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20 2 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 又起