羊毛,蚕丝的吸湿性,染色性.ppt

纤维的吸湿机理 水分与纤维的作用及其附着与脱离过程。,(一)水分子在纤维内部存在形式 1.直接水：纺织材料内部的极性基团吸水。 极性基团有： 羊毛、蚕丝： -COOH， -NH2 ，-OH 棉：每个环上含有三个-OH 粘胶：-OH； 维纶：-OH 腈纶：-CN 强极性；锦纶：-CONH- 结合力较强，主要是氢键力，放出热量较多。,2.间接水：直接水本身具有极性再吸水。 结合力较弱，主要是范德华力，放出热量较少。,3. 毛细水 存在于纤维内部的间隙中的水分子。 结合力：氢键、范德华力、表面张力等，结合力小。,吸湿过程 水分子先吸附至纤维表面，水蒸气向纤维内部扩散，与纤维内大分子上的亲水性基团结合，水分子进入纤维的缝隙孔洞，形成毛细水。,羊毛的吸湿性,1吸湿性：指自然状态下，羊毛吸收和保持水分的能力。羊毛吸收并保持的水分多少，通常用回潮率来表示。 吸湿性：是指纺织材料从气态环境中吸着水分的能力。或纺织材料在空气中吸收或放出气态水的能力。 润湿性：是指纺织材料从水溶液中吸着水分的能力。 羊毛吸湿性较强，在潮湿的空气中吸水量可达35%左右，但手感并不觉潮湿，吸水后强力下降。,主链上含有亲水性的酰胺基、氨基（NH2）羧基（COOH）等亲水性基团，因此吸湿性很好，尤其是羊毛，侧链中亲水基团较蚕丝更多，故其吸湿性优于蚕丝。 2回潮率：亦称吸湿率，是表示羊毛吸湿性大小的重要指标，指净毛中所含水分占其净毛绝干重量的百分比。可用以下公式表示： 。 式中W羊毛回潮率（%），G羊毛重量（g），G0羊毛的绝干重（g）。,a. 标准回潮率:国际羊毛贸易中，对不同种类羊毛含水量有国际标准，即标准回潮率。这种回潮率一般要求在标准大气条件下测定。我国规定的标准大气条件为202，相对湿度为65%3%. b. 公定回潮率：为了正确决定羊毛重量，以便合理计价，每个国家根据自己国家的具体情况，由国家颁布各自的回潮率标准，叫做公定回潮率。国际上规定的羊毛公定回潮率，粗毛净毛16%，细毛净毛17%。我国规定的公定回潮率细毛净毛和半细毛净毛为16%，改良毛净毛15%。,蚕丝的吸湿性,蚕丝素称“纤维皇后”，由于蚕丝本身是一种蛋白纤维，含有丝氨酸，赖氨酸、色氨酸等十八种氨基酸的结晶体所组成。丝素中有很多极细的孔隙，加上其中的氨基酸本身存在亲水性的基团所以蚕丝的吸湿性比较好，蚕丝的最外部则覆盖着丝胶蛋白，它具有较好的吸水性。在标准状态下的平衡回潮率可达11%左右，即使含水率达到30%，手不觉得潮湿。如果蚕丝中含丝胶多，纤维的含水量还会增加。柞蚕丝的吸水性高于桑蚕丝。 蚕丝的截面结构为三角中空，空隙占总容积25%，这种特质使得它相较于传统棉被有更强的吸湿效 果。,大家知道，蚕丝是由蚕宝宝吐出的液体凝固而成的，是天然的蛋白质分子化合物，蚕丝蛋白纤维富集了许多胺基（-CHNH）、氨基（-NH2）等亲水性基团，又由于其多孔性，易于水分子扩散，所以它能在空气中吸收水分或散发水分，并保持一定的水分。不仅具有良好的吸湿性，还有良好的放湿透气性。在潮湿的环境中，干燥的蚕丝可以吸收潮气，吸收人体排出的汗水和新陈代谢物，带走人体的热量，保持皮肤清洁，避免细菌在人体皮肤上滋生；而在干燥的环境中，吸收了汗水的蚕丝又能放湿、排汗，非常的透气,第二章 染 色,一、染色：是把纤维材料染上颜色的加工过程。它是借助染料与纤维发生物理化学或化学的结合，或者用化学方法在纤维上生成染料而使整个纺织品成为有色物体。染色产品不但要求色泽均匀，而且必须具有良好的染色牢度。 二、研究染色的目的：在于能够合理地选择和使用染料，正确制订和进行染色加工，获得高质量的染色成品。,第一节 染色基础知识 一、染色理论概述 把纤维浸入一定温度下的染料水溶液中，染料就从水相向纤维中移动，此时水中的染料量逐渐减少，经过一段时间以后，就达到平衡状态。水中减少的染料，就是向纤维上移动的染料。这种染料结合在纤维中的现象，就称为染色。,一、染色过程，大致可以分为三个基本阶段: 1.吸附: 当纤维投入染浴以后，染料先扩散到纤维表面 ，然后渐渐地由溶液转移到纤维表面，这个过程称为吸附。 2.扩散: 吸附在纤维表面的染料向纤维内部扩散，直到纤维各部分的染料浓度趋向一致。 3.固着: 是染料与纤维结合的过程，随染料和纤维不同，其结合方式也各不相同。,图1-1染料渗透和泳移,二、染料基础 (一)染料分类 按染料性质及应用方法，可将染料进行下列分类: l.直接染料 这类染料因不需依赖其他药剂而可以直接染着于棉、麻、丝、毛等各种纤维上而得名。 2.活性染料 又称反应性染料。它的分子结构中含有一个或一个以上的活性基因，在适当条件下，能够与纤维发生化学反应，形成共价键结合。 3.还原染料 这类染料不溶于水，在强碱溶液中借助还原剂还原溶解进行染色，染后氧化重新转变成不溶性的染料而牢固地固着在纤维上。,4.硫化染料 这类染料大部分不溶于水和有机溶剂，但能溶解在硫化碱溶液中，溶解后可以直接染着纤维。但也因染液碱性太强，不适宜于染蛋白质纤维。 5.硫化还原染料 硫化还原染料的化学结构和制造方法与一般硫化染料相同，而它的染色牢度和染色性能介于硫化和还原染料之间，所以称为硫化还原染料。染色时可用烧碱-保险粉或硫化碱-保险粉溶解染料。,6.氧化染料 某些芳香胺类的化合物在纤维上进行复杂的氧化和缩合反应，就成为不溶性的染料，叫做氧化染料。 7.分散染料 这类染料在水中溶解度很低，颗粒很细，在染液中呈分散体，属于非离子型染料，主要用于涤纶的染色，其染色牢度较高。 8.酸性染料 这类染料具有水溶性，大都含有磺酸基、羧基等水溶性基因。可在酸性、弱酸性或中性介质中直接上染蛋白质纤维，但湿处理牢度较差。,9.碱性及阳离子染料 碱性染料早期称盐基染料，是最早合成的一类染料，因其在水中溶解后带阳电荷，故又称阳离子染料。 目前世界各国生产的各类染料已有七千多种，常用的也有两千多种。由于染料的结构、类型、性质不同，必须根据染色产品的要求对染料选行选择，以确定相应的染色工艺条件。,蚕丝织物染整生产过程,一蚕丝织物常用染料及其染色、印花性能 蚕丝织物具有优良的染色性能，用酸性、中性、直接、活性、阳离子、还原、可溶性还原、不溶性偶氨染料等都能上染。但实际应用中，因丝纤维在碱性介质中容易受损所以一般以酸性染料为主，辅以中性、直接、活性染料。还原染料偶用于拔染印花很少用于染色。 酸性染料中的强酸浴酸性染料，因与蚕丝纤维的结合力低染色牢度差而不常采用。蚕丝织物多采用弱酸性染料，在弱酸浴或中性浴中染色，染色牢度较好。在蚕丝纤维染色时，采用中性染料（1:2型酸性含媒染料）染色牢度高，但色泽不及酸性染料艳亮。,二蚕丝织物染整生产过程,蚕丝织物的染整加工可分为精练、染色、印花、整理等过程。 1. 精练 精练包括坯绸准备、精练等工序 1) 坯绸准备：坯绸准备包括坯绸检验、退卷、码折和钉攀。由于真丝织物折叠后易产生折痕，所以织厂送到印染厂的坯绸一般都成卷筒状。 为适合于挂练槽精练，必须退卷重行码折，在退卷的同时可对坯绸进行检验。码折是指将坯绸一页一页地折叠。将码折好的织物用针线将绸边串结，再用绳攀将穿线提挈起来（这工序称为钉线扣攀，简称钉攀），通过攀绳将织物逐匹穿在挂绸竿上。挂绸竿的两端搁置在粗练槽沿上，织物便可均匀整齐地浸渍在练液中，为了便于查考，每匹绸两端要打印。,2) 精练：生蚕丝主要是由丝素和丝胶组成。丝胶的存在影响丝的手感和光泽。生丝在捻丝和织造中，会沾着油质、浆料，为了识别捻丝，可用染料着色。 这些天然的和附加的杂质，影响坯绸的柔软性与表面光泽，并妨碍印染加工。精练的目的就是要把织物上的丝胶、杂质去除，使丝纤维呈现出天然的优良特性。,蚕丝精练的方法主要有皂碱法和酶一合成洗涤剂法。主要工艺流程可分为预处理、初练、复练、练后处理包括水洗和脱水。丝织物经过水洗后如不染色，即可用醋酸液在室温下处理一定时间，以改善手感，并可使纤维有“丝鸣”特性。,2. 染色 蚕丝织物染色一般用卷染或绳状染色。下面介绍常用染料的染色方法。 1) 酸性染料的染色方法 酸性染料染蚕丝织物，主要用弱酸性染料。在一定温度下始染，逐渐升温至一定温度，续染一段时间后，水洗即可。 2) 直接染料的染色方法： 直接染料染蚕丝织物，在中性或微碱性溶液中进行。在一定温度下始染，再逐渐升温到一定温度，续染一段时间，然后水洗，并在醋酸浴中处理。,3) 活性染料的染色方法： 活性染料染蚕丝织物，大都选用X型活性染料染色时，将丝绸在在室温下浸入染浴染色，在一定时间加入一半食盐，过一定时间，再另一半食盐，续染一段时间，再以纯碱固色处理，最后水洗、皂洗，水洗即可。 4) 中性染料的染色方法： 中性染料与蚕丝纤维结合力强，所以一般先在低温下染色，逐步升温至一定温度，续染一段时间，水洗即可。,3. 印花 蚕丝织物印花一般采用平版筛网印花或圆网印花。印花采用酸性、直接、活性、中性等染料，有时采用阳离子染料接枝印花工艺以提高鲜艳度，或用涂料印花以求有较强的立体感效果。在印花工艺上主要采用直接印花，对精细花纹采用拔梁印花。 直接印花工艺流程： 花版准备 调制色浆印花烘干蒸化水洗脱水。 坯绸准备,4. 整理 丝织物的整理主要有烘燥烫平、拉幅整纬、柔软、等。 蚕丝织物烘燥工艺对成品手感、光泽都有很大影响，它既起烘干作用