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文档简介
染整工藝原理—染色部分第一章染料入門第二章染色基礎知識第三章直接染料及染色第四章不溶性偶氮染料及染色第五章還原染料及染色第六章活性染料及染色第七章酸性染料及染色第八章分散染料及染色第九章陽離子染料及染色第十章螢光增白劑第一章染料基礎知識第一節染料概述染料與顏料的區別與聯繫?結構、用途染料構成四要素?染料一般要求能溶於水通常染色在染料的水溶液中進行(染液)染料以單分子態上染,只有溶解才能使染料由晶體轉變成單分子態注意有些染料能直接溶於水:直接、活性、陽離子染料有些通過適當的化學處理後能溶於水:還原、硫化染料有些染料在水中的溶解度較小,形成懸浮液:分散染料染料對纖維必須有親和力親合力是染料上染纖維的趨勢親合力越大,染料上染纖維的趨勢越大,染料的利用率越高注意不同類型的染料對不同種類的纖維有不同的親和力要針對具體纖維進行染料類別的選擇染料必須具有顏色染料是染色過程中的著色劑注意:顏料與染料的區別顏料(塗料)不溶於水對纖維沒有親和力可是有機物,也有無機物依靠粘合劑粘到織物上在油漆、油墨、橡膠行業也有廣泛應用一、染料的歷史沿革
我國是最早有染色實踐的國家:周代“染人”最早使用的染料:植物和礦物中提取天然染料,如靛藍、茜素、泥土染色十九世紀中葉以後合成染料紡織品生態標準Oeko-TexStandard100第二節染料的分類(1)按化學結構分1.偶氮染料
2.蒽醌染料
3.靛族染料
4.硫化染料
5.酞菁染料
6.次甲基染料
7.三芳甲烷染料
8.含雜環結構染料
(2)、按染料的應用分類
染料應用類別及其主要性能染料類別主要性能適用對象棉麻絲毛錦滌腈直接染料能直接溶於水,使用方便,色澤濃暗,色譜齊全,價格便宜,色牢度較差★★☆☆☆活性染料能直接溶於水,使用方便,色澤鮮豔,色譜齊全,價格適中,濕處理牢度優良★★☆☆☆不溶性偶氮染料不能直接溶於水,使用起來較繁複,色澤濃豔,色譜不全(缺綠),價格低廉,色牢度良好★★還原染料不能直接溶於水,使用起來繁複,色澤鮮豔,色譜不全,價格昂貴,色牢度優秀★★☆可溶性還原染料能直接溶於水,使用方便,色澤淡豔,色譜不全,價格昂貴,色牢度優秀★★染料類別主要性能適用對象棉麻絲毛錦滌腈硫化染料不能直接溶於水,使用起來較繁複,色譜不全,色澤濃暗,色譜齊全,價格低廉,色牢度良好★★酸性染料能直接溶於水,使用方便,色澤較豔,色譜齊全,價格適中,色牢度良好★★★酸性媒染染料酸性含媒染料能直接溶於水,使用較方便,色澤較暗,色譜不全,價格適中,色牢度優良★★★分散染料微溶於水,染色困難,色澤較豔,色譜齊全,價格較高,色牢度優良☆★陽離子染料能直接溶於水,使用方便,色澤濃豔,色譜齊全,價格適中,色牢度優良★1.超細粉狀染料直徑小於1微米,提高染料勻染性和牢度。2.低粉塵狀染料防塵劑:石蠟油、低聚合度聚氧乙烯、烷基磷酸鹽等。3.顆粒狀染料應用更為方便,而且便於包裝、儲存和自動化生產。4.液狀染料①稀釋劑:元明粉、食鹽、磷酸鈉等②潤濕劑:如拉開粉③擴散劑:如擴散劑N、擴散劑M-9等④助溶劑:如尿素、硫脲、甘油等⑤軟水劑:如純鹼、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉。
第五節
染料顏色和結構的關係
二、吸收光譜曲線
三、反射光譜曲線
四、光與補色五、染料結構與顏色
1.發色團學說2.染料顏色與結構的關係(一)共軛雙鍵數與顏色的關係六、外界因素對染料顏色的影響(二)、溶劑的影響(三)、染料濃度的影響(四)、溫度的影響第一章水和表面活性劑第一節染整加工用水及水的軟化處理1、水及其與染整加工的關係
一般來說,助劑或染料對紡織纖維的作用是以水為介質的。因此,水的品質對紡織品染整加工起著非常重要的作用。瞭解自然界水源及其分佈、水中各種雜質的形成以及對染整加工可能造成不良影響的雜質的去除對紡織品染整加工是十分必要的。水的一般來源為雨水、地表水、淺地下水和深地下水。
控制染整廠用水品質是保證染整加工品質和加工環節順利進行的一個重要前提。染整廠對所用水質的具體要求如表所示。2、水的硬度和印染用水的軟化
重碳酸鹽的形成過程如下:
CaCO3+CO2+H2O——Ca(HCO3)2MgCO3+CO2+H2O——Mg(HCO3)2通過加熱可將鈣的重碳酸鹽轉化為不溶於水的碳酸鈣Ca(HCO3)2——CaCO3+CO2+H2O鎂的重碳酸鹽可以通過沸煮轉化成為碳酸鎂,進一步轉化為不溶性的氫化鎂:Mg(HCO3)2——MgCO3+CO2+H2OMgCO3+H2O——Mg(OH)2+CO2水的軟化處理方法有石灰—純鹼法、離子交換法和軟水劑添加法。氫氧化鈣和碳酸鈉是石灰—純鹼水軟化過程中採用的藥品,這些藥品的加入使上述物質發生沉澱,從水中去除。碳酸氫鹽可以用氫氧化鈣(石灰)去除,而非碳酸鹽引起的水硬度則可用碳酸鈉(純鹼)消除。上述過程可由下列化學反應式表示:Ca(HCO3)2+Mg(OH)2——2CaCO3+2H2OMg(HCO3)2+Ca(OH)2——MgCO3+CaCO3+2H2OMgCO3+Ca(OH)2——Mg(OH)2+CaCO3MgSO4+Ca(OH)2——Mg(OH)2+CaSO4
CaSO4+Na2CO3——CaCO3+Na2SO4
離子交換法軟水劑添加法第二節表面活性劑及其在染整加工中的應用1、表面張力與自由能
任何自然狀態下的液體都有自發地減小其自身表面積的趨勢,表面積的減小是降低其狀態能量的有效途徑。液體分子之間存在著相互吸引力,液體內部所有分子所受到的合力為零。對於液體表面的分子來說,由於液體表面以外的氣相中分子密度相對很小,分子所受到來自氣相的吸引力遠比來自液體內部分子的吸引力小。因此.液體表面的分子實際上受到垂直於液體表面且指向液體內部的合力,上述作用可在下圖中示意性地表達。定義:液體與其所接觸的氣體之間的介面自由能,一般叫做表面自由能。定義:式中γ是液體的表面張力係數,簡稱表面張力。表面張力的常用單位為mN/m。以上所說的液體的表面張力實際上是液體與其所接觸的氣體之間的介面張力,一般叫做表面張力。2、表面活性劑及其水溶液的特性定義:可以降低另一物的表面張力的物質,即為表面活性劑。
通常意義上的表面活性劑是指具有親油基和親水基的兩親分子。各種表面活性劑分子結構示意圖膠束(MICELLE)與臨界膠束濃度
表面活性劑是兩親分子。溶解在水中達一定濃度時,其非極性部分會自相結合,形成聚集體,使憎水基向裏、親水基向外,這種多分子聚集體稱為膠束。
隨著親水基不同和濃度不同,形成的膠束可呈現棒狀、層狀或球狀等多種形狀。膠束(micelle)膠束(micelle)膠束(micelle)膠束(micelle)
臨界膠束濃度
(CRITICALMICELLECONCENTRATION)臨界膠束濃度簡稱CMC
表面活性劑在水中隨著濃度增大,表面上聚集的活性劑分子形成定向排列的緊密單分子層,多餘的分子在體相內部也三三兩兩的以憎水基互相靠近,聚集在一起形成膠束,這開始形成膠束的最低濃度稱為臨界膠束濃度。
這時溶液性質與理想性質發生偏離,在表面張力對濃度繪製的曲線上會出現轉折。繼續增加活性劑濃度,表面張力不再降低,而體相中的膠束不斷增多、增大。3、表面活性劑的滲透和潤濕作用液體對固體表面的潤濕程度和接觸角接觸角與介面自由能的關係前進角和後退角
在紡織品的濕加工過程中,作為潤濕劑的表面活性劑的加入可以降低水溶液與纖維之間的介面張力γsl和水溶液自身的表面張力γlg,從而可促進水溶液在纖維表面的鋪展,從而為提高纖維的潤濕性能起到積極作用。4、表面活性劑的乳化、分散和增溶作用乳化作用
一種或幾種液體以大於10-7m直徑的液珠分散在另一不相混溶的液體之中形成的粗分散體系稱為乳狀液。
要使它穩定存在必須加乳化劑。根據乳化劑結構的不同可以形成以水為連續相的水包油乳狀液(O/W),或以油為連續相的油包水乳狀液(W/O)。
有時為了破壞乳狀液需加入另一種表面活性劑,稱為破乳劑,將乳狀液中的分散相和分散介質分開。例如原油中需要加入破乳劑將油與水分開。
常用的破乳方法有:(1)用不能生成牢固保護膜的表面活性物質來替代原來的乳化劑;(2)用試劑破壞乳化劑;(3)向乳狀液中加入適量起相反效應的乳化劑;(4)除以上方法外,用升高溫度以降低分散介質的粘度,從而降低乳狀液的穩定性。還可在離心力場下使乳狀液濃縮;在外加電場下使分散的液滴聚結;在加壓下使乳狀液通過吸附劑層等方法。乳狀液類型
簡單的乳狀液通常分為兩大類。習慣上將不溶於水的有機物稱油,將不連續以液珠形式存在的相稱為內相,將連續存在的液相稱為外相。1.水包油乳狀液,用O/W表示。內相為油,外相為水,這種乳狀液能用水稀釋,如牛奶等。2.油包水乳狀液,用W/O表示。內相為水,外相為油,如油井中噴出的原油。檢驗水包油乳狀液加入水溶性染料如亞甲基藍,說明水是連續相。加入油溶性的染料紅色蘇丹Ⅲ,說明油是不連續相。增溶作用
非極性有機物如苯在水中溶解度很小,加入油酸鈉等表面活性劑後,苯在水中的溶解度大大增加,這稱為增溶作用。
增溶作用與普通的溶解概念是不同的,增溶的苯不是均勻分散在水中,而是分散在油酸根分子形成的膠束中。
經X射線衍射證實,增溶後各種膠束都有不同程度的增大,而整個溶液的的依數性變化不大。
洗滌劑中通常要加入多種輔助成分,增加對被清洗物體的潤濕作用,又要有起泡、增白、佔領清潔表面不被再次污染等功能。
其中占主要成分的表面活性劑的去汙過程可用示意圖說明:水的表面張力大,對油污潤濕
性能差,不容易把油污洗掉。5、表面活性劑的去汙作用B.加入表面活性劑後,憎水基團朝向織物表面和吸附在污垢上,使污垢逐步脫離表面。C.污垢懸在水中或隨泡沫浮到水面後被去除,潔淨表面被活性劑分子佔領。6、常見表面活性劑及其在染整加工中的應用表面活性劑分類
表面活性劑通常採用按化學結構來分類,分為離子型和非離子型兩大類,離子型中又可分為陽離子型、陰離子型和兩性型表面活性劑。1.離子型2.非離子型陽離子型陰離子型兩性型表面活性劑陰離子表面活性劑高級脂肪酸鹽類
肥皂是此類表面活性劑中的代表。它是以油脂為主要原料,通過與堿的水溶液加熱水解而生成:磺酸鹽類(1)烷基苯磺酸鹽類(2)烷基萘磺酸鹽類(3)烷基磺酸鹽類烷基硫酸酯鹽類土耳其紅油烷基磷酸酯鹽類
陽離子表面活性劑的品種一般有胺鹽和季銨鹽兩種。胺鹽型陽離子表面活性劑中多數可以用作紡織品的柔軟劑。其他常用的陽離子表面活性劑多為季銨鹽型。陽離子表面活性劑兩性表面活性劑
兩性表面活性劑主要是指同時兼具陰離子性和陽離子性的品種。在其等電點以上和以下的水溶液中,它們分別表現出陰離子和陽離子表面活性劑的性能,而在其等電點的水溶液中則表現出類似非離子表面活性劑的性能。十二烷基氨基丙酸甲酯是氨基酸型兩性表面活性劑中的一種:
C12H25NHCH2CH2COONa非離子表面活性劑
非離子型表面活性劑在水溶液中不發生電離,其親水基團主要由一定數量含氧的醚基和羥基組成。非離子表面活性劑的應用越來越廣泛,其產量和用量在表面活性劑的總產量和總用量中的比例逐漸增加,有超過其他類型表面活性劑的趨勢。親水親油平衡
(hydrophile-lipophilebalance)
表面活性劑都是兩親分子,由於親水和親油基團的不同,很難用相同的單位來衡量,所以Griffin提出了用一個相對的值即HLB值來表示表面活性物質的親水性。
兩親分子HLB值是一個很有價值但並不精確的標準,下麵介紹一些估算方法7、表面活性劑化學結構與性能的關係HLB值及其測定1.Griffin法(1949年)
人為規定:最不親水的石蠟的HLB值為0,最親水的十二烷基硫酸鈉的HLB值為40,然後根據乳化效果來排隊,愈親水,則HLB值愈大。2.聚氧乙烯醚類表面活性劑
HLB值=親水基分子品質親水基分子量+憎水基分子量×20例如:石蠟無親水基,所以HLB=0 聚乙二醇,全部是親水基,HLB=20。
其餘非離子型表面活性劑的HLB值介於0~20之間。3.多元醇脂肪酸酯的HLB值1954年,Griffin提出:
HLB=20(1-S/A)
S—酯的皂化值A—脂肪酸的酸值4.基數法Davies(1957)
HLB=7+
(親水基的基數)-
(親油基的基數)Lin-Marszall計算法
HLB=AlnCMC+B
A,B因不同種類表面活性劑而異6.由溶解能力估算:溶解度越大,HLB值越大。
根據需要,可根據HLB值選擇合適的表面活性劑。例如:HLB值在2~6之間,可作油包水型的乳化劑;8~10之間作潤濕劑;12~18之間作為水包油型乳化劑。HLB值0
2
4
6
8
1012
14
16
18
20 ||———||——||——||——||
石蠟W/O乳化劑潤濕劑洗滌劑增溶劑| |————|聚乙二醇
O/W乳化劑8、表面活性劑的安全性及其生物降解一些表面活性劑的LD50和ECO50值
表面活性劑的生物降解可以通過三種氧化方式實現,這三種方式分別為分子碳鏈末端的α—氧化、β—氧化和芳環氧化。
部分表面活性的生物降解性如下圖:9、綠色表面活性劑烷基多糖苷又叫做APG,是以澱粉或葡萄糖和天然脂肪醇為原料合成的一種新型表面活性劑,具有無毒、無刺激和生物降解快而徹底的優點。其基本合成反應如下:
烷基葡萄糖醯胺又叫做N—烷醯基—N—甲基葡萄糖,簡稱MEGA。MEGA是一種非離子表面活性劑,其生物降解率可達到98%—99%。其性能溫和,對環境和生物的安全性極高。MEGA醇醚按酸鹽又叫做AEC,是國外於20世紀80年代研究開發的一種性能優良的陰離子發麵活性劑。AEC的合成可以分為羧甲基化法和氧化法兩種。按甲基化法相應的反應如下:RO(CH2CH2O)nH+ClCH2COOHNa——RO(CH2CH2O)nCH2COOH+NaCl第二章染色基礎知識染色目的?染色對象?染色方法?染色基本過程
幾個基本定義:上染:(平衡)上染百分率:上染速率曲線:擴散邊界層平衡上染百分率A∞是指染色達到平衡時,纖維上的染料量占投入染浴中染料總量的百分數。式中:A∞——染色平衡時上染百分率Df∞——染色平衡時纖維上的染料量Ds∞——染色平衡時殘留在染液中的染料量DT
——染色時投入染浴中的染料總量平衡上染百分率是染色限度的指標也用直接性來表示染色平衡時的上染百分率,即直接性越大,表示上染百分率越高當纖維和染料一定時,平衡上染百分率僅與溫度有關T↑,平衡上染百分率↓∵染色是放熱反應上染速率曲線(一)染色速率染色速率在染色過程中,通常用上染速率或染色速率來表示上染或染色的快慢。通常用半染時間t1/2來衡量。半染時間t1/2染色過程中,染料的上染量達到平衡上染量一半時所需的染色時間稱為半染時間,以t1/2表示。它標誌著上染走向平衡的一個常用速率指標。t1/2越小,則染色速率越大,染色越快。拼色時,選用半染時間相近或上染速率曲線相近的染料容易染得前後一致的顏色。纖維上的染料濃度對上染時間的變化率。第一節染料在染液中的狀態一、染料的溶解和聚集一般染料在水溶液中會發生不同程度的聚集,這是一個普遍存在的現象。配製染液的過程較為複雜,不同結構的染料發生不同的變化,包括:染料的電離染料的溶解染料的分散染料的聚集染料的電離離子型染料在水溶液中會發生電離,從而使染料母體帶上電荷陰離子型染料電離後,母體帶上負電荷直接染料、活性染料、酸性染料、可溶性還原染料屬於此類D上的陰離子基團通常為磺酸基(—SO3-)、硫酸酯基(—OSO3-)、羧基(—COO-)等染料的電離陽離子型染料電離後,母體帶上正電荷陽離子染料屬於此類D上的陽離子基團通常為季銨離子(—N+HR1R2)X一般為氯離子(Cl-)染料的溶解概念當染料投入水中,染料晶體結構因受水分子的極性作用而遭到破壞,染料能以單分子態與水化合而均勻地分佈在水中,稱為染料的溶解。該體系稱為染料溶液。一般是澄清、透明的體系。染料的溶解度一般用每升水中所溶解染料的克數表示(g/L)。染料的溶解影響染料溶解度的因素染料結構:離子型染料溶解度高,分子型染料溶解度低相對分子品質大小:大,溶解度低PH值:利於電離,則利於溶解溫度:T提高,利於溶解加入助劑尿素、表面活性劑等助溶劑,使溶解度提高中性電解質,使溶解度降低二、染料的溶解概念當染料投入水中,染料晶體結構因受水分子的極性作用而遭到破壞,染料能以單分子態與水化合而均勻地分佈在水中,稱為染料的溶解。該體系稱為染料溶液。一般是澄清、透明的體系。染料的溶解度一般用每升水中所溶解染料的克數表示(g/L)。二、染料的溶解影響染料溶解度的因素染料結構:離子型染料溶解度高,分子型染料溶解度低相對分子品質大小:大,溶解度低PH值:利於電離,則利於溶解溫度:T提高,利於溶解加入助劑尿素、表面活性劑等助溶劑,使溶解度提高中性電解質,使溶解度降低染料的分散概念當染料投入水中,染料晶體結構不能受水分子的極性作用而遭到破壞,染料只能以晶體態的形式均勻地分佈在水中,稱為染料的分散。該體系稱為染料分散液或染料懸浮液。一般是混濁、不透明的體系。染料的分散必須在分散劑的作用下才能進行,否則會因染料的重力而產生染料的沉降,使體系分層。染料的分散影響分散液(懸浮液)穩定性因素粒子細化:<2μm越小,越穩定分散劑的性質及用量:分散作用強,用量大,穩定分散液的溫度:低,穩定要及時配製染料的聚集概念電離後的單離子染料或溶解後的單分子染料又可能聚集在一起,形成染料和聚集態,這一過程稱為染料的聚集。染料的聚集是染料溶解的逆過程。分子型染料nD
Dn陰離子型染料nD-
Dnn-陽離子型染料nD+
Dnn+染料的聚集影響聚集的因素凡是不利於染料溶解的就利於染料的聚集控制染料的聚集對染料上染極為重要二、溫度、濃度對染料聚集的影響由圖例變化可以看出,提高濃度、降低溫度可是染料發生聚集。反之,降低染料濃度,提高溫度可使染料聚集體發生解聚。三、電解質、助劑的影響由圖可以看出,電解質(如食鹽、元明粉)等的加入會顯著增加染料的聚集。助劑對染料聚集的影響比較複雜,是助劑的品種、染料的性能以及所除介質條件等的變化而有所不同,需區別對待。第二節纖維在染液中的狀態概述纖維投入染液後,形態、性質發生變化對染色影響最大的是纖維在染液中的吸濕溶脹纖維在染液中的電現象一、纖維的吸濕和溶脹特點:發生在無定形區溶脹異向性各種纖維結構不同,吸濕溶脹性不同吸濕性好,溶脹大,孔隙大,利於染色染色前通常對纖維進行溫水浸漬或汽蒸處理常用纖維在水中的吸濕膨脹率纖維橫向溶脹(%)縱向溶脹(%)直徑面積棉20~2340~421.1麻20~21400.37粘膠纖維3565~672.7~7羊毛14.825~261.2~2蠶絲16.3~18.7191.3~1.6錦綸1.9~2.61.6~3.22.7~6.9常用紡織纖維的回潮率纖維回潮率(%)20℃,65%RH20℃,95%RH棉7.524~27麻7~1023~31羊毛1622蠶絲9~1036~39粘膠纖維12~1425~30滌綸0.4~0.50.6~0.7腈綸1.2~2.01.5~3.0錦綸3.5~58~9維綸4.5~510~12二、纖維在水溶液中的電現象(一)纖維在染液中帶電的原因纖維與染液接觸時,在纖維表面通常會帶有一定量的電荷。在中性或鹼性條件下,纖維表面一般帶負電荷。原因:纖維中羧基、磺酸基等或纖維氧化生成的羧基發生電離纖維在染液中吸附帶負電的粒子,如OH-纖維的介電常數<染液的介電常數(二)介面動電現象和動電層電位1、染液中帶電離子所受的力纖維表面電荷的靜電作用力電性相反時,為引力電性相同時,為斥力自身運動和染色時攪拌的作用使帶電離子均勻分佈作用結果:帶有與纖維表面電荷電性相反的離子,其濃度隨著與纖維表面的距離增加而逐漸降低,直到和染液深處一樣帶有與纖維表面電荷電性相同的離子,其濃度隨著與纖維表面的距離增加而逐漸提高,直到和染液深處一樣2、雙電層electricaldoublelayer當纖維與溶液接觸時,纖維表面帶有負電荷,由於電荷的作用以及為了整個體系保持中性,在纖維表面附近的溶液內聚集著與表面電荷相反的離子(反離子),形成雙電層。纖維表面能強烈地吸附部分帶有與纖維表面電荷電性相反的離子,形成所謂的吸附層或固定層。當在外力作用下,纖維和染液發生相對運動時,吸附層一般與纖維表面不發生相對位移。吸附層以外部分稱為擴散層。當纖維和染液發生相對運動時,擴散層與纖維(或吸附層)發生相對位移。總之,纖維對外部相反離子的吸附形成了兩層,這就是介面雙電層。3、介面動電現象和動電層電位在外力作用下,擴散層和吸附層之間相對運動的現象稱為介面動電現象。擴散層和吸附層之間形成的雙電層又稱為動電層。吸附層表面與染液深處間的電位差稱為動電層電位,或稱ξ電位。常見纖維的動電層電位纖維動電層電位(mV)纖維動電層電位(mV)棉-40~-50滌綸-95羊毛-40腈綸-81蠶絲-20維綸-114~-125錦綸6-59~-66丙綸-140~-150(三)纖維的電現象對染料上染的影響親和力:染料與纖維間存在的吸引力。親和力=染料與纖維間的分子間力+靜電力力大小與作用距離有關分子間力與分子間距離的六次方成反比靜電力與分子間距離的平方成反比親和力越大,表示染料從溶液向纖維移動的趨勢越大,即推動力大,故可用來判斷染料的上染能力。引力或斥力引力(四)染色體系中的鹽效應1、鹽效應作用原理概念鹽效應是指在染色過程中加入中性電解質後對染料上染(上染速率、上染百分率等)的影響分類促染效應:加速染料上染緩染效應:延緩染料上染常用:元明粉(硫酸鈉)或食鹽(氯化鈉)促染效應:染料與纖維帶有同號電荷,提高上染速率,提高上染率。如:直接染料染棉。緩染效應:染料與纖維帶有異號電荷,降低染料的上染速率,提高勻染性。如強酸性染料染羊毛,陽離子染料染腈綸等。影響因素染料結構:染料所帶電荷與品質之比越大,鹽效應明顯.鹽的種類:促染效果Na+<K+<Mg2+<Ni2+<Mn2+<Zn2+<Al3+2、鹽效應的影響因素染料結構染料所帶電荷與品質之比越大,鹽效應明顯染料結構中所含電性基團的數目越多,鹽效應明顯鹽的種類取決於金屬離子的化合價和離子半徑的大小促染效果:Na+<K+<Mg2+<Ni2+<Mn2+<Zn2+<Al3+第三節、吸附的熱力學概念一、親和力和直接性比較二者的區別和聯繫Standardaffinity:二、吸附等溫線及意義在恒定溫度下,上染達到平衡時,纖維上的染料濃度和染液中的染料濃度的關係曲線分配型吸附等溫線弗萊因德利胥吸附等溫線郎格謬爾吸附等溫線1.NerstisothermExamples:2.Langmuir3.Freundlichisotherm第三節分子間作用力染料的聚集和溶解、吸附和解吸都有各種分子(或離子)間力在起作用。一、庫侖力二、範德華力三、氫鍵力四、電荷轉移分子間作用力染料之間染料、纖維之間偶極力誘導力色散力五、上染過程分子間力的作用染料介質(水)染料單分子纖維第四節染料的擴散和上染速率
染料在纖維中的擴散性能是由染料和纖維的性質決定的,並隨溫度、濃度等外界條件而發生變化。一、Fick擴散定律無限染浴、有限染浴二、上染速率和擴散係數的關係半染時間三、濃度對擴散速率的影響四、染液流動對上染速率的影響五、溫度對上染速率的影響第五節纖維結構和擴散模型一、孔道擴散模型二、自由體積模型第六節上染過程的控制初染率移染半勻染時間移染性與吸附性能的關係緩染及其原理初染率:染色初期的百分率(或上染速率)勻染:是指染料在纖維上均勻分佈的過程。包括染料在纖維表面上的均勻分佈和染料在纖維內部的均勻分佈。染料在纖維內的分佈色差或色花:在表面分佈不勻纖維環染:內部分佈不勻白芯:內部分佈不勻影響染品的耐摩擦牢度和耐洗牢度勻染透染染料的勻染性與染料擴散性有著密切的關係染料擴散性越好,染料的勻染性越好有利於提高染料擴散性的因素均有利於染料的勻染。移染是指染料從纖維上某處解吸下來到纖維另一處重新上染的過程。一般需較長時間,作為勻染的輔助手段當染料分子品質較大,染料與纖維間結合力較大時,移染效果將大大降低。造成染色不勻的因素被染物本身不均勻前處理染料染料的上染速率染色方法浸染:初染速率不能太快,攪拌軋染:浸軋要均勻,無接觸烘乾第七節染色方法及設備一、浸染浴比溫度控制染色設備:卷染機、噴射染色機等吊筐式散纖維染色機GR201-50型高溫高壓染色機往復式絞紗染色機噴射式絞紗染色機高溫高壓筒子紗染色機
二、軋染帶液率軋輥壓力與帶液率的關係前濃後淡與前淡後濃現象固色染色設備第二章棉及棉型織物的燒毛、退漿和精練
所謂棉及棉型織物,是指純棉織物及其混紡織物或交織物,如滌/棉、維/棉、棉/錦、棉/氨綸彈力織物等。
紡織纖維經過紡紗、織造等加工後被製成原色坯布,簡稱原布或坯布,原布中由於含有大量雜質,不僅手感粗糙、色澤泛黃,而且吸水性也很差。第一節引言
若要將原布加工成色澤鮮豔、絢麗多彩的服裝面料,都必須進行練漂加工,去除雜質、提高織物白度和吸水性能等,以滿足後續加工的需要。因此處理加工也稱為VIP(VeryImportantProcess)工序。
紡織品需要經過的染整加工及含雜情況如圖2-1、圖2-2所示。
棉織物染整加工流程:純棉織物:
原布準備→燒毛→退漿→精練→漂白→烘乾→
絲光→烘乾→複漂、染色或印花→後整理滌/棉混紡織物:原布準備→燒毛→退漿→精練→漂白→烘乾→絲光→熱定型→複漂、染色或印花→後整理一、檢驗原布檢驗→翻布→列印→縫頭第二節原布準備物理指標:幅寬、重量、紗支、密度、強力等;
外觀疵點:如缺經、斷緯、跳紗、棉結等;
普通棉织物:抽查10%左右;
毛織物:全部檢驗;
檢驗翻布包括分批分箱及列印:
根据设备容量及相同生产工艺分批、分箱,一箱布约1000-2000m,一般十箱為一批。
列印:
即在离布头10-20釐米的位置,打上標記。
二、翻布三、縫頭原布長一般為30-120m,因此必須把原布間縫接起來,便於後續加工。縫紉線:14.5tex合股線;針腳密度:30針/10cm;一、燒毛的目的
利用燒毛機火口火焰的溫度,燒除織物表面的絨毛,使織物表面變得光潔以及防止後續加工中產生疵病。
二、烧毛机
1、氣體燒毛機
2、銅板燒毛機
3、燃氣加熱圓筒燒毛機
4、電加熱陶瓷管燒毛機第三節燒毛特點:設備結構簡單、操作方便、勞動強度較低、熱能利用充分、燒毛品質較好,適合各種品種織物的燒毛。圖2-6織物的穿布路線特點:燒毛時織物與銅板直接接觸,去雜效果比氣體燒毛機好,用於厚織物及低級棉織物的燒毛。特點:燃氣加熱圓筒燒毛機是在合金圓筒內腔燃燒,圓筒進出口溫差較大(1000C),會造成織物緯向燒毛不勻,使用較少。特點:新型接觸式燒毛機,載熱陶瓷管作低速運動;加熱速度快、陶瓷管表面溫度均勻、耗電少、清潔無污染。一、退漿的目的
紡織廠在織造時,為了減少斷經以提高織造效率,經紗一般都要經過上漿處理,從而增強經紗的強力和耐摩性能。其上漿率一般控制在4-8%。經紗上漿後對織造是有利的,但給染整加工帶來了非常大的麻煩,因此染整加工的第一道工序就是想辦法去除漿料。
第三節退漿漿料:如澱粉防腐劑:如α-萘酚
漿料組成平滑劑:如牛油減摩劑:如滑石粉滲透劑:如JFC二、常見的漿料及主要性能圖2-12漿料的分類1、澱粉(天然漿料)
主要性能:難溶於水,對堿較穩定,在稀堿溶液中發生溶脹;對酸較不穩定,α-1、4甙鍵斷裂水解;能被氧化劑氧化,分子量降低,最終產物為CO2和H2O,能被澱粉酶分解。用於棉織物的上漿。1)直鏈澱粉遇碘成蘭色2)支鏈澱粉遇碘成紫紅色2、變性澱粉第一代:降解澱粉第二代:澱粉衍生物如醚化澱粉、酯化澱粉等第三代:接技澱粉圖2-15澱粉醋酸酯示意圖圖2-16接技澱粉結構示意圖3、羧甲基纖維素(CMC)
根據醚化程度,有的品種能溶於水,有的品種卻只能溶於堿;當pH達到2.5以下時,開始混濁、沉澱;遇到鐵、鉛、鉻等鹽也發生沉澱。主要是和澱粉混用。圖2-17羧甲基纖維素結構示意圖4、聚乙烯醇(PVA)
合成漿料,對酸、堿的作用較穩定,不致發生降解,能被氧化劑氧化,形成粘度較低,分子量較小的產物,在高溫作用下物理狀態或性能發生變化,水溶性降低。主要用於合成纖維及其混紡織物的上漿。圖2-18
PVA漿料結構示意圖5、聚丙烯酸脂類(PA
)
在強酸、強鹼的作用下,在水中的溶解度提高,在雙氧水作用下可發生解聚。合成漿料,用於合成纖維織物的上漿。圖2-19
PA漿料結構示意圖三、常見退漿工藝及其條件分析(一)堿退漿1、原理
1)在熱堿液作用下漿料會發生溶脹,從凝膠狀態變成溶膠狀態而與纖維的粘著變松,容易洗落下來。
2)CMC、PA類的漿料在熱堿液中的溶解性能較好,再經水洗可具有良好的退漿效率。2、退漿工藝及其條件堿退漿工藝可分為平幅工藝和繩狀工藝,過去使用繩狀工藝較多,但由於生產效率較低,且織物易形成褶皺,幫逐漸被平幅工藝所取代。其工藝條件如下所示:(二)酸退漿1、原理:稀酸在適當條件下使澱粉發生一定程度的水解而轉變為可溶性的澱粉類低分子物,使之易於洗去。該工藝主要用於棉布退漿,但很少單獨使用。2、工藝及其條件(三)酶退漿1、原理:酶是一類具有特殊催化能力的蛋白質,對某些物質的分解;有特定的催化作用。澱粉酶能催化澱粉大分子鏈發生水解而生成分子量較小、粘度較低、溶解度較高的一些低分子化合物,再經水洗而去除。澱粉酶可分為α-澱粉酶和β-澱粉酶兩種類型。
α-澱粉酶:為內切酶即切斷澱粉大分子內部的α-1、4-苷鍵,其產物為糊精、麥芽糖和葡萄糖。
β-澱粉酶:外切酶即切斷澱粉大分子外部的α-1、4-苷鍵,其產物為麥芽糖;對α-1、6-苷鍵無水解作用。2、工藝3、工藝條件分析1)溫度酶的活性即反應性隨溫度的升高而加強,但酶本身的反應性能卻隨溫度的升高而下降。圖1-20溫度對澱粉酶活性的影響2)pH值圖2-21pH對澱粉酶活性的影響
圖2-22pH對澱粉酶活性及活性穩定性的影響(四)氧化劑退漿1、原理使用氧化劑將漿料氧化降解,水溶性增大,容易從織物上洗除。2、工藝及其條件(五)退漿效果的評定(六)各種退漿方法的優缺點煮練就是用化學方法去除棉布上的天然雜質,精練提純纖維素的過程。一、棉織物含雜情況纖維素96%果膠物質0.9%蠟狀物質0.6%含氮物質1.3%纖維素共生物灰分1.2%有機酸0.8%多糖類0.3%未測定部分0.9%棉布含雜棉籽殼(附加物)殘留漿料油劑(織造過程中)污垢(貯運途中)第二節棉及棉型織物的精練二、精練原理1、煮練中雜質的去除原理
在煮練劑燒鹼及煮練助劑的作用下,雜質通過溶解、降解、乳化等作用,部分直接溶解在煮練液中,部分由於溶脹和纖維的結合力變小通過水洗從織物上脫落下來,部分通過表面活性劑的乳化作用從織物上剝離下來。2、煮練液的組成及各組分的主要作用1)燒鹼(NaOH)煮練劑a)果膠→果膠酸→果膠酸鈉鹽b)脂肪酸→脂肪酸鈉鹽c)含氮物質(蛋白質)→分解d)棉籽殼→溶脹→脫落e)灰分(無機鹽)→鈉鹽而溶解
2)表面活性劑(S.A.A)如肥皂、紅油等煮練助劑a)起潤濕作用,有利於煮練劑等迅速進入纖維內部;b)通過乳化作用去除油蠟;3)矽酸鈉(NaSiO3)a)吸附煮練液中的鐵質,防止織物上產生鏽斑;b)吸附煮練液中已分解的雜質,防止再次污染;
4)亞硫酸氫鈉(NaHSO3)a)有利於棉籽殼的去除;木質素→木質素磺酸→木質素磺酸鈉b)還原劑,防止棉織物在高溫帶堿情況下被空氣氧化而脆損;
5)磷酸三鈉(Na3PO4)作為軟水劑三、堿煮練工藝與設備一)煮布鍋煮練
1、工藝流程軋堿→進鍋→煮練→水洗2、工藝條件1)軋堿工藝條件2)煮布工藝條件(二)“J”形箱繩狀連續汽蒸煮練1、工藝流程軋堿→汽蒸→軋堿→汽蒸→水洗2)工藝條件(三)平幅汽蒸連續煮練1、工藝流程軋堿→汽蒸→(軋堿→汽蒸)→水洗2、工藝條件四、煮練效果的評定毛效:煮練效果的評定一般用毛效指標來判定。即30分鐘內水沿織物向上爬升的高度(CM)。棉機織物要求毛效在8CM以上;棉針織物要求毛效在12CM以上;第三章服裝用織物概述機織物針織物非織造布
第一節概述按加工方法分為三大類:1.機織物由經、緯兩個系統的紗線交織而成的織物。其布面有經、緯向之分。2.針織物以織針將紗線彎曲成圈狀,並相互連接、串套而成的織物。3.非織造織物指不經傳統的紡紗、織造工藝過程,由纖維層直接構成的紡織品(包括由線紗層構成的縫編非織造織物)。機織物針織物非織造織物(
non-wovenfabric)第二節機織物一、機織物的分類1、按纖維長度類型分棉型:以棉紗以及棉型化纖紗為原料織成的織物。毛型:以毛紗以及毛型化纖紗為原料織成的織物。中長型:以中長型化纖紗為原料織成的織物。長絲型:以蠶絲以及化纖長絲為原料織成的織物。
2、按原料成分的不同分純紡織物
由純紡紗織成的織物。混紡織物
由混紡紗織成的織物。混紡織物的命名原則是:混紡比大的在前、小的在後;混紡比相同時,天然纖維在前,合成纖維在其後,再生纖維在最後。交織織物
經緯紗分別用不同纖維的組成的紗線或長絲交織而成的織物。backback3、按紗線結構與外形分紗織物
由單紗織成的織物。線織物
由股線織成的織物。半線織物
經緯紗分別用單紗和股線交織而成的織物。4、按織前紗線的漂染加工方法分本色布
由未經漂染整加工的紗線織成的坯布。色織布
用不同顏色的紗線織成的織物。back5、按織後織物的漂染加工方法分本色布:指未經染整加工而保持原來色澤的織物。漂白布:經過漂白處理的織物。染色布:本色織物經過染色工序染成單一顏色的織物。印花布:經過印花工序使織物表面有花紋圖案的織物。back6、按所用紗線的紡紗工藝分精梳織物粗梳織物(普梳織物)半精梳織物二、機織物的組織1、織物組織的基本概念1)織物組織:織物中經、緯紗上下交織(沉浮)的規律。2)組織點(浮點):經、緯紗的交錯點。經組織點:經紗浮在緯紗之上的組織點。緯組織點:緯紗浮在經紗上面的組織點。3)完全組織(組織迴圈):經、緯紗線交織規律的重複單元。4)迴圈數R
完全經紗數:一個組織迴圈中的經紗根數稱為完全經紗數,以Rj表示。完全緯紗數:一個組織迴圈中的緯紗根數稱為完全緯紗數,以Rw表示。5)同面組織:織物正反面完全相同。6)組織圖:織物經、緯紗沉浮規律示意圖。7)組織點飛數S:指同一系統相鄰兩根紗線上相應經(緯)組織點間隔的組織點數(或紗線根數)。用Sj表示經向飛數,Sw表示緯向飛數。8)浮長:一個系統紗線連續浮在另一系統紗線上的長度。經浮長:經向連續的經組織點。緯浮長:緯向連續的緯組織點。2、基本組織又稱原組織,包括平紋,斜紋,緞紋組織,故稱為三原組織。基本特徵:組織點飛數為常數;完全經紗數與完全緯紗數相等;在一個組織迴圈中,一個系統的每根紗線只與另一系統的紗線交織一次(沉浮一次)。1)平紋組織(1)組織參數:Rj=Rw=2,Sj=Sw=1。(2)組織圖(3)表示方法
經組織點數
——————————
緯組織點數
1
———1讀作:一上一下經緯紗交織點頻率高,所以織物布面平坦,堅、牢,但彈性小,光澤差。同面組織。用途廣泛。(4)交織特點法蘭絨flannel2)斜紋組織(1)組織參數:Rj=Rw≥3,Sj=Sw=±1(2)組織圖(3)表示方法見黑板
連續組織點浮長傾斜分佈,布面上形成傾斜的紋路。交織頻率低於平紋,織物比平紋柔軟厚實,光澤好;但堅牢度不如平紋織物。
(4)交織特點3)緞紋組織(1)組織參數:R≥5(6除外);1<S<R-1;R與S必須互為質數。(2)組織圖(3)表示方法見黑板
單獨組織點相距較遠,浮長線長,織物平整、光滑、柔軟,光澤強,牢度低。緞紋組織Statinweave(4)交織特點緞紋組織Statinweave返回緞紋組織3、變化組織在原組織的基礎上改變飛數、浮長、組織迴圈、斜紋方向而得的組織。如:方平組織,加強斜紋,破斜紋等。4、聯合組織
兩種或兩種以上組織(原組織或變化組織)聯合構成的具有圖案或花紋效應的組織。條格組織、透孔組織、網目組織、凸條組織、蜂巢組織、縐組織等。5、複雜組織複雜組織指的是經緯紗中,至少有一種是由兩組或兩組以上系統的紗線組成。如:雙層組織,起毛組織,紗羅組織等。三、機織物的結構參數1、織物密度與緊度1)密度:單位長度內的紗線根數。經紗密度:沿緯紗方向單位長度內的經紗根數。緯紗密度:沿經紗方向單位長度內的緯紗根數。國標規定單位長度10cm。紗線細度不同時,無可比性。2)緊度經向緊度:織物內經紗所覆蓋的面積與織物面積之比。緯向緊度:織物內緯紗所覆蓋的面積與織物面積之比。總緊度:織物內經、緯紗所覆蓋的面積與織物面積之比。2、布匹的長度(匹長)匹長:一匹織物兩端之間的距離。單位:米(m)。3、布匹的幅寬幅寬:布匹橫向最外邊兩完整經紗間的距離。單位:釐米(cm)。
4、
織物的厚度厚度:是指在一定壓力下織物的絕對厚度。單位:毫米(mm)。5、織物的重量1)單位長度重量:(g/m),應用極少。2)平方米克重:(g/m2),應用廣泛3)織物的體積重量:(g/cm3)表示。與織物厚度有關,可用以衡量織物的毛型感。四、機織物的商品分類與風格特徵1、棉織物1)平紋布(平布,平紋組織)粗布:粗號紗,結實耐穿,價廉。市布(平布):中號紗,用途廣,可染花布。細布:高支紗,品質好,可漂白印花。2)府綢(平紋組織)細支、高密平紋織物,經密/緯密=1.8~2.2。風格:均勻潔淨,顆粒清晰,薄爽柔軟,光滑如綢。典型用途:襯衣料。3)麻紗(變化平紋組織)細支、高撚紗,緯密略大於經密。風格:表面有縱向凸條,滑、挺、爽,透氣。典型用途:夏季衣料。4)斜紋布(2/1斜紋組織)經密大於緯密風格:正面斜紋明顯,反面不清。手感鬆軟。典型用途:鞋裏布,被單。5)嗶嘰(2/2斜紋組織)經、緯密相近。風格:正反面均有明顯的斜紋,比斜紋布厚實。典型用途:衣料,被單。6)卡其(2/2或3/1斜紋組織)多為中、粗支紗,經密大於緯密。有紗、線、半線卡其。風格:紋路飽滿清晰,布身挺括。典型用途:外衣料。7)華達呢(2/2斜紋組織)緊密程度介於嗶嘰和卡其之間。風格:與卡其類似,紋路寬些,挺括性差些。典型用途:外衣料。8)直貢、橫貢呢(5/2或5/3緞紋組織)直貢:經面緞紋;橫貢:緯面緞紋。風格:質地柔軟,光滑平整,富有光澤。厚則如呢,薄則如綢。典型用途:服裝、裝飾,用途廣。9)泡泡紗10)巴裏紗11)絨布11)色織棉布線呢;色織嗶嘰、直貢;條格布等。2、毛織物(呢絨)包括毛以及毛型化纖織物按加工細分為:粗、精、長、駝四類。1)精紡毛織物(1)嗶嘰(斜紋組織)光面嗶嘰:光潔,紋路清楚,不起毛。毛面嗶嘰:輕縮絨,表面有短小毛絨,但紋路仍可見。用途:外衣,制服。(2)啥味呢(斜紋組織)特徵要求同嗶嘰。區別在於:嗶嘰為單色,啥味呢為混色。(3)華達呢(斜紋組織)經密約為緯密兩倍。重量大於嗶嘰,紋路窄,傾角大,多為單色。用途:外衣,風雨衣。(4)凡立丁(平紋組織)密度低,重量輕,多為素色。用途:夏季女上衣、褲料。(5)派力司(平紋組織)密度低,重量輕(毛織物中最低)。與凡立丁的區別在於,凡立丁為素色,派力司為條染混色(有色和白色),多為灰色用途:夏季衣褲料。(6)花呢類為一大類,組織變化多,有厚、中、薄。素花呢條子花呢格子花呢(7)其他馬褲呢女衣呢貢呢旗紗等2)粗紡毛織物(1)麥爾登(斜紋組織)經縮絨、剪毛處理。質地緊密,呢面平整,豐滿挺括,色澤柔和。用途:大衣,外套。(2)制服呢、海軍呢(斜紋組織)制服呢:織物不如麥爾登,粗糙。海軍呢:織物品質優於制服呢,細緻。用途:制服,帽。(3)法蘭絨(平紋或斜紋組織)毛染混色。混色均勻,平整豐滿。輕於麥爾登。用途:春秋服裝。(4)大衣呢類組織繁多,品種多變。一般都經過縮絨處理,質地豐滿厚實。平厚大衣呢順毛大衣呢立絨大衣呢拷花大衣呢銀槍大衣呢等(5)女士呢屬粗紡呢絨,組織多種。織物柔軟、輕薄,色澤鮮豔。3)長毛絨屬粗紡織物,雙層組織,織成後割絨成雙幅,將絨毛梳開,整理。絨毛直立,豐厚柔軟。用途:外衣,衣領、裏。4)駝絨以棉針織物作底布,羊毛紗起毛成絨(刺輥起毛)。因外觀似駱駝毛皮而得名。用途:外衣,衣領、裏。3、絲織物按原料分為:桑絲綢(真絲綢)柞絲綢人造絲綢合纖絲綢絹絲綢傳統上按組成、結構、加工因素等分為:綃、紡、縐、綢、緞、絹、綾、羅、紗、葛、綈、呢、絨、嗶嘰十四類。主要品種為:1)電力紡(平紋組織)桑絲綢,織物柔軟輕薄。用途:夏季衣裙,春秋內衣;彩旗。2)絹絲紡(平紋組織)絹絲雙股織成。織成後經脫膠,變得柔軟、光澤美麗。用途:襯衣,睡衣,床罩等。3)塔夫綢(平紋組織)桑絲或化纖絲織成。織物細潔平挺,緊密光滑,色澤鮮亮。用途:女裝,羽絨服面,被面襯裏等。4)喬其紗(平紋組織)高撚紗二左二右配置撚向,加工後發生退撚,形成細微皺紋,由於密度較低,布面上有均勻的小孔。織物輕薄、透明,透氣。用途:夏季女裝,紗籠,絲巾等。5)雙縐(平紋組織)平經皺緯,強撚緯絲二左二右配置撚向,加工後布面形成鱗狀皺紋。織物輕薄、柔軟。用途:夏季女裝。6)美麗綢(斜紋組織)有光人造絲。織物綢面光亮,背面稍暗。光滑。棉線作緯紗時,稱為羽紗。用途:襯裏。4、麻織物1)夏布:苧麻平紋織成,夏季衣料。2)苧麻布:混紡量多,夏季衣料。3)亞麻布:內衣,裝飾。5、化纖織品堅牢硬挺等優於天然纖維,但舒適性外觀有時不佳。仿天然、超天然。種類多。1、服用織物的分類2、服用機織物的分類3、機織物三原組織的基本特徵及交織特點。4、區別織物密度與緊度的含義5、瞭解機織物的商業品種的總體分類方法6、粗紡呢絨的基本特點、主要品種、用途?7、精紡呢絨的基本特點、主要品種、用途?8、典型商業品種的含義與特點。機織物思考題第三節針織物一、針織物的分類1、按原料分純紡針織物:純紡紗織成。混紡針織物:混紡紗織成。交織針織物:兩種或多種紗線織成。2、按成品加工方法分非成形產品(針織坯布):必須經裁剪、縫製。成形產品:不需或只需少量裁剪、縫製。襪、毛衫、手套、帽、圍巾等。3、按用途分內衣針織物外衣針織物其他:襪、鞋、帽、巾,裝飾用品等。4、按編織加工方法分緯編:將紗線沿緯向喂入針織機的工作織針,順序地彎曲成圈並相互穿套而形成針織物的一種工藝。經編:一組或幾組平行排列的紗線由經向喂入平行排列的工作織針,同時成圈的工藝。1、有關基本概念針織物:將紗線彎曲成圈狀,並相互連接串套而形成的織物。
線圈是組成針織物的基本結構單元二、針織物的組織1)線圈——針織物的基本結構單元,是一個三度彎曲的空間曲線。緯編線圈包括:圈幹(針編弧+圈柱)和沉降弧經編線圈包括:圈幹(針編弧+圈柱)和延展線2)橫列——針織物中,線圈沿織物橫向組成的行列稱為線圈橫列。3)縱行——針織物中,線圈沿縱向相互串套而成的行列稱為線圈縱行。4)圈距——線上圈橫列方向上,兩個相鄰線圈對應點之間的水準距離。5)圈高——線上圈縱行方向上,兩個相鄰線圈對應點之間垂直的距離。6)單面針織物——線圈的圈弧或圈柱集中分佈在織物的一面。7)雙面針織物——織物的兩面均有正面線圈。2、針織物的組織分類原組織:緯編——緯平針組織,羅紋組織,雙反面組織。經編——編鏈組織,經平組織,經鍛組織,重經組織。變化組織:由原組織變化或複合而成。花色組織:在基本組織或變化組織的基礎上,利用線圈結構的改變,或者另編入一些色紗、輔助紗線或其他紡織原料,以形成具有顯著花色效應和不同性能的針織物。緯編原組織1)緯平針組織(1)結構(2)緯平針組織的特性與用途特性正面明亮光潔;線圈歪斜;易卷邊、脫散(順編織和逆編織方向均可脫散);縱、橫向均有較好的延伸性。用途內衣、襪品、毛衫等。2)羅紋組織(1)結構
自由狀態時的結構橫向拉伸時的結構
(2)定義與命名定義:由正面線圈縱行和反面線圈縱行以一定組合相間配置而成的雙面緯編針織物。命名:用數字代表其正反面線圈縱行數的組合。“正面線圈縱行數+反面線圈縱行數+羅紋”舉例(3)羅紋組織的特性與用途特性橫向具有較大的延彈性;n+n羅紋兩面外觀相同、不卷邊,n+m羅紋兩面外觀不同、卷邊現象不嚴重;只能在邊緣橫列逆編織方向脫散。用途領口、袖口、褲口、下擺、襪口、貼身或緊身的彈力衫褲等。3)雙反面組織(1)結構(2)定義與命名定義:由正面線圈橫列和反面線圈橫列以一定組合相間配置而成的雙面緯編針織物。命名:用數字代表其正反面線圈橫列數的組合。“正面線圈橫列數+反面線圈橫列數+雙反面”舉例(3)雙反面組織的特性與用途特性順和逆編織方向均可脫散;縱向彈性和延伸度較大;厚度增大;n+n雙反面織物,不卷邊;n+m雙反面織物,卷邊現象不嚴重。用途毛衫類產品。經編原組織1)編鏈組織(1)結構(2)定義由一根經紗始終在同一枚針上墊紗成圈。(3)特性可逆編織方向脫散;縱向延伸性小;線圈圈幹直立;縱行間無聯繫。2)經平組織
(1)結構(2)定義每根經紗在相鄰的兩枚針上輪流墊紗。(3)特性線圈左右傾斜;可逆編織方向脫散;縱、橫向延伸性中等。經平織物3)經緞組織
(1)結構(2)定義每根經紗順序地在三枚或三枚以上相鄰的織針上墊紗成圈。(3)特性由開口和閉口線圈組成,轉向處為閉口線圈;部分性能類似於緯平針織物。織物表面有隱橫條效應。經緞4)重經組織
(1)結構(2)定義每根經紗同時墊在相鄰的織針上並編織成圈。(3)特性單梳櫛1穿1空即可形成織物;有較多的開口線圈,性質介於經、緯編織物之間,脫散性小、彈性好。變化組織變化組織是由原組織變化而成。如:緯編常用的變化組織——雙羅紋組織。雙羅紋組織又稱雙正面組織,棉毛布。廣泛應用於內衣和運動裝。如:經編變化組織——經斜(四針經平,右圖)
緯編針織物有各種花色組織。如:襯墊組織、集圈組織、鳳梨組織、波紋組織、長毛絨組織、襯經襯緯組織等。這些組織在內外衣、毛巾、毯子、童裝及運動裝上都得到了廣泛應用。經編針織物花色組織種類較多,主要是各種外衣布及裝飾用織物。花色組織1.線圈長度:指組成一個線圈的紗線長度。表示針織物稀密程度的指標。線圈長度越大,織物越稀疏。三、針織物的主要性能指標2.密度:單位長度內的線圈數。橫密:沿線圈橫列方向,規定長度(100/50mm)內的線圈數。PA
表示。縱密:沿線圈縱行方向,規定長度(100/50mm)內的線圈數。PB表示。
3.未充滿係數:線圈長度與紗線直徑的比值。δ=l/fl—線圈長度(mm)
f—紗線直徑(mm)4.單位面積乾燥重量:每平方米針織物的乾燥重量(g/m2)。5.脫散性:指紗線斷裂或線圈失去穿套聯繫後,線圈與線圈分離的現象。
紗線斷裂脫散邊緣脫散
針織物脫散性6.卷邊性:某些針織物在自由狀態下,布邊發生包卷的現象。
右圖——緯平針7.勾絲:針織物在加工、使用過程中如碰到尖硬物體,織物中的纖維或紗線就會被勾出,在織物表面形成絲環。8.起毛起球:針織物在加工、使用過程中受到摩擦,使纖維端露出織物而起毛。若這些起毛纖維不及時脫落。就互相糾纏在一起,形成球形小粒。9.蓬鬆度:針織物單位重量的體積。(cm3/g)蓬鬆度高,織物疏鬆、手感柔軟、保暖性好。針織物思考題1、熟悉針織物的分類。2、緯編基本組織的特徵。3、汗布、羅紋布、棉毛布的織物特徵。4、線圈長度與織物密度的關係。5、未充滿係數、蓬鬆度的含義。6、脫散性、卷邊性、起毛起球。第四節非織造布一、概念、特點與用途非織造布:是指不經傳統的紡紗、織造或針織工藝過程,由紡織纖維、紗線,通過機械、化學或物理方法形成的薄片狀物體。特點:生產流程短、產量高、成本低、纖維應用面廣、產品性能全面、用途廣泛等。用途:服裝用:縫編面料、襯料、填料等。醫用:手術衣、口罩、帽、繃帶、藥棉等。裝飾用:牆布、沙發巾、地毯等。工業用:絕緣布、過濾布、土建用布等。用即棄產品:餐巾、臺布、包裝袋、尿布、揩布等。二、生產工藝過程1、纖維、紗線準備2、纖維成網:將纖維按平行、交叉、無定向方式成網。3、纖維網結合1)機械加固:針刺法,縫編法等。2)化學粘合:粘合劑、熱熔劑等。3)熱粘合法:熱熔法,熱軋法等。4、後處理:烘燥定型、印花染色、塗層等。三、分類(按加工方法)1、幹法:幹狀態梳理或氣流成網。用途:衣襯、尿布、揩布、毯類、塗層織物底布等。2、濕法:纖維懸浮於水中,達到均勻分佈。用濾網將纖維和水分開,再經壓榨、粘結、烘燥等加工而成。用途:尿布、揩布、過濾材料等。3、聚合物擠壓法紡絲粘合法:紡絲成長絲網,熱粘而成。薄膜擠壓法:將聚丙烯、聚乙烯擠壓成膜,軋花後,縱橫向拉伸成網狀布。4、熔噴法專指紡絲時用氣流或其他方法將纖維斷開成短纖、成網——布的方法。5、紗線縫編非織造布(1)縫編紗線型
由經緯紗鋪層,縫編紗按經平組織編織,加固紗層。適於外衣面料。(2)毛圈型緯紗鋪疊成網,由縫編紗形成的編鏈組織所加固。毛圈紗在縫編區中進行分段襯緯,使布面上呈隆起的毛圈狀。可用於裝飾布、服裝衣料等。1、非織造布2、非織造布的技術特點3、非織造布的生產流程及方法非織造布思考題第三章漂白一、概述二、過氧化氫漂白三、次氯酸鈉漂白四、亞氯酸鈉漂白五、其他漂白劑漂白一、概述一、漂白目的去除織物上的色素,提高織物的白度或色澤鮮豔度;同時除去織物上殘留的其他雜質,如棉籽殼、蠟質等,從而進一步提高織物的吸濕性。二、漂白劑氯漂NaClO、氧漂H2O2、亞漂NaClO2三、漂白方法浸漂淋漂軋漂四、漂白方式有平幅、繩狀、雙頭、單頭、松式、緊式以及連續和間歇之分五、對漂白產品品質要求白度:87%以上損傷小(對NaClO漂白,要求“潛在作用”小)六、漂白工藝根據品種不同制訂不同工藝。如滌棉混紡織物常用亞氧漂,或氯-氧漂,也有氧-氧漂等。二、過氧化氫漂白1、H2O2溶液的性質2、H2O2漂白原理3、H2O2漂白工藝條件分析4、穩定劑的作用和選擇1、H2O2溶液的性質1、H2O2溶液的性質俗稱雙氧水,無色無臭溶液,商品有多種濃度,低濃度(3%、30%、35%),印染廠使用30%或35%。強氧化劑,30%H2O2對皮膚有刺激性和“灼傷”作用,濃度>65%的H2O2與易燃物接觸易燃、易爆。30℃以下的H2O2較穩定,>70℃,分解速率加快。水溶液呈弱酸性,遇base低溫亦極易分解。商品H2O2加硫酸或磷酸使其穩定,並在酸性條件下出售保存。受熱、光、催化劑作用也易發生分解:2H2O2→2H2O+O2+47kcal(1)H2O2是弱二元酸,在水溶液中按下式電離:H2O2
H++HO2-
(2)HO2-→H+O22-(3)由於HO2-(過氧氫陰離子)不穩定,可按下式進行分解:HO2-→OH-+[O](4)2HO2-→2OH-+O2(5)可見:H2O2具有複雜成分的溶液,隨PH變化,溶液成分發生變化。2、H2O2漂白原理關於H2O2的漂白機理,通常認為HO2-是漂白的主要成份,能起脫色作用。有效分解:對漂白有貢獻HO2-,與色素作用。無效分解:對纖維有損傷HO2·、HO·、O2自由基會引起纖維損傷,若有銅、鐵存在,織物會產生破洞。O2無漂白作用,如滲入纖維內部,在高溫堿作用下,引起纖維的嚴懲損傷,DP下降。pH值的影響3、H2O2漂白工藝條件分析(以棉為例)1.pH值的影響pH值對H2O2分解率和漂白品質有影響。強力:pH=3~10範圍強力變化不大,有較高水準白度:PH=3~13.5白度在83%~87%;PH=9~11最佳聚合度:pH=6~10範圍內能達滿意水準。分解率:酸性到弱鹼,分解率低;強鹼性分解率高。PH>10更明顯綜上所述,pH=9~10較理想,若考慮加入一定量的穩定劑和其他助劑,pH=10.5~11較為理想。漂白溫度和時間溫度和時間相互制約,一般溫度高,時間短;反之亦然。室溫浸軋打卷,堆放20小時;若進熱反應室,時間縮短一半;高溫高壓漂白120~130℃時間縮短到幾分鐘4、穩定劑的作用和選擇穩定劑的作用控制反應,使反應適中。堿能加速H2O2分解,對漂白不利。削弱和消除重金屬離子對H2O2分解的催化作用,使其均勻分解。穩定劑⑴Na2SiO3水玻璃①穩定作用:可緩衝漂液的pH值②膠態性質:Na2SiO3在硬水中形成高度分散的MgSiO3(CaSiO3)膠體,能吸附重金屬離子,使金屬離子失去催化活性。並減慢H2O2分解速率.∴若在去離子水中漂白,非但沒有穩定作用,相反因pH值提高而加速H2O2分解,但當Fe2+含量超過Na2SiO3吸附能力時,就會減弱其穩定作用優:穩定效果好,白度,價格便宜缺:易結矽垢,影響手感,清除困難,不耐強鹼浴⑵鎂鹽穩定機理:在鹼性漂液中生成Mg(OH)2絮狀物,吸附雜質和金屬離子,自由基,使其失去活性Mg與H2O2反應,能對H2O2進行寄存。HO2-與OH-能環繞在正最荷周圍,從而穩定H2O2⑶磷酸鹽和有機膦酸鹽絡合劑磷酸氫二鈉、磷酸三鈉、焦磷酸鈉、六偏磷酸鈉等,無矽垢,手感好,漂洗性佳。但使用時需加少量鈣、鎂鹽。機理:吸附作用和與重金屬生成絡合物或螯合物的作用。受pH值影響大,又會造成水富營養化另一種是穩定劑本身既是吸附型又是螯合型,如聚丙稀酸,聚馬來酸聚羥莖丙稀酸,具有良好的膠體特性和分散作用,有溫和的螯合作用,耐鹼性較好有機膦酸酯,能耐50g/L的燒鹼,可用於高堿量的煮漂一浴法。5、過氧化氫漂白方式和工藝條件氧漂工藝適應性廣泛,漂白方式有①軋漂(汽蒸漂白,是目前應用最廣的一種,工藝連續化,效率高,以平幅汽蒸為多);②浸漂(卷染機平幅漂白,液下履帶箱漂白);③冷堆法等,溫度可分室溫,常壓高溫,高壓高溫等,另外可與其它漂白劑聯合進行。5、對H2O2漂白的評價對纖維損傷小,不存在潛在損傷,適用範圍廣,無污染白度好、穩定,去雜好,手感佳對設備有較高要求三、次氯酸鈉漂白1、NaClO溶液的性質2、NaClO漂白原理3、NaClO漂白工藝條件分析4、NaClO漂白工藝和設備1、NaClO溶液的性
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