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第六章蚕丝织物的前处理 第一节桑蚕丝织物前处理一 目的和原理二 脱胶工艺条件分析三 精练设备四 精练方法及工艺五 质量评定第二节柞蚕丝织物前处理 桑蚕丝织物前处理 一 目的和原理目的 去除丝胶及其他杂质 为后加工提供合格的半制品或直接得到练白产品原理 利用丝素与丝胶结构上的差异以及对化学药剂稳定性的不同 在化学助剂及适当条件的作用下除去丝胶及其他杂质碱脱胶原理 利用在碱性溶液中丝胶能够发生剧烈膨化甚至溶解而丝素较为稳定的特性来达到脱胶的目的蛋白水解酶脱胶原理 是利用蛋白水解酶对丝胶分子中多缩氨基酸键水解的催化作用来达到脱胶的目的 二 脱胶工艺条件分析脱胶过程 三个阶段第一阶段 纤维上丝胶从练液中吸水后发生膨化 第二阶段 膨化的丝胶在碱 酸 酶等助剂的催化作用下发生水解或溶解 第三阶段 溶解或水解的丝胶及小分子化合物与丝素剥离 并稳定地分散在练液中 1 pH值桑蚕丝织物脱胶溶液pH值一般控制在9 10 5的范围 2 温度丝胶的水解是一吸热反应 温度升高 丝胶的水解速度提高3 脱胶用剂及浓度脱胶用剂的性质与浓度不同 脱胶速率也不同4 时间决定于练液的浓度 pH值 温度等因素 除此之外 还与丝胶的含量 坯绸的厚薄 经纬密度 丝线捻度以及精练时坯绸的码折方式等因素有关5 浴比浴比应根据加工织物厚薄 匹长而定 一般轻薄织物 如东风纱 洋纺等 浴比为1 60中厚织物 如电力纺 01双绉 浴比为1 40 45厚重织物 如02双绉 03双绉及重绉等 浴比为1 30 356 中性盐一方面 练液中的中性盐会增加脱胶的速率另一方面 导致丝素的损伤 三 精练设备常用的有 精练槽 平幅连续精练机 星形架精练及高温高压精练釜1 精练槽一般为不锈钢板制成的长方形槽练槽及液流方向示意图1 吊襻2 织物3 夹层蒸汽管4 夹层挡板5 练槽6 底层蒸汽管7 液流循环方向 丝织物挂练一条龙示意图1 操作台2 进水管3 蒸汽开关4 练槽5 行车轨道6 电动行车7 挂绸竿8 桶壁保温层 2 平幅连续精练机目前应用较多是意大利MEZZERA公司生产的VBM型平幅连续精练机梅泽拉VBM型平幅连续精练机示意图1 进布装置2 超喂装置3 预浸槽4 牵引装置5 喂入槽6 精练槽7 锯齿形导轨8 中心定位装置9 二辊轧车10 泵11 张力调节装置12 水洗槽13 出布装置主要特点 织物在松弛状态以单层悬挂在练液中 练液流动交换和热循环良好 机械化自动程度高 产品质量稳定 3 星形架精练星形架精练桶主要是由星形挂绸架和圆形练桶两部分组成图6 6星形架挂绸示意图主要特点 脱胶均匀 可防止白雾 生块疵病 解决了较厚重织物使用精练槽精练时易产生的吊襻印和皱印等 星形架 织物的悬挂方式 4 高温高压精练釜日式高温高压精练釜1 密封盖2 练桶3 夹层4 挂绸架5 织物6 间接蒸汽管7 直接蒸汽管主要特点 在精练过程中 织物不运动 而是通过循环泵使练桶内的练液流动 以利于均匀脱胶 工艺时间短 仅为常温常压精练的1 4 助剂和能耗可节约40 以上 四 精练方法及工艺 一 精练槽精练1 精练前准备包括分批 退卷 码折 钉线扣襻 打印等 S 码圈码挂练织物码折示意图1 线圈2 襻绳3 穿绸竿4 织物 2 精练方法与工艺常用方法 皂 碱法 合成洗涤剂 碱法 酶 合成洗涤剂法 高效精练剂精练法 1 皂 碱法工艺流程 预处理 初练 复练 练后处理 预处理目的 使织物在进入练液之前 使丝胶充分膨化 减弱丝胶对丝素的结合力 从而有利于脱胶均匀和迅速工艺 一定浓度的碱液进行处理一般采用中等温度和弱碱性条件 1g L纯碱80 对于加强捻类织物 如双绉 乔其等 必须采用较高浓度的碱液和较低温度相配合 3 5 4 5g L纯碱55 60 初练 脱胶的主要过程 练减率一般达18 以上 目的 去除大部分丝胶及其他杂质工艺 复练目的 去除残留部分丝胶及杂质工艺 主练剂 肥皂助练剂 纯碱 硅酸钠 保险粉 练后处理包括水洗 脱水两道工序皂碱法脱胶的特点 工艺简便 织物光泽肥亮 柔软滑爽而富有弹性 但因为肥皂能和水中的钙 镁离子结合生成不溶的钙 镁皂 被纤维吸附后 影响织物手感 而且织物容易泛黄 2 合成洗涤剂 碱法常用合成洗涤剂 分散剂WA 雷米邦A 净洗剂209 净洗剂LS 渗透剂JFC等工艺 以11163电力纺练白绸为例工艺流程 预处理 初练 复练 练后处理 预处理工艺初练工艺复练工艺 3 酶 合成洗涤剂法工艺流程 预处理 酶脱胶 精练 练后处理 预处理与皂 碱法脱胶相比 酶脱胶时的预处理更为重要目的 使丝胶充分 均匀膨化 以利于酶液的渗透和酶对丝胶的作用 从而提高脱胶效率工艺 酶脱胶酶的选择 碱性蛋白酶主要工艺因素 pH值 温度 添加剂工艺 精练目的 去除存在于丝纤维上的其他杂质和色素工艺 练后处理同合成洗涤剂 碱脱胶法酶 合成洗涤剂法精练的特点 因酶练时温度低 一方面耗能少 另一方面 减少了因练液剧烈翻动冲击织物所造成的擦伤 对丝纤维的强力损伤小 泛黄程度降低 手感柔软 渗透性好 光泽好 但酶练成本高 4 新型精练法 高效精练剂精练法高效精练剂 高效能表面活性剂主要特点 a 润湿 膨化 渗透 乳化和扩散能力非常强 因此可省去预处理工序b 具有良好的缓冲性能c 含有高效能丝素保护剂 可保护丝素在较高pH值条件下精练时免受损伤 常用精练剂 EM 900工艺流程 初练 复练 练后处理 水泡 皂碱法精练特点 脱胶均匀 产品缩率达3 5 以上 弹性极好 白度好工艺流程为 水泡 预处理 初练 复练 练后处理水泡 浸在练桶清水中 不需另加助剂 浴比1 20 温度 50 时间4h以上预处理 纯碱0 8g L 时间90min 温度65 初练 纯碱0 8g L 肥皂1g L 泡花碱1 2g L 保险粉0 3g LpH值9 5 10 温度98 100 时间90min复练 纯碱0 8g L 肥皂0 8g L 泡花碱1g L 保险粉0 4g LpH值9 5 10 温度98 100 时间90min练后处理 水洗三次 100 80 60 分别水洗10min 二 平幅连续精练1 精练助剂由碱剂 表面活性剂 金属络合剂 丝素保护剂及添加剂等几部分组成2 工艺实例采用平幅连续精练机精练可根据织物的厚薄不同使用不同的精练工艺具体工艺详见教材 三 星形架精练1 精练用剂主要是肥皂 纯碱 泡花碱 保险粉 表面活性剂等 2 精练工艺生坯退卷 缝头 手工挂绸 预处理 初练 热水洗 复练 热水洗 温水洗 冷水出桶 整体脱钩 轧水打卷 工艺条件同精练槽精练 四 高温高压精练1 精练用剂主要是肥皂 硅酸钠 保险粉 高级醇及快速精练剂等 2 精练工艺工艺流程为 前处理 高温高压精练 后处理 工艺实例详见教材 五 质量评定主要质量指标 练减率 白度 渗透性 光泽及手感1 练减率 脱胶率 绸匹脱胶后的失重 脱胶前与脱胶后的重量差 对脱胶前绸匹重量的百分率练减率 100 练减率要求 练白绸一般掌握在23 24 染色或印花加工产品控制在21 23 练减率高于工艺要求即 过练 会导致绸匹手感粗糙 撕破强力下降练减率低于工艺要求 则绸匹的手感粗硬 易产生各种折印脱胶过程中脱胶程度的定性检验 用指示剂苦脂酸红将pH值约为9 5的指示剂溶液滴于被测织物上 根据其呈现的色泽判断脱胶程度 如仅呈柠檬黄色 表示丝胶已经脱净 如呈橘红色或橘黄色 则表示丝胶有残留 2 白度用白度仪测定3 泛黄率用白度仪测定练白绸的白度后 即可求出泛黄率泛黄率 100 4 渗透性用毛细管效应表示一般电力纺类织物8 10cm 30min 斜纹绸 双绉类织物达13 15cm 30min5 手感和光泽对于手感和光泽的测定 大多数还只是凭经验 用手摸和目测的方法描述和评定 目前 科研上常用 硬挺度 和 弹性回复度 这两个物理量来评定手感 第二节柞蚕丝织物前处理 一 精练常用精练方式 挂练常用设备 不锈钢精练槽精练方法 皂碱法 酶法工艺流程 坯绸前准备 精练 漂白 练后处理 1 坯绸前准备与桑蚕丝织物基本相同工艺流程 检验 挑剔分档 修整 剪毛 洗油 码绸 钉线扣襻 打印洗油目的 去除坯绸上各种油污 以提高煮练绸质量 避免在染色 印花中产生疵点洗油剂配方 10 甘油 32 平平加O 10 松节油 1 2 肥皂 46 8 水洗油方法 用毛刷蘸洗油剂涂抹于污垢表面或涂抹后用手轻轻搓洗洗油时切忌用力搓 擦 刷 揉 防止产生擦伤 2 精练方法与工艺 1 皂 碱法脱胶脱胶用剂同桑蚕丝织物的皂 碱法脱胶工艺流程 浸泡 煮练 热水洗 水煮 漂白 酸洗 脱水 2 酶脱胶工艺流程 预处理 水洗 酶脱胶 水洗 皂煮或漂白 酸洗 脱水酶制剂选用及使用条件基本同桑蚕丝织物的脱胶 二 漂白1 设备不锈钢精练槽2 漂白工艺工艺流程 漂白 热水洗 温水洗 还原复漂或增白 水洗漂白工艺热水洗 温度80 85 浴比1 30 50 洗涤2 3次温水洗 温度40 50 浴比1 30 50 洗涤1次 5棉及棉型织物的精练 煮练就是用化学方法去除棉布上的天然杂质 精练提纯纤维素的过程 一 棉织物含杂情况纤维素96 果胶物质0 9 蜡状物质0 6 含氮物质1 3 纤维素共生物灰分1 2 有机酸0 8 多糖类0 3 未测定部分0 9 棉布含杂棉籽壳 附加物 残留浆料油剂 织造过程中 污垢 贮运途中 二 精练原理 1 煮练中杂质的去除原理在煮练剂烧碱及煮练助剂的作用下 杂质通过溶解 降解 乳化等作用 部分直接溶解在煮练液中 部分由于溶胀和纤维的结合力变小通过水洗从织物上脱落下来 部分通过表面活性剂的乳化作用从织物上剥离下来 2 煮练液的组成及各组分的主要作用 1 烧碱 NaOH 煮练剂 果胶 果胶酸 果胶酸钠盐 脂肪酸 脂肪酸钠盐 含氮物质 蛋白质 分解 棉籽壳 溶胀 脱落 灰分 无机盐 钠盐而溶解2 表面活性剂 S A A 如肥皂 红油等煮练助剂 起润湿作用 有利于煮练剂等迅速进入纤维内部 通过乳化作用去除油蜡 3 硅酸钠 NaSiO3 吸附煮练液中的铁质 防止织物上产生锈斑 吸附煮练液中已分解的杂质 防止再次污染 4 亚硫酸氢钠 NaHSO3 有利于棉籽壳的去除 木质素 木质素磺酸 木质素磺酸钠 还原剂 防止棉织物在高温带碱情况下被空气氧化而脆损 5 磷酸三钠 Na3PO4 作为软水剂 三