3.第三章-棉织物的前处理

第三章棉织物的前处理第一节原布准备第二节烧毛第三节退浆第四节煮练第五节漂白第六节增白第七节开幅、轧水、烘燥第八节丝光第九节高效短流程前处理工艺棉织物前处理的目的:去除棉纤维上所含有的天然杂质以及在纺织加工过程中施加的浆料和沾上的油污等，以改善织物的外观，提高织物的内在质量。棉织物前处理的主要工序:原布准备、烧毛、退浆、煮练、漂白、开幅、轧水、烘干、丝光第一节原布准备坯布(原布)：来自织造厂未经染整加工的织物原布准备的内容：原布检验、翻布、缝头一、原布检验目的：发现问题及时采取措施促进纺织厂进一步提高产品质量内容：物理指标检验(长度、幅宽、质量、经纬纱的规格、密度、强力等)外观疵点检验(缺经、断纬、跳纱、棉结、筘路、破洞、油污渍等)检验率：一般10％左右(根据原布的质量情况和品种的要求适当增减）二、翻布（分批、分箱、打印）为了避免混乱，便于管理，生产上常将同规格、同工艺的原布划为一类并进行分批、分箱。【分批】目的：便于生产计划管理原则：把相同规格的坯布、相同加工工艺的产品划为一类批量：根据原布的情况和设备的容量而定煮布锅煮练，则以煮布锅的容布量为依据绳状连续练漂加工，则以堆布池的容量为准平幅连续练漂加工，一般以十箱为一批【分箱】目的：便于布匹在加工过程中的运输原则：按照布箱大小、原布规格和便于运输而定绳状双头加工，分箱数应为双数卷染加工，每箱布能分解成若干整卷为宜【打印】目的：便于识别和管理，避免将工艺和原布品种搞错印记内容：原布品种、加工类别、批号、箱号、发布日期、翻布人代号等印记位置：离布头10～20cm印油要求：耐酸、碱、氧化剂、还原剂等化学药品；耐高温，快干，不沾污布匹三、缝头目的：适应印染厂大批量连续化加工的需要要求：缝路平直、缝线坚牢、针脚均匀，不漏针跳针缝头的两端针脚应加密，加密长度为1～2cm织物正反面要一致，布边要对齐不斜缝，不漏缝方法：平缝、环缝和假缝第二节烧毛定义：利用高温将布面上的绒毛烧去的过程目的：使布面光洁，织物美观；保证印染加工质量提高服用性能原理：将织物迅速通过烧毛机的火焰或擦过赤热的金属表面，利用织物上的绒毛与织物主体升温的快慢不同，从而达到只烧去绒毛而又不损伤织物的目的。烧毛方式：接触式烧毛——铜板烧毛、圆筒烧毛非接触式烧毛——气体烧毛烧毛设备:主要有气体烧毛机、铜板烧毛机和圆筒烧毛机一、气体烧毛1.气体烧毛机特点：设备结构简单、操作方便、劳动强度较低、热能利用充分、品种适用性强、烧毛质量较好。但对低级棉织物及粗厚织物的烧毛效果不及铜板烧毛机主要组成：进布装置、刷毛装置、烧毛装置、灭火装置、落布装置进布装置:主要由导布轨条组成作用：加大张力，避免织物起皱刷毛装置：主要由4～8只鬃毛或尼龙刷辊组成作用：刷去织物表面的纱头、尘埃和杂物，防止浮在织物表面的纱头等在烧毛时使织物产生破洞；并使绒毛竖立以利烧毛烧毛装置：主要由火口、气体和空气混合器组成火口是气体烧毛机的主要部件，火口的性能直接影响到可燃性气体的燃烧情况、烧毛的效率和质量一个优良的火口，火口喷射速度应快，火焰温度应高而均匀；火口结构要简单，且不易变形，维修方便；同时耗用燃料省，热能利用率高一般气体烧毛机有4～6个火口，多的达12个火口种类很多，目前常用的火口有火焰式和火焰辐射热混合式两种。此外还有双喷射式火口、火焰混合式火口、异形砖通道式火口等火焰式火口多用于棉织物，火焰辐射热混合式火口多用于涤棉混纺织物火焰式火口又可分为狭缝式和多孔式狭缝式火口1－火口缝隙2－可燃性气管3－可燃性气体、空气混合器灭火装置：主要由冷却辊、浸渍槽组成干态落布——利用蒸汽或水喷雾灭火湿态落布——利用热水或退浆液灭火作用：熄灭火星，降低布温落布装置：平幅落布装置——平幅加工导布瓷圈落布装置——绳状加工2.气体烧毛工艺工艺流程：进布→刷毛→烧毛→灭火→出布工艺条件：火焰温度：800～900℃车速：稀薄织物100～150m/min一般织物80～100m/min厚重织物60～80m/min织物与还原焰距离：稀薄织物1～1.2cm一般织物0.8～1.0cm厚重织物0.5～1.8cm烧毛次数：一正一反、二正二反、三正一反烧毛面：一般平布、府绸等织物正反面烧毛次数相同，如二正二反斜纹、卡其等有正反面之分的织物，以烧正面为主，如三正一反稀薄织物一般采用一正一反二、铜板烧毛1.铜板烧毛机铜板烧毛机1－织物2，4－导布辊筒3－导布杠杆5－炉灶6－铜板特点：除杂效果较气体烧毛机好，但设备清洁保养比较麻烦适用性：特别适用于低级棉织物和粗厚棉织物的烧毛，不适合于提花和轻薄织物的烧毛2.铜板烧毛工艺温度：700～900℃车速：厚织物为50～80m/min一般织物为80～120m/min接触宽度：厚织物5～7cm一般织物4～5cm烧毛次数：可根据不同织物采用二正一反或三正等三、圆筒烧毛圆筒烧毛机1-平幅进布装置2-刷毛箱3,4-烧毛圆筒5-浸渍槽6-出布装置特点：热耗大，清洁保养麻烦，目前已很少应用四、烧毛质量的评定烧毛质量在保证织物强力的前提下，主要以绒毛去除程度来评定评定方法：将烧毛后的织物置于光线充足的地方观察布面上的绒毛分布情况分级标准：采用5级制，5级最好，1级最差1级原坯布未经烧毛2级长毛较少3级基本上没长毛4级仅有较整齐的短毛5级烧毛洁净烧毛质量要求:一般织物达到3～4级，质量要求较高的织物应达到4级以上，稀薄织物达3级即可。第三节退浆经纱上浆的目的：增加经纱表面的光滑度，从而提高经纱的断裂强度和耐磨性能，减少断经经纱上浆用浆料：天然浆料(淀粉、海藻酸钠)、变性浆料(可溶性淀粉、羧甲基纤维素)合成浆料(聚乙烯醇PVA、聚丙烯酸酯PA)纯棉织物一般采用淀粉类天然浆料或天然浆料－合成浆料的混合浆经纱上浆率：一般上浆率为4％～8％纱特细、密度大的织物，经纱上浆率应高些，如府绸类可高达8％～14％线织物可以不上浆或上浆率在1％以下。针织物一般不上浆。经纱上浆对染整加工的影响：它不仅影响织物的润湿渗透性，阻碍染料、化学药品和纤维的接触，增大染化料的耗用量，增加练漂加工的负担，而且还会造成印染疵病，影响印染产品质量。结论：棉织物在煮练、漂白前一般都要进行退浆处理。退浆的目的：去除坯布上的大部分浆料及少部分天然杂质，以利后加工的进行,保证印染产品的质量。一、常用浆料及其性能1.淀粉淀粉是由α－葡萄糖通过1，4－苷键连接而成的链状化合物，其分子式为(C6H10O5)n淀粉按其分子结构不同分为直链淀粉和支链淀粉直链淀粉的聚合度较低，约为200～1000支链淀粉的聚合度较高，大约在600～6000，其结构较直链淀粉复杂支链淀粉直链淀粉淀粉的主要性能：直链淀粉微溶于水，遇碘呈深蓝色；支链淀粉则难溶于水，遇碘呈紫红色热水中发生膨化，直链淀粉溶液黏度较小，支链淀粉溶液黏度较大低温下，在烧碱溶液中发生剧烈膨化高温及有氧存在时，碱也能使淀粉分子链中的苷键断裂，聚合度降低，黏度下降遇酸，苷键发生水解，形成分子量较小、黏度较低和溶解度较高的可溶性淀粉、糊精等中间产物，最后水解成葡萄糖遇氧化剂会被氧化分解淀粉酶对淀粉也有水解作用淀粉的退浆方法：酶退浆碱退浆酸退浆氧化剂退浆2．聚乙烯醇(PVA)——是一种典型的水溶性合成高分子物结构：性能：市售聚乙烯醇一般为白色或微黄色粉末状或纤维状固体有一定的水溶性，其水溶性随聚合度的增大而下降；黏度随聚合度、浓度的升高而升高，随温度的升高而降低对酸碱的作用比较稳定，不致发生降解遇氧化剂被氧化而降解，形成黏度较低、分子量较小的产物，经剧烈氧化后的产物是二氧化碳和水在高温作用下，聚乙烯醇的物理状态或性能发生变化，水溶性降低，如果条件剧烈甚至使羟基之间发生脱水反应，使溶解度进一步下降OHCH2CH][n聚乙烯醇的退浆方法：热水退浆、碱退浆、氧化剂退浆3．聚丙烯酸类(PA)——是一类水溶性优良的合成高分子物，是丙烯酸类单体的均聚物、共聚物或共混物的总称生产上常用的丙烯酸类浆料是含固量约在15％～50％的水分散性乳液或溶液，呈白色或带蓝光的乳白色胶体状主要性能：具有一定的水溶性对酸较稳定对碱很不稳定在双氧水的作用下可发生降解退浆方法碱退浆、双氧水退浆4．羧甲基纤维素(CMC)——是一种水溶性阴离子型线形高分子化合物，由纤维素和一氯醋酸在烧碱存在下经醚化反应而得主要性能：外观为白色粉状或纤维状，无毒、无味其水溶性主要取决于聚合度和醚化度的大小，有的能溶于水，有的仅能溶于碱低黏度的CMC能溶于水，并形成透明的黏糊状热碱能使CMC膨化氧化剂能使CMC降解有良好的混溶性，增稠效果好，所以常与其他浆料混合使用退浆方法：热水退浆、碱退浆和氧化剂退浆二、常用退浆方法与工艺棉织物常用的退浆方法主要有酶退浆、碱退浆、氧化剂退浆和酸退浆。在实际生产中，可根据织物品种、浆料组成、退浆要求和设备条件等选用适当的退浆方法1．酶退浆酶——是一种具有特殊催化能力的蛋白质酶的催化特点：催化专一性强（即一种酶只能催化一种或一类反应）催化效率高催化条件缓和环保酶的种类：酶的种类繁多，分类也有多种方法根据酶的来源不同分为动物酶、植物酶和微生物酶按其催化作用的性质分为氧化还原酶、水解酶、裂解酶、转移酶等淀粉酶：对淀粉水解具有催化作用的酶淀粉酶又分为两种：α－淀粉酶和β－淀粉酶α－淀粉酶能催化水解淀粉分子链中任意位置的α－苷键，迅速形成糊精、麦芽糖和葡萄糖等水解产物。α－淀粉酶有很强的液化能力，因此又称为液化酶或糊精化酶。β－淀粉酶只能从淀粉分子链的非还原性末端作用于α－1，4－苷键，逐步水解生成麦芽糖和葡萄糖，而对支链淀粉分支处的α－1，6－苷键不起作用，因而淀粉的黏度下降不如前者快，但形成的葡萄糖累积量较大，淀粉液的还原能力上升快，所以又称糖化酶。实际生产中，应用于退浆的淀粉酶主要是α－淀粉酶，并以BF－7658淀粉酶和胰酶应用最广胰酶取自动物的胰腺BF－7658淀粉酶是从枯草杆菌中分泌出来的细菌酶淀粉酶的退浆原理：淀粉大分子中的α－苷键在α－淀粉酶的催化作用下发生水解断裂，生成相对分子量较小、黏度较低、溶解度较高的一些低分子化合物，然后经水洗后处理除去水解产物，从而达到退浆的目的。淀粉酶用于退浆，就是改变了淀粉水解的反应过程，降低了活化能和增加了反应分子间的碰撞率，从而使淀粉的水解作用迅速进行。酶的催化能力：通常用酶的活力（或转化率）来表示活力是指一克酶粉或一毫升酶液在特定条件下（60℃，pH为6.0，1h）转化淀粉的克数来表示。BF－7658淀粉酶的活力为2000，即一克淀粉酶在上述条件下可以转化淀粉2000克。胰酶的活力为600。影响淀粉酶催化作用的因素：①pH值：pH值对酶的活力及稳定性（指活性的保持程度）影响很大a.淀粉酶b.胰酶酶的活度、稳定性与pH值的关系②温度酶的活性即反应性随温度的升高而加强酶本身的稳定性却随温度的升高而下降酶的最适温度——酶的活力表现最高时的温度当温度超过最适温度后，酶的活力迅速下降临界失效温度——酶的活力在一小时内丧失一半时的温度当温度超过临界失效温度，酶的活力丧失极快，所以酶有它的稳定温度范围稳定温度——指酶在该温度范围内是稳定的，不发生或极少发生失活现象细菌淀粉酶的活力与温度的关系③活化剂与抑制剂淀粉酶对淀粉的催化作用常受到一些药品的影响而变得活泼或迟钝，这种现象叫活化(激化)或抑制(阻化)，这种化学药品称为活化剂(激化剂)或抑制剂(阻化剂)如一些金属离子和盐(NaCl和CaCl2)可以活化酶的反应而一些重金属盐类如Fe3+、Cu2+、Hg2+、Ag+、Zn2+等离子的盐类能使活化作用减弱酶退浆工艺：一般都由四个工艺过程组成：预水洗、浸轧或浸渍酶液、保温处理、水洗后处理①预水洗作用：促使浆膜的溶胀，使酶液较好地渗透到浆膜中去；去除织物上的防腐剂、酸性物质等杂质，有利于淀粉酶对淀粉浆的作用洗涤温度：80～95℃为提高预水洗的效果，可在洗液中加入适量的非离子表面活性剂②浸轧或浸渍酶液作用：使织物吸收酶液主