东华大染整工艺学讲义第11章 棉纤维制品的煮练

PAGEPAGE5第十一章棉纤维制品的煮练棉纤维制品在退浆之后，虽除掉了大部分的浆料和小部分的天然杂质，但共生物等天然杂质（如果胶、蜡质、棉籽壳）尚未去除。煮练：利用化学和物理化学的方法去除棉纤维上的共生物、杂质、残存浆料以及精制提纯纤维素的过程§11.1棉布煮练原理一煮练原理主要借助于烧碱等煮练助剂加热煮练，棉纤维中的杂质通过水解、皂化、复分解、增溶、乳化及溶解作用而去除。1果胶质的去除果胶酸钙、镁盐分子链断裂溶解度提高主要成分：果胶酸的衍生物果胶酸甲酯NaOH作用下水解果胶酸钠盐2含氮物质的去除蛋白质类热NaOH作用下水解可溶性氨基酸钠盐主要成分无机盐类可以直接溶解在水中3蜡质的去除脂肪族高级一元醇借助表面活性剂的乳化分散作用而去除主要成分高级一元醇酯、碳氢化合物游离脂肪酸在热稀碱液中发生皂化反应生成可溶性肥皂经水洗去除4棉籽壳的去除在NaOH作用下溶解度提高木质素主要成分：在NaHSO3作用下可溶性木质素磺酸盐纤维素、油脂、单宁、多糖、蛋白质在NaOH作用下溶解去除5灰份等无机盐的去除水溶性无机盐水洗去除主要成分不溶性无机盐酸洗、水洗去除6色素通过漂白去除二煮练用剂主要用剂：烧碱，另有助练剂：表面活性剂、NaHCO3、、Na3PO4、Na2SiO3、Na2SO3络合剂等（一）主练剂的作用烧碱在高温下可以去除果胶质、含氮物质、蜡质中的脂肪酸、棉籽壳、部分无机盐（二）助练剂的作用1表面活性剂（精练剂）渗透、乳化、净洗作用2Na2SiO3水玻璃吸附煮练液中的铁质，防止布面发脆及产生锈渍、锈斑，吸附纤维上的杂质及分解后的产物，提高白度。但易产生硅垢。3Na2SO3具有还原作用，防止纤维素在煮练时产生氧化，另可以去除棉籽壳中的木质素4Na3PO4软化硬水、提高煮练效果5螯合分散剂络合、分散金属离子和杂质，软化水§11.2煮练设备简介绳状煮练：大多数品种采用采用这种方式平幅煮练：厚重和特别稀薄织物目的是防止擦伤、折痕、纬斜连续式:煮布锅煮练间歇式：连续汽蒸煮练一煮布锅煮练（一）煮布锅的特点1织物以绳状加工方式进行，煮练匀透、除杂效果高。2适应品种范围广、灵活性大、适合多品种小批量生产3但属于间歇式生产，劳动生产率低（二）组成多为立式：由直立的铁质圆筒形锅、外加热器、循环泵等组成（三）练漂过程轧碱堆置于锅底盖紧锅盖加温练液循环（压力0.2MPa，温度120～130℃，时间3～二连续汽蒸煮练设备平幅常压绳状高压1绳状连续汽蒸煮练联合机由多台绳状浸轧机和汽蒸容布器两大类组成2常压平幅连续汽蒸煮练设备（1）J形箱式练漂机（2）履带式汽蒸练漂机（3）翻板式汽蒸练漂机（4）叠卷式汽蒸练漂机（5）轧卷式汽蒸练漂机（6）R形式汽蒸箱3高温高压平幅连续汽蒸练漂机4其他练漂机§11.3煮练工艺一影响煮练效果的因素煮练效果包括：织物的去杂程度、手感、外观、白度、织物的受损程度以及有无练疵影响煮练效果的因素大致有四大方面的内容1纤维材料的来源和含杂情况2煮练液的组成3工艺条件的控制4选用煮练设备是否适当二棉布的煮练工艺因素分析及操作煮练工艺：烧碱浓度、煮练温度、煮练时间1碱液浓度烧碱用量相当于布重的3～4％，但具体要视织物品种、上浆含杂情况、设备类型、精练方式而定。2煮练温度温度对化学反应影响最大，提高温度，利于杂质的去除。煮布锅温度为130～135℃，常压汽蒸煮练温度为100～102℃，高温高压煮练温度为130～140℃。3煮练时间长时间对煮练质量的均匀性有利，但一般与温度密切相关，温度越高，时间可以短一点。煮布锅煮练为3～5h，常压煮练为1～1.5h，高温高压煮练为3～5min。三几种工艺比较1煮布锅煮练(1)煮练工艺举例工艺流程：轧碱→进锅→煮练→水洗轧碱工艺条件：烧碱浓度薄织物8～10g/L厚织物12～15g/L碱液温度50～60℃轧余率110～130%煮练工艺条件：浴比1：3～4煮练压力176.8～206.2kPa煮练温度120～130℃煮练时间3～5h煮布锅的特点A织物以绳状加工方式进行，煮练匀透、除杂效果高。B适应品种范围广、灵活性大、适合多品种小批量生产C但属于间歇式生产，劳动生产率低2连续汽蒸煮练（1）煮练工艺工艺流程：轧碱→汽蒸→轧碱→汽蒸→水洗工艺条件：绳状织物平幅织物碱液温度70～80℃70～80℃轧余率120～130%80～90%车速140m/min40～100m/min汽蒸温度100～102℃100～102℃汽蒸时间60～90min60～90min（2）特点A煮练车速快，生产量高B织物以绳状加工时，易产生擦伤和折皱，不适合厚密织物加工C除杂效果差3高温高压煮练（1）煮练工艺工艺流程：轧碱→汽蒸→水洗工艺条件：碱液温度85～90℃汽蒸压力196.4～245.5kPa