3.3合成纤维前处理

1、影响磨绒效果的主要因素 a.砂磨辊和织物的速度 b.磨料的粒度 c.砂磨辊与压辊间隙等。
2、桃皮绒整理 指织物经过整理后，使其具有酷似桃子皮的外 观和触感的加工方式。 3、仿麂皮整理 纺织物通过磨毛，使其具有类似麂皮的外观 和手感。仿麂皮绒是以细旦合成纤维制成的磨毛产 品，手感柔软、丰满，穿着舒适并具有绒面织物的 风格。
合成纤维的前处理和整理
主讲人：汪 青
第一节 引言
常用合纤： 涤纶 腈纶 锦纶 氨纶
其中涤纶占 相当大的比 重。
合成纤维的 优点：强度 高、弹性好、 光泽好、化 学稳定性强 等。
但是与天然 纤维相比， 在吸湿性、 耐热性、导 电性、手感 等等方面有 缺陷。
一般的合纤前处理包括：退浆精炼、松弛加工、 预定型和碱减量处理；后整理主要包括：桃皮绒 整理、仿麂皮整理和舒适性整理。
精炼时要根据不同的纤维种类和织物结构，选 择合适的精炼剂。
精炼时采用表面活性剂，通过它们的润湿、 渗透、乳化、分散、洗涤等作用，将油剂和油污 从纤维上去除。 有时，为避免金属离子与浆料、油剂等结合， 可加入金属络合剂。
二、影响退浆精炼的工艺参数 工艺参数包括： 退浆剂和精炼剂的选择，退浆精炼的 pH值，退浆时的温度、压力和张力等。
合成纤维本身不含天然杂质，但其织物上有人为杂质： 1、在纤维制造和纺纱织造过程中施加的油剂和浆料 2、为了识别用的着色剂和染料 3、运输和储存过程中沾污的油剂和尘埃 这些杂质会造成减量不匀、染色不匀、染斑和色花等疵 病，因此必须进行前处理。
第二节 退浆和精炼
一、退浆和精炼 退浆目的：去除织物上的合成浆料。 如：PA、PVA、CMC等。 精炼目的：去除织物上的纺丝油剂和尘埃等杂质。 因合纤的疏水性强、静电大、导致上浆困难。 因此需要加入助剂如油剂和表面活性剂，以提高 上浆率。但是这样就增加了退浆的难度。 常用的退浆剂是氢氧化钠或纯碱。
1、碱减量加工原理 涤纶碱减量是一个复杂的反应过程，主要是发生聚 酯高分子物与氢氧化钠间的多相水解反应。 具体如下：
碱起催化作用，其反应历程如下：
2、碱减量处理前后纤维结构的变化 处理后纤维直径变小， 而且表面还失去了原来的光滑性， 出现挖蚀的斑痕， 随着减量率的增加，挖蚀深度和宽度也增加。 不同碱减量后显微结构变化见下图：
1、退浆精练的pH值 1）聚酯类浆料 2）聚丙烯酸酯浆料 3）聚乙烯醇浆料 精练
pH=8 pH=8.0~8.5 pH=6.5~7.0 pH=8.5~9
2、升温能降低表面张力和液体粘度，提高物质 的扩散性，有利于杂质的去除。 温度一般控制在90~100℃ 3、张力和压力的增加，会降低或缩小纤维间的 间隙，从而使浆料、油剂等杂质去除困难， 因而要尽量保持纤维间隙的扩大状态，故加 工时应保持松弛状态，即无张力状态。
三、合成纤维的舒适性整理 1、亲水性整理 经整理后，织物除具有良好的亲水性外，还有 一定的柔软性、抗静电性防污效果。 原理：液体在涤纶上能否扩散，可用下式表示：
பைடு நூலகம்
化学亲水性整理工艺：
2、抗静电整理 1）静电产生的原因 两物体相互摩擦，物体表面的自由电子通过物 体界面互相流通。若物体为良导体，则两物体分 离时，多余电子通过连接点逸散而消失；对不良 导体，电子逸散力低，电荷难以逸散消失而聚集 积累，产生静电。 2）抗静电剂的选择 一般选用阴离子表面活性剂、阳离子表面活性 剂和非离子表面活性剂。 3）抗静电整理工艺
NaOH浓度对碱减量的影响如下图，随用量的增 加，涤纶的减量率提高。
2）碱减量促进剂常采用阳离子表面活性剂， 它可促进碱对涤纶的反应。 a、季铵盐阳离子表面活性剂，其通式如下：
b、阳离子聚合物
3）聚酯纤维是热塑性纤维， 温度低于玻璃化温度时， 反应只能在纤维最外层， 而当温度高于Tg后， 反应可发生在一定深度 的区域，因此随着温度 的升高，反应速率加快。 如右图：
7、涤纶碱减量的加工方式及设备 1）间歇式加工法 a、挂练 b、间歇式染色机加工 2）半连续加工法 3）连续式加工法 a、浸轧烘燥法：设备如下：
b、浸轧汽蒸法 有L形积布蒸箱、高温常压悬挂式蒸箱等， 具体的见下图：
第四节
合成纤维织物的整理
一、通过各种整理加工，可赋予织物许多优良的 服用性能，并使织物门幅整齐，尺寸稳定，使 织物具有舒适、柔软、亲水、防污和抗静电等 性能。 二、合成纤维的磨绒整理 目的： 使织物获得丰满的手感、优良的悬垂性和 形状尺寸稳定性，提高织物的附加值。
4）随着处理时间的增加， 减量率提高，如下图：
5）浴比的影响
6）纤维形态和结构的影响
5、预定形条件的影响 减量率与热定形温度和时间的关系如下图：
6、碱减量对涤纶性能的影响 1）织物力学性能
2）碱减量后，纤维变细，织物空隙率提高，从而改 善了织物的透气性、吸湿性、手感和光泽。 3）随着减量率的增大，纤维表面形成凹坑，使染料 溶液与纤维之间的接触面积增大，上染率提高； 若减量后纤维上残留有碱，会使分散染料水解和 还原分解；因此，减量后织物上的残留物必须洗 净。
三、松弛加工 1、目的： 将纤维纺丝、加捻、织造时所产生的内应力消 除，并对加捻织物产生解捻作用而形成绉效应。 2、不同纤维织物的加工工艺不同：
3、松弛加工的设备和工艺 （1）平幅松式连续精炼机 可以退浆、精炼和松弛同步进行。 （2）喷射溢流染色机 国内进行退浆、精炼、松弛处理最广泛的设备。 （3）高温高压转笼式水洗机 精炼松弛解捻最理想的设备，织物平放于转笼中松 弛处理，织物缩率可达12%-18%，强捻类织物可达 20%，使织物手感丰满度及其风格更为理想，是其 它机械不能达到的。
• 用喷射溢流染色机与高温高压转笼式水洗机处理织 物，其松弛效果差异明显，如下表：
四、预定型 1、目的： 消除织物在松弛起绉时产生的皱痕和提高织物的 尺寸热稳定性，有利于后续加工。 2、预定型工艺
第三节 涤纶碱减量
涤纶织物的吸湿性及服用性能差，对其进行碱减量 处理，可赋予产品丝一般的风格和改善其吸湿性。 在碱减量加工时，除了加入了烧碱外，为提高处理 效果，还要使用碱处进剂和耐碱渗透剂等。
以上各图可以 看出不同减量 率下涤纶的变 化情况。
根据下表可以看出水解是从非结晶区表面大分子链端开 始发生的:
3、减量率的确定
实际上，受外界条件的影响，涤纶的实际 减量率要低于理论减量率。
4、影响碱减量的因素
1）在弱碱性条件下，没有减量效果。在强碱 条件下，随碱性的强弱而不同。理论上，减量 效果如下： KOH>NaOH>Na2CO3 具体如下表：