染整工艺设计.docx

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染整工艺设计

第1章设计任务及工艺流程

1设计任务

学院：

纺织和材料学院专业:

轻化工程填表时间：

2011年12月8日

姓名

刘冬梅

班级

轻化工程08级

（2）班

学号

40801030227

题目

纯棉染色布的染整加工

织物：

纯棉织物

染料：

还原染料

功能整理：

抗皱防螨

工程设计提纲：

1流程设计及任务

2染整工艺设计

特色和创新：

1．采用了较成熟的环保工艺流程；

2．采用了新型的染整设备。

2工艺流程

坯布准备—烧毛—退浆—煮练—漂白—烘干—丝光—烘干—轧染—焙烘—皂洗—抗皱—防螨—检码—打包—成品分等—装潢成件

第2章染整工艺设计

2.1原布的检验和准备

2.1.1原布的准备

原布准备包括检验、翻布（分批、分箱）、打印和缝头等工作[2]。

为了避免混乱便于管理，常将进行相同工艺加工的同规格的原布，划为一类并加以分批、分箱。

为了在加工各种不同品种的布匹时，便于识别和管理，不致于把工艺和原布品种搞错，要在每箱布的两头打上印子，印制应打在离布头10～20厘米左右的地方。

为了确保连续成批的加工，必须先将坯布加以缝接，然后进入烧毛工序。

2.1.2原布的检验

原布检验是染整前处理的头道工序。

其目的是为了保证印染产品的质量，发现加工原布有问题可及时向有关部门提出，以便合理处理。

原布检验项目包括物理指标和外观疵点检验。

物理指标检验包括原布的长度、幅宽、重量、经纬密度和强力等。

。

原布的外观疵点检验也十分重要，如缺经、断纬、跳纱、棉结、油污、破损、斑渍、铁锈等。

这些疵点如不及时加以处理，在漂白、染色加工中将造成无法弥补的质量事故。

织布时织入铁片、铁屑或严重锈斑等硬物如未被发现，在练漂加工时会造成严重的破洞等现象。

因此外观疵点的检验对保证染整产品质量，使染整加工顺利进行是很重要的，不可麻痹大意。

通常抽查总量的10%左右。

坯布常见污渍及处理方法见表2-1。

表2-1坯布常见污渍及处理方法

检验项目

处理方法

油污渍

手工洗涤或压缩空气喷射枪射去油污

油经纬，油飞花

少量的油飞花用手挑去，油经，油纬用压缩空气喷枪射去油污，严重的作为深色染印

铁锈

用温热草酸液洗去，洗后用清水洗净

织物杂质，金属物

手工剔除

色纱

先作小样漂白试样，如不能去除，改作为染色或印花

2.2烧毛

2.2.1烧毛的目的

一般棉、涤/棉等混纺织物在练漂前都经过烧毛，烧毛可以烧去布面上的绒毛，使布面光洁美观、并防止在染色、印花时，因绒毛存在而产生的染色不匀及印花疵病。

2.2.2烧毛的要求

烧毛质量评定分为5级，一般平布要求达到3～4级，质量要求高的达到4级，甚至4～5级，稀薄织物达到3级即可。

另外，烧毛应均匀，否则经染色印花后呈现色泽不均，需重新烧毛。

2.2.3烧毛的设备

LMH004AJ－180棉织物气体烧毛机

气体烧毛机目前生产上使用最广泛的一种烧毛机。

气体烧毛机烧毛时将原布平幅地迅速通过可燃性气体火焰以烧去布面上地绒毛。

气体烧毛机的工艺流程是：

进布、刷毛、烧毛、灭火、落布。

在烧毛前，先将织物通过烧毛箱，箱中装有数对刷毛辊和织物成逆向转动，以刷去附着在织物表面上的绒毛、尘埃和纱头等，并使织物上的绒毛竖立而利于烧毛。

将织物平幅迅速通过火焰。

这时布面上存在的绒毛很快升温，并发生燃烧；而织物组织较为紧密，升温较慢，在未升到着火点时，即以离开火焰，从而达到既烧去绒毛，又不使织物损伤的目的。

织物经烧毛后，立即进入灭火箱，将残留的火星熄灭。

2.2.4烧毛的工艺流程

刷毛—→烧毛—→灭火

2.2.5烧毛的工艺条件

气体烧毛机的工艺条件见表2-2。

表2-2气体烧毛机的工艺条件

项目

烧毛面

布速

（m/min）

织物和火焰距离（cm）

温度（℃）

稀薄织物

一正一反

100～140

1～1.2

800～900

一般织物

二正二反

80～100

0.8～1.0

800～900

厚重织物

三正一反（或四正）

60～80

0.5～0.8

800～900

注：

①为了提高烧毛效率，织物在烧毛前进行均匀烘干，使含水率在5％以下，但如烘干不匀或烘干效果不好，反而影响烧毛效果；②除稀薄织物和提花织物外，在烧毛前应刷毛。

2.2.6注意事项

（1）刷毛辊要定时进行清洁，防止纱头等缠附表面，影响刷毛效果。

（2）织物入机，应不使左右歪斜，卷边，折皱，防止产生烧毛不匀疵病。

2.3退浆

2.3.1退浆的目的

去除织物上的浆料以及棉纤维上的部分杂质[4]。

浆料的存在对印染加工十分不利：

①消耗染化料；②沾污工作液；③阻碍染化料和纤维的接触，染深色时产生拒染现象，形成“白云花”。

退浆率：

色、花布应＞80%，残浆应＜1%（布重）。

2.3.2常用浆料

（1）淀粉

（2）PVA

（3）聚丙烯酸酯

2.3.3退浆工艺及其条件分析

碱退浆

PVA为主的混合浆（含淀粉）及PA类浆料用此法。

历史悠久，可利用前处理稀碱。

①作用原理

a.各类浆料在热碱液中均会溶胀，和纤维粘着变松，PVA能部分溶解，用热水可洗除；

b.C.M.C和PA在热碱液中可溶解，经水洗可除。

②退浆工艺

平幅轧碱（灭火槽中：

NaOH2-4g/L，60-90℃）—堆6-12h—水洗（绳洗机）。

③特点

a.成本低，可利用前处理中的废碱液；

b.有助于棉籽壳的去除及部分纤维共生物去除，减轻精练负担，白度、渗透性好；

c.对各类浆料都有作用；

d.退浆率不高（50～70%），堆置时间长，有碍生产连续化；

e.水洗应充分（碱对PVA等无降解作用，水洗液粘度大），以免浆料重新沾污织物。

④存在的问题

浸渍碱液时，部分PVA溶落在槽中，积聚后产生凝冻，粘附在织物及导辊上，造成染斑并造成织物运行不正，引起皱条，且洗除困难。

2.3.4碱退浆设备

LMH042－180平幅碱退浆机

2.3.5注意事项

（1）碱退浆，堆置时都必须保温保湿，不使风干。

（2）轧酸堆置到达规定时间后，立即水洗，否则造成风干，而损伤织物。

（3）退浆的工艺条件，如浓度，温度，pH值等应经常检查，控制在规定范围内。

（4）退浆后需充分水洗，才能获得应有的退浆效果。

2.4煮练

2.4.1煮练的目的

去除棉籽壳和纤维素的共生物以及布上残留的浆料，使棉布获得良好的外观和吸水性，以利后加工。

2.4.2碱煮练原理

碱煮练是利用烧碱使果胶、棉蜡、蛋白质及棉籽壳等脱落下来，初生胞壁几乎全部去除，从而使织物获得良好的吸湿性。

果胶在烧碱作用下发生水解，生成的果胶酸转变成果胶酸钠盐，同时，一部分果胶在烧碱作用下被解聚，从而提高了果胶在水中的溶解度而得到比较彻底的去除；棉蜡中的脂、肪酸酯和烧碱发生皂化反应，生成可溶性的肥皂使不能皂化的蜡质乳化后去除；含氮物质在热的烧碱作用下，分子中的酰胺键发生水解断裂，生成可溶性的氨基酸钠盐而除去。

经碱煮练后的棉织物上的果胶能去除95％以上，棉蜡也能去除40%左右，综合精练效果较好。

2.4.3煮练的要求

经煮练后的棉半制品，毛细管效应要求在8cm/30min以上。

2.4.4工艺流程

轧碱—汽蒸—水洗

2.4.5工艺条件

（1）常压汽蒸煮练

常压汽蒸煮练的工艺处方见表2-3。

表2-3常压汽蒸煮练的工艺处方

项目

薄织物

厚织物

烧碱（100%）（g/L）

25～35

35～50

渗透剂（g/L）

5～10

5～10

亚硫酸氢钠（g/L）

0～5

0～5

磷酸三钠（g/L）

0～1

0～1

轧碱温度（℃）

85～90

85～90

轧余率（100%）

80～90

80～90

汽蒸时间（min）

60～90

60～90

汽蒸温度（℃）

100～102

100～102

（2）高温高压煮练

高温高压煮练工艺处方见表2-4。

表2-4高温高压煮练工艺处方

药剂

用量

烧碱（100%）（g/L）

35～45

渗透剂（g/L）

10～15

亚硫酸氢钠（g/L）

0～5

磷酸三钠（g/L）

0～1

轧碱温度（℃）

85～90

轧碱压力（kg/cm2）

2～2.5

汽蒸时间（min）

3～5

汽蒸温度（℃）

132～138

注：

上述工艺条件适用于厚重棉布。

2.4.6注意事项

（1）轧碱应多浸多轧，增加碱液渗透，最后一道轧车压力要松，增加织物上带液量，有利于提高煮练效果。

（2）履带和J型汽蒸容布箱因故障停车较久时，应用淡碱或水冲洗避免织物风干造成局部脆损。

2.5漂白

2.5.1漂白目的 

去除天然色素，赋于织物必要和稳定的白度。

广义上还包括上蓝或荧光增白等利用增白剂使产生光学性的泛白作用。

2.5.2氧化剂漂白

特点：

纤维易受损、但很少变色 

常用的漂白剂：

H2O2、NaClO、NaClO2、过乙酸等。

漂白原理：

破坏色素发色体以达到消色目的。

2.5.3对漂白产品质量要求 

（1）白度：

87%（以BaSO4作100%）以上。

（2）损伤小（对NaClO漂白，要求“潜在损伤”小）。

2.5.4漂白设备

LMH066J－180平幅氧漂联合机

2.5.5H2O2漂白 

H2O2氧化电位低于NaClO,对纤维损伤小，且无潜在损伤，适用范围较广。

（1）H2O2溶液的性质 

①俗称双氧水，商品有多种浓度，低浓度（3%～35%）为无色无臭溶液，高浓度为浅蓝色粘稠液体，印染厂使用30～36%左右商品； 

 ②系强氧化剂，30%H2O2对皮肤有刺激性和“灼伤”作用，浓度＞65%的H2O2和易燃物接触易燃、易爆； 

 ③水溶液呈弱酸性，遇碱低温亦极易分解。

商品H2O2加稳定剂，并在酸性条件下出售保存； 

（2）H2O2漂白原理 

     H2O2是弱二元酸，在水溶液中按下式电离 

     H2O2→H++HO2- a. K1=1.55×10-12  

     HO2- →H+O2- b. K2=1.0×19-25 

   H2O2的漂白机理:

HO2-是漂白的主要成份，能解除有机色素的电子流动性能，而起脱色作用，也可能引发游基侵袭发色基团。

（3）H2O2漂白工艺条件分析 

①pH值的影响 

pH值对H2O2分解率和漂白质量有影响。

从强力看，pH值在3～10范围内，强力变化不大，有较高水平，从聚合度看，只有pH值在6～10范围内能达满意水平。

综上所述，pH值为9～10较理想，若加入稳定剂，pH值可以提高至10.5～11。

②温度、浓度和时间 

H2O2的分解、织物的白度和温度成正比，当T=90～100℃时，H2O2可分解90%，白度亦最好，若T=60℃，分解率仅50%，在正确使用稳定剂的情况下，织物的白度和纤维受损程度仅和H2O2分解率有关，分解速率快慢影响并不大，所以漂白条件应使大部分H2O2发生分解，白度，强力符合要求，根据前处理情况，H2O2浓度在2～6g/L。

漂白时间和T有关，95～100℃条件下，45～60分钟，大部分H2O2已经分解。

 （4）H2O2漂白工艺—双氧水连续汽蒸漂白

①工艺流程:

浸轧漂液—汽蒸—水洗

②工艺条件:

H2O2漂白工艺处方见表2-5。

表2-5H2O2漂白工艺处方

项目

薄织物

厚织物

双氧水（100%）（g/L）

2.5～3

3～3.5

水玻璃（比重1.4）

4～6

5～7

润湿剂（g/L）

2～4

2～4

烧碱（100%）（g/L）

适量

适量

pH值

10.5～11

10.5～11

浸轧温度（℃）

室温

室温

轧余率（%）

80～90

80～90

汽蒸温度（℃）

95～100

95～100

汽蒸时间（min）

45～90

45～90

注:

烧碱用量根据漂液pH值而定。

（5）注意事项

①双氧水浓度和白度的关系不是正比的。

②用水玻璃作稳定剂的双氧水漂白液,溶液的pH值应严格控制在10.5～11。

低于10则白度差,高于11则漂白效果降低,也会使纤维脆损。

③汽蒸后必须用热水充分水洗,以免硅酸盐残留在布上影响手感。

2.6丝光

丝光是用浓烧碱溶液来处理棉布，并在处理过程中施加张力。

主要作用是提高光泽度、尺寸稳定性和对化学品的吸附能力。

丝光会使棉纤维的形态结构和超分之结构发生很大变化。

在经过丝光加工时施加张力，棉纤维横截面由腰子状逐渐变为圆形，纵向的天然扭曲消失，对光线能产生规则的反射，使织物具有像丝一样的光泽。

织物在浓烧碱作用的同时，施加张力使织物的尺寸稳定性提高。

2.6.1丝光的要求

棉布经丝光后，半制品钡值要求在135以上。

2.6.2丝光工艺流程

干布

湿布—轧水浸轧碱液—绷布透风—浸轧碱液—扩幅冲洗—蒸洗—水洗—中和—水洗—烘干

2.6.3工艺条件

双层布铗丝光机浸轧浓碱，布铗上冲洗以及水洗，水洗过程中，应将其中二层布分开，有利于织物均匀吸碱和去碱。

（1）轧余率

湿布丝光要求轧余率在55～60%。

（2）碱液浓度（烧碱240g/L）

丝光工艺处方见表2-8。

表2-8丝光工艺处方

项目

第一轧槽前格

第一轧槽后格

第二轧槽

染色布

210～220

250～260

230～240

（3）注意事项

①补充碱浓度340g/L左右，先喂入第一轧槽后格，溢流到第二轧槽，再溢流至第一轧槽前格；

②湿布丝光时因织物带有水分，会冲淡碱液。

所以要在第一轧槽前格经常溢出一部分，以保持浓度符合工艺要求；

③织物和浓碱作用时间一般要求在50秒左右；厚重，紧密以及不经煮练的织物，作用时间应在60秒左右；

2.6.4LM225－180布铗丝光机

2.6.5注意事项

（1）丝光前织物的干湿程度必须均匀一致，湿布丝光尤为注意，否则丝光效果不一，如染色，会发生染色不匀现象。

（2）用于干布丝光的织物，在前道工序烘干后应放置一定时间，丝光进布时应经过透风架充分冷却，否则丝光碱液不易控制。

（3）丝光过程必须保持布幅平整，防止卷边，折皱等。

（4）丝光过程中各部分碱浓度应定期检测。

2.7染色

2.7.1还原染料染色

还原染料色泽鲜艳，色谱齐全，皂洗、日晒等各系牢度都比较高。

（1）工艺流程

浸轧染液—室温水洗—氧化—皂洗—热水洗—冷水洗—烘干

染色方法

染色方法见表2-12。

表2-12隐色体浸染染色方法

染料种类

染色温度（℃）

烧碱浓度（g/L）

保险粉浓度（g/L）

元明粉浓度（g/L）

甲类

50-60

10-16

4-12

-

乙类

40-50

5-9

3-10

8-12

丙类

20-30

4-8

2.5-9

10-15

（2）工艺条件

还原染料染色工艺条件见表2-13。

表2-13还原染料染色工艺条件

项目

条件

染色

染料还原（干缸、全浴还原）

氧化

过硼酸钠2-4g/L、冰醋酸2-4g/L；温度：

50-70℃；

时间：

10-20min

皂煮

肥皂3-5g/L、纯碱2-3g/L；温度90-95℃；时间：

10-15min；

pH值：

10-11

（3）注意事项

①染色应选用匀染性较好的染料；

②染浴中烧碱用量应高于理论用量；

③染浴中的保险粉浓度随染色深度、温度、时间、浴比而定，一般保险粉比理论用量大2-5倍，而且在染色工程中，适量补充保险粉，以保证染料始终在充分还原的条件下上染；

④染色温度对染料的上染速率、上染百分率及匀染性和保险粉的用量有很大的影响，并随染料种类的不同而异。

一般染料隐色体聚集倾向较小的染料，扩散速率较大，上染温度较低，提高温度反而会降低上染百分率；聚集倾向较大的，扩散速率较低，染色时需要较高的染色温度，以提高染色速率和匀染性；

2.8抗皱整理

2.8.1一般树脂整理工艺程序

浸轧树脂液——预烘——拉幅烘干——焙烘——皂洗——烘干——成品

2.8.2快速树脂整理法（适用于轻薄型织物）

浸轧树脂液——预烘——拉幅、烘干、焙烘（180℃，时间>5～30s）——水洗——皂洗——烘干——成品

2.8.3注意事项

①整理前半制品应有较好的渗透性，不含浆料或残浆，必要时可用浓醋酸中和残碱，以保持pH值=6～7；

②树脂浸轧液应格局树脂初缩体和催化剂的特性，把pH值控制在5.5～8.0，温度不超过30℃，以保持该轧液的稳定性；

③焙烘时和焙烘后织物应保持平直，无皱纹；

④浸轧时最好用两辊车进三浸二轧，使轧液均匀，轧余率要求为55～65%；

⑤皂洗和最后烘干时切忌张力过大。

2.8.4无甲醛防皱整理

以马来酸酐为单体，过氧化物为催化剂，通过自由基聚合合成的具有一定分子量的聚多元酸，无醛防皱整理剂PMA,在适当条件下对面织物进行防皱整理，可获得良好的防皱整理效果。

（1）处方

PMA8%,催化剂4%，添加剂2%。

（2）工艺程序

二浸二轧（欲比1：

20，轧余率76～80%）——预烘（80℃，5min）——焙烘180℃，60s）

2.8.5设备：

（LMH701A（M.Y.D）－180树脂整理联合机

2.9防螨整理

2.9.1螨虫

螨虫是一种对人体健康十分有害的生物，能传播病毒，细菌，可以引起出血热，皮炎，毛囊炎，疥藓等多种疾病。

据统计，60%的哮喘病人对尘螨抗原会产生过敏反应，80%的儿童哮喘起因于尘螨抗原过敏。

2.9.2防螨整理

防螨抗菌整理是用防螨抗菌整理剂处理织物，从而获得防螨，抗菌，除臭，保持纺织品清洁卫生的加工工艺，其目的不是为了保持纺织品清洁，更重要的是为了防止传染疾病保证人体的安全健康和穿着舒适，降低公共环境的交叉感染率，是

一种安全健康的新工艺。

2.9.3防螨整理剂SCJ-99

抗菌防螨整理剂SCJ-998由SCJ-998A、SCJ-998B和998C三组份构成，抗菌防螨整理剂SCJ-998不易燃、不易爆、对人体无毒。

抗菌整理剂SCJ-998对织物的白度、色光、强力、手感和透气性无不良影响适用于棉、毛、丝、毛及其和化纤的混纺织物的防螨抗菌整理。

其主要成分是带有活性基团的吡卜酰胺结构的氯苯咪唑类高分子化合物和以拟除虫菊类化合物为主的微胶囊，SCJ-998上带有的活性基团可和纤维上的-OH、-NH-形成共价键，使抗菌防螨处理后的织物具有优异的耐洗涤性；SCJ-998带有的抗菌基团作用于细菌的细胞膜，使细胞膜缺损，通透性增加，细胞内的胞浆物外漏，也可阻碍细菌蛋白质的合成，造成菌体内核蛋白体的耗尽，从而使细菌死亡.

2.9.4防螨工艺

防螨抗菌整理剂：

SCJ-99

处理方法：

浸轧、浸渍涂层

用量：

3～6%o.w.f（即每100Kg干燥织物吸附3Kg至6KgSCJ-998），

浸轧工艺：

织物—漂染—烘干—浸轧防螨抗菌溶液（轧液率75%）—烘（80-100℃）—高温拉幅（150℃×20-30秒，或120℃×3-4分钟）。

从以上工艺过程来看，由于防螨整理是在染色过程之后，所以防螨整理不会影响到染色效果

2.9.5测试方法及标准

定量测试方法:

美国AATCCTestMethod100（菌数测定法）包括职务的消毒，接种测试菌，菌培养，对残留的菌落计数等，适用于非溶出性抗菌整理织物，该方法优点是定量，准确，客观。

缺点是时间长，费用高。

2.10成品的检验和包装

织物完成后整理以后就进行验布，量布，定等分级，打包，打印，贴商标等各工序。

其中验布、量布、定等分级等工序属于检验产品质量是否符合国家标准及客户所要求的质量标准,其余均属于装潢工序。

产品的检验和装潢可以提高产品的质量，增加企业的美誉度。

（1）验布：

在检码机上根据织物上暴露出来的疵点，评出织物的质量，用手工检验方法，验布机车速﹤60m/min，布面照明﹥45勤克斯。

（2）量布：

为了方便成品计数和折叠，包装等，织物在验布机上进行测量长度，通常有30m/匹，40m/匹等。

（3）定等分级：

须按照国家标准严格执行或者按照客户所要求的标准（如美国四分制标准）执行，定等分级并贴说明书，标广告，出厂年月日及布匹的长度，幅宽，规格及产地等。

（4）包装：

外销产品需要贴商标、打金印、套级圈、包玻璃纸、套塑料袋等包装。

有些产品需要在卷板机上进行卷板,卷成卷筒纹再成件销售。

而对内销产品包装要求比较简单。

（5）成品：

成件打包装箱后，还需在每包或每箱外刷上生产厂名、品种、等级、码重等标注,然后才能出厂。