:

2Na(K)+CaSO4Ca(K)2+NaSO4

2H(K)+CaSO4Ca(K)2+NaSO4

c.离子交换树脂

4.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。

5.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。

  

§2表面活性剂

一、表面张力和表面吸附现象

1  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。

表面张力的影响:液体的表面张力越大,纤维越难被渗透。

2.表面吸附现象

 

二、表面活性剂结构特征及其溶液的性质

1  表面活性剂

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)

不对称的极性分子,由较大的疏水基与较小亲水基组成。

3.分类:按在溶液中所带电荷情况分

离子型

 

      阴离子:R-COO-Na+

阳离子:R-N+H3Cl

两性型非离子型:聚氧乙烯醚  R-O-(CH2CH2O)nH

4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。

 

三、表面活性剂的主要作用

1.润湿和渗透

2  乳化

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

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。

5.去污


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

H·L·B值:表示表面活性剂的亲水疏水性能

Hydrophile-Lipophile Balance

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。

石蜡HLB=0(无亲水基)   聚乙二醇HLB=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。

HLB   15~18   13~15   8~8            7~9      3.5~6        1.5~3

用途     增溶剂  洗涤剂  /水型乳化剂  润湿剂   /油乳化剂   消泡剂

HLB值可作为选用表面活性剂的参考依据。

3  疏水基种类与性能

疏水基按应用分四种

1       脂肪烃:

2       芳烃:

3       混合烃:

4       带有弱亲水性基

5       其他:全氟烃基

疏水性大小:(5>1>3>2>4

3.亲水基的位置与性能

末端:净洗作用强,润湿性差;中间:相反。

4.分子量与性能

HLB值、亲水基、疏水基相同,分子量小,润湿作用好,去污力差;

分子量大,润湿作用差,去污力好。

5.浊点

对非离子表面活性剂来说,亲水性取决于醚键的多少,醚与水分子的结合是放热反应。

当温度,水分子逐渐脱离醚建,而出现混浊现象,刚刚出现混浊时的温度称浊点。此时表面活性剂失去作用。浊点越高,使用的温度范围广。

 

五、常用的表面活性剂

(一)阴离子型  

1.肥皂

优:润湿,去污力强;洗后手感柔软,光泽好。

缺:不耐硬水和酸。

2.渗透剂BX(拉开粉)

异丁醇、萘缩合磺化产品 淡黄色固体

优:水溶性好,耐acidbase、硬水,良好的润湿剂

缺:吸湿后结块

3.红油(太古油)

润湿剂,耐硬水,不受pH影响,水溶性好。

4.净洗剂AS

acid、硬水,价廉,润湿、去污力逊于肥皂,手感粗。

5.工业洗衣粉(烃基苯磺酸钠ABS

净洗剂,耐acid、硬水,价贵

(二)非离子型

1.润湿剂JFC

acidbase、硬水

2.平平加O

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