管理学院《染整概论》复习题要点
管理学院《染整概论》复习题
1．解释表面活性剂、表面张力、CMC、HLB值的概念。
表面活性剂：在液体中(如水中)加入很少量就能显著降低液体的表面张力,从而起到润湿/洗涤/乳化/增溶等作用的物质称
表面张力（γ）：
垂直通过液体表面上任意一单位长度，与液面相切的收缩表面的力，简称为表面张力。单位为：mN/m
(CMC: Critical MicelleConcentration)：水表面张力达到最低值时所对应的表面活性剂浓度就叫“临界胶束浓度”。在使用时,表面活性剂浓度应稍大于其临界胶束浓度,才能充分发挥其作用.
表面活性剂分子结构中亲水基的亲水性和疏水基的疏水性应该有一个良好的匹配,这种匹配反映表面活性剂分子中的亲水亲油间的平衡关系,称为亲水亲油平衡值或叫亲疏平衡值(HLB).HLB值是实际生产中选择表面活性剂的依据之一
2.简述表面活性剂分子结构特点及在染整加工中的基本作用。
共同特征：由极性不同的两部分组成
表面活性剂的最重要特性：
●在界面上发生定向吸附
●在溶液中形成胶束
表面活性剂在染整加工中的作用
1.润湿与渗透作用
（1）润湿作用：作用在物体（织物）表面
（2）渗透作用：作用在物体（织物）内部
2、乳化、分散作用
乳化作用：将一种液体以极细小的液滴均匀分散在另一种与其互不相溶的液体中所形成的分散体系，称为乳液或乳状液，这种作用称为乳化作用。
分散作用：将不溶性固体物质的微小粒子均匀地分散在液体中所形成的分散体系，称为分散液或悬浮液，这种作用称为分散作用。
二者分散介质（外相）均为液体，前者分散相（内相）为液体，而后者分散相（内相）为固体。
3、增溶作用
一些非极性的碳氢化合物如苯、矿物油等在水中的溶解度是非常小的．但当水中表面活性剂浓度超过其CMC以后，这些有机物质却可以溶解在表面活性剂的胶束中，形成类似于透明的真溶液。表面活性剂的这种作用称为增溶作用。
增溶与真正的溶解不同，真正的溶解是使溶质分散成分子或离子，而增溶则是以分子聚集体溶入的。
4、洗涤去污作用
5、抗静电作用
3．棉织物退浆、煮练的目的、方法及原理。
退浆的目的：上浆对织造有利，但给后续染整加工带来困难。例如坯布上的浆料会沾污染整工作液和阻碍染化料向纤维内部的渗透。
退浆的方法：碱退浆、酸退浆、酶退浆、氧化剂退浆。
碱退浆原理：在热碱液中，淀粉和变性淀粉、羧甲基纤维素等天然浆料以及PVA和PA类等合成浆料，都会发生溶胀，与纤维的粘附变松，再经机械作用，就较容易从织物上脱落下来。
酸退浆原理：在适当的条件下，稀硫酸能使淀粉等浆料发生一定程度的水解，并转化为水溶性较高的产物，易从布上洗去而获得退浆效果。
应用情况：酸退浆多用于棉布退浆，其成本低廉，但很少单独使用，常与碱退浆或酶退浆联合使用，例如碱酸退浆或酶酸退浆。
α－淀粉酶退浆原理：α—淀粉酶可快速切断淀粉大分子内部的α—1，4—甙键，催化分解无一定规律，形成的水解产物是糊精、麦芽糖和葡萄糖。
氧化剂退浆原理：在碱性条件下，在氧化剂的作用下，淀粉等浆料发生氧化、
降解直至分子链断裂，溶解度增大，经水洗后容易被去除。
4、棉织物漂白的目的、方法、原理及常用工艺参数的分析。
目的：棉织物煮练后，杂质明显减少，吸水性有很大改善，但由于纤维上还有天然色素存在，其外观尚不够洁白，除少数品种外，一般还要进行漂白，否则会影响染色或印花色泽的鲜艳度。漂白的目的在于破坏色素，赋予织物必要的和稳定的白度，同时保证纤维不受到明显的损伤。
方法：漂白剂主要有次氯酸钠、过氧化氢和亚氯酸钠，其工艺分别简称为氯漂、氧漂和亚漂
方式：有平幅、绳状；连续、间歇之分，可根据织物品种的不同、漂白要求和设备情况制定不同的工艺。
次氯酸钠（NaClO）漂白：
原理：次氯酸钠溶液中各部分含量随pH值而变化，次氯酸钠漂白的主要成分是HClO和Cl2，在碱性条件下，则是HClO起漂白作用
四、过氧化氢（H2O2）漂白
漂白原理：过氧化氢溶液的分解产物有HO2-、HO2·、HO·和O2，其中HO2-是漂白的有效成分。
5.棉织物短流程前处理工艺。
从降低能耗、提高生产效率出发，把退浆、煮练、漂白三步前处理工艺缩短为两步或一步，这种工艺称为短流程前处理工艺。
两步法前处理工艺：退浆；碱氧一浴煮漂；退煮一浴；漂白
此法适用于含浆较重的纯棉厚重紧密织物
一步法前处理工艺：一步法能处理工艺是将退浆、煮练、漂白三个工序并为一步，采用较高浓度的双氧水和烧碱，再配以其他高效助剂，通过冷轧堆或高温汽蒸加工，使半制品质量满足后加工要求。其工艺分为汽蒸一步法和冷堆一步法两种
6.解释概念：染料力份、染色牢度、上染百分率、平衡上染百分率、半染时间、上染速率曲线
染料强度（力份）是一个比较值，不是染料含量的绝对值，它是将染料标准品的力份定为100％，其他染料的浓度与之相比，而得到染料相对浓度的大小。在相同染色条件下，染相同浓谈程度的色泽时，若所需要的染料量为标准品染料用量的0.5倍，则染料的力份为200％；若所需要的染料量为标准品染料用量的2倍，则染料的力份为50％。
染色牢度：是指染色产品在使用过程中或染色以后的加工过程中，在各种外界因素的作用下，能够保持其原来色泽的能力。
上染百分率：所谓上染百分率是指上染在纤维上的染料量与原染液中所加染料量的百分比。
平衡上染百分率：染色达到平衡时的上染百分率
半染时间：上染百分率达到平衡上染百分率一半所需的染色时间，称为半染时间。是染料的一个重要性能指标。
上染速率曲线：在一定温度下染色时，纤维上的染料量将逐渐增加，而染液中的染料量则不断下降。将不同染色时间下的上染百分率对相应的染色时间作图即得上染速率曲线。
7.了解染料的上染过程及染料的扩散模型。
上染过程
上染的概念：就是染料舍染液（或介质）而向纤
维转移，并染透纤维的过程。
分三个阶段：
(1)染料从染液向纤维表面扩散，并上染纤维表面，这个过程称为吸附。
(2)吸附在纤维表面的染料向纤维内部扩散，这一过程称为扩散。
(3)染料固着在纤维内部。
扩散模型：
孔道模型：在纤维中存在许多曲折而相互贯通的小孔道，染色时，水分子会进入纤维内部而引起纤维的溶胀，使孔道直径增大，染料分子或染料离子可通过这些充满水的微隙向纤维内部扩散。染料分子在孔道中扩散的同时，可吸附在孔道的壁上吸附在孔道壁上的染料不再扩散，在孔道中染料的吸附与解吸处于平衡状态。
孔道模型适用于染料在亲水性纤维中的扩散。对于在水中
溶胀很小的硫水性纤维，如涤纶，用孔道模型难以解释。
自由体积模型：在纤维总体积中存在未被纤维分子链段占据的一部分体积，这部分体积称为自由体积。在玻璃化温度T g以下，自由体积以微小的孔穴形式分布在纤维中。当温度达到玻璃化温度T g以上时，纤维分子的链段开始运动，有可能出现体积较大的自由体积，染料分子沿着这些较大的自由体积向纤维内部扩散。
8．中性盐在直接染料染色中的作用。
盐的作用：直接染料在溶液中离解成色素阴离子而上染纤维素纤维，纤维素纤维在水中也带负电荷，染料和纤维之间存在电荷斥力。在染液中加盐，可降低电荷斥力提高上染速率和上染百分率－－促染。
盐的促染作用对不同的染料是不同的：
?对于染料分子中含磺酸基较多的盐效应染料，盐的促染作用显著；
?对于温度效应染料，盐的作用不明显。
染色时盐的用量根据染料品种和染色深度而定：
?对上染百分率低的染料需要多加盐；
?对盐效应染料促染所用的盐应分批加入，以得到均匀的染色产品；
?对于温度效应染料，染色时可不加盐或少加盐；
?对匀染要求高的浅色产品要适当减少盐的用量，而对深浓色泽产品应增加盐的用量。
9．活性染料结构通式、染色特征值、比较上染百分率和固色率的差异。
活性染料的结构通式：S-D-B-Re
S－－是水溶性基团； D－－是染料发色体（母体）；
B－－是桥基或称连接基，将染料的活性基和发色体连接在一起；
Re－－是活性基，具有一定的反应性
不同染料由于结构不同，反映出的染色特征值也不同。正确评价，可为活性染料制定最佳工艺提供较为准确的科学依据。