染整工艺与原理第一章
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。
染整概论
3、染色牢度：
染色牢度是指染色制品在使用或在染后的加工 过程中，染料（或颜料）在各种外界因素的影 响下，保持原来色泽的能力。
（1）日晒牢度 染色织物与规定标样间褪色相同即为该级。为1~8级。 1级最差，相当于在太阳光下曝晒3小时开始褪色， 8级相当于曝晒384小时开始褪色。 （2）皂洗牢度： 染色织物在规定条件下在肥皂液中皂洗后褪色的程度， 它包括原样褪色与白布沾色。溶液的温度分40℃、 60℃、95℃三种。分5级9档。1级最差，褪色、沾 色最严重；5级最好，不沾色。 （3）摩擦牢度： 分干摩与湿摩二种。观察白布沾色情况。湿摩为用含 水100%的白布。分5级9档。1级最差，沾色最严重； 5级最好。
布铗丝光机
1.透风架、 2.3轧车、 4.绷布辊、 5.布铗伸幅淋吸去碱、 6.去碱蒸箱、 7.水洗槽
直辊丝光机
3.直辊浸轧碱液
高速丝光机
2.3.5三台轧车
4、丝光效果检测及常见疵点
（1）丝光效果常用丝光钡值来测定。一般 大于130。 （2）皱条，去碱蒸箱导布辊不平整，张力 太小。 （3）纬斜，导布辊不平，轧辊左右压力不 匀。 （4）拉破，织物扩幅过大，布铗处去碱不 净。
3、煮练用剂： 烧碱、表面活性剂、硅酸钠、亚硫酸钠、磷酸三 钠
4、煮练工艺
工艺流程
轧碱 汽蒸 水洗 薄30~40 g/L 厚40~50 g/L 薄 3~5 g/L 厚 5~8 g/L 0~5 g/L 0~1 g/L
工艺处方
NaOH 渗透剂 亚硫酸氢钠 磷酸三钠
工艺Байду номын сангаас件
浸轧温度 轧余率 汽蒸温度 汽蒸时间 85~90 ℃ 80~90 % 100~102 ℃ 薄45~60min 厚60~90min
第一章 染整工艺原理-练漂 PPT课件
（H型）如用碱处理可得到钠型（Na型），分别用H（K）、Na （K）表示。
2Na（K）＋CaSO4 → Ca（K）2＋Na2SO4 处理后偏碱性 2H（K）＋CaSO4 → Ca（K）2＋H2SO4 处理后偏酸性
分别通过H（K）、Na（K）而合适比例混合可得到中性软水。
活化方法：磺化媒经一段时间使用后效率降低，须用10％NaCl或1。
吉布斯从热力学理论证明了液体表面张力的变化与其表层的溶液浓度有关：
吉布斯等温吸附公式：e=-C/RT *dγ/dc
C-----浓度 γ-----表面张力 e-----溶液与空气或其蒸汽接触的单位表层内溶质量 1． 当加入溶质后，引起液体表面张力降低即dγ/dc<0；则e>0 说明表层溶质浓度比液体 内部大----------称为正吸附现象。 2． 当加入溶质后，引起液体表面张力降低即dγ/dc>0；则e<0 说明表层溶质浓度比液体 内部小----------称为负吸附现象。 实际中，有许多物质能引起液体表面张力十分明显减少。如肥皂能使水的表面张力降低 50%。有的能是液体的表面张力增大，但增量不大。 产生原因：当溶质集中在溶液表层，因而表面性能受到的影响就大，反之溶质集中在溶 液内部则表面受到的影响就较小。
三、表面活性剂的作用
主要是降低水的表面张力，降低的程度与表面活性剂浓度密切 有关。
EDTA在工业上应用很广，能与碱土金属或铜、铁生成水溶
性络合物反应式见P9页；防止钙、镁盐等所产生的不良影响。
1．4 表面张力与表面吸附现象
❖ 一、表面张力 ❖ 二、表面吸附现象
一、表面张力
表面张力现象：从滴管中滴下的一滴水或液体,它们都有成球形的趋向,从而说
明在水或液体的表面上有一种“力”—称为表面张力.
染整工艺原理
数（mg/L）
9
1.1.3 Effect of hard water on textile treatment
• 由钙、镁皂形成的皂斑对染色和手感产生不良影响； • 锅炉用水时形成水垢降低导热系数； • 铜、铁等离子对双氧水分解有催化作用，漂白时会产 生破洞。
Fe2+ + H2O2 H2O2 + HO Fe3+ + HO HO2 + OH-
离子交换法
Ion exchange technique
软水剂添加法
Application of chelating reagent
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石灰－纯碱法
Calcium hydroxide-sodium carbonate method
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 Mg(HCO3)2 + Ca(OH)2 MgCO3 + Ca(OH)2 MgSO4 + Ca(OH)2 CaSO4 + Na2CO3 2 CaCO3 CaCO3 Mg(OH)2 Mg(OH)2 CaCO3 + 2 H2 O + MgCO3 + 2 H2O + CaCO3 + CaSO4
氧化铁含量(mg/L) 氯含量(mg/L) 有机物含量(mg/L)
≤0.05 ≤10 ≤6
7
1.1.2 Hardness of water
水的硬度是由水中含有的钙离子和镁离子所造成 水的硬度：暂时硬度和永久硬度，两者之和为总硬度 暂时硬度：由于钙、镁重碳酸盐的存在而形成水的硬度 永久硬度：由溶于水的钙、镁等氧化物、氯化物、硝酸 盐或硫酸盐的存在而形成的水的硬度
+ H2O
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染整原理课件染整工艺原理(一)
变化。其变化规律可用吉布斯（Gibbs）等温吸附公式来表述即
•
式中：ｅ－溶液与空气或其蒸汽接触的单位表面层内溶质的量；
γ－表面张力；
R－理想气体常数；
Ｃ－浓度；
T－绝对温度；
• 讨论： 当在溶液中加入溶质后，可能出现的情况如下：
•
1）若ｄγ／ｄｃ＜0，则ｅ＞0，表明表层溶质浓度大于溶液
内部浓度，这种现象为表面正吸附现象；
3、烷基硫酸酯盐类
如土耳其红油，是蓖麻油经硫酸作用而形成的硫酸酯盐。
4、烷基磷酸酯盐类 主要做前处理助剂的复配成分。
5、阳离子S.A.A
如1227表面活性剂 ：
6、非离子S.A.A
1）平平加O
2）乳化剂 EL (Emulsifying agent EL) 3）渗透剂 JFC（Dispersing agent JFC）
使用该法软化水，可使水的硬度降到10ppm以下。
二、离子交换法
即利用固型物体中的钠离子来交换水中的钙镁离子。
1、泡沸石法
使用该法软化水，可使水的硬度降到2ppm以下。
2、磺化煤法
将褐煤用浓硫酸在150－1800C下处理后得到的产 物为H型产品；若再用烧碱处理得到的为Nａ型产品。 可分别用H（K）、Nａ（K）表示。其软化作用如 下所示。
• 前处理：主要是适当去除织物上的杂质， 提高织物的白度和吸水性，光洁度
• 染色： 在一定设备上赋予织物一定坚牢 度的色彩或图案。
• 整理： 通过一定的化学或物理方法，改 善织物的 品质，包括质量，外观和手感， 或使之具有某些特殊功能。
一般整理
特殊整理
第一章 水和表面活性剂
在染整加工过程中是以水为介质的，水 质的好坏直接影响染化药剂的稳定性以及加工 产品的质量，因此，必须熟悉和掌握：
染整工艺与原理(上册)复习
第一章水和表面活性剂一、水和水质1、水据印染厂调查统计，平均每生产103M织物，约耗水20吨左右，其中练漂用水量占一半以上。
水源：地面水：江、河、湖水等。
水质受流量、季节及周围环境的影响，并含有较多的悬浮物。
地下水：井水、泉水等。
水质稳定，但受地质的影响，并含有较多的矿物质。
2、水质天然水并不纯净，通常含有以下杂质：（1）有机悬浮物、泥沙；（2）矿物质如钙、镁、铁、铝、锰、氯、硫酸根等离子化合物；如果水中含有上述杂质通常称为硬水。
3、硬水对染整加工的影响1）Fｅ＋＋其一：会使织物泛黄，而产生锈斑，影响织物的白度；其二：双氧水漂白时，Fｅ＋＋能催化双氧水分解，易使棉纤维脆损；2）CL－影响漂白织物的白度；3）Ca＋＋、Mg＋＋其一：能与阴离子表面活性剂如肥皂等形成沉淀，不仅使其失去原有作用，而且还会造成加工疵点；其二：能与染料形成沉淀，而使鲜艳度变差，牢度降低；4）硬水其一：对锅炉的安全形成隐患，严重时会引发爆炸；其二：形成的锅垢对燃料的节约影响很大；其三：会引起锅炉的腐蚀，水中的氧及二氧化碳和铁作用形成碳酸亚铁，然后进一步水解成氢氧化亚铁即二、染整厂对水质的要求外观：无色、无臭、透明pH值： 6.5－7.4总硬度（ｐｐｍ）：0－25铁（ｐｐｍ）：0.02－0.1锰（ｐｐｍ）：0.02总碱度（ｐｐｍ）：35－64总含固量（ｐｐｍ）：65－150三、衡量水质的重要指标1、硬度暂时硬度：由Ca＋＋、Mg＋＋所形成的重碳酸盐而造成的硬度称为暂时硬度；这些物质加热煮沸能被除去。
Ca（HCO3）2→CaCO3 ↓+ CO2↑+ H2OMg（HCO3）2→MgCO3 ↓+ CO2↑+ H2O永久硬度：由Ca＋＋、Mg＋＋所形成的氧化物、氯化物、硫酸盐等而造成的硬度称为永久硬度。
这些物质经加热煮沸时，不会发生沉淀而被去除。
总硬度：暂时硬度和永久硬度之和。
水中杂质量越多，总硬度也就越高，水质就越差。
2、硬度常用的表示方法• 水的硬度表示方法各国尚不统一，我国常用ppm 来表示。
染整工艺原理上课件第一章 第二节 表面活性剂
（3）烷基磺酸盐类（AS ）
R—SO3 Na
(R：C14— C18 )
RH+2SO2+O2+H2O → RSO3H +H2SO4
R是直链，洗涤剂 R是支链，渗透剂
• 优点：耐酸、碱、硬水，成本低，价格便宜，容易被 生物降解。
Ar－COONa → Ar－COO－ ＋ Na＋ Ar－COO－ + R + → Ar－COOR
3. 非离子型助剂
亲水基不带电荷，但能与水结合。
酒精：
CH3CH2OH + H2O → CH3CH2O …H-O-H
匀染剂Ｏ
C１８H３５－O－（CH２CH２O）Ｎh
H-O-H
渗透剂JFC
4. 两性表面活性剂：亲水基既带有正电荷，又带有负电荷
O—SO3Na • 耐硬水，耐酸，但遇强酸也要水解。 • 良好的净洗和乳化能力
•烷基磷酸酯盐类
✓ 磷酸单Байду номын сангаас盐类 ✓ 磷酸双酯盐类 ✓ 磷酸三酯盐类
O R O P ONa
ONa
有优良的分散、渗透洗涤性能，起泡力小，耐碱、 耐高温、耐还原剂、氧化剂，应用于棉、T/C高温煮 练。
•胰加漂T（Igepon T）209洗涤剂
二阳离子型saa胺盐季铵盐两类柔软剂匀染剂防水剂抗菌剂122716311831ch两性表面活性剂主要是指同时兼有阴离子性和阳离子性在等电点以上和以下的水溶液中分别表现出阴离子和阳离子表面活性剂的性能而在其等电点的水溶液中则表现出非离子表面活性剂的性能
染整工艺原理上课件第一章 第二节 表面活性剂
液-液界面
染整工艺与原理
染整工艺与原理涂装工艺：1. 制备：（1）表面处理：进行除锈、打磨、抛光、刻纹等表面处理，确保待涂装表面清洁，光滑，无污垢和灰尘，并吸收一部分底漆，准备好涂装的基面。
（2）喷溶剂：利用喷枪分散轻质溶剂，使其逆流覆盖全表面。
2. 底漆涂装：（1）施工环境控制：室内温度控制在20～25℃之间，湿度控制在30%～60%范围内，避免有油渍、灰尘及大量积水。
（2）施工准备：分漆桶内的涂料搅拌均匀，粗梳筛通后，倒入涂料杯内。
2. 中涂装：（1）施工前的准备：中涂面层的着色以及固化剂的添加工作，混合均匀后将涂料放入涂料杯内，再次搅拌均匀，并经梳筛通道筛网。
（2）喷枪调整：各调节开关改为实际用料相应状态，并调整喷嘴直径与施工压力，最后做好喷枪压力与噪声试验，保证效果达到要求。
3. 面漆涂装：（1）施工前准备：搅拌均匀涂料，检查面漆涂装效果，经梳筛通道筛网，保证涂料细腻不凝块。
（2）喷枪调整：确定喷枪和涂料的压力，调整喷枪的噪音、速度和喷头的大小，可保证良好的喷涂效果。
4. 固化：（1）烘烤：添加固化剂的涂件，进行人工烘烤，以提高涂件固化效果。
（2）自然固化：不加固化剂的涂件，可而采用自然固化的方法，让涂件自行固化。
5. 检查：（1）瞬时笺检查：观察涂装平整度、固定性以及釉色深浅和色调均匀性。
（2）持久笺检查：检查涂件的耐用性、耐磨性、耐腐蚀等抗性。
涂装工艺原理：1. 涂料喷射原理：涂料喷射原理是利用压缩空气将油漆或者其他涂料喷射到物体表面，形成坚固保护膜。
2. 溶剂清洗原理：涂装前，通过溶剂清洗原理，使涂装表面彻底清洁，清除表面污垢、抹平表面瑕疵对表面流平性进行修整。
3. 压力控制原理：控制压力，控制涂料，使涂料均匀、分散，避免涂层太厚或太薄，提高涂层的效果。
4. 温度控制原理：控制施工环境的温度和湿度，以保证涂料的正常使用和固化过程。
5.烘烤原理：通过控制烘烤炉温度和湿度，来改变基体物质的形态和物性，使其产生反应、形成合金或固化反应来达到涂料固化的效果。
染整原理课件染整工艺原理(一)
还原染料具有很好的亲和力和强度，能源自够形成饱和且持久的染色效果。
3
应用范围
还原染料主要应用于天然纤维染色，如 棉纱、真丝等。
直接染料
1 染色机制
直接染料能够直接与纤维 结合形成强化学键，实现 纤维的染色。
2 颜色效果
直接染料能够呈现出丰富 多彩的颜色，色度高且饱 和度较好。
3 适用性
直接染料适用于大多数纤 维，如棉纱、麻纤维、羊 毛等。
媒染
染料类型 酸性染料 碱性染料
特点和应用
适用于动物纤维和某些合成纤维的染色。
适用于纤维的前处理和某些具有碱性染色特性的 纤维。
分级染色
颜色层次
通过将织物的不同部分染成不同 深浅的颜色，创造出层次感的效 果。
染色方法
调色原理
介绍分级染色的染色方法和步骤， 包括渐变、花纹等。
了解如何通过调配不同颜色的染 料来实现分级染色的效果。
染整原理课件染整工艺原 理(一)
本课程将介绍染整的基本原理和工艺流程, 通过分散染料、还原染料、直接染 料等不同类型的染料来实现织物的染色。
概述
纺织工艺
了解纺织工艺在织物生产中的重 要性和作用。
化学原理
学习染整过程中的重要化学原理 和反应机制。
染色方法
介绍不同类型的染色方法和其适 用性。
机械设备
了解染整工艺中使用的机械设备 和其功能。
染色剂
种类
介绍染色中常用的染色剂，如 酸性染料、还原染料、活性染 料等。
特点
解释不同染色剂的化学性质和 染色效果，如亲和性、耐久性 等。
选择
根据织物类型和使用需求，选 择合适的染色剂进行染色。
染整过程
1
预处理
染整工艺与原理一
●1-1．织物的前处理目的是什么？棉织物前处理有哪些工序？答：前处理可以除去织物上面的杂质，从而改善白度、光泽、手感及吸水性，有利于后续加工。
棉织物的前处理：烧毛→退浆→精炼→漂白→丝光●1-2．烧毛机有哪些类型？答：气体烧毛机、圆筒烧毛机、铜板烧毛机●1-3．请说出常用浆料有哪几种,它们的主要性质，可以用什么方法退浆？答：（1）淀粉：难溶于水，对碱稳定，对酸不稳定会水解，可以被淀粉酶催化水解，可以被氧化剂氧化降解，遇碘变蓝紫色；碱退浆，酸退浆，氧化剂退浆，酶退浆。
（2）PVA：水溶性较好，酸、碱不会使它降解但会膨化，能被氧化剂降解，高温下羟基间脱水交联水溶性下降，难以生物降解；碱退浆，氧化剂退浆（3）变性淀粉：改善水溶性，降低粘度，提高使用浓度，提高热粘度稳定性，提高对合纤的粘着性；酸退浆，碱退浆，酶退浆，氧化剂退浆。
（4）CMC：水溶性好，pH=2.5时沉淀，不耐硬水，重金属离子沉淀；碱退浆，热水退浆。
（5）PA：有一定水溶性，在酸碱条件下水溶性进一步提高；碱退浆，氧化剂退浆。
●1-4．BF7658淀粉酶的性质。
答：（1）工作温度为50-80℃，过高过低都会降低效率甚至失活；（2）pH=6左右活性最该，pH﹤5或pH﹥7活性急剧下降；（3）pH=6-9稳定性好，pH﹤6或pH﹥9稳定性急剧下降；（4）含Cl碱金属盐对其有活化作用；（5）重金属离子、离子型表面活性剂对其有阻化作用。
●1-5．棉织物精炼中，天然杂志是如何被除去的？答：（1）果胶类物质：主要以果胶酸、果胶酸甲酯及果胶酸与纤维素上的-COOH以脂键结合；热碱溶液一方面可以使果胶类物质转化为果胶酸钠盐→水溶性↑，另一方面可以降解果胶类物质→聚合度↓→水溶性↑；（2）含氮物质：大部分以蛋白质形式存在，也有以有机物及无机氮化合物形式存在；20%含氮物质可溶于水，蛋白质在热碱溶液中发生肽键水解→聚合度↓→水溶性↑；（3）灰分：主要以碳酸、硅酸、盐酸的钙、镁、钾、钠盐及其金属氧化物形式存在；大部分可以在退浆、精炼、水洗中除去；（4）油蜡物质：主要以高级一元醇、脂肪酸及其酯、液体或固体碳氢化合物形式存在；脂肪酸及其酯可以在热碱溶液中被皂化→水溶性↑，其它油蜡在表面活性剂作用下被乳化、增溶→水溶性↑；（5）棉籽壳：主要成分为木质素，还有纤维素、单宁、蛋白质、油蜡；热碱溶液可以使木质素转化为钠盐→水溶性↑，也可以降解木质素→聚合度↓→水溶性↑。
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第一章----水和表面活性剂
1、什么叫硬度和碱度？并简述硬水对染整加工有何影响？
2、什么叫ppm？根据其值的大小怎样来划分水的级别？
3、何为化学软化法？试说明工厂常用的三种软化剂的软化原理及特点。
4、什么叫S.A.A？并简述其结构特征及溶液性质。
5、说明一般情况下雨水、地表水、浅地下水和深地下水中杂质的组成及其来源。
6、为什么通常见到的液滴都是类似球状的?粉状固体(如面粉)长期储存为什么会有结块现象?
7、如果进行下列操作：
①在肥皂稀水溶液的表面用刀片飞快地刮下一薄层溶液；
②在上述肥皂溶液中通入空气后形成泡沫；
③将上述薄层溶液收集,并将泡沫收集待其破裂后形成另一溶液。
对上述两溶液进行浓度测试,所测得的浓度值与肥皂溶液本体浓度之间应当有什么不同?说明不同的原因。
8、在实际测定液体在固体表面上的接触角时为什么要确保固体表面的洁净?
9、采用一些特殊手段在纤维(如聚醋纤维)表面形成微小的刻蚀后为什么可以提高水对该纤维的润湿性能?
10、以油/水型乳状液体系为例,论述混合表面活性剂的应用对体系稳定性的作用及影响。
11、在水为介质的洗涤过程中,为什么非极性油污在疏水性团体表面上比在亲水性团体表面上难以去除?
12、举出增溶发挥重要作用的去污过程的实例,并从理论上给以说明。