染整原理知识点
染整工艺与原理

染整工艺与原理
染整工艺是指将纺织品进行染色和整理的一系列过程和技术。
其主要原理是通过将染料和纺织品进行物理或化学反应,使染料分子牢固地结合在纺织品的纤维中,从而实现染色效果。
染整工艺的基本步骤包括浸泡、染料吸附、固色、漂洗、整理等。
首先,将纺织品浸泡在染料溶液中,使染料分子渗透到纤维内部。
然后,通过物理吸附或化学反应,使染料分子与纤维表面及内部发生相互作用,从而固定染料颜料。
接下来,通过漂洗去除没有结合的染料和杂质,并进行整理工艺,如漂白、柔软处理等,使纺织品的颜色更加鲜艳、均匀,手感更加柔软。
染整工艺的原理主要有:物理吸附原理、离子交换原理、共价键结合原理等。
物理吸附是指染料分子通过静电引力、范德华力等相互作用力与纤维表面吸附相结合;离子交换是指染料分子与纤维上的离子发生反应,形成稳定的离子键结合;共价键结合是指染料分子通过与纤维上的化学官能团发生化学反应,形成共价键结合。
除了基本的染整工艺原理,还有一些特殊的染整工艺,如印花、绣花、烫金等。
这些工艺在染整过程中通过添加特殊的材料或采用不同的技术手段,实现了纺织品的个性化和装饰效果。
总之,染整工艺是将染料与纺织品进行相互作用,实现染色效果的一种技术。
在染整过程中,不同的工艺和原理相互配合,使纺织品呈现出丰富多样的颜色和质感。
染整基础知识

染整基础知识嘿,朋友们!今天咱来聊聊染整基础知识,这可真是个有趣又实用的玩意儿呢!你看啊,染整就像是给布料施魔法一样。
一块普普通通的白布,经过染整这一番操作,就能变得五彩斑斓、花样百出。
这不就跟咱人一样嘛,经过一番打扮和历练,就变得与众不同啦!先来说说染色吧。
这染色就像是给布料画画,用各种颜色的染料给它涂上美丽的色彩。
就好像我们用彩笔在纸上画画一样,只不过这个画布是布料而已。
而且啊,这染料的选择可太重要啦!不同的染料能染出不同的效果,有的颜色鲜艳夺目,有的则柔和淡雅。
这就好比我们选衣服的颜色,有人喜欢大红大紫,有人就喜欢素净的颜色呢。
再讲讲整理。
这整理啊,就像是给布料做美容。
让它变得更光滑、更柔软、更有质感。
比如说给布料进行抗皱处理,那它就不容易皱巴巴的啦,就像我们脸上抹了护肤品,皮肤就会更光滑一样。
还有什么防水处理呀,那布料就不怕水啦,就像给它穿上了一件小雨衣。
染整可不是随随便便就能做好的哟!这得讲究技巧和经验呢。
就像做饭一样,火候、调料都得掌握好,不然做出来的菜可就不好吃啦。
染整也是一样,温度啦、时间啦、染料的浓度啦,都得恰到好处,不然染出来的颜色可能就不均匀,或者效果不理想。
咱再想想,要是没有染整,那我们的世界得多么单调啊!大家都穿着白花花的衣服,那多无趣呀!正是有了染整,我们才能穿上各种各样漂亮的衣服,让生活变得丰富多彩。
而且染整技术还在不断发展进步呢!现在有好多新的染整方法和材料,能让布料变得更环保、更健康。
这多好呀,既让我们美美的,又对环境友好。
所以说呀,染整基础知识可真是个宝!它让我们的生活变得更有色彩、更有乐趣。
大家可别小看了它哟!以后看到漂亮的布料和衣服,可别忘了这背后染整的功劳呢!咱可得好好感谢那些染整师傅们,是他们用自己的双手和智慧,给我们带来了这么多的美丽和惊喜!怎么样,是不是觉得染整很神奇呀?哈哈!。
染整工艺原理:第三章 染色的基本知识和染色设备

根据自由体积模型,只有自由体积大于染料分 子的体积时,染料才能扩散进纤维的内部,自 由体积越大、越多,染料的扩散越容易。
三、染料的固着
染料的固着是指扩散后均匀分布在纤维上的染 料通过染料-纤维间的作用力而固着在纤维上 的过程。
染料-纤维间的作用力
化学力:共价键和离子键 物理力:范德华力、氢键和聚集性 其类型和大小对染色的牢度起着决定性作用
静电力与分子间距离的平方成反比
引力或 斥力
亲和力越大(直接性越高),表示染料从溶液向纤 维移动的趋势越大,即推动力大,故可用来判断染
料的上染能力。
二、上染过程的几个阶段
1、染料的吸附
染料从染液中转移到纤维表面的过程
2、染料的扩散
吸附在纤维表面的染料向纤维内部转移,直至染 色平衡或基本平衡
染料的吸附阶段是染色过程中的重要阶段,它对染 色平衡时的上染百分率起重要意义。
染色平衡:当染色达到一定程度时,染料的吸附与 解吸速率相等,染液和纤维上的染料浓度不在发生 变化,即达到上染平衡状态。(三个阶段同时达到 平衡)
染液中的染料与纤维表面染料的平衡 纤维表面与纤维中心部分的平衡
(一)上染百分率
该体系称为染料分散液或染料悬浮液。一 般是混浊、不透明的体系。
染料的分散必须在分散剂的作用下才能进 行,否则会因染料的重力而产生染料的沉 降,使体系分层。
四、染料的聚集
水溶性染料在水溶液中除了以单离子或单分子 状态存在外,还可能以不同数目的离子和分子 相互聚基成的聚集体存在。这一过程称为染料 的聚集。
一、中性电解质
第四节 染色的过程
染色的概念 上染过程的几个阶段
染色的概念
染色是指染料从染液中自动地转移到纤维上, 并在纤维上形成均匀、坚牢、鲜艳色泽的过程。
(完整版)染整工艺原理考试复习重点

1.名词解释1.标准染色亲和力:指在标准状态下染料在染浴中的化学位与在纤维上的化学位之差。
2.染色热: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热量变化。
3.染色熵:指在标准状态下,染料由染液转移到纤维上所引起体系混乱度的变化4.纤维表面的扩散边界层:在动力学边界层中,,靠近表面的染液流速几乎为零,染料主要靠自身的扩散来到达纤维表面的区域。
5.zeta电位:即动电层电位,指动电层与溶液内部的电位差。
6.无限染浴:指浴比很大,足以维持染液中染料浓度基本不变的染浴。
7.非稳态扩散:指溶质在扩散介质中,各点浓度随时间的变化而不断变化的过程。
8.移染;指吸附在纤维上的染料从纤维上解吸下来,再重新上染纤维的性能。
9.孔道扩散模型:亲水性纤维在水溶液中能吸湿膨化,所有空隙贯通形成曲曲折折的孔道,染料就沿这条孔道进入扩散。
10.自由体积模型:疏水性纤维在水溶液中几乎不吸湿膨化,空隙很小,分散于无定形区中,温度升高,当T>Tg时,大分子链段运动,原来分散的小空隙合并成大体积,即自由体积,染料沿这些不断变化的体积跳跃式地扩散前进。
2.染料的吸附等温线有哪些主要类型?各类型吸附等温线有何特点?符合哪类纤维和染料的染色?1)L型特点:纤维上有特定的染座一个染座吸附一个染料分子,化学吸附或定位吸附,单分子层吸附有染色饱和值适用范围:染料纤维以静电力为主的场合,即:染料-纤维(离子键)如强酸性染料----羊毛蚕丝锦纶;腈纶,阳离子染料改性涤纶—阳离子染料染色2)F型特点:无特定染座物理吸附存在单分子多分子层吸附不存在染色饱和值可一直吸附下去适用范围:染料以范德华力,氢键等为主被纤维吸附如:直接染料-纤维素纤维;还原染料-纤维素纤维;活性染料上染纤维素纤维在未发生共价键结合前3)分配型特点:物质在两个不相混合相向的分配,有染色饱和值适用范围:分散染料染疏水性纤维的染色体系如;分散染料-PET,醋酯,PA,PAN等。
染整工艺原理二(1)

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。
染整工艺原理重点

染整工艺原理纺织基础知识纺织基础知识染整工艺原理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)第十一章特种整理一、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。
第二章棉及棉型织物的退浆和精练一、练漂的目的1.去除杂质,使染整加工顺利进行。
杂质:①天然杂质:棉上的蜡状物,含氮物,果胶等②加工时沾上的二次杂质:整经用浆,合纤纺纱上油,尘埃,锈迹等 2.改善品质,提高服用性能,如丝光,热定形,多在染前进行,也归为练漂。
二、主要工序因品种而异(棉):原布准备→烧毛→退浆→精练→漂白(深色布可免,漂布须复漂)→开轧烘→丝光→烘干→染色(印花)(涤/棉):准备→烧毛→退浆→精练(亚漂可免)→热定形(兼漂布涤加白)→丝光→氧漂(兼漂布棉加白)→烘干三、加工形式①烧毛、丝光、热定形、烘干以平幅进行。
染整工艺原理后整理

染整工艺原理后整理染整工艺是指对纺织品进行染色和整理加工的方法和过程。
染整工艺的原理主要包括染色原理和整理原理,下面对其进行详细介绍。
一、染色原理:染色是指将染料溶解在一个溶液中,使染料分子进入纤维内部或与纤维表面发生反应,从而在纤维上形成一层彩色薄膜或彩色纤维的过程。
1.染料的选择:染料是染色的核心材料,其选择需要考虑颜色的稳定性、亮度、鲜艳度等因素。
常见的染料有酸性染料、阳离子染料、活性染料等。
2.染料的吸附和扩散:染料在纤维上的吸附和扩散是染色的关键步骤。
纤维内部的吸附表现为分子间的物质转移,这要求染料分子要小且易溶于纤维内部;纤维表面的吸附需要染料与纤维表面发生化学反应,如酸性染料与羟基纤维表面形成氢键,阳离子染料与阴离子纤维表面形成离子键。
3.温度和浸泡时间:温度和浸泡时间对染色的效果有重要影响。
提高温度可增加染料分子的动力学能量,加快扩散速率;延长浸泡时间则有助于染料分子均匀地吸附到纤维上。
4.盐的作用:染色过程中加入盐可提高染料的吸附率和色牢度。
这是因为盐能增加纤维表面的离子浓度,促进染料与纤维表面的离子反应,从而加强染料的固着力。
二、整理原理:整理是指对染色后的纺织品进行物理或化学处理,使其具有良好的外观、手感和性能。
整理过程中可以采用物理力学、化学处理、聚合技术等方法。
1.物理处理:物理处理是指通过拉伸、压缩、压光等手段改变纤维的结构和形态,改变纺织品的手感和外观。
例如,通过水洗、拉直、烘干等处理,可以使纺织品获得柔软、平整的效果。
2.化学处理:化学处理是指通过化学药剂作用改变纤维或织物表面的性质。
例如,通过应用涂覆剂、膨润土和硅油等处理,可以提高纺织品的防水性、防尘性和耐洗性。
3.聚合技术:聚合技术是指通过聚合物的形成或加入增韧剂等手段改变纤维的性能。
例如,通过在纺织品中加入增韧剂,可以增强纤维的拉伸强度和耐磨性。
4.效果检测:整理后的纺织品需要进行效果检测,以确保染色和整理效果符合要求。
染整基础知识

染整基础知识一、水质1、染整用水要求,无色、无味、无臭、澄清(即不含混浊物),少含盐类(即少含各种正负离子)如:钙、镁、铁盐及氯。
1.1举例说明:a、含有铁盐的水会使织物泛黄而产生锈斑,棉纤维脆化。
b、含有过多氯化物的水会影响漂白织物的白度。
c、含有钙、镁离子的水,也能与染料形成沉淀使染色鲜艳度差、牢度降低。
1.2 硬水:含有钙、镁离子的水。
1.3 硬度:钙、镁离子或钙、镁盐含量用“硬度”表示。
1.4碱度:水中也可能含有碳酸钠等碱性物质,它可形成水的“碱度”。
2、测定水质的方法如:2.1 悬浮物:可用浊度汁测定浊度2.2 碱度:可用酸度汁测定PH值2.3 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。
2.4 氯含量:用硝酸银标准溶液滴定水样。
2.5 硬度:钙、镁含量,硬度表示法之一PPm:其定义为每百万份水中含有一份碳酸钙叫做1个PPm硬度。
O-72PPm为很软水,72-143PPm为软水143-215PPm为中等软水215-322PPm为相当硬的水322-537PPm都为硬水大于537PPm为很硬水,针织染整用水要求硬度不能高于100PPm二、水处理1、所谓水处量就是去除水中含杂的处理。
2、对混浊的水,应先进行沉淀→过滤→软化对澄清直接进行软化,对水质要求很高的水→软化处理→排气→碱→去酸→脱盐第二节表面活性剂一、表面活性剂1、定义:表面活性剂就是能显著降低水的表面张力或界面张力的一类物质。
表面活性剂溶液具有润湿、渗透、乳化、分散、增溶、发泡和消泡的作用,具体染整加工中分别作为洗涤剂、匀染剂、渗透剂、乳化剂、柔软剂、抗静电剂。
2、分子结构特征:都在水溶解中有正吸附和体相性的特征。
二、表面活性剂的基本性质1、润湿和渗透2、乳化分散作用:乳化是将一种液体悬浮于加一种液体中,而形成乳液的过程。
例如:分散染料、染浴就属于悬浊液,要制备稳定的悬浊液;必须加入表面活性剂。
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名词解释1活度:在60℃、pH=6和60 min的条件下,1克淀粉酶水解淀粉的克数x,称为x单位活力。
2 OWF:对纤维重3浴比= 溶液重量/织物重量以体积量度代替重量量度,稀溶液比重d≈1.,故1kg≈1L,。
故转化为溶液体积(L)/织物重量(kg),即每公斤织物需加工液升数。
4轧压率:轧液率又称轧率或带液率=(织物所带液重量/织物本身重量)×100%,也可以表示为:轧压率=(湿布重量-干布重量)/干布重量×100%5 游离甲醛:对整理剂而言,当初缩反应达到平衡时,反应体系中的甲醛量是恒定的,称为游离甲醛。
6释放甲醛:对于整理织物而言,一方面是整理剂中的游离甲醛,另一方面是交联或高聚物水解后释放出的甲醛,统称为释放甲醛。
7丝光:使用浓碱溶液处理棉机织物,其表面呈现出丝般光泽,其尺寸稳定性得到提高,即棉机织物被定形。
8 Ba值: Ba值=丝光棉纤维吸附氢氧化钡的量/未丝光棉纤维吸附氢氧化钡的量×100%。
(棉布吸附Ba(OH)2的能力,表示棉纤维对化学品吸附能力是检验丝光效果的常用方法)9 CDT:临界溶解时间,是指在规定温度下,涤纶圈形试样开始接触苯酚直到溶胀解体所需时间(s)。
10 加工伸率:织物在加工过程中受到拉伸,会发生一定的伸长,伸长率一般为1~5%,称为加工伸率11 缩水率:织物的经向或纬向按规定的洗涤方法处理前后的长度差与处理前长度的百分比。
12 氯损:在湿热(熨烫)条件下反应生成盐酸和活性氧使纤维受到损伤。
13 粘着功 Wsl :指分离单位液固接触面积所需要的功。
15 临界表面张力CST:以外推法求得,当cosθ=1时,即完全润湿固体的液体的表面张力16 极限需氧指数(LOI):指样品在氮、氧混合气环境中保持烛状燃烧所需的氧气的最小体积分数。
17 T/C织物的支架效应:炭化物作为支架使涤纶熔滴不易离开火焰,燃烧加剧。
18 定向摩擦效应(D.F.E.)=μ逆-μ顺(逆向摩擦系数与顺向摩擦系数之差)。
19 有效氯浓度:100g含氯氧化剂遇酸反应放出的Cl2的克数。
填空题1烧毛目的:①改善布面光泽;提高光洁度;②改善抗起毛起球性能;③改善风格,烧毛会使织物变得挺括、有身骨。
2烧毛原理:利用绒毛与织物本体的温度差异。
3烧毛要点:要高温(利于烧毛)和快速(保护织物),以保证仅烧掉绒毛而对织物本体无影响。
4织物退浆常采用四种方法:碱退浆酸退浆氧化退浆酶退浆含有PV A浆料的坯布,可采用:碱退浆和氧化退浆5三大浆料:淀粉、PV A(聚乙烯醇)、聚丙烯酸。
6精练:又称煮练,其目的是去除纤维杂质,改进织物加工性能,尤其是润湿性能。
7织物上的天然杂质、人工杂质严重影响织物润湿性而阻碍织物染色整理等加工的进行,必须在氢氧化钠为主、表面活性剂为辅的精练体系中去除之。
化纤织物是以表面活性剂为主,碱(Na2CO3)为辅的体系中处理。
8 Na2SiO3作用其一补充碱浓度:Na2SiO3 + H2O→NaOH + H2SiO3,其二硅酸胶体吸附金属离子及其它分解物,具有除锈班等作用。
9织物经漂白后除了应具有一定的白度之外,还应有一定的白度稳定性,即放置一段时间后不发生泛黄现象。
10羊毛织物的缩呢性或毡缩性主要决定于羊毛纤维鳞片层的定向摩擦效应,弹性和卷曲性,其中鳞片的定向摩擦效应是主要因素。
理论包括鳞片理论、胶化理论、弹性理论和卷缩理论。
11羊毛的防皱整理以防缩绒为目的。
方法(降低DFE):消减法、氧化法、添加法(预聚体处理氯化/树脂法)12精炼(脱胶)是蚕丝织物最重要的前处理过程,目的是脱除丝胶13皂碱法脱胶工艺是以肥皂为主,以纯碱为辅的精练体系。
pH = 9~10。
适宜温度98~100℃。
中性盐促进丝胶水解,但也会使丝素损伤加大。
问答题:1,精炼的原理①油蜡附着在纤维表面的非水性碳氢化合物(长链脂肪酸、高级脂肪醇、高级酯、其它碳氢化合物)(1)脂肪酸及酯类可在碱作用下发生皂化反应,其它经乳化作用去除。
皂化物本身就是表活剂,有利于乳化作用。
(2)精练后油蜡的分布状态发生变化,吸水性提高。
由连续膜状→非连续片状②果胶聚半乳糖醛酸的钙盐、镁盐或甲酯,亲水性差,水溶性低下。
烧碱会使酯键水解断裂,并使不溶性的钙盐、镁盐转化为溶解度高的钠盐而除去。
③蛋白质在烧碱作用,蛋白质的肽键断裂水解成为氨基酸,并进一步转化为钠盐。
④灰分主要是金属盐如MnO2、K2O、 CaO和Na2O等。
它们易于在水特别是热水中溶解。
⑤棉籽壳主要成分是木质素,为芳香族高分子化合物,在精练中生成碱木质素,水溶性提高。
加入Na2SO3更有利于其溶解去除。
变化过程:熔胀→松软→部分溶解→分解为碎片→洗除⑥色素难以去除,留给漂白。
2,精炼的助剂①表面活性剂具有润湿、渗透、乳化、分散、增溶和去污等作用。
要求:耐高温和强碱,过去常使用肥皂、ABS和红油等,目前使用高效精练剂,其浓度一般为2-4g/l。
②Na2SiO3作用:(1)补充碱浓度:Na2SiO3 + H2O→NaOH + H2SiO3,(2)硅酸胶体吸附金属离子及其它分解物,具有除锈班等作用。
③Na2SO3或NaHSO3作为还原剂对纤维具有保护作用。
因为在精练中有氧存在,碱浓度愈高,纤维愈易于氧化而受到损伤。
故应添加还原性物质以防止纤维被氧化。
反应方程式:NaHSO2+O2→2NaHSO4或Na2SO3+O2→2Na2SO4。
另外,它们还可以与棉籽壳形成木素磺酸盐,有利于棉籽壳的去除。
④Na3PO4软水剂硬水中的Ca2+和Mg2+可与蜡质和果胶发生作用生成难溶物,不利于其去除。
故加入Na3PO4,通过如下反应将其中的金属离子除掉。
Na3PO4 + 3Mg2+→Mg3(PO4)2↓+ 3Na+。
其中生成的磷酸钙或镁盐为无粘性沉淀物,不会被吸附于纤维表面。
3,漂白三种方法(1)过氧化氢(H2O2)漂白:主要用于T/C织物和棉针织物,采用常压平幅汽蒸设备,对精练要求低,并可将其与精练结合加工。
加工织物白度高,不泛黄,手感好,无公害,但是成本较高。
溶液性质与漂白机理性质:H2O2不稳定性,光催化分解,金属离子Cu2+,Fe3+等也会催化分解反应,以Cu2+最为严重。
反应式:H2O2在酸性条件下稳定,在碱性条件下不稳定,碱是其分解催化剂,因H-O-O-H是其弱酸形式,可按下式进行电离:漂白机理:至今未明, 存在多种观点。
但是可认为其分解物能够与色素的双键发生反应,达到消色目的。
H 2O2对纤维的氧化性强酸、碱条件下氧化最严重,如图4-3。
Cu++对H2O2分解有显著催化作用,其后果导致纤维白度和聚合度均下降,对漂白加工不利,需添加稳定剂。
氧漂稳定剂作用:抑制由于M++引起的H2O2分解。
稳定剂的作用机理:吸附作用(absorption)络合(螯合)(chelation)稳定剂的作用:1抑制由于碱性过强和金属离子催化而产生的H2O2的过度分解。
2耐热、耐碱、耐氧化、价廉易得、方便使用。
漂白工艺分析1.pH值 pH = 10.3时白度最高,一般选择pH = 10-11。
但在此范围内,H2O2分解率较高,应加入稳定剂。
2.温度 95—100度。
3.浓度和时间:通常选择:3-6g/l,40-60min(2),次氯酸钠漂白:次氯酸钠(NaOCl)属于弱酸强碱盐,具有较强的氧化力,在水中发生水解。
①PH:当pH<5时,开始有Cl2放出,随pH下降,Cl2的生成量增加。
当pH=3.5-7.5时,HOCl为主要组分。
当pH>10时,NaOCl为主要组分。
NaOCl在不同的pH条件下都可发生漂白作用,当pH<5时,漂白速度非常快,纤维损伤不大,但Cl2大量逸出,污染严重。
当pH = 5-9时,漂白速度较快,但纤维损伤严重。
当pH = 9-11时,漂白速度慢,纤维损伤较少。
综合考虑,pH保持在10左右适宜,就是图中灰色部分②温度和时间:温度升高,漂白速度增加,当漂白工艺条件恒定时,纤维损伤程度随温度升高而更为严重。
通常选择:温度25-35℃,时间30-60min③NaOCl浓度一般要求2-7g/l(有效氯浓度)。
浓度升高,白度增加,当达到一定浓度时织物白度恒定,而损伤加剧。
后处理(酸洗和脱氯)酸洗:使用稀硫酸中和碱性物质,去除金属离子。
并使NaOCl进一步分解,提高白度。
脱氯:使用Na2S2O3或NaHSO3,去除氯离子,减少泛黄和氯损。
漂白机理: NaOCl可与纤维色素结构中的双键发生反应,破坏其中的共轭结构,达到消色目的。
⒊亚氯酸钠漂白溶液性质温和的氧化剂,氧化作用具有选择性,仅氧化端基,不氧化中间基团。
漂白工艺分析最适合pH = 3.5-5,过低会使纤维脆损,产生大量ClO2,污染环境,腐蚀设备。
过高则白度不高,漂白时间长。
活化剂降低pH,放出HClO2使反应(1)向右进行,。
一般采用释酸剂,缓慢释放H+,降低NaClO2分解速度。
影响活化剂的因素温度:一般为70-95摄氏度 NaClO2浓度:15-25g/l, 时间:与活化剂种类有关。
4丝光以后,纤维和织物如何变化,并解释棉织物:经过丝光后,棉织物发生如下变化:⒈尺寸稳定性提高,缩水率降低。
⒉机械力学性能变化如断裂强度提高。
⒊吸附性改善。
⒋外观有丝般光泽。
棉纤维:⒈纤维发生不可逆溶胀,直径变大、长度减少。
2丝光前棉纤维横截面形态结构:横向结构:耳状;纵向结构:干瘪扭曲带状,表面粗糙,光漫反射量较高。
3,3丝光后棉纤维横截面形态结构:横向结构:类椭圆状;纵向结构:扭曲减少。
表面光滑,光漫反射量减少,光泽提高。
在微结构上⒈结晶度:丝光为去晶化作用,使结晶度降低。
⒉晶格参数:发生变化。
⒊取向度:丝光使纤维排列更规整,取向度提高。
⒋可及区:结晶度降低可以增大纤维结构内可及区。
5涤纶定型后发生的变化与其纤维微结构变化①结晶度:温度升高,结晶度增加。
②晶粒尺寸与完整性:温度升高,晶粒增大,完整性改善。
③熔点:纤维中尺寸较大,完整性较好的晶粒熔化的温度。
实际表现为熔程。
6丝光工艺参数的确定 ①碱液浓度虽然当浓度超过177g/l 以后已有丝光效应,但是实际浓度应稍高,主要原因:①纤维本身吸附②纤维上酸性基团消耗③空气中CO 2反应。
NaOH + CO 2 → Na 2CO 3 + H 2O 浓度取200g/l ——280g/l ②张力对光泽的影响: 张力↑,光泽↑。
对吸附性的影响:张力↑,Ba 值下降,纤维变化各向异性, 半径方向溶胀,轴向收缩。
张力↑,收缩率↓ 张力限制溶胀,对吸附性不利。
对机械性能的影响:强力↑,延伸度↓。
对尺寸稳定性的影响:张力有利于打破纤维内旧的排列状态,并建立新状态,促进定型作用 ③温度:丝光是一个放热反应,降低温度有利于丝光。
但是温度太低会导致200g/l NaOH 溶液粘度大,不易向纤维内部透。