《染整工艺与原理 》上下册重点.doc

二、填空题（每空1分，共20分）1.表面活性剂的分子结构是由 亲水基 和 疏水基 两部分构成。2.常用退浆方法有 碱退浆 、 酸退浆 、 酶退浆 和 氧化剂退浆 。3.煮练后棉布的吸湿性常用 毛效 来衡量。4.棉织物增白主要有 上蓝增白 和 荧光增白 两种方式。 5.烘燥设备有 烘筒 、 热风 和 红外线 三种形式。 6.棉布丝光时烧碱的浓度一般控制在 240280g/L 。7.棉织物的丝光是在丝光机上进行，其中以 布铗丝光机 应用最广。8.麻类织物的漂白常采用 氯氧漂 。9.羊毛纤维的前处理有选毛、开松、 洗毛 、 炭化 、漂白等过程。10.蚕丝织物的精练又称 脱胶 。11.涤纶织物经碱减量后，上染率 提高 ，表观得色量 下降 。三、选择题（每题2分，共20分）1.目前，应用最广泛的烧毛设备是 （ A ）A.气体烧毛机 B.铜板烧毛机 C.圆铜烧毛机2.羊毛纤维最常用的洗毛方法是 （ B ）A.冷冻洗毛法 B. 乳化洗毛法 C.溶剂洗毛法3.含有磺酸基的表面活性剂是属于下列哪一类型 （ A ）A.阴离子 B. 非离子 C.阳离子4.天丝前处理中酶处理的目的是 （ C ）A.去除浆料 B.去除天然杂质 C.去除绒毛5.对棉织物采用酶退浆表述错误的是 （ A ）A.退浆率高，对纤维损伤大 B.退浆率高，去除其他浆料的效果差 C.退浆率高，环保无污染6.蚕丝精练加入保险粉的作用是 （ A ）A.提高白度 B.软化硬水 C.吸附杂质7.蚕丝精练后处理水洗应遵循的原则是 （ B ）A.快速降温 B.逐步降温 C.室温水洗 8.棉织物半丝光的目的是 （ C ）A.提高光 B.提高断裂强度 C.提高染色性9.泡化碱作为双氧水的稳定剂，有许多优点，也存在着一些缺点，下列不属于该产品缺点的是 （ B ）A.易擦伤织物 B.织物白度较差 C.易沾污设备10.氯漂、氧漂、亚漂三种漂白方式，白度最佳的是 （ C ）A.氯漂 B.氧漂 C.亚漂五、简答题（共30分）1.请写出棉织物前处理的工艺流程、蚕丝织物精练的工艺流程？（7分）棉织物前处理：原布准备 烧毛 退浆 煮练 漂白 开轧烘 丝光蚕丝织物前处理：练前准备 预处理 初练 复练 练后处理2.棉织物煮练的目的是什么，简述常用煮练剂的作用？（7分）煮练的目的：去除天然杂质及残留的浆料，以利后序加工常用煮练剂的作用烧碱：去除果胶质、含氮物质、蜡状物质中的脂肪酸、棉籽壳中的某些成分及部分无机盐表面活性剂：润湿、精洗、乳化泡化碱：吸附煮练液中的铁质及分解的杂质，防止布面发脆及织物产生锈渍和锈斑 亚硫酸钠：还原作用，防止棉纤维在高温煮练时因空气的氧化产生氧化纤维素而损伤织物，使木质素成分转变为木质磺酸钠而溶于烧碱液中 磷酸三钠：软化硬水、提供碱性3.简述三种常见漂白剂的工艺特点？（10分）次氯酸钠：白度一般，织物漂白后需脱氯，脱氯不净易泛黄，去杂效果差，对织物损伤大，漂白PH值=9-11，有氯气产生，需要排风设备，成本低双氧水：白度好，不易泛黄，去杂效果较好，对织物损伤一般，漂白PH值=10-11，漂白时，需要加入稳定剂，对设备有一定要求，无毒气体产生，成本中等亚氯酸钠：白度很好，织物漂白后需脱氯，脱氯不净会泛黄，去杂效果好，对织物损伤较少，漂白PH值=4-4.5，漂白时，需要加入活化剂，对设备要求高，有二氧化氯有毒气体产生，成本高4.什么是丝光？丝光后棉性质有哪些变化？（6分）丝光：织物在受张力情况下，借助浓碱的作用，保持所需要的尺寸，获得丝一般的光泽 丝光后棉性质发生的变化：A、光泽提高 b、吸附及化学反应性增强 c、织物形态稳定 d、强度提高，延伸度下降（前处理部分）二、填空题（20分，每空1分）1、印染企业水的软化方法有两种，即 软水剂法 和 离子交换法 。2、一般织物烧毛要求达到 34 级。常用的烧毛机有 气体烧毛机、 铜板烧毛机、圆筒烧毛机等。3、绒布的前处理采用 重退浆 、 不煮练 、适当加重漂白 的工艺。4、真丝织物脱胶率范围一般为 2324% %，脱胶质量评定内容包括 脱胶率 、 白度 、 泛黄率 、 手感 等。5、羊毛炭化方法有 散毛 、 毛条 、 织物 等。6、针织物在染整加工过程中应采用 松式 设备。7、纱线前处理加工形式主要分为 绞纱 和 筒子纱 两种。三、选择题（20分）1、不能用煮沸的方法，必须经化学处理才能除去所含杂质的水称为 （ A ）A、永久硬水 B、暂时硬水 C、软水2、可对低级棉织物进行烧毛的是 （ B ）A、气体烧毛机 B、铜板烧毛机 C、圆筒烧毛机3、淀粉酶退浆工艺中，最适宜的pH值是 （ A ）A、6-6.5 B、7-8 C、4-54、下面哪一种漂白方式对纤维的损伤最小 （ C ）A、次卤酸钠 B、双氧水 C、 亚卤酸钠5、次氯酸钠漂白工作液的pH值宜控制在 （ B ）A、弱酸性 B、弱碱性 C、中性6、下列织物适宜采用紧式练漂加工的是 （ B ）A、棉针织物 B涤棉机织物 C、中长织物7、下列品种在练漂加工中可以不漂白的是 （ B ）A、浅色布 B、深色布 C、印花布8、针织物前处理工序中，一般不需要 （ C ）A.煮练 B.漂白 C.退浆9、苎麻丝光的目的在于 （ C ）A、提高苎麻平滑性 B、提高光泽 C、提高对染料的吸附能力10、有的漂白剂对锦纶有降解、脆化发黄作用，因此锦纶前处理漂白一般选用 （ B ）A、过氧化氢 B、亚氯酸钠 C、次氯酸钠三、综合题（45分）1、水中杂质对染整加工的危害？（6分）（1）白度不够，色泽不纯、不鲜艳（2）钙镁离子与染化料结合形成沉淀物，增加染化料用量，影响产品质量（3）钙、镁离子能与染料形成沉淀，使过滤性染色的不能顺利进行（如筒子纱染色、经轴染色） （4）铁盐（锰盐）使织物表面泛黄甚至产生锈斑，催化双氧水分解，影响漂白效果，并可使棉纤维脆化 （5）含有过多氯化物的水会影响织物的白度 （6）煮练过程中用硬水，煮练后织物的吸水性会明显降低 2、经过煮练，棉纤维上的杂质是如何去除的？（9分）（1）果胶质的去除：果胶质的主要成分为果胶酸的衍生物，在烧碱作用下，一方面，果胶物质发生水解生成果胶酸并进而转变为果胶酸钠盐；另一方面，还可能发生分子链的断裂，从而提高了果胶在水中的溶解度，达到彻底去除的目的。（2）含氮物质的去除：含氮物质按照溶解去除的难易可分为两种存在形式：一种是以蛋白质的形式存在；另一种是以简单的无机盐类存在。在热烧碱作用下，蛋白质分子中的酰胺键发生水解断裂，生成可溶性的氨基酸钠盐而去除。（3）蜡状物质的去除：蜡状物质含有多种成分，包括脂肪族高级一元醇、游离脂肪酸、高级一元醇酯以及碳氢合物等。其中高级一元醇、酯及碳氢化合物，借助于表面性剂的乳化、分散作用而去除。而蜡质中的脂肪酸在热稀碱溶液中可发生皂化反应，生成可熔性肥皂再经水洗而被去除；（4）棉籽壳的去除：棉籽壳的组成主要有木质素、纤维素、单宁、多糖类物质以及少量的蛋白质、油脂、矿物质等组成，其中木质素是主要成分。在煮练过程中，棉籽壳中的油脂、蛋白质、单宁和一些多糖物质能与烧碱发生某些化学作用而溶解去除。木质素，因分子结构中有酚羟基存在，一方面，在煮练时可能与烧碱发生化学作用，使其结构分解，从而引起它在碱液中的溶解度增大而被除去；另一方面，在高温烧碱液中长时间作用下，棉籽壳发生溶胀变得松软，与织物的附着力降低，加之部分组成物被溶解、解体，残存部分再经水洗和摩擦而脱落下来（5）灰分等无机盐的去除：灰分的主要成分是无机盐，可分为水溶性无机盐与不溶性无机盐两部分。其中，水溶性部分在煮练后的水洗过程中去除；而不溶性部分则经酸洗、中和水洗、水洗过程而去除。3、说明丝光以后丝光棉的性质如何变化，并说明原因？（8分）（1）光泽提高：原因横截面变圆形，纤维呈圆柱体，结果棉纤维对光线产生有规则的反射，从而增强了纤维的光泽，（2）吸附性能及化学反应性能提高：由于膨化作用，使纤维素部分晶区分子间的氢键被打开，无定形区增多，晶区减小。而染料及其它化学药品对纤维的作用发生在无定形区，所以丝光后纤维的化学反应性能和对染料的吸附性能都有所提高。（3）定形作用：丝光时浓烧碱液使棉纤维发生剧烈溶胀，纤维的无定形区和部分晶区的氢键被大量拆散，在张力作用下，使纤维素大分子进行取向的重新排列，在稳定的位置上重新建立起新的氢键，使织物的形态趋向稳定。（4）强度提高：丝光时由于纤维充分溶胀，大分子间作用力被破坏，氢键断裂，纤维表面不均匀变形被消除，减少了薄弱环节，弯曲的大分子得以舒展、伸直，纤维相互紧贴，减少了滑移。同时，在张力作用下，纤维素大分子排列整齐，增加了纤维分子的相互作用力，纤维间抱合力提高。丝光后，纤维的定向度也有所提高，使纤维能均匀承受外力，减少了因应力集中而造成的纤维断裂现象，因此丝光后，提高了纤维的强度。4、双氧水漂白的原理及工艺条件分析（12分）原理：过氧化氢分解的物质对色素的氧化破坏作用工艺条件分析：（1）漂液的PH值：H2O2在强酸性条件下，几乎无漂白作用，碱性太强，损伤纤维，漂液PH值在控制在1011之间较为理想（2）漂白液的温度：双氧水在室温条件下，漂白速率度比较缓慢，需要长时间漂白。为了提高漂白速度，可以采取在高温条件下进行漂白，一般在90100之间进行（3）漂白时间：温度高时所需时间短；反之温度低时，所需时间就长（4）漂液的浓度：双氧水的浓度应为26g/L（双氧水以100%计）。（5）稳定剂的作用：使双氧水分解均匀、稳定、有效，充分利用双氧水，并尽可能减少对纤维的损伤5、热定形的机理及工艺条件分析（10分）热定形机理：（1）分子键松散、断裂（2）大分子链段重排及新的分子键形成（3）新的大分子结构形态的冷却固化工艺条件：（1）温度：一般定形温度提高，定形效果越好，但定形温度必须低于纤维的熔点而高于纤维的玻璃化温度。通常定形温度选择在180220。（2）时间：一般定形加热时间需215s。总的定形时间大约在1530s之间。（3）张力：施加张力有助于布面舒展平整，有助于提高定形效果，但张力过大，则织物薄而板硬，热水收缩率提高。（染色部分）一、名词解释（每个2分，共10分）1.上染百分率：染色结束时，上染到纤维上的染料量占投入到染液中的染料总量的百分数。2.吸附等温线：在恒定条件下，染色达到平衡时，纤维上的染料浓度与染料在染液中浓度的分配关系曲线3.半染时间：染色过程中，染料的上染量达到平衡上染量一半时所需的时间4.成衣染色：将织物制成服装后，再进行染色的加工过程5.隐色体电位：在一定条件下，用氧化剂滴定已还原溶解的还原染料隐色体，使其开始氧化析出时所测的电位二、填空题（每空1分，共20分）1.三段命名法将染料的名称分为 冠称 、 色称 、 尾注 。2.织物染色根据染料与织物接触方式的不同，可分为 浸染 和 轧染 两种。3.直接染料固色处理常用的有 金属盐 和 固色剂 处理法。4.活性染料染色是通过与纤维生成 共价键 结合，从而固着在纤维上。5.活性染料染棉纤维，浸染工艺一般有 一浴一步、一浴二步和 二浴二步 三种。 6.还原染料最常用的还原剂 保险粉 。7.可溶性还原染料显色一般采用 硫酸/亚硝酸盐 法。8.硫化染料还原比较容易，一般采用 硫化钠 作为还原剂。9.酸性媒染染料的染色方法有 预媒 、 同媒 、 后媒 三种。10.分散染料染涤纶，染浴pH值一般控制在 56 。11.阳离子染料的配伍值越大，则染料的上染速率越 慢 ，匀染性越 好 。三、选择题（每题2分，共20分）1.直接染料除用于棉纤维的染色外，还常用于下列哪种纤维的染色（ B ）A.涤纶纤维 B.粘胶纤维 C.腈纶纤维2.轧染时易产生头深现象的本质原因是 （ C ）A.轧液浓度太大 B. 染色温度太低 C.亲和力太大3.国产KN型活性染料其活性基的学名为 （ C ）A.一氯均三嗪 B. 二氯均三嗪 C.-乙烯砜4. 一氯均三嗪型活性染料染色时，固色温度一般要控制在 （ C ）A.30左右 B.60左右 C.90左右5.活性染料染色时，在染液中加入少量防染盐S，可防止染料 （ C ）A.聚集 B.水解 C.还原6.色基重氮盐与打底剂偶合时，必须把显色液的酸度 （ A ）A.提高 B.降低 C.保持不变7.已知某还原染料的亲和力小，聚集性低，扩散速率大，则浸染时适宜采用 （ C ）A.甲法 B.乙法 C.丙法 D.特别法8.为了提高可溶性还原染料的水解稳定性，通常可在染料中掺入一部分 （ B ） 以便保存 A酸性盐 B碱性盐 C中性盐9.酸性染料染羊毛时，在染色过程补加酸剂的目的是 （ A ）A.促染 B.缓染 C.匀染10.腈纶纤维阳离子染料染色时，染液中的醋酸是 （ B ）A.促染剂 B.缓染剂 C.助溶剂五、简答题（共35分）1.试根据以下两个工艺流程判别他们分别是何种染料的染色。 （4分）a浸轧染液预烘烘燥汽蒸冷洗热洗皂洗热洗冷洗烘干。 （活性染料）b浸轧染液预烘烘燥透风冷却浸轧保险粉、烧碱液汽蒸冷水洗透风浸轧氧化液皂煮热水洗烘干 （还原染料）2.写出涤/棉混纺织物分散/活性染料一浴一步法工艺流程及工艺处方（6分）工艺流程：浸轧染液预烘烘干热熔汽蒸水洗皂洗水洗烘干。工艺处方：分散染料 x g/L 活性染料 y g/L尿素 10g/L NaHCO3 30g/L 5%海藻酸钠糊 3040 g/L 渗透剂JFC 0.51 ml/L3.简述元明粉在活性染料染色时的促染机理 （6分）在染液中加入元明粉后，由于静电力的作用，纤维对带有异号电荷的钠离子的吸引，中和了纤维所带的部分电量，减小染料离子与纤维表面间的静电斥力。同时纤维表面所带电量的下降，减弱了纤维表面的吸附力，使纤维表面的吸附层变薄，从而缩短了染料在纤维表面吸附层内的扩散时间。 4.分散染料染涤纶纤维常见的方法有哪几种？简述各种染色方法机理（12分）染色方法：高温高压染色法、热熔染色法、载体染色法染色机理：高温高压法：在高温及水的作用下纤维分子链段运动加剧，当加热至Tg以上温度时，分子间微隙增大，形成瞬时孔隙，染料分子通过纤维空隙进入纤维内部，通过范德华力、氢键以及由于机械作用等而固着在纤维上 热熔法：在干热（170220）条件下，纤维无定形区的分子链段运动加剧，形成较多较大的瞬时孔隙；同时染料颗粒升华形成单分子形式，动能增大而被纤维吸附，并迅速向纤维内部扩散，完成上染。 载体法：载体能增塑纤维，降低纤维的Tg，并使涤纶分子链之间的引力减弱，使纤维形成较大的空隙，使染料易于进入纤维内部 5.涂料染色是目前极力研究、推广的一种染色方法，试述涂料染色的优点，目前存在的缺陷（7分） 优点：适合各种纤维制品的染色、流程短，设备简单，工艺简便，能耗低、污水排放量小、不存在发色过程，配色直观，仿色容易、色光稳定，不易产生染色疵病、色谱齐全、生产特殊品种缺点：摩擦牢度低、手感差 （染色部分）一、名词解释（15分）1、轧余率：浸轧后织物重量减浸轧前织物重量除浸轧前织物重量 2、上染速率曲线：在恒温条件下染色，测定不同染色时间染料的上染百分率，以上染百分率为纵坐标，染色时间为横坐标作图，所得的曲线就称为上染速率曲线。3、染色牢度：是指染制品在使用或在染后的加工过程中，染料在各种外界因素的影响下，能否保持原来色泽的能力。4、涂料染色：是将涂料制成分散液，通过浸轧使织物均匀带液，然后经高温处理，借助于粘合剂的粘附作用，在织物上形成一层透明而坚韧的树脂薄膜，从而将涂料机械地固着于纤维上的染色过程。 5、配伍性：表示拼色染料上染速率一致程度的物理量。上染速率一致的配伍性好。二、填空题（20分）1、国产商品染料采用三段命名法，将某一染料划分为 冠称 、 色称 、 尾注 三个部分。2、依据染色设备和被染物运行状态的不同，染色方法分为 浸染 、 卷染 、 轧染 等几种。3、染料在溶液中存在的基本形式有 电离 、 溶解 、 分散 、 聚集 四种。4、分散染料染涤纶有 高温高压 、 热熔染色、和 载体染色 三种染色方法。5、还原染料的染色过程大体可分为 染料的还原 、 隐色体的上染 、 隐色体的氧化和皂洗后处理四个步骤。6、冰染料是由 色酚 和 色基 两类中间体在纤维上偶合而形成的。7、成衣染色设备大多以 常温常压 条件下，以 松式 加工为主。三、选择题（10分）1、下列染料中最适宜染浅色的是（ C ） A还原染料 B不溶性偶氮染料 C印地科素染料2、锦纶纤维用酸性染料拼染时会产生“竞染”现象，其原因是（ C ） A染料亲和力太大 B染液pH值太低 C大分子末端氨基较少3、织物浸轧染液烘干时，为了防止织物上染料的泳移，烘筒温度通常应（ A ）。 A.前低后高 B.前高后低 C.前后一致4、直接染料除可用于棉纤维的染色外，还常用于（ B ）的染色。A、涤纶 B、粘胶 C、腈纶5、硫化染料不溶于水，但能被（ C ）还原成隐色体钠盐而溶解于水中。A、Na2SO4 B、NaCl C、Na2S五、综合题（共40分）1、为了提高活性染料的上染率，在上染过程中可否采取下列措施？为什么？（9分）（1） 加入电解质促染答：可以。活性染料属于阴荷性染料，棉纤维带负电荷，两者存在电荷斥力，加入中性电解质后，可减弱两者之间的斥力起促染作用。（2） 提高染液温度 答：不可以。不同类型的活性染料有它自己适用的染色温度，即使同种类型的染料，在实际染色情况下，升高温度可以加快上染速率，但却降低平衡上染百分率。（3） 采用小浴比染色答：可以。活性染料对纤维的亲和力较小，上染率较低，采用小浴比染色可提高上染率。但浴比太小，会影响染色的均匀度。2、阳离子染料染腈纶的主要问题是什么？试分析产生该问题的原因，写出采取的主要措施。（9分）答：主要问题：是染色不匀。原因：腈纶带负电荷，阳离子染料带正电荷，两者之间以库仑引力结合，再加上氢键和范德华力作用，使得染料上染速度很快，容易染花。采取措施：（1）控制温度、分段升温；（2）选用缓染剂；（3）pH值控制；（4）加入电解质。3、分散染料染色时pH值控制在什么范围内？为什么？（8分）答：染浴pH值控制在pH=56。原因如下：分散染料在强酸性条件下，易水解使色光发生变化，降低上染率，并且纤维容易受到损伤；在高温碱性条件下，涤纶纤维的酯键容易发生水解断键，纤维强力降低，同时染料也会分解破坏或发生离子化，染料利用率降低；在中性条件下，则得色较萎暗。所以，选用pH=56。4、简述酸性染料染羊毛时加入中性电解质的作用？并说明原因？（6分）答：（1）在强酸性浴中起缓染作用。无机阴离子在染液和纤维中的扩散速率远大于染料阴离子，因此是无机阴离子首先进入纤维，与纤维中的氨基正离子结合。染液中加入了中性电解质，提高了无机阴离子的浓度，具有缓染作用。（2）在中性浴中，起的是促染作用。此时，羊毛纤维带负电荷，与染料阴离子之间存在着库仑斥力，加入中性电解质后，可减弱两者之间的斥力起促染作用。5、以下是某同学在某染整企业实习时记下的染色工艺流程试根据工艺流程判断它们分别是何种织物（棉织物或涤棉混纺织物）上采用何种方法的染色。（8分）（1）浸轧染液显色透风冷洗中和皂洗热洗冷洗烘干；（2）浸轧染液预烘烘干热溶还原清洗烘干 浸轧染液预烘烘干汽蒸水洗皂洗水洗烘干；（3）浸轧染液预烘烘干热溶浸轧还原液汽蒸水洗氧化皂洗水洗烘干；（4）浸轧打底液烘干透风浸轧显色液透风水洗皂洗水洗烘干。答：（1）可溶性还原染料染棉（2）分散活性二浴法染涤棉（3）分散还原一浴法染涤棉（4）冰染染料染棉第一章：烧毛烧毛目的 改善布面光泽；提高光洁度；改善抗起毛起球性能（特别是化纤织物）；改善风格，烧毛会使织物变得挺括、有身骨。 烧毛原理分析：利用绒毛与织物本体的温度差异。要点：要高温（利于烧毛）和快速（保护织物），以保 证仅烧掉绒毛而对织物本体无影响。第二章：退浆为增加经纱在织造中的耐磨性、平滑性以及抗静电性，提高其强力和抱合力，改善其可织性，在织造前要进行上浆加工，简称浆纱.退浆目的：上浆后浆料透入纤维之间，部分附于经纱表面，在提高纱线性能的同时，浆料污染染整加工液，阻碍纤维与染化料的之间化学作用，使染整加工难以进行。织物退浆常采用四种方法 碱退浆 酸退浆 氧化退浆 酶退浆 含有PVA浆料的坯布，可采用 碱退浆和氧化退浆 第三章：精炼精练又称煮练，其目的是去除纤维杂质，改进织物加工性能，尤其是润湿性能。天然杂质：对于纯棉织物，主要是纤维共生物或伴生物，包括油蜡、果胶、蛋白质、灰分、色素和棉籽壳。人工杂质：在纺丝织造加工中添加的油剂、抗静电剂以及油污、铁锈和残余浆料等杂质。这些杂质严重影响织物润湿性而阻碍织物染色整理等加工的进行，必须在氢氧化钠为主、表面活性剂为辅的精练体系中去除之。精炼的原理 油蜡 附着在纤维表面的非水性碳氢化合物，主要包括：长链脂肪酸：2143和1531等；高级脂肪醇：棉醇和蜡醇等；高级酯：软脂酸酯、硬脂酸酯、油酸酯等；其它碳氢化合物(1)脂肪酸及酯类可在碱作用下发生皂化反应，其它经乳化作用去除。皂化物本身就是表活剂，有利于乳化作用。(2)精练后油蜡的分布状态发生变化，吸水性提高。由连续膜状非连续片状 果胶 聚半乳糖醛酸的钙盐、镁盐或甲酯，其亲水性差，水溶性低下。烧碱会使酯键水解断裂，并使不溶性的钙盐、镁盐转化为溶解度高的钠盐而除去。 蛋白质 在烧碱作用，蛋白质的肽键断裂水解成为氨基酸，并进一步转化为钠盐，反应式如下：灰分 主要是金属盐如MnO2 、K2O、 CaO和Na2O等。它们易于在水特别是热水中溶解。棉籽壳 主要成分是木质素，为芳香族高分子化合物，在精练中生成碱木质素，水溶性提高。加入Na2SO3更有利于其溶解去除。变化过程：熔胀松软部分溶解分解为碎片洗除色素 难以去除，留给漂白。精练设备 按照工艺与设备方法分为间歇式和连续式。按照织物形态分为平幅和绳状精炼工艺：罐练工艺（NaOH 10到15g/l 温度130）连续汽蒸工艺（NaOH 25到40g/l 温度95 到100）精炼助剂：表面活性剂具有润湿、渗透、乳化、分散、增溶和去污等作用。Na2SiO3 作用：（1）补充碱浓度：Na2SiO3 + H2ONaOH + H2SiO3，（2）硅酸胶体吸附金属离子及其它分解物，具有除锈班等作用。Na2SO3或NaHSO3 作为还原剂，对纤维具有保护作用。因为在精练中有氧存在，碱浓度愈高，纤维愈易于氧化而受到损伤。故应添加还原性物质以防止纤维被氧化。反应方程式：NaHSO2+O2 2NaHSO4或Na2SO3+O2 2Na2SO4。另外，它们还可以与棉籽壳形成木素磺酸盐，有利于棉籽壳的去除。 Na3PO4软水剂 硬水中的Ca2+ 和Mg2+ 可与蜡质和果胶发生作用生成难溶物，不利于其去除。故加入Na3PO4，通过如下反应将其中的金属离子除掉。Na3PO4 + 3Mg2+ Mg3(PO4)2+ 3Na+。其中生成的磷酸钙或镁盐为无粘性沉淀物，不会被吸附于纤维表面。第四章：漂白次氯酸钠漂白：次氯酸钠（NaOCl）属于弱酸强碱盐，具有较强的氧化力，在水中发生水解.PH：当pH5时，开始有Cl2放出，随pH下降，Cl2的生成量增加。当pH3.5-7.5时，HOCl为主要组分。当pH10时，NaOCl为主要组分。NaOCl在不同的pH条件下都可发生漂白作用，当pH5时，漂白速度非常快，纤维损伤不大，但Cl2大 量逸出，污染严重。当pH = 5-9时，漂白速度较快，但纤维损伤严重。当pH = 9-11时，漂白速度慢，纤维损伤较少。综合考虑， pH保持在10左右适宜，就是图中灰色部分温度和时间：温度升高，漂白速度增加，当漂白工艺条件恒定时，纤维损伤程度随温度升高而更为严重。通常选择：温度25-35，时间30-60minNaOCl浓度 一般要求2-7g/l（有效氯浓度）。浓度升高，白度增加，当达到一定浓度时织物白度恒定，而损伤加剧。后处理（酸洗和脱氯）酸洗：使用稀硫酸中和碱性物质，去除金属离子。并使NaOCl进一步分解，提高白度。脱氯：使用Na2S2O3或NaHSO3，去除氯离子，减少泛黄和氯损。 漂白机理： NaOCl可与纤维色素结构中的双键发生反应，破坏其中的共轭结构，达到消色目的。过氧化氢(H2O2)漂白：国内主要用于T/C织物和棉针织物，采用常压平幅汽蒸设备，对精练要求低，并可将其与精练结合加工。加工织物白度高，不泛黄，手感好，无公害，但是成本较高。溶液性质与漂白机理 性质：H2O2不稳定性，光催化分解，金属离子Cu2+,Fe3+等也会催化分解反应，以Cu2+最为严重。反应式：H2O2在酸性条件下稳定，在碱性条件下不稳定，碱是其分解催化剂，因H-O-O-H是其弱酸形式，可按下式进行电离：漂白机理 ：至今未明, 存在多种观点。但是可认为其分解物能够与色素的双键发生反应，达到消色目的。稳定剂的作用：1抑制由于碱性过强和金属离子催化而产生的H2O2的过度分解2耐热、耐碱、耐氧化3价廉易得，方便使用漂白工艺分析1.pH值 pH = 10.3时白度最高，一般选择pH = 10-11。但在此范围内，H2O2分解率较高， 应加入稳定剂 2.温度 90 3.浓度和时间：通常选择：3-6g/l，40-60min稳定剂的分类:Na2SiO3 （水玻璃）镁盐 磷酸盐和有机磷酸盐 羧酸及其盐类亚氯酸钠漂白 溶液性质 温和的氧化剂，氧化作用具有选择性，仅氧化端基，不氧化中间基团。漂白工艺分析 最适合pH = 3.5-5，过低会使纤维脆损，产生大量ClO2，污染环境，腐蚀设备。过高则白度不高，漂白时间长。活化剂 降低pH，放出HClO2 使反应（1）向右进行,。一般采用释酸剂，缓慢释放H+ ，降低NaClO2分解速度。影响活化剂的因素温度：一般为80-95摄氏度 NaClO2浓度：15-25g/l, 时间：与活化剂种类有关，如对于T/C织物连续汽蒸漂白，硫酸铵：60-90min，过硫酸铵：15-40min。 第五章丝光丝光工艺条件：1. 碱液浓度 当浓度超过177g/l以后已有丝光效应，但最佳浓度是200g/l-280g/l，主要原因：纤维本身吸附纤维上酸性基团消耗空气中CO2反应。NaOH + CO2 Na2CO3 + H2O2. 张力对光泽的影响： 张力，光泽。对吸附性的影响：张力，Ba值下降，纤维变化各向异性, 半径方向溶胀，轴向收缩。张力，收缩率 张力限制溶 胀，对吸附性不利。对机械性能的影响：强力，延伸度。对尺寸稳定性的影响：张力有利于打破纤维内旧的排列状态，并建立新状态，促进定型作用3. 温度： 丝光是一个放热反应，降低温度有利于丝光。 但是温度太低会导致200g/l NaOH溶液粘度大，不易向纤维内部渗透。一般在室温进行4.时间： 添加渗透剂可以短缩丝光时间，渗透剂应满足下列条件：耐强盐碱、浓碱溶解度好起泡性低不影响碱液之回收。通常为酚类如苯酚和表面活性剂类物质。经过丝光后，棉织物发生如下变化：尺寸稳定性提高，缩水率降低。机械力学性能变化如断裂强度提高。吸附性改善。外观有丝般光泽。因为在形态上，纤维发生不可逆溶胀，直径变大、长度减少。丝光前棉纤维横截面形态结构：横向结构：耳状；纵向结构：干瘪扭曲带状， 表面粗糙，光漫反射量较高。丝光后棉纤维横截面形态结构：横向结构：类椭圆状；纵向结构：扭曲减少。表面光滑，光漫反射量减少，光泽提高。在微结构上结晶度：丝光为去晶化作用，使 结晶度降低。晶格参数：发生变化。取向度：丝光使纤维排列更规整， 取向度提高。可及区：结晶度降低可以增大纤维结构内可及区。 丝光的原理：1.水合理论 Na+离子半径约为0.095nm，水合能力强，与纤维素反应后带入大量水分进入纤维内部，引起不可逆的溶胀。2.Donan（唐南）膜平衡理论C1：Cell-O-的浓度、x： Na+的浓度 C1减小，x 增大时，P会降低，不利于溶胀。由此可以解释过度提高碱浓度将导致纤维溶胀的下降。第六章 热定型热定型的目的：消除织物内积存的应力应变，使织物表面平整（无皱），尺寸稳定（热稳定性好）。针对涤纶纤维，提高其抗皱免烫性。 机理：应力应变方面OA 纤维拉伸 AB 应力松弛（维持一段时间） BD 弹性回复（去除外力） DE 缓弹回复 OE 永久形变 整个形变BE，E以后，内应力= 0，不再变化。在特定条件下，将纤维拉伸至A点后，进行加热，促使其应力松弛速度，在C点时内应力=0，冷却，除去外力则永久形变为0C，即发生定型现象。 分子间作用力方面 首先利用热进行应力松弛（舒解），然后在张力条件下冷却将新状态“冻结”，完成定型。分子结合能方面 AB：舒解，分子结合能降低 BC ：建立新结合能 CD ：大量分子结合，结合能升高涤纶定型后发生的变化与其纤维微结构变化有关。结晶度：温度升高，结晶度增加。晶粒尺寸与完整性：温度升高，晶粒增大，完整性改善。熔点：纤维中尺寸较大，完整性较好的晶粒熔化的温度。实际表现为熔程。在T1时热定型：a.晶粒尺寸小、完整性差者发生熔化转化为尺寸大、完整性好者；b.尺寸大、完整性好者转化为更大、更完整，结晶度；进入T1后曲线。当TT1时，热稳定好，纤维中能熔化的结晶数量大大，即纤维被定型在此状态。如再经受更高温度T2热处理时，可在新状态下获得更高的稳定性，TT2时稳定性。 定型温度比将要经受的温度高 3040 ，才能保证涤纶织物的热稳定性高。因为同样的收缩温度，定型温度越高，热收缩率越低，尺寸稳定性越高。柔软整理的作用：1降低纤维的张力2降低纤维间的摩擦系数及纤维与人体之间的摩擦力增白整理的方法：1上蓝2荧光增白一般整理的目的：提高纺织物的风格、品质和功能及附加值。织物形态规格化（尺寸、形态的稳定），改善织物的手感和外观，赋予织物特殊功能1染色概念 染色牢度 上染百分率 平衡上染百分率 半染时间 泳移 轧余率答：染色：就是用染料按一定的方法将纤维纺织物染上颜色的加工过程。染色牢度：染色物在染色后的使用或加工过程中，在外界条件的影响下，能够保持原来色泽的能力。上染百分率=（上染到纤维上的染料量/投入到染浴中的染料总量）100%平衡上染百分率：染色达到平衡时的上染百分率。半染时间: 达到平衡上染百分率一半所用的时间（t1/2）。泳移：织物在浸轧染液后焙烘过程中，染料随水份的移动而移动的现象轧余率（轧液率、带液率)：（浸轧后织物重干布重）/干布重100%2染色方法及特点答：染色方法有浸染和轧染。浸染特点：适用于不能经受张力或压轧的染色物（散纤维、纱线、真丝织物等）的染色，浸染一般是间歇式生产，生产效率较低。设备简单，操作也比较容易。轧染特点：轧染一般是连续式染色加工，生产效率高，适合大批量织物的染色，但被染物所受张力较大，通常用于机织物的染色，丝束和纱线有时也用轧染染色。3直接性：染料对纤维上染的能力，用上染百分率来表示。4吸附等温线定义：恒定染色温度下，将染色达到平衡时，纤维上的染料浓度对染液中染料浓度作图。表示染料在纤维与染浴中浓度的关系。（纤维上的染料浓度和染液中的染料浓度的关系线。）5常见吸附等温线的类型及意义答：能斯特分配型（Nersnt）：纤维上染料浓度与溶液中染料浓度正比关系，随着染液浓度的增高而增高，直到饱和为止。Df/ Ds =K，非离子型染料以范德华力、氢键等被纤维固着时，基本符合这类吸附等温线。（如分散染料上染纤维）朗格谬尔型B（Langmuir）：定位吸附有染座，有明确的饱和值。即染座占满了，吸附不再随浓度增加。Df=KDSSf /(1+KDS)，离子型染料主要以静电引力上染纤维，以离子键在纤维中固着时，符合这类吸附等温线。（强酸性浴酸性染料染羊毛，阳离子染料染腈纶）弗莱因德利胥型C(Freundlich)：多分子层吸附，纤维上染料浓度随染液中染料浓度的增加不断增加。Df=KD sn （ 0n1），离子型染料以范德华力和氢键吸附固着纤维，且染液中有其他电解质存在时，符合这类吸附等温线。（直接染料或还原染料隐色体上染纤维素纤维，活性染料上染纤维素纤维在未发生共价结合时）6.Zeta电位(动电层电位)：答：吸附层与扩散层之间形成的双电层动电层；吸附层与扩散层相对运动的现象为界面动电现象；电位是紧密吸附层与扩散层相对运动产生的电位差。并非表面的真正电位，而是表示离开实际表面某一距离的电位。它是紧密吸附层与溶液本体的电位差。7染料与纤维之间的作用力（1）库伦力 （2）范德华引力：偶极力 、偶极诱导偶极力、色散力（3）氢键 （4）共价键 （5） 配位键 （6）电荷转移分子间引力8以阳离子染料为例说明染料的溶液性质及影响染料聚集的因素答：阳离子染料加入水中后，由于水分子为极性分子，染料的亲水部分能够与水分子形成氢键结合，并根据其亲水性的强弱，与水形成水合分子而溶解，形成染料的水溶液。染料溶于水，是由于受到水分子的作用，而使染料分子之间的作用力减弱或拆散。影响染料聚集的因素：1.内部因素影响染料水溶性基团的数量 多聚集少染料水溶性基团的位置: 中间-不易聚; 两边-容易聚集 2.外部因素影响pH值： （高）有利于形成离子状态的不易聚集温度： 提高聚集状态变小；降低聚集状态大电解质：多，聚集增加助剂： 非离子的表面活性剂；尿素增溶染料浓度：大聚集提高浓度、降低温度可使染料发生聚集。9扩散模型孔道模型: 纤维中存在许多曲折而互相连通的小孔道，染色时，水使纤维溶胀，孔道直径增大，染料分子通过其向纤维内部扩散，同时伴随吸附与解吸现象发生。如：棉、粘、铜氨、毛，（亲水性纤维） 自由体积模型: 纤维总体积中存在未被大分子链段占据的一部分体积自由体积，Tg以下时，以微小孔穴分布于纤维中；Tg以上时，由于分子链段的运动，可能会出现较大的自由体积。染料可以沿其扩散。如：合成纤维的上染情况10上染速率曲线、升温上染速率曲线答：上染速率曲线：纤维上的染料浓度随染色时间变化的曲线。Df (上染百分率或K/S)时间在恒定温度下染色，纤维上染料浓度Df或上染率%为纵坐标，染色时间（t）为横坐标作图得到的曲线。 11温度和中性电解质对直接染料染色的影响。答： 温度高，染料不易聚集，上染速率上升 。 温度过高，匀染性就会变差，易形成“环染”。 温度越高，其平衡上染百分率下降。中性电解质：a、纤维素纤维带负电，Na+受纤维电荷的吸引，氯离子则受到排斥。 在钠离子的遮蔽作用下，染料阴离子接近纤维表面所受斥力便大为减弱。 Zeta电位负值减小，由库仑力产生的能阻减小，促染作用。-SO3越多效应越显著。b:盐若加的过多，则染料易聚集，不利于上染。 c:随着盐量的增加，上染速率也增加，容易出现染花的现象，最好采用分批加盐。12活性染料染色机理答：（1）亲核取代反应（2）亲核加成反应13影响活性染料固色的因素答：1. 温度： 温度上升，反应速率上升。 但温度过高，则易水解。2. 中性电解质： 加入中性电解质，直接性升高，固色率增加。 电解质促染效应。3.浴比：浴比提高（水量大），固色效率降低；浴比过低，会造成染色不均匀4. pH值：碱的作用：促进染料和纤维生成共价键。pH值 Cell-o- 上染百分率 pH值， OH- ，水解速率固色效率下降。 pH值在101114活性染料浸染染色工艺答：染色方法：一浴两步法：先染再加碱固色；残液不能再用。 一浴两步法：工艺流程: 织物练漂一水洗染色(吸附) 一固色一水洗一皂煮一水洗一脱水一烘干。15活性染料和纤维素所成共价键的稳定性答：（一）碱水解乙烯砜型染料和纤维素反应生成醚键结合。在碱性介质中很容易发生-消除反应，生成乙烯砜，然后发生亲核加成，生成水解活性染料。（二）酸水解在酸性介质中，H+对水解起催化作用，均三嗪环上氮原子优先结合质子，生成H+的加成产物，使均三嗪环具有正电核，环中碳原子电子云密度降低，然后发生取代反应。16常用还原方法、还原剂及其特性。答：常用还原方法：（1）干缸还原：先将染料还原，再加入染浴中。高浓度烧碱和保险粉下还原 。（2）全浴还原：染料直接在碱性染浴中还原。还原剂：(1)保险粉 连二亚硫酸钠 低亚硫酸Na2S2O4 (2) 二氧化硫脲a 稳定性好 b 还原能力强 c 溶解性差些 d 易过度还原（用量要少）17隐色体染色步骤及加入试剂作用（染色原理、染色方法确定依据）。答：染色原理： 1 可溶性的隐色体钠盐 2 对纤维有亲和力 3 氧化恢复成原来的不溶状态的染料，固着于纤 维。甲法：适合结构复杂，亲和力高，扩散性差，易聚集的染料，采用60染色，不加盐促染，要加缓染剂，降低