染整原理知識點(diǎn)

名詞解釋1活度：在６０℃、pＨ＝６和６0min的條件下，1克淀粉酶水解淀粉的克數(shù)ｘ，稱為ｘ單位活力。2OWF：對纖維重3浴比=溶液重量/織物重量以體積量度代替重量量度，稀溶液比重d≈1.，故1kg≈1L，。故轉(zhuǎn)化為溶液體積〔L〕/織物重量〔kg〕，即每公斤織物需加工液升數(shù)。4軋壓率：軋液率又稱軋率或帶液率=〔織物所帶液重量/織物本身重量〕×100%，也可以表示為：軋壓率=〔濕布重量-干布重量〕/干布重量×100%5游離甲醛：對整理劑而言，當(dāng)初縮反響到達(dá)平衡時，反響體系中的甲醛量是恒定的，稱為游離甲醛。6釋放甲醛：對于整理織物而言，一方面是整理劑中的游離甲醛，另一方面是交聯(lián)或高聚物水解后釋放出的甲醛，統(tǒng)稱為釋放甲醛。7絲光：使用濃堿溶液處理棉機(jī)織物，其外表呈現(xiàn)出絲般光澤，其尺寸穩(wěn)定性得到提高，即棉機(jī)織物被定形。8Ba值:Ba值=絲光棉纖維吸附氫氧化鋇的量/未絲光棉纖維吸附氫氧化鋇的量×100%。〔棉布吸附Ba(OH)2的能力，表示棉纖維對化學(xué)品吸附能力是檢驗(yàn)絲光效果的常用方法〕9CDT：臨界溶解時間，是指在規(guī)定溫度下，滌綸圈形試樣開始接觸苯酚直到溶脹解體所需時間〔s〕。10加工伸率：織物在加工過程中受到拉伸，會發(fā)生一定的伸長，伸長率一般為1~5%，稱為加工伸率11縮水率：織物的經(jīng)向或緯向按規(guī)定的洗滌方法處理前后的長度差與處理前長度的百分比。12氯損：在濕熱〔熨燙〕條件下反響生成鹽酸和活性氧使纖維受到損傷。13粘著功Wsl：指別離單位液固接觸面積所需要的功。15臨界外表張力CST：以外推法求得，當(dāng)cosθ=1時，即完全潤濕固體的液體的外表張力16極限需氧指數(shù)〔LOI〕:指樣品在氮、氧混合氣環(huán)境中保持燭狀燃燒所需的氧氣的最小體積分?jǐn)?shù)。17T/C織物的支架效應(yīng)：炭化物作為支架使滌綸熔滴不易離開火焰，燃燒加劇。18定向摩擦效應(yīng)〔D.F.E.〕=μ逆-μ順〔逆向摩擦系數(shù)與順向摩擦系數(shù)之差〕。19有效氯濃度：100g含氯氧化劑遇酸反響放出的Cl2的克數(shù)。填空題1燒毛目的：①改善布面光澤；提高光潔度；②改善抗起毛起球性能；③改善風(fēng)格，燒毛會使織物變得挺括、有身骨。2燒毛原理：利用絨毛與織物本體的溫度差異。3燒毛要點(diǎn)：要高溫〔利于燒毛〕和快速〔保護(hù)織物〕，以保證僅燒掉絨毛而對織物本體無影響。4織物退漿常采用四種方法：堿退漿酸退漿氧化退漿酶退漿含有PVA漿料的坯布，可采用：堿退漿和氧化退漿5三大漿料：淀粉、PVA〔聚乙烯醇〕、聚丙烯酸。6精練：又稱煮練，其目的是去除纖維雜質(zhì)，改良織物加工性能，尤其是潤濕性能。7織物上的天然雜質(zhì)、人工雜質(zhì)嚴(yán)重影響織物潤濕性而阻礙織物染色整理等加工的進(jìn)行，必須在氫氧化鈉為主、外表活性劑為輔的精練體系中去除之。化纖織物是以外表活性劑為主，堿〔Na2CO3〕為輔的體系中處理。8Na2SiO3作用其一補(bǔ)充堿濃度：Na2SiO3+H2O→NaOH+H2SiO3，其二硅酸膠體吸附金屬離子及其它分解物，具有除銹班等作用。9織物經(jīng)漂白后除了應(yīng)具有一定的白度之外，還應(yīng)有一定的白度穩(wěn)定性，即放置一段時間后不發(fā)生泛黃現(xiàn)象。10羊毛織物的縮呢性或氈縮性主要決定于羊毛纖維鱗片層的定向摩擦效應(yīng)，彈性和卷曲性，其中鱗片的定向摩擦效應(yīng)是主要因素。理論包括鱗片理論、膠化理論、彈性理論和卷縮理論。11羊毛的防皺整理以防縮絨為目的。方法〔降低DFE〕：消減法、氧化法、添加法〔預(yù)聚體處理氯化/樹脂法〕12精煉〔脫膠〕是蠶絲織物最重要的前處理過程，目的是脫除絲膠13皂堿法脫膠工藝是以肥皂為主，以純堿為輔的精練體系。pH=9~10。適宜溫度98～100℃。中性鹽促進(jìn)絲膠水解，但也會使絲素?fù)p傷加大。問答題：1，精煉的原理①油蠟附著在纖維外表的非水性碳?xì)浠衔铩查L鏈脂肪酸、高級脂肪醇、高級酯、其它碳?xì)浠衔铩?1)脂肪酸及酯類可在堿作用下發(fā)生皂化反響，其它經(jīng)乳化作用去除。皂化物本身就是表活劑，有利于乳化作用。(2)精練后油蠟的分布狀態(tài)發(fā)生變化，吸水性提高。由連續(xù)膜狀→非連續(xù)片狀②果膠聚半乳糖醛酸的鈣鹽、鎂鹽或甲酯，親水性差，水溶性低下。燒堿會使酯鍵水解斷裂，并使不溶性的鈣鹽、鎂鹽轉(zhuǎn)化為溶解度高的鈉鹽而除去。③蛋白質(zhì)在燒堿作用，蛋白質(zhì)的肽鍵斷裂水解成為氨基酸，并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為鈉鹽。④灰分主要是金屬鹽如MnO2、K2O、CaO和Na2O等。它們易于在水特別是熱水中溶解。⑤棉籽殼主要成分是木質(zhì)素，為芳香族高分子化合物，在精練中生成堿木質(zhì)素，水溶性提高。參加Na2SO3更有利于其溶解去除。變化過程：熔脹→松軟→局部溶解→分解為碎片→洗除⑥色素難以去除，留給漂白。2,精煉的助劑①外表活性劑具有潤濕、滲透、乳化、分散、增溶和去污等作用。要求：耐高溫和強(qiáng)堿，過去常使用肥皂、ABS和紅油等，目前使用高效精練劑，其濃度一般為2-4g/l。②Na2SiO3作用：〔1〕補(bǔ)充堿濃度：Na2SiO3+H2O→NaOH+H2SiO3，〔2〕硅酸膠體吸附金屬離子及其它分解物，具有除銹班等作用。③Na2SO3或NaHSO3作為復(fù)原劑對纖維具有保護(hù)作用。因?yàn)樵诰氈杏醒醮嬖冢瑝A濃度愈高，纖維愈易于氧化而受到損傷。故應(yīng)添加復(fù)原性物質(zhì)以防止纖維被氧化。反響方程式：NaHSO2+O2→2NaHSO4或Na2SO3+O2→2Na2SO4。另外，它們還可以與棉籽殼形成木素磺酸鹽，有利于棉籽殼的去除。④Na3PO4軟水劑硬水中的Ca2+和Mg2+可與蠟質(zhì)和果膠發(fā)生作用生成難溶物，不利于其去除。故參加Na3PO4，通過如下反響將其中的金屬離子除掉。Na3PO4+3Mg2+→Mg3(PO4)2↓+3Na+。其中生成的磷酸鈣或鎂鹽為無粘性沉淀物，不會被吸附于纖維外表。3，漂白三種方法〔1〕過氧化氫(H2O2)漂白：主要用于T/C織物和棉針織物，采用常壓平幅汽蒸設(shè)備，對精練要求低，并可將其與精練結(jié)合加工。加工織物白度高，不泛黃，手感好，無公害，但是本錢較高。溶液性質(zhì)與漂白機(jī)理性質(zhì)：H2O2不穩(wěn)定性，光催化分解，金屬離子Cu2+,Fe3+等也會催化分解反響，以Cu2+最為嚴(yán)重。反響式：H2O2在酸性條件下穩(wěn)定，在堿性條件下不穩(wěn)定，堿是其分解催化劑，因H-O-O-H是其弱酸形式，可按下式進(jìn)行電離：漂白機(jī)理：至今未明,存在多種觀點(diǎn)。但是可認(rèn)為其分解物能夠與色素的雙鍵發(fā)生反響，到達(dá)消色目的。H2O2對纖維的氧化性強(qiáng)酸、堿條件下氧化最嚴(yán)重，如圖4-3。Cu++對H2O2分解有顯著催化作用，其后果導(dǎo)致纖維白度和聚合度均下降，對漂白加工不利，需添加穩(wěn)定劑。氧漂穩(wěn)定劑作用：抑制由于M++引起的H2O2分解。穩(wěn)定劑的作用機(jī)理：吸附作用〔absorption〕絡(luò)合〔螯合〕〔chelation〕穩(wěn)定劑的作用：1抑制由于堿性過強(qiáng)和金屬離子催化而產(chǎn)生的H2O2的過度分解。2耐熱、耐堿、耐氧化、價廉易得、方便使用。漂白工藝分析1.pH值pH=10.3時白度最高，一般選擇pH=10-11。但在此范圍內(nèi)，H2O2分解率較高，應(yīng)參加穩(wěn)定劑。2.溫度95—100度。3.濃度和時間：通常選擇：3-6g/l，40-60min,次氯酸鈉漂白：次氯酸鈉〔NaOCl〕屬于弱酸強(qiáng)堿鹽，具有較強(qiáng)的氧化力，在水中發(fā)生水解。①PH：當(dāng)pH＜5時，開始有Cl2放出，隨pH下降，Cl2的生成量增加。當(dāng)pH＝時，HOCl為主要組分。當(dāng)pH＞10時，NaOCl為主要組分。NaOCl在不同的pH條件下都可發(fā)生漂白作用，當(dāng)pH＜5時，漂白速度非?？?，纖維損傷不大，但Cl2大量逸出，污染嚴(yán)重。當(dāng)pH=5-9時，漂白速度較快，但纖維損傷嚴(yán)重。當(dāng)pH=9-11時，漂白速度慢，纖維損傷較少。綜合考慮，pH保持在10左右適宜，就是圖中灰色局部②溫度和時間：溫度升高，漂白速度增加，當(dāng)漂白工藝條件恒定時，纖維損傷程度隨溫度升高而更為嚴(yán)重。通常選擇：溫度25-35℃，時間30-60min③NaOCl濃度一般要求2-7g/l〔有效氯濃度〕。濃度升高，白度增加，當(dāng)?shù)竭_(dá)一定濃度時織物白度恒定，而損傷加劇。后處理〔酸洗和脫氯〕酸洗：使用稀硫酸中和堿性物質(zhì)，去除金屬離子。并使NaOCl進(jìn)一步分解，提高白度。脫氯：使用Na2S2O3或NaHSO3，去除氯離子，減少泛黃和氯損。漂白機(jī)理：NaOCl可與纖維色素結(jié)構(gòu)中的雙鍵發(fā)生反響，破壞其中的共軛結(jié)構(gòu)，到達(dá)消色目的。⒊亞氯酸鈉漂白溶液性質(zhì)溫和的氧化劑，氧化作用具有選擇性，僅氧化端基，不氧化中間基團(tuán)。漂白工藝分析

最適合pH=3.5-5，過低會使纖維脆損，產(chǎn)生大量ClO2，污染環(huán)境，腐蝕設(shè)備。過高那么白度不高，漂白時間長?；罨瘎┙档蚿H，放出HClO2使反響〔1〕向右進(jìn)行,。一般采用釋酸劑，緩慢釋放H+，降低NaClO2分解速度。影響活化劑的因素溫度：一般為70-95攝氏度NaClO2濃度：15-25g/l,時間：與活化劑種類有關(guān)。4絲光以后，纖維和織物如何變化，并解釋棉織物：經(jīng)過絲光后，棉織物發(fā)生如下變化：⒈尺寸穩(wěn)定性提高，縮水率降低。⒉機(jī)械力學(xué)性能變化如斷裂強(qiáng)度提高。⒊吸附性改善。⒋外觀有絲般光澤。棉纖維：⒈纖維發(fā)生不可逆溶脹，直徑變大、長度減少。2絲光前棉纖維橫截面形態(tài)結(jié)構(gòu)：橫向結(jié)構(gòu)：耳狀；縱向結(jié)構(gòu)：干癟扭曲帶狀，外表粗糙，光漫反射量較高。3，3絲光后棉纖維橫截面形態(tài)結(jié)構(gòu)：橫向結(jié)構(gòu)：類橢圓狀；縱向結(jié)構(gòu)：扭曲減少。外表光滑，光漫反射量減少，光澤提高。在微結(jié)構(gòu)上⒈結(jié)晶度：絲光為去晶化作用，使結(jié)晶度降低。⒉晶格參數(shù)：發(fā)生變化。⒊取向度：絲光使纖維排列更規(guī)整，取向度提高。⒋可及區(qū)：結(jié)晶度降低可以增大纖維結(jié)構(gòu)內(nèi)可及區(qū)。5滌綸定型后發(fā)生的變化與其纖維微結(jié)構(gòu)變化①結(jié)晶度：溫度升高，結(jié)晶度增加。②晶粒尺寸與完整性：溫度升高，晶粒增大，完整性改善。③熔點(diǎn)：纖維中尺寸較大，完整性較好的晶粒熔化的溫度。實(shí)際表現(xiàn)為熔程。6絲光工藝參數(shù)確實(shí)定①堿液濃度雖然當(dāng)濃度超過177g/l以后已有絲光效應(yīng)，但是實(shí)際濃度應(yīng)稍高，主要原因：①纖維本身吸附②纖維上酸性基團(tuán)消耗③空氣中CO2反響。NaOH+CO2→Na2CO3+H2O濃度取200g/l——280g/l②張力對光澤的影響：張力↑，光澤↑。對吸附性的影響：張力↑，Ba值下降，纖維變化各向異性,半徑方向溶脹，軸向收縮。張力↑，收縮率↓張力限制溶脹，對吸附性不利。對機(jī)械性能的影響：強(qiáng)力↑，延伸度↓。對尺寸穩(wěn)定性的影響：張力有利于打破纖維內(nèi)舊的排列狀態(tài)，并建立新狀態(tài)，促進(jìn)定型作用③溫度：絲光是一個放熱反響，降低溫度有利于絲光。但是溫度太低會導(dǎo)致200g/lNaOH溶液粘度大，不易向纖維內(nèi)部透。一般在室溫進(jìn)行，太熱通冷卻水。④時間：添加滲透劑可以短縮絲光時間，滲透劑應(yīng)滿足以下條件：①耐強(qiáng)鹽堿、濃堿②溶解度好③起泡性低④不影響堿液之回收。通常為酚類如苯酚和外表活性劑類物質(zhì)。7熱定型參數(shù)確實(shí)定〔1〕溫度：過高發(fā)粘，過低無定型作用。確定的依據(jù)：①Tg＜T＜Ts，Tg=68~81℃，Ts=230~240℃，T=0.9Tm②受熱史③定型溫度比將要經(jīng)受的溫度高30~40℃，才能保證滌綸織物的熱穩(wěn)定性高。因?yàn)橥瑯拥氖湛s溫度，定型溫度越高，熱收縮率越低，尺寸穩(wěn)定性越高?！?〕時間〔1min左右〕[①加熱階段→②熱滲透階段→③分子調(diào)整階段]→冷卻①＋②＋③≈20~30s視織物品種、設(shè)備、加熱方式而定，溫度↑，時間↓，主要使①+②↓。〔3〕張力張力↑,斷裂強(qiáng)度↑,斷裂延伸度↓，染料吸附率↓。8初縮反響方程式二羥甲基脲〔DMU〕〔UF〕二羥甲基乙烯脲〔DEMU〕(EUF)二羥甲基二羥基乙烯脲〔DMDHEU)三羥甲基三聚氰胺〔TMM〕(MF)六羥甲基三聚氰胺〔HMM〕(MF)9防皺原理①樹脂沉積理論：是一種早期理論，多適用于UF、MF等縮聚型整理劑的整理，認(rèn)為初縮體會縮聚形成網(wǎng)狀物，處理到纖維上后經(jīng)焙烘進(jìn)入纖維的無定型區(qū)或原纖之間，通過H-鍵和摩擦作用，將纖維分子纏結(jié)，阻礙纖維之間的滑移和運(yùn)動。②共價交聯(lián)理論：適用于DMEU、2D等交聯(lián)型整理劑的整理。認(rèn)為整理劑在一定條件下可與兩個纖維分子鏈中的羥基發(fā)生交聯(lián)反響，將它們連接起來，加強(qiáng)了纖維之間的側(cè)向作用力，減少大分子鏈之間的滑移，使織物不易變形，變形后易于回復(fù)。兩種理論對防皺原理都有一定的解釋作用，可以認(rèn)為，對于整理劑，兩種理論同時存在，其中一種理論占有優(yōu)勢。如對于UF，可能樹脂沉積論占主要，而共價交鏈論那么占次要，對于DMEU那么相反。10一般防皺整理的工藝〔1〕處方①整理劑：N—羥甲基酰胺等〔提高用量，防皺性改善而強(qiáng)力下降。棉纖維相比，粘膠纖維的無定形區(qū)較大，更易起皺，而交聯(lián)發(fā)生在無定形區(qū)，故要到達(dá)相同的防皺性，整理劑的用量更大。〕②催化劑：金屬鹽類等〔通常使用酸性催化劑，既保證工作浴穩(wěn)定，又有催化作用，但酸性不能太強(qiáng)，使整理劑凝聚。〕金屬鹽類：MgCl2，Zn(NO3)2等。銨鹽類：NH4Cl，NH4NO3等。酸類：檸檬酸，酒石酸等。協(xié)同催化劑：檸檬酸/MgCl2.6H2O等。不僅能加平快反響，而且能使焙烘溫度降低催化劑。對織物性能的影響，其中包括因整理劑造成強(qiáng)力下降〔暫時損傷〕和因催化劑使纖維降解而造成強(qiáng)力下降〔永久損傷〕。③添加劑：聚合物類等聚硅氧烷乳液：提高CRA，改善強(qiáng)力、手感和耐磨性，易泛黃。聚乙烯乳液：提高CRA，改善強(qiáng)力、手感和耐磨性，不泛黃。④潤濕劑：非離子外表活性劑非離子外表活性劑如JFC等，促進(jìn)整理劑向織物內(nèi)部滲透。工藝過程：浸軋—烘干—焙烘〔Pad—Dry—CurePDC〕①浸軋：軋液率低〔<75%〕，軋液要勻，二浸二軋〔一軋驅(qū)趕空氣，二軋去除外表樹脂均勻滲入〕，最好使用均勻軋車，軋液率低，可采用低給液技術(shù)如舔液輥法、泡沫法等，具有節(jié)能意義。②預(yù)烘：溫度〔80-100℃〕，要求給熱均勻，溫度應(yīng)稍低，時間要長些，防止泳移現(xiàn)象，否那么整理劑分布不勻，整理織物強(qiáng)力下降。③焙烘：溫度〔120-180℃一般小于150℃〕，溫度太高，纖維僵硬；太低，交聯(lián)不充分。在120~180℃范圍內(nèi)：每升高10℃，交聯(lián)反響速度可提高0.5~1倍，溫度高、時間短，反之亦同，溫度提高，CRA增加。④后處理：水洗、皂洗、氨洗，去除未反響物，付產(chǎn)物，如三甲胺，魚腥味致癌物等。11說明拒水拒油原理并解釋“拒油必拒水，拒水未必拒油”合理Young氏公式：γls+γlcosθ=γs①cosθ=(γs–γls)/γl②假設(shè)θ升高那么拒水〔θ=180°完全拒水〕；假設(shè)θ降低那么潤濕那么〔θ=0°徹底潤濕〕。水的外表張力通常是7.2×10-2N/m棉織物的外表張力通常高于7.2×10-2N/m精練后其外表張力約為0.0028N/m≈0，那么θ≈0。拒水整理后，因γl為常數(shù)，γs↓，γls↑，那么cosθ↓，θ↑。粘著功Wsl：指別離單位液固接觸面積所需要的功。Wsl=(γs+γl)-γsl③因γs↓，γls↑，故Wsl↓表現(xiàn)為拒水〔液體易于別離〕。將①和③合并，Wsl=γl+γlcosθ=γl〔cosθ+1〕拒水時，當(dāng)θ→180℃時，cosθ→-1，Wsl→0。臨界外表張力:臨界外表張力定義為：當(dāng)cosθ=1時，即完全潤濕固體的液體的外表張力。當(dāng)cosθ=1時，γs=γls+γlcosθ=γls+γc，故γc=γs–γls④將④代入②中：cosθ=〔γs–γls)/γl=γc/γl⑤γc愈低，拒水性愈強(qiáng)，亦可以④式分析：拒水整理后，γs↓，γls↑，即γc↓，拒水性↑。拒油原理cosθ=γc/γo與拒水原理相似，只有γc＜γo=3.0×10-2N/m才能拒油?！熬苡捅鼐芩芩幢鼐苡汀焙侠硪?yàn)樗耐獗韽埩νǔＪ?.2×10-2N/m，拒水時液體的臨界外表張力γc＜γl=7.2×10-2N/m，而拒油時γc＜γo=3.0×10-2N/m。拒油時γc一定小于γl，所以拒油必定拒水。拒水時γc未必小于γo，因此拒水未必拒油12拒水、拒油、易去污整理劑〔1〕拒水整理劑①鋁皂、石蠟/金屬鹽類整理劑肥皂+醋酸鋁→鋁皂，沉積于纖維外表、價格低廉、加工方便、手感差〔多用于工業(yè)織物〕②吡啶季胺鹽③長鏈脂肪酸的金屬絡(luò)合物與纖維發(fā)生反響，生成有顏色之產(chǎn)物和鹽酸，不能用于中淺色織物，耐久性較高。④有機(jī)硅化合物〔2〕拒油整理劑①含氟丙烯酸酯聚合物含氟物質(zhì)γc較低易去污整理劑①聚丙烯酸類整理劑②既拒油又去污型整理劑將含氟聚合物與易去污整理劑相結(jié)合，由兩端含氟鏈段，中