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第三章 紡織品的前處理前處理是紡織品整個(gè)染整加工的第一道工序。前處理的目的是去除纖維上所含的天然雜質(zhì)以及在紡織加工中所施加的漿料和沾上的油污等,使纖維充分發(fā)揮其優(yōu)良品質(zhì),并使織物具有潔白、柔軟的性能和良好的滲透性,以滿(mǎn)足服用要求,并為染色、印花、整理提供合格的半成品。棉織物的前處理,包括原布準(zhǔn)備、燒毛、退漿、煮練、漂白、開(kāi)幅、軋水、烘干和絲光工序,以去除纖維中的果膠、蠟質(zhì)、棉籽殼和漿料等雜質(zhì),提高織物的外觀(guān)和內(nèi)在質(zhì)量。苧麻織物的前處理,包括苧麻纖維的脫膠和苧麻織物的煮練、漂白,以去除果膠等雜質(zhì)。羊毛的前處理,包括選毛、洗毛和炭化工序,以去除羊毛纖維中的羊脂、羊汗、塵土和植物性雜質(zhì)。絲織物前處理,以脫膠為主,去除生絲中的大部分絲膠、色素和其它雜質(zhì)?;瘜W(xué)纖維織物不含有天然雜質(zhì),只有漿料、油污等,因此前處理工藝較簡(jiǎn)單。對(duì)于混紡和交織織物的前處理,要滿(mǎn)足各自前處理加工的要求。絨類(lèi)織物、色織物和針織物的前處理主要去除雜質(zhì),其工藝與一般棉織物前處理既有相似之處,又有其各自的特殊要求。第一節(jié) 棉織物的前處理 一、原布準(zhǔn)備紡織廠(chǎng)織好的布稱(chēng)原布或坯布,原布準(zhǔn)備是染整加工的第一道工序。原布準(zhǔn)備包括原布檢驗(yàn)、翻布(分批、分箱、打印)和縫頭。 (一)原布檢驗(yàn)原布在進(jìn)行前處理加工之前,都要經(jīng)過(guò)檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)采取措施,以保證成品的質(zhì)量和避免不必要的損失。由于原布的數(shù)量很大,通常只抽查10%左右,也可根據(jù)品種要求和原布的一貫質(zhì)量情況適當(dāng)增減。檢驗(yàn)內(nèi)容包括物理指標(biāo)和外觀(guān)疵點(diǎn)兩方面,前者包括原布的長(zhǎng)度、幅寬、重量、經(jīng)緯紗細(xì)度和密度、強(qiáng)力等指標(biāo);后者主要是指紡織過(guò)程中所形成的疵病,如缺經(jīng)、斷緯、跳紗、油污紗、色紗、棉結(jié)、斑漬、筘條、稀弄、破洞等。一般對(duì)漂布的油污,色布的棉結(jié)、筘條和密路要求較嚴(yán),而對(duì)花布,由于其花紋能遮蓋某些疵病,因此外觀(guān)疵病要求相對(duì)低一些。 (二)翻布(分批、分箱、打印) 為了便于管理,常把同規(guī)格、同工藝原布劃為一類(lèi)加以分批分箱。每批數(shù)量主要是按照原布的情況和后加工要求而定。如煮布鍋按鍋容量,繩狀連續(xù)機(jī)按堆布池容量,平幅連續(xù)練漂品種,一般以10箱為一批。分箱原則按布箱大小、原布組織和有利于運(yùn)送而定,一般為6080匹。為了便于繩狀雙頭加工,分箱數(shù)應(yīng)為雙數(shù)。卷染加工織物應(yīng)使每箱布能分成若干整卷為宜。 翻布時(shí)將布匹翻擺在堆布板上,做到正反一致,同時(shí)拉出兩個(gè)布頭子,要求布邊整齊。 為了便于識(shí)別和管理,每箱布的兩頭(卷染布在每卷布的兩頭),打上印記,部位離布頭1020cm處,標(biāo)明原布品類(lèi)、加工工藝、批號(hào)、箱號(hào)(卷染包括卷號(hào))、 發(fā)布日期、翻布人代號(hào)等。印油,一般常用紅車(chē)油與炭黑以510:1的比例充分拌勻、加熱調(diào)制而成。每箱布都附有一張分箱卡(卷染布每卷都有), 注明織物的品種、批號(hào)、 箱號(hào)(卷號(hào)) ,便于管理。 (三)縫頭布匹下織機(jī)后的長(zhǎng)度一般為30120m,而印染廠(chǎng)的加工多是連續(xù)進(jìn)行的。為了確保成批布連續(xù)地加工,必須將原布加以縫接,縫頭要求平整、堅(jiān)牢、邊齊,在兩側(cè)布邊13cm處還應(yīng)加密,防止開(kāi)口、卷邊和后加工時(shí)產(chǎn)生皺條。如發(fā)現(xiàn)紡織廠(chǎng)開(kāi)剪歪斜,應(yīng)撕掉布頭后縫頭,防止織物緯斜。常用的縫接方法有環(huán)縫和平縫二種。環(huán)縫式最常用,卷染、印花、軋光、電光等織物必須用環(huán)縫。在機(jī)臺(tái)箱與箱之間的布用平縫連接,但布頭重疊,在卷染時(shí)易產(chǎn)生橫擋疵病,軋光時(shí)要損傷軋輥。 二、燒毛一般棉織物在前處理前都先要燒毛,燒去布面上的絨毛,使布面光潔,并防止在染色、印花時(shí),因絨毛存在而產(chǎn)生染色和印花疵病??椢餆菍⑵椒椢镅杆俚赝ㄟ^(guò)火焰或擦過(guò)赤熱的金屬表面,這時(shí)布面上存在的絨毛很快升溫而燃燒,而布身比較緊密,升溫較慢,在未升到著火點(diǎn)時(shí),即已離開(kāi)了火焰或赤熱的金屬表面,從而達(dá)到既燒去絨毛,又不使織物損傷的目的。燒毛質(zhì)量評(píng)定分五級(jí),一般織物要求34級(jí),質(zhì)量要求高的織物要求4級(jí),甚至45級(jí),稀薄織物達(dá)到3級(jí)即可。另外,燒毛還必須均勻,否則經(jīng)染色、印花后便呈現(xiàn)色澤不勻,需重新燒毛。燒毛前,先將織物通過(guò)刷毛箱,箱中裝有數(shù)對(duì)與織物成逆向轉(zhuǎn)動(dòng)的刷毛輥,以刷去布面紗頭、雜物和灰塵,并使織物上的絨毛豎立而利于燒毛??椢锝?jīng)燒毛后,往往沾有火星,如不及時(shí)加以熄滅,便會(huì)引起燃燒,故燒毛后應(yīng)立即將織物通過(guò)滅火槽或滅火箱,將殘留的火星熄滅。滅火槽內(nèi)有軋液輥一對(duì),槽內(nèi)盛有熱水或退漿液(酶液或稀堿液),布通過(guò)時(shí),火星即告熄滅。滅火箱是利用蒸汽噴霧滅火。燒毛機(jī)的種類(lèi)有氣體燒毛機(jī)、圓筒燒毛機(jī)、銅板燒毛機(jī)等。目前使用最廣泛的是氣體燒毛機(jī)(圖3-1),它的主要機(jī)件為火口。一般氣體燒毛機(jī)的火口為24個(gè),織物正反面經(jīng)過(guò)火口的只數(shù),隨織物的品種和要求而定,可以是一正一反、兩正兩反或三正一反等。燃燒氣主要有煤氣、液化石油氣、汽油氣三種。為使燃燒氣發(fā)揮良好的燃燒作用,必須將燃燒氣和空氣按適當(dāng)?shù)谋壤M(jìn)行混合,正常的火焰應(yīng)是光亮有力的淡藍(lán)色。氣體燒毛機(jī)的車(chē)速一般為80150m/min。圖3-1 氣體燒毛機(jī)1-吸塵風(fēng)道 2-刷毛箱 3-氣體燒毛機(jī)火口 4-冷水冷卻輥 5-浸漬槽 6- 軋液裝置卡其類(lèi)棉織物常用接觸式的圓筒燒毛機(jī)燒毛。圓筒的回轉(zhuǎn)方向與織物運(yùn)行方向相反,以充分利用其赤熱筒面。燒毛圓筒數(shù)量有24只不等,具有兩只圓筒以上者可供織物雙面燒毛。圓筒燒毛機(jī)燒毛能改善粗厚棉織物、麻織物和低級(jí)棉織物的表面光潔度。圓筒燒毛機(jī)的運(yùn)行布速為50120m/min。新型的圓筒燒毛機(jī)是電加熱陶瓷管燒毛機(jī),如圖3-2所示。燒毛時(shí),織物與低速轉(zhuǎn)動(dòng)的熾熱載熱陶瓷管表面摩擦接觸而燒去茸毛。該機(jī)的載熱陶瓷管里面的套管是直徑比其約小一倍的電熱陶瓷管,通電時(shí),電熱陶瓷管升溫,通過(guò)熱輻射將套在其表面的載熱陶瓷管加熱,一般只需要約十分鐘就可將載熱陶瓷管表面溫度加熱到780左右,最高溫度可達(dá)8001000。這種機(jī)型不僅加熱速度快和清潔無(wú)污染,而且陶瓷管表面溫度均勻,溫差很小,僅為35。圖32 電加熱陶瓷管燒毛機(jī) 1- 紅外電子對(duì)中裝置,2-電加熱陶瓷管燒毛單元,3- 電加熱燒毛陶瓷管(4只)4- 滅火裝置,5- 水洗槽,6- 落布裝置 三、退漿織物織造前,經(jīng)紗一般都要經(jīng)過(guò)上漿處理(經(jīng)紗在漿液中浸軋后,再經(jīng)烘干),使紗中的纖維粘著抱合起來(lái),并在紗線(xiàn)表面形成一層薄膜,便于織造。棉織物一般用淀粉或變性淀粉漿料或與聚乙烯醇和聚丙烯酸(酯)漿料上漿,在漿液中還加有潤(rùn)滑劑、柔軟劑、防腐劑等助劑。經(jīng)紗上漿率的高低,視品種不同而有一定的差異,通常是紗支細(xì)、密度大的織物經(jīng)紗上漿率高些,一般織物的上漿率大約在10%左右,而線(xiàn)織物如線(xiàn)卡其可不上漿或上漿率在1%以下。退漿是織物前處理的基礎(chǔ),必須去除原布上大部分的漿料,以利于煮練和漂白加工,退漿時(shí)也去除了部分天然雜質(zhì)。常用的退漿方法較多,有酶、堿、酸和氧化劑退漿等,可根據(jù)原布的品種、漿料組成情況、退漿要求和工廠(chǎng)設(shè)備,選用適當(dāng)?shù)耐藵{方法。退漿后,必須及時(shí)用熱水洗凈,因?yàn)榈矸鄣姆纸猱a(chǎn)物等雜質(zhì)會(huì)重新凝結(jié)在織物上,嚴(yán)重妨礙以后的加工過(guò)程。1.酶退漿 酶是一種高效、高度專(zhuān)一的生物催化劑。淀粉酶對(duì)淀粉的水解有高效催化作用,可用于淀粉和變性淀粉上漿織物的退漿。淀粉酶的退漿率高,不會(huì)損傷纖維素纖維,但淀粉酶只對(duì)淀粉類(lèi)漿料有退漿效果,對(duì)其它天然漿料和合成漿料沒(méi)有退漿作用。淀粉酶主要有-淀粉酶和-淀粉酶兩種。-淀粉酶可快速切斷淀粉大分子鏈中的-1,4-甙鍵,催化分解無(wú)一定規(guī)律,與酸對(duì)纖維素的水解作用很相似,形成的水解產(chǎn)物是糊精、麥芽糖和葡萄糖。它使淀粉糊的粘度很快降低,有很強(qiáng)的液化能力,又稱(chēng)為液化酶或糊精酶。-淀粉酶從淀粉大分子鏈的非還原性末端順次進(jìn)行水解,產(chǎn)物為麥芽糖,又稱(chēng)糖化酶。-淀粉酶對(duì)支鏈淀粉分枝處的-1,6-甙鍵無(wú)水解作用,因此對(duì)淀粉糊的粘度降低沒(méi)有-淀粉酶來(lái)得快。另外淀粉酶中還有支鏈淀粉酶和異淀粉酶等,支鏈淀粉酶只水解支鏈淀粉分枝點(diǎn)的-1,6-甙鍵,而異淀粉酶能夠水解所有支鏈或非支鏈的-1,6-甙鍵。在酶退漿中使用的主要是-淀粉酶,但其中會(huì)含有微量的其它淀粉酶如-淀粉酶、支鏈淀粉酶和異淀粉酶等。-淀粉酶分為普通型(中溫型)和熱穩(wěn)定型(高溫型)兩大類(lèi),我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)使用的BF-7658淀粉酶和胰酶都是中溫型淀粉酶。BF-7658淀粉酶的最佳使用溫度為5560,胰酶的使用溫度為4055。目前商品化的耐高溫型-淀粉酶多為基因改性品種,推薦的最佳使用溫度很寬,在40110之間,特別適合于高溫連續(xù)化退漿處理。酶退漿工藝隨著酶制劑、設(shè)備和織物品種的不同而有多種形式,如軋堆法、浸漬法、軋蒸法等,但總的來(lái)說(shuō),都是由四步組成:預(yù)水洗、浸軋或浸漬酶退漿液、保溫堆置和水洗后處理。(1)預(yù)水洗淀粉酶一般不易分解生淀粉或硬化淀粉。預(yù)水洗可促使?jié){膜溶脹,使酶液較好地滲透到漿膜中去,同時(shí)可以洗除有害的防腐劑和酸性物質(zhì)。因此酶退漿時(shí)在燒毛后,先將原布在8095的水中進(jìn)行水洗。為了提高水洗效果, 可在洗液中加入0.5 g/L的非離子表面活性劑。(2) 浸軋或浸漬酶退漿液經(jīng)過(guò)預(yù)水洗的原布,在7085和微酸性至中性(pH值5.57.5)的條件下浸軋(浸漬)酶液。所用酶制劑的性能不同,浸軋(浸漬)的溫度和pH值不同。酶的用量和所用的工藝有關(guān),一般連續(xù)軋蒸法的酶濃度應(yīng)高于堆置和軋卷法的。織物的帶液率控制在100%左右。(3)保溫堆置淀粉分解成可溶性糊精的反應(yīng)從酶液接觸漿料就開(kāi)始了,但淀粉酶對(duì)織物上的淀粉完全分解需要一定的時(shí)間,保溫堆置可以使酶對(duì)淀粉進(jìn)行充分水解。堆置時(shí)間與溫度有關(guān),溫度的選擇視酶的耐熱穩(wěn)定性和設(shè)備條件而定。織物在4050下堆置需要24小時(shí),高溫型淀粉酶在100115下汽蒸只需要15120秒。軋堆法將織物保持在浸漬溫度(7075)下卷在有蓋的布軸上或放在堆布箱中堆置24小時(shí),堆置溫度低時(shí)需堆置過(guò)夜。浸漬法多使用噴射、溢流或繩狀染色機(jī)進(jìn)行退漿。軋蒸法是連續(xù)化的加工工藝,適合于高溫酶,可在8085浸軋酶液,再進(jìn)入汽蒸箱在90100汽蒸13min,或在85浸軋酶液,在100115汽蒸15120s。(4)水洗后處理淀粉漿經(jīng)淀粉酶水解后,仍然沾附在織物上,需要經(jīng)過(guò)水洗才能去除。因此酶處理的最后階段,要用洗滌劑在高溫水中洗滌,對(duì)厚重織物可以加入燒堿進(jìn)行堿性洗滌,以提高洗滌效果。軋堆法、浸漬法可用9095、含1015g/L洗滌劑或燒堿的水進(jìn)行洗滌,軋蒸法的洗滌條件應(yīng)更劇烈一些,采用95100和1530g/L的洗滌劑或燒堿洗滌。2.堿退漿 在熱堿的作用下,淀粉或化學(xué)漿都會(huì)發(fā)生劇烈溶脹,溶解度提高,然后用熱水洗去。棉纖維中的含氮物質(zhì)和果膠物質(zhì)等天然雜質(zhì)經(jīng)堿作用也會(huì)發(fā)生部分分解和去除,可減輕煮練負(fù)擔(dān)。常用的堿退漿工藝流程為:軋堿打卷堆置或汽蒸水洗。軋堿先在燒毛機(jī)的滅火槽中平幅軋堿(燒堿濃度510g/L, 溫度7080),然后在平幅汽蒸箱中汽蒸60min(見(jiàn)圖 3-3)或打卷堆置(5070,45 h),再進(jìn)行充分的水洗。進(jìn)布裝置 燒毛機(jī) 浸軋堿液 汽蒸 (或打卷堆置)圖 3-3 平幅連續(xù)退漿機(jī) 堿退漿使用廣泛,對(duì)各種漿料都有退漿作用,可利用絲光或煮練后的廢堿液,故其退漿成本低。堿退漿對(duì)天然雜質(zhì)的去除較多,對(duì)棉籽殼去除所起的作用較大,特別適合于含天然雜質(zhì)較多的原布。其缺點(diǎn)是退漿廢水的COD值較高,環(huán)境污染嚴(yán)重。由于堿退漿時(shí)漿料不起化學(xué)降解作用,水洗槽中水溶液的粘度較大,漿料易重新沾污織物,因此退漿后水洗一定要充分。 3氧化劑退漿 在氧化劑的作用下,淀粉等漿料發(fā)生氧化、降解直至分子鏈斷裂,溶解度增大,經(jīng)水洗后容易被去除。用于退漿的氧化劑有雙氧水、亞溴酸鈉、過(guò)硫酸鹽等。氧化劑退漿主要有冷軋堆和軋蒸兩種工藝。冷軋堆工藝的流程是:室溫浸軋打卷室溫堆置(24小時(shí))高溫水洗,多使用過(guò)氧化氫作為退漿劑。當(dāng)織物上含漿率高或含有淀粉與PVA混合漿時(shí),則使用過(guò)氧化氫與少量的過(guò)硫酸鹽混合進(jìn)行退漿。軋蒸一般單獨(dú)使用過(guò)氧化氫或過(guò)硫酸鹽進(jìn)行退漿,但多采用過(guò)氧化氫退漿。過(guò)氧化氫軋蒸退漿的工藝流程為:浸軋退漿液(100%NaOH 46 g/L,35%H2O2 810 ml/L,滲透劑24 ml/L,穩(wěn)定劑3g/L,軋余率90%95%,室溫)汽蒸(100102,10min)水洗。氧化劑退漿多在堿性條件下進(jìn)行,過(guò)氧化氫在堿性條件下不穩(wěn)定,分解形成的過(guò)氧化氫負(fù)離子具有較高的氧化作用,因此氧化退漿兼有漂白作用。使用過(guò)氧化氫退漿時(shí)要加入穩(wěn)定劑如硅酸鈉、有機(jī)穩(wěn)定劑或螯合劑等。氧化劑退漿速度快,效率高,織物白度增加,退漿后織物手感柔軟。它的缺點(diǎn)是在去除漿料的同時(shí),也會(huì)使纖維素氧化降解,損傷棉織物。因此,氧化劑退漿工藝一定要嚴(yán)格控制好。四、煮練棉織物經(jīng)過(guò)退漿后,大部分漿料及部分天然雜質(zhì)已被去除,但棉纖維中的大部分天然雜質(zhì),如蠟狀物質(zhì)、果膠物質(zhì)、含氮物質(zhì)、棉籽殼及部分油劑和少量漿料等還殘留在棉織物上,使棉織物布面較黃、滲透性差,不能適應(yīng)染色、印花加工的要求。為了使棉織物具有一定的吸水性,有利于印染過(guò)程中染料的吸附、擴(kuò)散,在退漿以后,還要經(jīng)過(guò)煮練,以去除棉纖維中大部分殘留雜質(zhì)。 (一)煮練用劑及其作用棉織物煮練以燒堿為主練劑,另外還加入一定量的表面活性劑、亞硫酸鈉、硅酸鈉、磷酸鈉等助練劑。燒堿能使蠟狀物質(zhì)中的脂肪酸酯皂化,脂肪酸生成鈉鹽,轉(zhuǎn)化成乳化劑,生成的乳化劑能使不易皂化的蠟質(zhì)乳化而去除。另外,燒堿能使果膠物質(zhì)和含氮物質(zhì)水解成可溶性的物質(zhì)而去除。棉籽殼在堿煮過(guò)程中會(huì)發(fā)生溶脹,變得松軟,再經(jīng)水洗和搓擦,棉籽殼解體而脫落下來(lái)。表面活性劑能降低煮練液的表面張力,起潤(rùn)濕、凈洗和乳化等作用。在表面活性劑作用下,煮練液潤(rùn)濕織物,并滲透到織物內(nèi)部,有助于雜質(zhì)去除,提高煮練效果。陰離子表面活性劑如烷基苯磺酸鈉、烷基磺酸鈉和烷基磷酸酯等具有良好的潤(rùn)濕和凈洗作用,并且耐硬水、耐堿、耐高溫,它們都可以作為煮練用劑。此外還可選用合適的非離子表面活性劑,脂肪醇聚氧乙烯醚(平平加系列)或烷基酚聚氧乙烯醚都是良好的非離子乳化劑,與陰離子表面活性劑拼混使用,具有協(xié)同效應(yīng),能進(jìn)一步提高煮練效果。亞硫酸鈉有助于棉籽殼的去除,因?yàn)樗苁鼓举|(zhì)素變成可溶性的木質(zhì)素磺酸鈉,這種作用對(duì)于含雜質(zhì)較多的低級(jí)棉煮練尤為顯著。另外,亞硫酸鈉具有還原性,可以防止棉纖維在高溫帶堿情況下被空氣氧化而受到損傷。亞硫酸鈉在高溫條件下,有一定漂白作用,可以提高棉織物的白度。 硅酸鈉俗稱(chēng)水玻璃或泡花堿,具有吸附煮練液中的鐵質(zhì)和棉纖維中雜質(zhì)分解產(chǎn)物的能力,可防止在棉織物上產(chǎn)生銹斑或雜質(zhì)分解產(chǎn)物的再沉積,有助于提高棉織物的吸水性和白度。 磷酸鈉具有軟水作用,能去除煮練液中的鈣、鎂離子,提高煮練效果,并節(jié)省助劑用量。 (二)煮練工藝及設(shè)備 棉織物煮練工藝,按織物進(jìn)布方式可分為繩狀煮練和平幅煮練,按設(shè)備操作方式可分為間歇式煮練和連續(xù)汽蒸煮練。 1煮布鍋煮練 煮布鍋是一種間歇式煮練設(shè)備,織物一般以繩狀形式進(jìn)行加工。這種設(shè)備去雜效果好,靈活性大,煮練勻透,特別是對(duì)一些緊密織物,效果更為顯著。但由于它是間歇式操作,勞動(dòng)強(qiáng)度大,生產(chǎn)效率低,加工成本高,所以目前已很少使用。2繩狀連續(xù)汽蒸煮練 (1)常壓繩狀連續(xù)汽蒸煮練:棉織物經(jīng)過(guò)退漿后,便進(jìn)入常壓繩狀連續(xù)汽蒸練漂機(jī)(一般雙頭)進(jìn)行加工,其設(shè)備如圖3-4所示。由于此機(jī)的汽蒸容布器呈“J”形,故稱(chēng)J形箱式繩狀連續(xù)汽蒸練漂機(jī)。J形箱體呈一定傾斜度,箱內(nèi)襯不銹鋼皮,使其具有良好的光滑度。該機(jī)最大特點(diǎn)是快速,車(chē)速常為140m/ min,生產(chǎn)效率高。其煮練工藝流程為:軋堿汽蒸(軋堿汽蒸)水洗(23次)。圖3-4 J形箱式繩狀連續(xù)汽蒸練漂機(jī)1織物 2蒸汽加熱器 3導(dǎo)布輥 4擺布器5飽和蒸汽中等厚度棉織物,在繩狀浸軋機(jī)上浸軋熱堿液(燒堿2530 g/L,表面活性劑34 g/L),軋液率120%130%,溫度7080 ,然后由管形加熱器通入飽和蒸汽,再由小孔分散噴射到織物上,使織物的溫度迅速升到95100 ,接著通過(guò)導(dǎo)布裝置和擺布裝置,織物均勻堆置于J形箱中,保溫堆置11.5h,使雜質(zhì)與燒堿充分作用,以達(dá)到除雜的目的。最后,織物進(jìn)入水洗槽水洗。為了使煮練效果更為勻透,在水洗前可再進(jìn)行一次軋堿和汽蒸。由于織物是以繩狀進(jìn)行加工,堆積于J形箱內(nèi)沿其內(nèi)壁滑動(dòng)時(shí)極易產(chǎn)生擦傷和折痕,因此卡其等厚重織物不宜采用此機(jī)。另外,稀薄織物易產(chǎn)生緯斜和緯移,也不宜采用。 (2)低張力繩狀連續(xù)汽蒸煮練:低張力繩狀連續(xù)汽蒸練漂機(jī)由四個(gè)相同單元組成,各個(gè)單元分別由兩臺(tái)低張力繩洗機(jī)(圖3-5)、繩狀浸漬槽(圖3-6)、J形箱組成。棉織物浸軋20 g/L左右燒堿后,汽蒸6090 min,然后水洗。由于棉織物運(yùn)行時(shí)張力很低,這樣從根本上解決了緊式加工所產(chǎn)生的緯縮、緯斜、緯移及擦傷等疵病,適合于各種規(guī)格棉織物的前處理??椢镞\(yùn)行速度100180 m/min,生產(chǎn)效率高。 圖3-5 低張力繩洗機(jī) 圖3-6 繩狀浸漬槽 1槽輪 2底輥 3導(dǎo)布器 1惰性輥2出布軋輥 3常壓平幅汽蒸煮練 常壓平幅汽蒸煮練的工藝流程為:軋堿汽蒸水洗,其堿液濃度一般為2550 g/L。常壓平幅汽蒸煮練設(shè)備的類(lèi)型較多,按汽蒸箱形式不同有J形箱、履帶式、軋卷式、疊卷式、翻板式和R形汽蒸箱。 (1)J形箱式平幅汽蒸煮練:J形箱式平幅連續(xù)汽蒸練漂機(jī)(圖3-7)是單頭平幅加工,它的主要機(jī)構(gòu)和運(yùn)轉(zhuǎn)情況與繩狀連續(xù)汽蒸設(shè)備相似,由浸軋裝置、汽蒸容布箱及水洗部分組成,區(qū)別在于汽蒸箱中織物是平幅堆置。織物加熱是由飽和蒸汽通過(guò)平板加熱器中的多孔加熱板均勻地噴射到織物上。由于J形箱中堆積的布層較厚,織物易產(chǎn)生橫向折痕及擦傷,故對(duì)染色要求較高的品種,不宜采用這種設(shè)備進(jìn)行前處理。圖3-7 J形箱式平幅連續(xù)汽蒸練漂機(jī)1蒸汽加熱器 2導(dǎo)布輥 3擺布器 4飽和蒸汽5織物 (2)履帶式汽蒸煮練:履帶式汽蒸箱有單層和多層兩種。平幅織物浸軋堿液后進(jìn)入箱內(nèi),先經(jīng)蒸汽預(yù)熱,再經(jīng)擺布裝置疏松地堆置在多孔的不銹鋼履帶上,緩緩向前運(yùn)行。與此同時(shí),繼續(xù)汽蒸加熱??椢锒逊e的布層較薄,因此,橫向折痕、所受張力和摩擦都比J形箱小,目前一般稀薄、厚重和緊密織物都采用該設(shè)備。履帶式汽蒸箱除采用多孔不銹鋼板載運(yùn)織物外,還有用間距很小的小輥筒來(lái)載運(yùn)織物。也可將導(dǎo)輥與履帶組合起來(lái),構(gòu)成導(dǎo)輥-履帶式汽蒸箱,箱體上方有若干對(duì)上下導(dǎo)布輥,下方有松式履帶,箱底還可貯液,如圖3-8所示??椢锟蓡斡脤?dǎo)布輥(緊式加工)或單用履帶(松式加工),也可導(dǎo)布輥和履帶合用,所以該設(shè)備使用較靈活。用兩排小輥筒代替不銹鋼板,構(gòu)成雙層導(dǎo)輥汽蒸箱(圖3-9)。這種設(shè)備汽蒸作用時(shí)間可更長(zhǎng),更增大了靈活性。 (1)單經(jīng)導(dǎo)布輥傳送 (2)單經(jīng)履帶傳送 (3)導(dǎo)布輥加履帶傳送圖3-8 導(dǎo)輥-履帶式汽蒸箱圖3-9 雙層導(dǎo)輥汽蒸箱 (3)軋卷式汽蒸煮練:軋卷式汽蒸煮練機(jī)(圖3-10)是間歇式生產(chǎn)設(shè)備。平幅織物浸軋練液后,在汽蒸室內(nèi)汽蒸,接著進(jìn)入可移動(dòng)布卷汽蒸箱,并繞成布卷,待布卷繞至一定直徑時(shí),暫停運(yùn)轉(zhuǎn),將汽蒸箱移開(kāi),并使布卷繼續(xù)回轉(zhuǎn)汽蒸到規(guī)定的時(shí)間移至平洗機(jī)退卷水洗。軋卷式汽蒸煮練機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,靈活性強(qiáng),適應(yīng)多品種小批量間歇生產(chǎn),但有時(shí)會(huì)因布卷內(nèi)外及兩端汽蒸時(shí)間差異和受熱情況不一而造成加工質(zhì)量不勻。圖3-10 軋卷式汽蒸煮練機(jī)1織物 2汽蒸箱 3布卷 (4)疊卷式汽蒸煮練:疊卷式汽蒸箱裝有兩個(gè)能連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的卷布輥,通過(guò)電氣設(shè)備和機(jī)械作用,使兩卷布輥?zhàn)詣?dòng)移位,布匹從汽蒸箱中先卷繞在一個(gè)卷布輥上,卷繞至一定數(shù)量以后,轉(zhuǎn)到另一個(gè)卷布輥上,如此交替進(jìn)行,從而延長(zhǎng)布匹在汽蒸箱內(nèi)時(shí)間,以達(dá)到一定的煮練效果。疊卷式汽蒸練漂機(jī)加工的產(chǎn)品質(zhì)量均勻、平整且不會(huì)擦傷,但在卷布輥調(diào)向操作中易產(chǎn)生少量經(jīng)向折痕,不易去除。其設(shè)備如圖3-11所示。圖3-11 O35型轉(zhuǎn)移式疊卷連續(xù)練漂機(jī)1、2卷布輥 3給布輥 4、5變換輥 (5)翻板式汽蒸煮練:翻板式汽蒸煮練機(jī)如圖3-12所示,汽蒸箱上部有落布裝置,中部有46對(duì)翻板,下部為J形槽??椢锝埦氁汉筮M(jìn)入汽蒸箱的汽蒸部分,經(jīng)擺布裝置平整地?cái)[動(dòng)堆置于第一對(duì)兩塊水平位置板上。待堆到一定時(shí)間后,靠氣動(dòng)裝置使這一對(duì)翻板各按順、逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)360o,織物則落到下一層翻板上,此時(shí),第一對(duì)翻板回復(fù)到原來(lái)位置,繼續(xù)受布,如此從上往下定時(shí)翻動(dòng)。汽蒸箱的進(jìn)口可采用汽封或液封,出口采用液封。因織物是呈折疊狀態(tài)進(jìn)行汽蒸,難免會(huì)產(chǎn)生橫向折皺,特別是厚重緊密織物的染色產(chǎn)品,應(yīng)予特別注意。圖3-12 翻板式汽蒸練漂機(jī)1擺布器 2翻板 3浸泡箱 4加熱區(qū) (6)R-形液下汽蒸煮練:R-形汽蒸箱如圖3-13所示,它是由半圓形網(wǎng)狀輸送帶和中心圓孔輥組成。在網(wǎng)狀輸送帶與圓孔輥之間有一支承板,開(kāi)始進(jìn)布時(shí)呈水平狀態(tài)。受熱織物經(jīng)擺布裝置按一定寬度規(guī)則地落下,堆置一定高度時(shí),支承板即繞中心按逆時(shí)針?lè)较蛑饾u轉(zhuǎn)動(dòng),板上的織物有條不紊地堆置在網(wǎng)狀輸送帶上,織物被圓孔輥和網(wǎng)狀輸送帶夾持著前進(jìn)。圓孔輥軸以下是煮沸溶液部分,可以貯放工作液或水,也可不放任何液體,對(duì)織物進(jìn)行汽蒸。R-形汽蒸練漂機(jī)采用液體煮沸,煮練效果好,堆布整齊,出布順利,但有時(shí)織物仍有橫檔印產(chǎn)生。圖3-13 R-形汽蒸箱示意圖1落布架 2織物 3中心圓孔輥 4網(wǎng)狀傳送帶4高溫高壓平幅連續(xù)汽蒸煮練:高溫高壓平幅連續(xù)汽蒸練漂機(jī)由浸軋、汽蒸和平洗三部分組成,其設(shè)備如圖3-14所示。這種設(shè)備的關(guān)鍵是織物進(jìn)出的密封口,目前多用耐高溫、高壓和摩擦的聚四氟乙烯樹(shù)脂。封口方式有兩種:一種是輥封,即用輥筒密封織物進(jìn)出口;另一種是唇封,用一定壓力的空氣密封袋作封口,織物從加壓的密封袋間隙摩擦通過(guò)。棉織物浸軋50 g/L的燒堿液,在132138 汽蒸25 min,半成品周轉(zhuǎn)快、耗汽較省,可用于一般厚織物的加工。圖3-14 高溫高壓平幅連續(xù)汽蒸練漂機(jī)1浸軋槽 2高溫高壓汽蒸箱 3平洗槽 5冷軋堆煮練冷軋堆煮練的工藝流程是室溫下浸軋堿液打卷室溫堆置水洗。圖3-15是冷軋堆工藝設(shè)備的示意圖,首先將浸軋了工作液的織物在卷布器的布軸上打卷,再將布卷在室溫下堆置1224小時(shí),然后送至平洗機(jī)上水洗。為了防止布面風(fēng)干,布卷要用塑料薄膜等材料包裹,并保持布卷在堆置期間一直緩緩轉(zhuǎn)動(dòng),以避免布卷上部溶液向下部滴滲而造成處理的不均勻。冷軋堆工藝適應(yīng)性強(qiáng),可用于退漿、精練和漂白一步法的短流程加工,或退漿后織物的精練和漂白一步法加工以及退漿和精練后織物的漂白加工。冷軋堆的前處理工藝將汽蒸堆置改為室溫堆置,極大地節(jié)約了能源和設(shè)備的投資,而且適合于小批量和多品種的加工要求。但室溫堆置時(shí),工作液中化學(xué)劑的濃度比汽蒸堆置的要高。圖3-15 冷軋堆工藝設(shè)備的示意圖6其它設(shè)備 常壓卷染機(jī)、高溫高壓大染缸、常壓溢流染色機(jī)、高溫高壓溢流噴射染色機(jī),這些設(shè)備可以染色,也可以用來(lái)煮練,只要選用合適的工藝,可以達(dá)到良好的煮練效果。棉織物的煮練效果可用毛細(xì)管效應(yīng)來(lái)衡量,即將棉織物的一端垂直浸在水中,測(cè)量30 min內(nèi)水上升的高度。煮練時(shí)對(duì)毛細(xì)管效應(yīng)的要求隨品種而異,一般要求30 min內(nèi)達(dá)到810cm。五、漂白 棉織物煮練后,雜質(zhì)明顯減少,吸水性有很大改善,但由于纖維上還有天然色素存在,其外觀(guān)尚不夠潔白,除少數(shù)品種外,一般還要進(jìn)行漂白,否則會(huì)影響染色或印花色澤的鮮艷度。漂白的目的在于破壞色素,賦予織物必要的和穩(wěn)定的白度,同時(shí)保證纖維不受到明顯的損傷。棉纖維中天然色素的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),目前尚不十分明確,但它的發(fā)色體系在漂白過(guò)程中能被氧化劑破壞而達(dá)到消色的目的。目前用于棉織物的漂白劑主要有次氯酸鈉、過(guò)氧化氫和亞氯酸鈉,其工藝分別簡(jiǎn)稱(chēng)為氯漂、氧漂和亞漂。使用上述漂白劑漂白時(shí),必須嚴(yán)格控制工藝條件,否則纖維會(huì)被氧化而受到損傷。漂白方式有平幅、繩狀,單頭、雙頭,松式、緊式,連續(xù)、間歇之分,可根據(jù)織物品種的不同、漂白要求和設(shè)備情況制定不同的工藝。 (一)次氯酸鈉漂白 1.次氯酸鈉溶液性質(zhì) 次氯酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽,在水溶液中能水解,產(chǎn)生的 HOCl要電離,遇酸則要分解:NaClO + H2O NaOH + HClO HClO H + ClO-2HClO +2H Cl2 + 2H2O次氯酸鈉溶液中各部分含量隨pH值而變化, 次氯酸鈉漂白的主要成分是HClO和Cl2,在堿性條件下,則是HClO起漂白作用。次氯酸鈉溶液的濃度用有效氯表示。所謂有效氯是指次氯酸鈉溶液加酸后釋放出氯氣的數(shù)量,一般用碘量法測(cè)定。商品次氯酸鈉含有效氯10%15% 。2. 次氯酸鈉漂白工藝(1)繩狀連續(xù)軋漂工藝: 繩狀浸軋次氯酸鈉溶液(有效氯12 g/L,帶液率110%130%)J形箱室溫堆置(3060 min)冷水洗軋酸(H2SO4 24 g/L,4050 )堆置(1530 min)水洗中和(Na2CO3 35 g/L) 溫水洗 脫氯(硫代硫酸鈉12 g/L) 水洗。(2)平幅連續(xù)軋漂工藝: 平幅浸軋漂液(有效氯35 g/L)J形箱平幅室溫堆置(1020 min) 水洗脫氯水洗。(3平幅連續(xù)浸漂工藝:平幅浸軋漂液(有效氯35 g/L)浸漂(有效氯34 g/L,10 min)浸漂(有效氯1.52.5 g/L,10 min)水洗脫氯水洗。 棉織物經(jīng)次氯酸鈉漂白后,織物上尚有少量殘余氯,若不去除,將使纖維泛黃并脆損,對(duì)某些不耐氯的染料如活性染料也有破壞作用。因此,次氯酸鈉漂白后必須進(jìn)行脫氯,脫氯一般采用還原劑如硫代硫酸鈉、亞硫酸氫鈉和過(guò)氧化氫。由于許多金屬或重金屬化合物對(duì)次氯酸鈉具有催化分解作用,使纖維受損,其中鈷、鎳、鐵的化合物催化作用最劇烈,其次是銅。因此,漂白設(shè)備不能用鐵質(zhì)材料,漂液中也不應(yīng)含有鐵離子。一般氯漂用陶瓷、石料或塑料作加工容器。另外,次氯酸鈉漂白應(yīng)避免太陽(yáng)光直射,防止次氯酸鈉溶液迅速分解,導(dǎo)致纖維受損。次氯酸鈉漂白成本較低,設(shè)備簡(jiǎn)單,但對(duì)退漿、煮練的要求較高。另外,次氯酸鈉中的有效氯會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,許多國(guó)家已規(guī)定廢水中有效氯含量不能超過(guò)3mg/L,所以以后有可能會(huì)禁止使用氯漂。目前我國(guó)使用次氯酸鈉漂白的工藝已不多,主要在麻類(lèi)織物的漂白中使用。 (二)過(guò)氧化氫漂白1. 過(guò)氧化氫溶液性質(zhì) 過(guò)氧化氫又名雙氧水,是一種弱二元酸,在水溶液中電離成氫過(guò)氧離子和過(guò)氧離子: H2O2 H + HO2 K=1.781012 HO2 H + O22 K=1.01025 在堿性條件下,過(guò)氧化氫溶液的穩(wěn)定性很差,因此,商品雙氧水加酸呈弱酸性。影響過(guò)氧化氫溶液穩(wěn)定的因素還有許多,某些金屬離子如 Cu、Fe、Mn、Ni離子或金屬屑,還有酶和極細(xì)小的帶有棱角的固體物質(zhì)(如灰塵、纖維、粗糙的容器壁)等都對(duì)過(guò)氧化氫的分解有催化作用。其中銅離子的催化作用比鐵離子和鎳離子要大得多。亞鐵離子對(duì)過(guò)氧化氫的催化分解反應(yīng)如下: Fe2 H2O2 Fe3 + HO + OH-H2O2 HO HO2 + H2OFe2 HO2 Fe3 HO2 Fe3 HO2 Fe2 H O2過(guò)氧化氫溶液的分解產(chǎn)物有HO2、HO2 、HO 和O2,其中HO2是漂白的有效成分。分解產(chǎn)生的游離基,特別是活性高的HO,會(huì)引起纖維的損傷。雙氧水催化分解出的O2,無(wú)漂白能力,相反如滲透到纖維內(nèi)部,在高溫堿性條件下,將引起棉織物的嚴(yán)重?fù)p傷。因此,在用過(guò)氧化氫漂白時(shí),為了獲得良好的漂白效果,又不使纖維損傷過(guò)多,在漂液中一定要加入一定量的穩(wěn)定劑。水玻璃是最常用的氧漂穩(wěn)定劑,其穩(wěn)定作用佳,織物白度好,對(duì)漂白的pH值有緩沖作用,但處理不當(dāng),會(huì)產(chǎn)生硅垢,影響織物的手感。目前出現(xiàn)了許多非硅穩(wěn)定劑,主要成分是金屬離子的螯合分散劑、高分子吸附劑等或它們的復(fù)配物,但非硅穩(wěn)定劑的穩(wěn)定作用和漂白效果尚有提高之處,它們與硅酸鈉配合使用,可減少硅酸鈉的用量。2.過(guò)氧化氫漂白工藝(1) 軋漂汽蒸工藝流程:室溫浸軋漂液(帶液率100%)汽蒸(95100 ,4560 min)水洗。含水玻璃的漂液組成:H2O2(100%)36 g/L,水玻璃(密度1.4g/cm3)510 g/L,潤(rùn)濕劑12 g/L,pH 10.510.8。由于水玻璃在高溫汽蒸時(shí)易產(chǎn)生硅垢,在過(guò)氧化氫漂白液中可使用非硅酸鹽系穩(wěn)定劑,不含水玻璃的漂液組成:H2O2(100%)36 g/L,穩(wěn)定劑NC604 4g/L,精練劑NC602 1g/L,pH 1011。連續(xù)汽蒸漂白常在平幅連續(xù)練漂機(jī)上進(jìn)行,如履帶箱等,間歇式的軋卷式練漂機(jī)也可采用。 (2)卷染機(jī)漂白工藝:在沒(méi)有適當(dāng)設(shè)備的情況下,對(duì)于小批量及厚重織物的氧漂,可在不銹鋼的卷染機(jī)上進(jìn)行。需要注意的是蒸汽管也應(yīng)采用不銹鋼管。工藝流程:冷洗1道漂白810道(9598 )熱洗4道(7080 ,兩道后換水一次)冷洗上卷。漂白液組成:H2O2(100%)57 g/L,水玻璃(密度1.4 g/cm3)1012 g/L,潤(rùn)濕劑24 g/L,pH 10.510.8。(3)冷堆法漂白工藝:氧漂還可以采用冷堆法進(jìn)行。冷堆法一般采用軋卷裝置,用塑料薄膜包覆好,不使風(fēng)干,再在一種特定的設(shè)備上保持慢速旋轉(zhuǎn)(57 r/ min),防止工作液積聚在布卷的下層,造成漂白不勻。工藝流程:室溫浸軋漂液打卷堆置(1424 h,30 左右)充分水洗。漂液組成:H2O2 (100%)1012 g/L,水玻璃(密度1.4 g/cm3)2025 g/L,過(guò)硫酸銨48 g/L, pH值 10.510.8。 過(guò)氧化氫漂白還可以在間歇式的繩狀染色機(jī)、溢流染色機(jī)中進(jìn)行。過(guò)氧化氫對(duì)棉織物的漂白是在堿性介質(zhì)中進(jìn)行的,兼有一定的煮練作用,能去除棉籽殼等天然物質(zhì),因此對(duì)煮練的要求較低。 氧漂完成后,織物上殘存的雙氧水會(huì)對(duì)后續(xù)加工產(chǎn)生不良影響,如染色時(shí)破壞活性染料的結(jié)構(gòu),造成色淺、色花等染色疵病,因此漂白后要進(jìn)行充分水洗,洗去織物上殘存的雙氧水。在采用溢流和噴射等染色機(jī)間歇式浸漂工藝中,漂白后可以直接在漂白廢液中加入過(guò)氧化氫酶,酶能在很短的時(shí)間內(nèi)將殘留的雙氧水分解成水和氧氣,能極大地縮短時(shí)間,減少用水量。棉織物用過(guò)氧化氫漂白,有許多優(yōu)點(diǎn),例如產(chǎn)品的白度較高,且不泛黃,手感較好,同時(shí)對(duì)退漿和煮練要求較低,便于練漂過(guò)程的連續(xù)化。此外,采用過(guò)氧化氫漂白無(wú)公害,可改善勞動(dòng)條件,是目前棉織物漂白的主要方法。(三)亞氯酸鈉漂白1. 亞氯酸鈉溶液性質(zhì) 亞氯酸鈉的水溶液在堿性介質(zhì)中穩(wěn)定,在酸性條件下不穩(wěn)定,要發(fā)生分解反應(yīng):NaClO2 H2O NaOH HClO25ClO2 2H 4ClO2 Cl 2OH3ClO2 2ClO3 ClClO2 Cl 2O(少量)亞氯酸鈉溶液主要組成有ClO2、HClO2、ClO2、 ClO3、Cl等。一般認(rèn)為HClO2 的存在是漂白的必要條件,而ClO2 則是漂白的有效成分。ClO2含量隨著溶液pH值的降低而增加,漂白速率也加快,但ClO2是毒性很大的氣體,因此在亞氯酸鈉漂白時(shí),必須加入一定量的活化劑,在開(kāi)始浸軋漂液時(shí)近中性,在隨后汽蒸時(shí),活化劑釋放出H,使漂液pH值下降,促使NaClO2較快分解出ClO2而達(dá)到漂白的目的。常用的活化劑是有機(jī)酸與潛在酸性物質(zhì),如醋酸、蟻酸、六亞甲基四胺、乳酸乙酯、硫酸銨等。 2亞氯酸鈉的漂白工藝 (1)連續(xù)軋蒸工藝流程:浸軋漂液汽蒸(95100 ,pH值4.05.5,1h) 脫氯(Na2S2O3或Na2SO312 g/L) 水洗。漂液組成:NaClO2 (100%)1525 g/L,活化劑x g/L(根據(jù)所用活化劑而定),非離子型表面活性劑12 g/L。 (2)冷漂工藝:在無(wú)合適漂白設(shè)備的條件下,亞氯酸鈉還可用冷漂法。漂液組成與軋蒸工藝接近,因是室溫漂白,故常用有機(jī)酸作活化劑??椢锝?jīng)室溫浸軋打卷,用塑料薄膜包覆,布卷緩慢轉(zhuǎn)動(dòng),堆放35h,然后脫氯、水洗。由于二氧化氯對(duì)一般金屬材料有強(qiáng)烈的腐蝕作用,亞漂設(shè)備應(yīng)選用含鈦99.9%的鈦板或陶瓷材料。亞氯酸鈉的酸性溶液兼有退漿和煮練功能,能與棉籽殼及低分子量的果膠物質(zhì)等雜質(zhì)作用而使之溶解,因此對(duì)前處理要求比較低,甚至織物不經(jīng)過(guò)退煮就可直接進(jìn)行漂白。亞氯酸鈉漂白的白度好,潔白晶瑩透亮,手感也很好,而且對(duì)纖維損傷很小,適用于高檔棉織物的漂白加工。但亞漂時(shí)釋放出來(lái)的ClO2 氣體有毒,需要有良好的防護(hù)措施。另外,亞漂成本比較高,因而受到很大的限制,目前國(guó)內(nèi)僅用于亞麻織物的漂白。 (四)增白棉織物經(jīng)過(guò)漂白以后,如白度未達(dá)到要求,除進(jìn)行復(fù)漂進(jìn)一步提高織物的白度外,還可以采用熒光增白劑進(jìn)行增白。熒光增白劑能吸收紫外光線(xiàn)并放出藍(lán)紫色的可見(jiàn)光,與織物上反射出來(lái)的黃光混合成為白光,從而使織物達(dá)到增白的目的。由于用熒光增白劑處理后織物反射光的強(qiáng)度增大,所以亮度有所提高。熒光增白劑的增白效果隨入射光源的變化而變化,入射光中紫外線(xiàn)含量越高,效果越顯著。但熒光增白劑的作用只是光學(xué)上的增亮補(bǔ)色,并不能代替化學(xué)漂白。 (1)增白工藝:棉織物二浸二軋含熒光增白劑VBL0.53.0 g/L、pH值89、4045 的增白液,軋液率70%,然后拉幅烘干。(2)漂白與增白同浴工藝流程:二浸二軋漂白增白液(軋余率100%)汽蒸(100 、60 min)皂洗熱水洗冷水洗。漂白增白液組成:H2O2(100%)57 g/L、水玻璃(密度1.4 g/cm3)34 g/L、磷酸三鈉34 g/L、熒光增白劑VBL1.52.5 g/L、pH值1011。六、棉織物短流程前處理工藝退漿、煮練、漂白三道工序并不是截然隔離的,而是相互補(bǔ)充的,如堿退漿的同時(shí),也有去除天然雜質(zhì)、減輕煮練負(fù)擔(dān)的作用。而煮煉有進(jìn)一步的退漿作用,對(duì)提高白度也有好處,漂白也有進(jìn)一步去雜的作用。傳統(tǒng)的三步法前處理工藝穩(wěn)妥,重現(xiàn)性好,但機(jī)臺(tái)多,能耗大,時(shí)間長(zhǎng),效率低。從降低能耗,提高生產(chǎn)效率出發(fā),可以把三步法前處理工藝縮短為二步或一步,這種工藝稱(chēng)為短流程前處理工藝。由于短流程前處理工藝把前處理練漂工序的三步變?yōu)槎交蛞徊剑剿サ臐{料、棉蠟、果膠質(zhì)等雜質(zhì)要集中在一步或二步中去除,因此必須采用強(qiáng)化方法,提高燒堿和雙氧水用量。與常規(guī)氧漂工藝相比,OH濃度要提高100倍以上,雙氧水用量也要提高2.53倍,同時(shí)還需添加各種高效助劑。因此,短流程前處理工藝一方面對(duì)棉蠟的乳化、油脂的皂化、半纖維素和含氮物質(zhì)的水解、礦物質(zhì)的溶解及漿料和木質(zhì)素的溶脹十分有利,但另一方面在強(qiáng)堿浴中雙氧水的分解速率顯著提高,增大了棉纖維損傷的危險(xiǎn)性,所以,短流程前處理需嚴(yán)格掌握工藝條件。(一)二步法前處理工藝二步法前處理工藝分為織物先經(jīng)退漿,再經(jīng)堿氧一浴煮漂和織物先經(jīng)退煮一浴,再經(jīng)常規(guī)漂白二種工藝。1、織物先經(jīng)退漿,再經(jīng)堿氧一浴煮漂工藝這種工藝由于堿氧一浴中堿的濃度較高,易使雙氧水分解,需選用優(yōu)異的雙氧水穩(wěn)定劑。另外,這種工藝的退漿和隨后的洗滌必須充分,以最大限度地去除漿料和部分雜質(zhì),減輕堿氧一浴煮漂的負(fù)擔(dān)。這種工藝適用于含漿較重的純棉厚重緊密織物,其工藝舉例如下(純棉厚織物):軋退漿液打卷常溫堆置34h亞溴酸鈉(以有效溴計(jì)) 1.52g/L,NaOH 510g/L,PD-820 35g/L95以上高效水洗浸軋堿氧液(100%雙氧水15g/L,100%NaOH 2530g/L,穩(wěn)定劑 15g/L,PD-820 810g/L,滲透劑810g/L)履帶汽蒸箱100汽蒸60min高效水洗烘干。2、織物先經(jīng)退煮一浴,再經(jīng)常規(guī)漂白工藝這種工藝是將退漿與煮練合并,然后漂白。由于漂白為常規(guī)工藝,對(duì)雙氧水穩(wěn)定劑的要求不高,一般穩(wěn)定劑都可使用。而且,由于這種工藝堿的濃度較低,雙氧水分解速度相對(duì)較慢,對(duì)纖維的損傷較小。但漿料在強(qiáng)堿浴中不易洗凈,會(huì)影響退漿效果,因此,退漿后必須充分水洗。這種工藝適用于含漿不重的純棉中薄織物和滌棉混紡織物,其工藝流程舉例如下:浸軋堿氧液及精練助劑R型汽蒸箱100汽蒸60min進(jìn)行退煮一浴處理90以上高效水洗浸軋雙氧水漂液(pH值10.510.8)L汽蒸箱100汽蒸5060min高效水洗。(二)一步法前處理工藝一步法前處理工藝是將退漿、煮練、漂白三個(gè)工序并為一步,采用較高濃度的雙氧水和燒堿,再配以其它高效助劑,通過(guò)冷軋堆或高溫汽蒸加工,使半制品質(zhì)量滿(mǎn)足后加工要求。其工藝分為汽蒸一步法和冷堆一步法二種。退煮漂汽蒸一步法工藝,由于在高濃度的堿和高溫條件下,易造成雙氧水快速分解,引起織物過(guò)度損傷。而降低燒堿或雙氧水濃度,會(huì)影響退煮效果,尤其是對(duì)重漿和含雜量大的純棉厚重織物有一定難度,因此,這種工藝適用于滌棉混紡織物和輕漿的中薄織物。冷堆一步法工藝是在室溫條件下的堿氧一浴法工藝,由于溫度較低,盡管堿濃度較高,但雙氧水的反應(yīng)速率仍然很慢,故需長(zhǎng)時(shí)間的堆置才能使反應(yīng)充分進(jìn)行,使半制品達(dá)到質(zhì)量要求。冷堆工藝的堿氧用量要比汽蒸工藝高出50%100%。由于作用條件溫和,對(duì)纖維的損傷相對(duì)較小,因此該工藝廣泛適用于各種棉織物。棉織物冷軋堆一步法工藝舉例如下:1.工藝流程 浸軋堿氧液(常溫二浸二軋,軋余率100%110%)打卷室溫轉(zhuǎn)動(dòng)堆置(45r/min,25h)98以上熱堿處理高效水洗烘干。2. 工藝條件(1)冷軋堆浸軋液組成:NaOH(100%)4650 g/L,H2O2(100%)1620 g/L,水玻璃 1416 g/L,精練劑 10g/L,滲透劑 2g/L。(2)熱堿洗液組成:NaOH(100%)1828 g/L,煮練劑 5 g/L。 冷堆后必須加強(qiáng)熱堿處理,以提高氧化裂解后的漿料、果膠質(zhì)、蠟質(zhì)等雜質(zhì)在堿溶液中的溶解度,并促使這些雜質(zhì)在堿性溶液中進(jìn)一步水解、皂化和去除,提高織物的毛效和白度。七、絲光 (一)絲光原理所謂絲光,通常是指棉織物在一定張力作用下,經(jīng)濃燒堿溶液處理,并保持所需要的尺寸,結(jié)果使織物獲得絲一般的光澤。棉織物經(jīng)過(guò)絲光后,其強(qiáng)力、延伸度和尺寸穩(wěn)定性等物理機(jī)械性能有不同程度的變化,纖維的化學(xué)反應(yīng)和對(duì)染料的吸附性能也有了提高。因此,絲光已成為棉織物染整加工的重要工序之一,絕大多數(shù)的棉織物在染色前都要經(jīng)過(guò)絲光處理。堿縮是棉制品在松馳狀態(tài)下用濃燒堿溶液處理,其目的是增加織物的組織密度,并使織物富有彈性,堿縮不能提高織物的光澤。堿縮多用于棉針織物特別是臺(tái)車(chē)編織的汗布。棉纖維在濃燒堿作用下生成堿纖維素,并使纖維發(fā)生不可逆的劇烈溶脹,其主要原因是由于鈉離子體積小,不僅能進(jìn)入纖維的無(wú)定形區(qū),而且還能進(jìn)入纖維的部分結(jié)晶區(qū);同時(shí)鈉離子又是一個(gè)水化能力很強(qiáng)的離子,鈉離子周?chē)休^多的水,其水化層很厚。當(dāng)鈉離子進(jìn)入纖維內(nèi)部并與纖維結(jié)合時(shí),大量的水分也被帶入,因而引起纖維的劇烈溶脹,一般來(lái)說(shuō),隨著堿液濃度的提高,與纖維素結(jié)合的鈉離子數(shù)增多,水化程度提高,因而纖維的溶脹程度也相應(yīng)增大。當(dāng)燒堿濃度增大到一定程度后,水全部以水化狀態(tài)存在,此時(shí)若再繼續(xù)提高燒堿濃度,對(duì)每個(gè)鈉離子來(lái)說(shuō),能結(jié)合到的水分子數(shù)量有減少的傾向,即鈉離子的水化層變薄,因而纖維溶脹程度反而減小。 (二)絲光棉的性質(zhì)1光澤 所謂光澤是指物體對(duì)入射光的規(guī)則反射程度,也就是說(shuō),漫反射的現(xiàn)象越小,光澤越高。絲光后,由于不可逆溶脹作用,棉纖維的橫截面由原來(lái)的腰子形變?yōu)闄E圓形甚至圓形,胞腔縮為一點(diǎn)(圖3-16),整根纖維由扁平帶狀圖317(1)變成了圓柱狀圖317(2)。這樣,對(duì)光線(xiàn)的漫反射減少,規(guī)則反射增加,因而光澤顯著增強(qiáng)。2定形作用 由于絲光是通過(guò)棉纖維的劇烈溶脹、纖維素分子適應(yīng)外界的條件進(jìn)行重排來(lái)實(shí)現(xiàn)的,在這過(guò)程中纖維原來(lái)存在著的內(nèi)應(yīng)力減少,從而產(chǎn)生定形作用,尺寸穩(wěn)定,縮水率降低。3強(qiáng)度和延伸度 在絲光過(guò)程中,纖維大分子的排列趨向于整齊,取向度提高,同時(shí)纖維表面不均勻的變形被消除,減少了薄弱環(huán)節(jié)。當(dāng)受外力作用時(shí),就能由更多的大分子均勻分擔(dān),因此斷裂強(qiáng)度有所增加,斷裂延伸度則下降。4化學(xué)反應(yīng)性能 絲光棉纖維的結(jié)晶度下降,無(wú)定形區(qū)增多,而染料及其它化學(xué)藥品對(duì)纖維的作用發(fā)生在無(wú)定形區(qū),所以絲光后纖維的化學(xué)反應(yīng)性能和對(duì)染料的吸附性能都有所提高。圖3-16 棉纖維在絲光過(guò)程中橫截面的變化15棉纖維在堿液中繼續(xù)溶脹 6溶脹后,再轉(zhuǎn)入水中開(kāi)始發(fā)生收縮 7完全干燥后 圖3-17 棉纖維絲光前后的縱向和橫截面 (1)天然棉纖維 (2)絲光棉纖維 (三)絲光工藝布鋏絲光時(shí),棉織物一般在室溫浸軋180280 g/L的燒堿溶液(補(bǔ)充堿300350g/L),保持帶濃堿的時(shí)間控制在5060 s左右,并使經(jīng)、緯向都受到一定的張力。然后在張力條件下沖洗去燒堿,直至每千克干織物上的帶堿量小于70 g后,才可以放松緯向張力并繼續(xù)洗去織物上的燒堿,使絲光后落布門(mén)幅達(dá)到成品門(mén)幅的上限,織物上pH值為 78。影響絲光效果的主要因素是堿液的濃度、溫度、作用時(shí)間和對(duì)織物所施加的張力。燒堿溶液的濃度對(duì)絲光質(zhì)量影響最大,低于105 g/L時(shí),無(wú)絲光作用;高于280 g/L,絲光效果并無(wú)明顯改善。衡量棉纖維對(duì)化學(xué)藥品吸附能力的大小,可用棉織物吸附氫氧化鋇的能力鋇值來(lái)表示:一般絲
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