第九章-织物的一般整理..ppt

1、1,Chapter 9,General Finishing,9-1 Introduction,9-2 Mechanical Finishing 9-3 Chemical treatment,2,织物整理,通过物理、化学或物理和化学的联合加工方法，改善织 物的外观和内在质量，提高其服用性能或赋予其特殊功 能的加工过程。 广义,织物自下织机后经过的所有改善和提高品质的加工过程 都属于整理的范畴。, 9-1 Introduction,3,实际：,在实际生产中, 常将织物在练漂、染色和印花以后的 加工过程称为织物整理。 后整理：,由于织物整理多在染整加工的后期实施，故常被称之 为“印染后整理”或“后整

2、理”。,7,常规的物理机械整理和化学整理, 前者是指利用水分、热能等的物理作用和挤压、拉伸 等的机械作用，旨在改善织物的外观和某些物理性 能，这类整理包括定（拉）幅、轧光、电光、剪毛、 起毛和磨毛、机械柔软整理以及合成纤维织物的热定 形等。, 后者是指一些常规化学整理，即通过施加化学整理 剂，使之与纤维发生化学或化学与物理的反应，主要 有手感整理（柔软和硬挺整理）和增白等。,5,织物整理的内容, 稳定门幅、降低缩水率和形态稳定的整理,定（拉）幅、机械或化学防缩、防皱整理和热定形 等。, 改善织物手感的整理,主要是采用某些化学助剂或机械方法处理织物，使 织物获得某种所要求的手感，如柔软、丰满、硬

3、 挺、轻薄或厚实等。,6, 增进织物外观的整理,以物理机械或化学方法增进织物的光泽、白度和 悬垂性等，如增白、轧光、电光、剪毛等。或采用 机械或化学方法使织物表面产生绒毛以增进保暖性 或柔软性，如起毛、缩呢和磨毛等。 特种功能整理,如采用某些化学助剂，使织物具有防水拒油、阻 燃、防霉、抗菌等特殊性能。,8,9-2 Mechanical Finishing,9.2.1 Stentering 定幅（拉幅）整理,原理,利用棉、毛、丝和麻等吸湿性纤维在湿热状态下有 一定的可塑性以及合成纤维的热塑性，将织物门幅 缓缓拉宽至规定的尺寸，消除部分内应力，使织物 的门幅整齐划一，纬斜得到纠正，以获得较为稳定

4、的尺寸（主要是纬向）。对含合成纤维的织物需进 行高温定形，以消除布面的褶皱，释放内应力，提 高织物的热稳定性（高温下不收缩）,设备：拉幅机（布铗链式、针板式、针板/布铗链两用）,9,布铗链式：,无法超喂，处理温度较低（90110），用于棉织物的,定幅加工 针板式：,可以超喂，处理温度范围较宽（最高200左右），用,于蚕丝、羊毛和合成纤维及其混纺织物的定幅（热定形） 针板/布铗链两用：,配有针布两用铗转换装置，温度范围在50250，加工,品种广,10,9.2.2 轧光、电光和轧纹整理,轧光、电光和轧纹整理属于改善织物外观的机械整理。 轧光、电光：增进织物的光泽；,轧纹：使织物具有凹凸花纹的立体效

5、果。 设备：轧光机、电光机、轧纹机。,11,9.2.2.1 Calendering（轧光）,轧光整理：利用纤维在一定湿、热条件下的可塑性， 通过表面光滑的轧辊轧压织物，将纱线压扁，纤维绒 毛受压倒伏在织物表面，使织物的结构紧密，表面变 得平滑，降低了对光线的漫发射（增强了纤维对光线 的定向反射），呈现出光泽，手感也变得滑爽。,12,Calendering is a purely mechanical process. Calendering,increases luster or otherwise changes the appearance of the fabric surface. C

6、alendering consists of passing the fabric between rolls under pressure. Luster of the fabric is increased because the yarns are flattened making the fabric surface smoother and better able to reflect light.,13,1,17,9.2.2.2 Chasing（叠层轧光）, 穿布比较复杂，使多层织物同时通过同一轧点进,行轧压。, 轧光时，各层织物互相碾压，使织物表面产生波,纹效应，光泽柔和，手感柔

7、软，线纹清晰，有似 麻布的光泽。,18,19,9.2.2.3 Friction Calendering （摩擦轧光）,工作原理：, 利用轧光机摩擦辊筒的表面速度与织物在轧点处的,运行速度的速度差，使织物表面被摩擦辊筒摩擦， 产生磨光效果。, 这种摩擦作用可将纱线压扁，使织物表面的孔隙大,幅度减少，织物外观形同一张平整光洁的纸，可产 生极好的光泽和光滑的表面，手感薄而硬。,20,22,9.2.2.4 Schreinering（电光）,电光整理：用电光辊在织物表面轧印上若干与纱线 捻向一致的平行斜纹，遮盖了织物表面纤维原有的 混乱、不规则排列，减少了对光线的漫反射（对光 线的定向反射增多），赋予织

8、物丝绸般的柔和光 泽。,24,9.2.2.5 Embossing（轧纹） 轧纹整理是利用刻有花纹的轧辊轧压织物，使织物表面 产生凹凸花纹的效果，分为轧花整理和拷花整理。 轧花整理：将织物经过一对互相吻合的、分别刻有相应 凹凸花纹的软硬轧辊轧压，使织物表面被轧出具有凹凸 感的立体花纹。 加热硬钢辊表面刻的是凸花纹（阳纹），高约0.91.4 mm；软轧辊表面则轧有与热钢辊对应的凹花纹（阴 纹），深约0.40.7mm。硬辊直径较小，为保证轧压整 理效果，硬轧辊与软轧辊的圆周长度需保持一个整数 比，如1:2、1:3等，使两轧辊始终保持相同的运行线速,度，凸花纹与凹花纹紧密、精确地吻合。,25,拷花整理

9、：与轧花整理相类似，只是两个轧辊中一个 为带有较浅凸型花纹（轧出花型有光）或凹型花纹 （轧出花型无光）的轧辊，另一个为普通光面辊。织 物经此两轧辊轧压后，在接触凸、凹型花辊的一面产 生花纹图案。 硬轧辊表面刻有凸或凹型花纹，高度（深度）一般为 0.6mm，长毛绒拷花品种约为24mm；弹性软辊表 面无任何花型。织物经拷花整理后，仅正面轧出花 纹，反面无花型效果。软、硬轧辊周长不可成整数 比，且轧压力应较小，以免周期性有节律地轧压弹性 软辊，避免硬辊上的凸纹在软辊上形成相吻合的凹痕,而失去拷花效果。,31,9.2.2.6 影响轧光（纹）整理效果的因素 温度,低温（室温）：织物手感柔软，光泽柔和；,

10、中温（4080）：织物光泽稍好，手感较硬； 高温（150250）：织物具有很强的光泽及硬挺的,手感。,采用高温热辊轧光，可与织物的树脂整理相结合，控,制轧压温度在150200之间，促使树脂与织物发生,交联反应，获得耐久的轧压整理效果。,32, 压力,压力越大，织物的光泽感越好，轧花效果越突出；织 物的手感越挺硬。,压力过大，易使织物损伤，也使各轧辊的负荷加大， 造成轧辊的损坏及产生挠度形变。,目前轧压设备的加压多采用气压式或液压式，具有加 压压力大、简便、调压灵活、幅度大等特点。,窄幅辊：620t；中幅辊：2080t； 阔幅辊：100120t。,33, 车速,要获得满意的轧压效果，必须提供足够

11、的整理时间。 车速过快，整理时间短，织物表面轧压不充分，整理 效果没有保障；,车速过慢，轧压时间长，生产效率低，也可能会损伤 织物。,车速通常为1060m/min。,34,9-3 Chemical treatment, 织物的手感是由织物的某种物理机械性能通过人,手和肌肤的触感所引起的一种综合反应。, 人们对织物手感的要求随着织物的用途不同而 异，如对于接触皮肤的内衣和被套等要柔软，而 对领衬等服装敷料要硬挺，故手感整理按需求分 为柔软整理和硬挺整理两大类。,35,9.3.1 Softening Treatment,Treatments which make the fabric more f

12、lexible and pliable（柔韧） impart(给予) the impression of softness. Softness generally comes from making the fibers themselves more flexible and from decreasing interfiber friction（纤维间摩擦）. Therefore, agents which plasticize fibers and lubricate（使润滑） the surface of fibers are softeners.,36,Since softeners

13、 lubricate fibers, they may decrease yarn and fabric tensile strength by decreasing fiber Cohesion（内聚力）. On the other hand, softeners usually improve abrasion resistance（耐磨性） and tear strength of fabrics.,Abrasion resistance is improved because of lubricity of the fabric surface or improved mobility

14、 of fibers in the softener-treated fabric. Tear strength is improved because of better mobility of fibers so that the load（负荷） imparted by tearing action is better distributed over（分布） the individual fibers in the fabric.,37, 近些年来，市场对手感的柔软舒适性需求已从内 衣发展到外衣，成为影响纺织品销售的主要因素 之一，柔软整理的方法和柔软整理剂的种类也在 不断发展中，柔软

15、整理可以改变纺织品的手感， 使产品柔软而更具舒适性和时尚感。,38,几乎所有纺织品在后整理时都要进行柔软整理, 棉纤维因含有油蜡而具有天然的柔软性，羊毛、蚕丝 等天然纤维也有独特的柔顺手感，但经过练漂、染 色、印花加工或功能性整理后，由于油蜡的去除和纤 维受到损伤，这些织物变得较为粗糙，光泽萎暗，甚 至影响缝纫性能，因此常需进行柔软整理。, 合成纤维的手感比棉、毛、丝、麻等天然纤维的要 差，合成纤维织物经过高温热定形后，手感变得非常 糙硬，只有通过柔软整理，才能赋予其某种天然纤维 的柔软触感，来提高其服用舒适性。,39, 对织物手感的评价有主观（用手触摸）和客观（仪,器测试）两种方法。, 目前

16、常用的仪器测试方法有KES系统、FAST系统、 织物硬挺度实验仪（斜面悬臂法）和YG811型织物悬,垂仪等，其测试原理是通过对织物的某种物理机械 性能，如织物的拉伸性、弯曲性、剪切性、压缩性 和表面性能等的表征，对织物的手感风格（柔软、 滑爽、丰满等）和可缝纫性等进行评定。,42,柔软整理可以分为机械柔软整理和化学柔软整理。, 机械柔软整理的方法主要有：松弛织物结构、通过,多次屈曲和轧压降低织物的刚度、增加织物表面的丰 满度和蓬松度。, 机械柔软整理用设备：轧光机、织物预缩机、 AIRO-1000型松式机械柔软整理机、磨毛机和起绒机,等。, 本节介绍使用柔软剂的化学柔软整理。,43, 两性离子

17、型柔软剂,（二）高分子聚合物类 聚乙烯乳液, 有机硅类柔软剂,纺织用柔软剂的分类 （一）表面活性剂类 阴离子型柔软剂 阳离子型柔软剂 非离子型柔软剂,44,A. Anionic structures,Anionic softeners are the oldest of all materials used to modify the stiffness or harshness of textiles. They were first based on natural oils, fats, and waxes, but now include many products derived f

18、rom synthesized fatty materials such as sulfate, sulphonate, sulfated fatty ester, etc.,（一）表面活性剂类,45,1.琥珀酸酯磺酸钠：这是一类较重要的阴离子型柔 软剂，柔软性和平滑性都较好，其中尤以含有十八 烷基结构的磺化琥珀酸酯柔软性最好，还可用于蚕 丝精练，能防止擦伤（丝绸防灰伤剂）。,2.蓖麻油硫酸化物：蓖麻油的低至中度硫酸化物，,国内外商品都称为土耳其红油（Turkey Red Oil）,（又称为太古油，蓖麻硫化油），可以单独使用或 和肥皂合用，溶解度良好，对纤维有亲和性并产生 一定的柔软和平滑效果

19、。但在空气中易氧化变质， 出现泛黄和发臭现象。,46,B. Nonionic Structures, Nonionic softeners have the advantage over anionic and cationic softeners in that they are compatible with either of the other two classes of softener as well as other textile finishing agents. Nonionics are stable to hard water, salt, and alkaline

20、earth metals. The nonionic softeners are more durable than anionics, but still not as durable as cationics.,47,季戊四醇脂肪酸酯,以季戊四醇和失水山梨醇两大类最为重要，与其它非 离子型柔软剂相比，它们对纤维素纤维和合成纤维的 摩擦系数降低较大。,失水山梨醇脂肪酸单酯,48,聚醚类,聚醚类非离子型柔软剂具有优良的耐高温性，特 别适用于高速缝纫的平滑剂，但价格较贵。,49,C. Cationic Structures,Naturally occurring fibers such as c

21、otton or wool posses anionic characteristics and are therefore capable to attracting cationically charged particles. This attraction is called “substantivity” （直接性） and provides the mechanism for cationic softeners in textile processing.,50, 阳离子型柔软剂不仅可用于纤维素纤维，也适用于 合成纤维，对纤维表面的吸附和结合能力强，且能 耐高温和洗涤。因此织物易

22、获得良好的柔软性和丰 满、滑爽的手感，有一定耐久性；同时能使合成纤 维具有一定的抗静电效果，并能改进织物的耐磨性 及撕破强力。, 缺点是使会使某些染料变色，降低日晒和摩擦牢 度，有泛黄现象，不能用于漂白织物的柔软整理； 对荧光增白剂有抑制作用，不能和阴离子型表面活 性剂合用，并对人体皮肤有一定刺激作用。某些产 品的生物降解性差和毒性较高。,51, 季铵盐类,代表性品种是二甲基双十八烷基氯化铵，但其双长 链烷基溶解性差，生物降解性差，对环保不利，为 此，欧洲一些国家提出禁止使用。二甲基双十八烷 基氯化铵的结构：,DSDMAC, N, N-distearyl-N, N-dimethyl ammon

23、ium chloride,阳离子型柔软剂主要包括季铵盐、咪唑啉季铵盐、 氨基酯盐以及吡啶季铵盐类等。,52, 咪唑啉季铵盐,具有柔软、再润湿和抗静电等性能，且生物降解性 好。,咪唑啉季铵盐阳离子产品常常作为织物的柔软剂、 洗涤剂及抗静电剂。它的柔软性稍逊，但能使织物 有较好的抗静电性和再润湿性。（酰胺）咪唑啉季 铵盐是大量使用的柔软剂，它的化学结构如下：,53, 氨基酯盐（salts of amino esters）,溶解性、润湿性和柔软性较好，通过调节其分子结 构中的脂肪酸链长，可以改变上述性能。它的化学 结构可表示如下：,+, 吡啶季铵盐类衍生物 防水剂PF是一种较早使用的阳离子型反应性柔

24、软剂， 这种柔软剂对热较敏感，高温处理后，与纤维素分子 上的羟基或蛋白质上的氨基发生化学键合，另一部分 则变成具有高疏水性的双硬脂酰胺甲烷，包覆于纤维 表面，使织物具有耐久的柔软拒水性能，故既是一种 耐久透气性防水剂，又是一种耐久性的柔软剂。,C17H35CONHCH2OH +,N,NHCl,C17H35OCHNH2C,Cl-,H2O,CellOH C17H35CONHCH2OCell 54,55,D. Amphoterics, This class of softener carriers both a “negative”and a “positive” charge. In acidic

25、 solution, thesesofteners behave as cationic because of the reaction of the donor proton(质子给体) with the unshared electron pair. In alkaline mediums, an amine carboxylate salt is formed.,两性离子型柔软剂, 两性离子型柔软剂是为改进阳离子型柔软剂的缺点而,发展起来的，其对合成纤维的亲和力强，没有泛黄和 使染料色变或抑制荧光增白剂效果等弊病；同时具有 很好的抗静电性能和亲水性能，对人的皮肤没有刺激 性，在卫生整理方

26、面有较多应用。,57, 氨基酸型, 甜菜碱型, 咪唑啉型,58,(二) 高分子聚合物乳液类柔软剂, 聚乙烯乳液柔软剂（PE乳液）,以聚乙烯树脂为原料，在氢氧化钾介质中和乳化剂作 用下，经高速搅拌而制成的稳定乳液；如果先将聚乙 烯树脂氧化处理，使分子中具有部分羧基，能改善其 水溶性和提高平滑性。,59, 有机硅类柔软剂,有机硅是一类特殊的高分子柔软剂，它能赋予织 物优良的平滑而柔软的手感和拒水性能，是纺织 染整加工中应用最广泛的一类柔软剂。有机硅柔 软剂的主要成分是硅氧烷基聚合物及其衍生物， 亦称硅醚或硅酮；由于其纯态多为不溶于水的油 状液体，故又称硅油。,60,有机硅产品开发历经三个过程：,第

27、一代产品以二甲基聚硅氧烷为代表，用作柔软剂 的硅油主要由二甲基二氯硅烷水解缩合而成;,第二代产品是聚甲基氢基硅氧烷和聚二甲基羟基硅 氧烷液;,第三代产品为改性聚硅氧烷或称改性有机硅。 有机硅柔软剂使用时需要用乳化剂乳化，配制成乳 液使用。, 有机硅的柔软原理,在聚二甲基硅氧烷及其衍生物中，Si-O键和Si-C键的键长较长，使得相邻硅原子上甲基之间的空间位阻减小，因此，Si-O键和Si-C键的旋转非常自由，从而导致甲基能有效地屏蔽Si-O分子骨架的极性，因而使分子间引力降低。,(1)甲基有机硅,聚二甲基硅氧烷，简称甲基硅油 甲基硅油是有机硅首次被作为纺织品的柔软整理而使用的助剂。由于其平滑的表面

28、、新颖的手感和弹性，很快就得到了大面积的推广应用。 由于其侧链及端基是甲基，本身不能交联，只能在高温(250300)下通过甲基氧化才能交联，因此其牢度不理想。, 聚甲基氢基硅氧烷，简称含氢硅油,聚甲基氢基硅氧烷能在催化剂（锌、钛等金属盐）和高温焙烘（150160）作用下，Si-H键经空气氧化或水解成羟基,并缩合、交联固化成一定强度和弹性的网状薄膜，包覆在纤维外。,聚二甲基羟基硅氧烷，简称羟基硅油,聚二甲基硅氧烷的两端由羟基封端，若单独应用，在纤维表面不成膜，一般与聚甲基氢基硅氧烷合用。在催化剂和高温焙烘作用下，聚甲基氢基硅氧烷的Si-H键水解，自身缩合，或与聚二甲基羟基硅氧烷的羟基缩合，使其交

29、联成膜，增加了它的弹性，并有一定的耐洗效果，所以是最广泛应用的有机硅类柔软剂。,(2) 改性有机硅,氨基硅油： 氨基硅油（带有氨基官能团的有机硅氧烷）是目前占领有机硅柔软剂市场的一大类品种。在聚硅氧烷分子中引入氨基，使有机硅柔软剂的性能得到很大的改善，经其整理后的织物可获得优异的柔软性和回弹性，织物手感软而丰满，滑而细腻。,环氧改性硅油 此类产品为乳液，加工后织物有耐久的柔软作用，能提高回弹性，若与其他硅或非硅亲水性柔软剂拼用，在合适的工艺条件下，可提高织物的亲水性。,醚基改性硅油 聚合体中因导入醇基或聚醚，使产品能直接溶于水或能自身乳化，又由于它们的亲水性，故能提高加工织物的吸湿、抗静电和防

30、沾污等性能。,环氧和聚醚改性硅油 聚合物中有两种反应性基团，能自身乳化，除具有耐洗性、柔软作用外，还具有抗静电、防污等性能。可用于棉、粘胶纤维和涤纶等织物的柔软整理，整理后其物理性能如撕破强力、折痕回复性能都有一定程度的改善。,羧基改性硅油 这类有机硅柔软剂适于羊毛和锦纶织物的柔软整理，对于干洗（溶剂）具有良好的牢度。R-COOH基团可赋予织物丝般的感觉。,95,9.3.2 Stiffening (hand building),The hand building finish is not only one of the oldest but also one of the most impo

31、rtant kind of finishes. Very different natural and synthetic polymers are used for an astonishing variety of hand effects. The main effects of fullness and stiffness enable a very interesting hand design, often in combination with other finishes.,Finishes that add firmness to fabric are often called hand builders.,96,硬挺整理： 就是通常所说的上浆整理，是利用能成膜的高分子物质粘附在织物表面，干燥后织物就有硬挺和光滑的手感。早期的织物上浆整理主要使用淀粉以及填充剂如陶土、滑石粉等，对疏松结构织物进行填充和封闭，增进织物的硬挺度，但耐洗性差。为了获得耐洗的效果，使用改性天然浆料、合成浆料和合成树脂等进行硬挺整理。,97, Hand building is the opposite effect of softening. Hand builders add stiffness to the fibers and fabric. Agents