东华大染整工艺学讲义第19章 合成纤维及混纺纤维制品的练漂

PAGEPAGE8§19合成纤维及混纺纤维制品的练漂§19.1涤纶制品的练漂一概述由于产品的要求、风格及本身品种的不同，其染整加工工艺也有较大差异。(一)传统涤纶产品染整工艺坯布准备→精练(退浆)→烘干→（预热定型）→染色(或印花)→热定型→后整理。(二)涤纶仿真丝/仿麻类产品染整工艺1缎类织物染整工艺这类织物要求组织紧、轻薄、光泽好、绸面挺、色泽匀、手感柔而不烂，坯布准备→精练→烘干→预热定型→染色(或印花)→后整理。2绉或乔其类和强捻类织物染整工艺退浆、精练、松弛→脱水→开幅坯布准备→（烘燥）→预定型→连续精练（不适用绉类织物）染色水洗脱水开幅碱减量→水洗→(烘干)→烘干→后定型→后整理。印花蒸化水洗工艺加工特点：使织物保持松弛状态，以利其充分收缩。3桃皮绒类产品染整工艺中浅色：坯布准备→退浆精练松弛→（预定型→碱减量→皂洗）→（开纤→水洗）→松烘→定形→染色→柔软烘干→（预定形）→磨绒→砂洗→柔软拉幅定形→成品深色：坯布准备→退浆精练松弛→（预定型→碱减量→皂洗）→（开纤）→柔软烘干→（预定形）→磨纱→砂洗→松烘→定形→染色→柔软拉幅定形→成品4麂皮绒类产品染整工艺坯布准备→退浆精练松弛→预定型→起毛→剪毛→染色→浸轧→聚氨酯涂层液→湿法凝固→柔软烘干→磨绒→整理→拉幅定形→成品（三）仿毛类产品染整工艺二退浆精练加工（一）涤纶产品常用浆料及性能经纱上需要上油（矿物油、酯化油、非离子表面活性剂），涤纶常用的浆料为聚丙烯酸酯，由于浆料含有酯基–COOR，与含有同样基团的涤纶分子在结构上有一定的相似性，所以对涤纶具有较强的亲和力。（二）退浆精练方法及工艺主要目的：涤纶本身不含杂质，只是在合成过程中存在少量的低聚物，所以主要是去除纤维制造时加入的油剂和织造时加入的浆料、着色染料及运输和贮存过程中沾污的油迹和尘埃，所以退浆精练任务轻，条件温和，工艺简单。退浆剂、精练剂的选用和退浆精练方法的确定是退浆精练工序的关键。常用的退浆剂：氢氧化钠或纯碱常用的退浆精练工艺有以下几种：1精练槽间歇式退浆精练工艺纯碱3～4净洗剂2g保险粉0.5g浴比1：30～4098～100℃处理30～40min随后水洗→酸洗→冷水洗→脱水→2喷射溢流染色机退浆精炼工艺目前国内最常用的工艺净洗剂0.25g纯碱230％烧碱2保险粉1浴比1：1080℃3连续式松式平幅水洗机精练工艺该工艺特点：A连续式，加工效率高，便于连续化生产B平幅状态加工C松式，张力小，能使织物在退浆精练过程中得到充分的收缩，但对紧密强捻类厚重织物不宜，易产生收缩不匀，造成绉印。三松弛加工松弛加工：就是将纤维纺丝、加捻织物时所产生的扭力和内应力消除，并对加捻织物产生解捻作用而形成绉效应。绉效应的产生：织物在高温水介质、助剂和机械搓揉等作用下，使加捻纬丝内部的扭力和内应力在无张力状态下得以松弛释放，纬丝发生充分的收缩，沿纬向呈现不规则的波浪型屈曲，径向呈现规则的波浪形屈曲，绸面上形成凹凸不平的屈曲效应。不同的松弛设备有不同的松弛工艺，处理后产品的风格也不尽相同，常用的松弛工艺有以下几种：(一)间歇式浸渍槽设备最简单，在一定的温度和压力下，织物在含有碱及精练剂的溶液中不断翻滚，以完成退浆、精练、松弛的目的。(二)喷射溢流染色机进行退浆、精练、松弛处理最广泛使用的设备。但织物在进出布及循环运动中，不能完全消除张力，况且升降温较慢，高温时间较长，织物不能达到充分的松弛收缩，所以收缩率不高，手感及丰满度受到影响。(三)平幅汽蒸式松弛精练机能克服喷射溢流染色机易产生的收缩不匀而形成皱印的缺点，且加工效率高。但由于织物翻滚程度低，因而强捻产品的收缩率低。(四)解捻松弛转笼式水洗机是精练松弛解捻处理最理想的设备，织物平放于转笼中松弛处理，织物的收缩率可达12～18％，使织物手感丰满度及其风格最为理想，是其他机械所不能达到的。但此设备操作繁琐，劳动强度大，加工批量小，周期长。操作不当可能产生折皱、起皱不匀、边疵等疵病。四预定形目的：消除前处理过程中产生的折皱及松弛退捻处理中形成的一些月牙边，稳定后续加工中的伸缩变化，改善涤纶大分子非结晶区分子结构排列的均匀度，减少结晶缺陷，增加结晶度，使后续的碱减量均匀性得以提高。为了消除折皱，提高分子结构排列的均匀度，必定对织物施加张力，而张力的增加，会使绉效应降低，活络度降低，柔软度、弹性、丰满度等一系列性能恶化，但能改善减量的均匀性和尺寸的稳定性。为避免加工中张力过大，定形前一般不烘燥，即使烘燥也应采用松式烘燥设备。五碱减量加工（一）涤纶碱减量加工的目的和原理涤纶分子由于主链上含有苯环，从而使大分子旋转困难，分子柔顺性差，同时苯核与羰基平面几乎平行于纤维轴，使之具有较高的几何规整性，因而分子间作用力强，分子排列紧密，纺丝后取向度和结晶性高，纤维弹性模量高，手感硬，刚性大，悬垂性差。涤纶放置于热碱液中，利用碱对酯键的水解作用，可将涤纶大分子逐步打断。由于涤纶分子结构紧密，纤维吸湿性差而难以膨化，从而使高浓度高粘度碱液难以渗入纤维分子内部，因而碱的这种水解作用只能从纤维表面开始，而后逐渐向纤维内部渗透，纤维表面出现坑穴，同时使纤维表面腐蚀组织松弛，纤维本身质量随之减少，使织物特性发生明显变化，获得丝绸般的柔软手感，柔和光泽和较好的悬垂性和保水性，滑爽而富有弹性。减量率：碱处理使纤维质量减少的比率碱处理前织物质量－碱处理后织物质量碱处理前织物质量碱处理前织物质量－碱处理后织物质量碱处理前织物质量减量率＝（二）涤纶减量加工的影响因素1NaOH用量涤纶在弱碱条件下稳定，强碱条件下，涤纶分子酯键发生水解，有机碱对涤纶酯键水解能力远小于无机碱，但对纤维强度破坏极大，一般生产实际采用氢氧化钠。碱浓越大，涤纶水解反应程度越大，减量率和强力损失也就越大。2促进剂为提高碱对涤纶的水解效率，提高碱利用率，在处理浴中加入水解促进剂，以加快碱对涤纶分子的水解反应。阳离子表面活性剂对涤纶水解有促进作用，常用的是季铵盐类表面活性剂。但其去除比较困难，若在纤维上促进剂洗不净，易导致纤维泛黄，造成染色疵病。3处理条件的影响主要是温度、时间、浓度、浴比、及设备。4热定形对减量的影响定形后涤纶结构的紧密度、取向度和结晶完整性提高，碱对涤纶酯键的进攻受到影响，减量率降低，但定形温度高于180℃5其他影响因素涤纶纤维的种类。（三）涤纶碱减量加工设备及工艺1间歇式碱减量加工精练槽常温溢流减量机高温高压喷射溢流染色机2连续式减量加工：浸轧烘燥法、浸轧汽蒸法（四）碱减量加工对织物性能的影响1织物力学性能随减量率提高，纤维变细，吸湿回潮率提高，拉伸断裂强度降低，杨氏模量提高，织物蓬松性、爽挺性、柔软度和粗糙度均有所增加。2织物空隙率由于纤维变细，故织物空隙率提高，改变织物的透气性、吸湿性、手感和光泽。3织物的染色性减量处理后，涤纶能在较低温度下染色，但表观得色量随减量的增加而降低。染色牢度也较处理前低。六增白采用新型增白剂具有强度高，色光鲜艳，耐高温不易升华，不宜泛黄，耐漂等特点。采用工艺：1热熔法织物浸渍增白液并烘干，然后热熔或定形。2高温高压法在高温高压染色机中，于125～130℃处理20～30分钟§19.2腈纶制品的练漂腈纶含杂少，本身不需要精练，与粘胶、富纤的混纺布或涤纶的混纺布也不需要精练，故工艺比较简单，只需进行烧毛退浆定形加工即可。对特殊产品还可增白处理，但整个练漂加工应保持松弛状态，以消除织物在纺织加工过程中所形成的内应力，使织物充分松弛、回缩，以提高织物的仿毛风格。§19.3锦纶的前处理锦纶练漂主要是去除纺织加工过程中可能沾上的油污杂质等，其练漂过程要比天然纤维简单的多。锦纶属于热塑性纤维，在高温精练或染色时易产生变形和折皱印，故要对织物进行预定形处理。§19.4混纺及其交织制品的练漂一引言（一）混纺产品及交织产品混纺产品：指采用两种或两种以上不同性质的纺织材料所制成的纺织品。交织织物：指经、纬纱分别由不同的纤维纺制而成。（二）混纺产品的主要类型及产品结构1按纺织材料区分（1）两种纺织材料构成的混纺产品：涤/棉涤/麻涤/锦毛/腈毛/麻涤/粘等（2）两种以上纺织材料构成的混纺产品：毛/涤/粘，毛/涤/锦，毛/涤/腈2按混合比例区分实际可以按任何比例进行拼混，30/7035/6550/5065/353按纺织品种类区分二涤棉混纺及交织制品的练漂由于两者性质差异较大，制定每道印染生产工序时，必须注意兼顾涤纶和棉的作用与影响。1烧毛烧毛时烧去了棉纤维的茸毛，涤纶的茸毛除一部分被烧掉外，其他部分受热收缩，涤纶长茸毛收缩成球状，浮于织物表面，在高温染色时，被某些分散染料染成带色的疵点，故有时将涤棉烧毛安排在高温染色之后。烧毛设备宜采用气体烧毛机比较适宜。为防止高温烧毛后，织物手感变硬，刚性增加和静电积聚，在火口上端的导布辊中通过三只冷却辊，使织物保持良好手感。2退浆涤棉混纺织物上浆主要采用PVA和淀粉混合浆，但PVA比淀粉难去除，而退浆对涤棉来讲十分重要。要求退浆率在80％以上。退浆方法主要有：生物酶法、碱法和氧化法。生物酶法退浆凡是织物上淀粉成分大于聚乙烯醇时，采用此法。退浆机理：由于在一般情况下，分子较小的物质往往包围较大分子物质，也就是聚乙烯醇包裹淀粉，退浆时淀粉酶从聚乙烯醇的孔隙中进入与淀粉作用，当淀粉水解后，聚乙烯醇破裂变形而从织物上脱落。酶退浆的特点：作用快速，退浆率高和对纤维素损伤少。碱法退浆凡是以聚乙烯醇为主的混合型浆料（淀粉居次位），可以采用碱法退浆。淀粉在热碱的作用下，产生强烈膨化，充分膨化后的淀粉，可用热水洗除。退浆效率虽不算高，但由于他有助于棉子壳的去除，也能去除纤维素共生物，所以退浆后白度和渗透效率均较好。煮练涤棉混纺织物的煮练主要是对棉纤维部分而言，煮练的目的同纯棉织物一样是去除纤维素共生物及棉子壳等。但由于混纺织物中棉成分较少，品质又好，对煮练工艺的负担较轻。又由于涤纶不适合强碱蒸煮，所以不能采用传统的煮练方法。目前趋向于采用氧化剂方法，实际上是煮练和漂白混合进行。碱煮练P432主要采用碱剂及表面活性剂，需要严格掌握氢氧化钠的用量及反应温度，使涤纶的损伤限制在最低点，而又能使棉获得较好的煮练效果。常压煮练液组成：氢氧化钠15～20g耐碱精练剂10～15螯和分散剂1～2g/L织物浸轧煮练液并保持70％的带液率，在85～90℃作用1h后水洗。高温高压快速煮练工艺：氢氧化钠50～90g/L耐碱精练剂12～15螯和分散剂1～2g/L织物浸轧煮练液，在100～105℃中处理1～3min即成，练后充分水洗。生化煮练生物化学煮练：指利用分解酶或氧化酶协同作用去除棉纤维共生物及棉子壳。漂白两种流程：一是煮练与漂白两个工序分开进行，另一种则是混在一起进行。所用的反应剂有过氧化氢和亚氯酸钠。前者采用碱性反应，后者则用酸性反应。亚氯酸钠练漂主要为轧蒸法：工作液处方：100％亚氯酸钠17～25g/L硫酸铵6g/L非离子渗透剂1～2g/L醋酸调pH值6～7浸渍工作液后，在100＋2℃过氧化氢主要有两种方法：常压高温汽蒸法和高温高压汽蒸法，其次还有冷堆法。常压高温汽蒸法采用平幅状态的汽蒸设备，温度为100℃工作液处方：过氧化氢（100％）5＋2g/L硅酸钠（40Be）7＋3g/L渗透精练剂1～2螯和分散剂0.5g氢氧化钠pH值调节到10.5～11(2)高温高压汽蒸法生产工艺条件：温度130～142℃压力0.2～0.3MPa时间30～120s工作液配置：过氧化氢（100％）3.5～3.7g硅酸钠（40Be）10～15g/L氧漂稳定剂1～4g/L渗透精练剂2～3螯和分散剂0.5～1g/L氢氧化钠约3～5g/L（3）冷堆法一般小型单班作业工厂所采用，该法生产织物手感良好，纤维损伤少。热能消耗降到最低程度。5定形涤棉混纺织物印染加工必要的工序，在2～4％的超喂条件下进入针铗定形机，定形温度控制在180～210℃，时间15～60s。定形温度应一致，各部分温差不能超过1～2℃，否则会造成色差。定形后必须迅速冷却以固定形态。6丝光涤棉混纺织物丝光，要严格控制氢氧化钠溶液的浓度、温度、作用时间、强力和去碱五个方面。7荧光增白为获得很高品级的白度，必须在漂白的基础上进行增白。增白包括：荧光增白和上蓝增白棉增白壳安排在过氧化氢漂白工序，而涤增白可安排在涤纶热定型工序，这样可以省去单独增白的工序。§19.5新合纤制品的练漂一新合纤概述新合纤：新型的合成纤维，是通过成纤聚合物的化学和物理改性，运用纺丝和后加工技术使纤维截面异形化、超细化；采用复合、混纤、多重变形及新型的表面处理等各种手段，使合成纤维具有天然纤维的各种特性，并赋予纤维超天然的功能、风格、感观等综合素质。（一）仿丝改性新合纤1异形纤维即纤维截面不是普通圆形的纤维，纤维的截面形状是由纺丝时喷丝板上喷丝孔的形状决定。A手感更接近真丝，织物具有一定的丰满感，风格明显区别于圆形纤维。B光线在异形纤维表面上的反射强度随入射光方向而变化，具有闪光的感觉。C异形纤维比表面积增大，上染速率增加，但由于反射率增大，故显色较淡。D异形纤维因抱合力大，小毛丝不易滑露出来，故起毛起球现象大为减少。2复合纤维由两种聚合物或相对分子质量不同、组成不同的同一种聚合物以一定规则分布于同一根纤维之中而成。3超细纤维通常指0.3dtex以下的纤维。4混纤丝指在一束丝中含有不同品质的合纤丝。（二）纤维后加工改性新合纤纤维后加工改性是将细度、截面形状、收缩率等不同的纤维通过假捻变形、空气变形、特殊的混纺技术及特殊的蓬松技术等，使纤维产生各种花色效果。变形丝包括：假捻变形丝和空气变形丝假捻变形丝：指纤维经过变形和热定形，得到高度卷曲、蓬松的性能，由于高度的伸缩性，又称为弹力丝。（三）功能改性新合纤为改善合成纤维静电大、吸湿性差、穿着不舒服及有的纤维不易染色等缺点，需对合纤进行功能改性。其中又以聚酯纤维改性为主。1易染改性聚酯纤维2抗静电改性聚酯纤维3抗起球纤维4吸水吸湿性纤维（五）新合纤中常见品种的染整加工工艺1仿真丝绸强捻类产品工艺流程（1）细旦丝仿真丝绸织物工艺流程：（2）超细复合丝仿真丝绸织物工艺流程：2桃皮绒类产品工艺流程（1）超细复合丝桃皮绒织物中浅色：