麻纤维蚕丝羊毛制品练漂.docx
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麻纤维蚕丝羊毛制品练漂.docx
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麻纤维蚕丝羊毛制品练漂
麻纤维制品的练漂
教学目标:
知识目标:
1、理解并掌握麻纤维制品的练漂。
2、比较麻织物前处理与棉织物前处理工序。
能力目标:
培养学生自己思考问题、解决问题的能力。
情感目标:
培养学生持之以恒、坚持不懈的学习态度。
教学重点:
麻纤维制品的练漂
教学难点:
麻织物与棉织物前处理的比较
教学方法:
讲授法
教学过程:
一、组织教学
二、复习导入
前面已经将棉织物前处理全部讲完,对于同属于纤维素纤维的麻织物来讲,他的前处理是怎样的呢?
与棉织物前处理有什么不同之处?
三、新授
(一)原麻脱胶方法
原麻所含的非纤维素成分统称为麻胶,脱胶的方法有民间土法脱胶、微生物脱胶、机械物理法脱胶和化学法脱胶。
目前多用化学法脱胶
化学脱胶法的原理:
利用强酸强碱及氧化剂先后与原麻作用,使非纤维素物质大多数溶于酸碱液中,或在氧化后可以溶解。
应用化学法脱胶时要最大限度的提高麻纤维的纯度,使麻束纤维便于全部分离成单纤维,以提高纤维的洁净度,柔软度及单纤维支数,使可防性及成纱支数提高。
脱胶过程要尽可能不损伤麻纤维。
(二)脱胶工艺
目前常用的脱胶法有:
一次煮法,二次煮法、两煮一漂法和二煮二漂法等
1一次煮法
常用工艺流程为:
拆包解束→原麻浸酸→碱液→一次煮练→水洗→打纤及水洗→酸洗→水洗→脱水→给油→烘干
2二次煮法
纺低支纱常用此工艺:
流程为:
拆包解束→浸酸→水洗→一次煮练→水洗→二次煮练→打纤及水洗→酸洗→水洗→脱水→给油→脱水→烘干
3二煮一漂法
纺中支纱宜用工艺
4二煮二漂法
以上各种脱胶法的核心是碱煮,煮练用剂除烧碱外,还有水玻璃、硫化钠、三聚磷酸钠、螯合分散剂、亚硫酸钠、表面活性剂等。
(三)变性处理
经过适当化学处理可以改变麻纤维的超分子结构,如结晶度、取向度,使纤维的弹性得以改善,有利于梳纺、织造、使织物的耐磨性及染色性能也有提高。
这种化学处理的方法称之为:
变性
麻纤维化学变性的方法有:
碱法(浓氢氧化钠松弛浸渍)、磺化法、碳烷基化法、尿素法等。
但磺化法易造成空气污染而使用不多。
1、碱法
本工艺与煮练结合,不是从精干麻开始,故工序增加不多。
其工艺流程为:
第一次煮练后水洗→脱水→浸碱(200~220g/L室温15min)→脱碱→精练→漂酸洗→脱水→给油→干燥
浓碱对麻纤维作用和对棉纤维的作用相同,碱变性后麻纤维的硬度下降,有利于纺出高支数的麻纱。
2、碳烷基化法
其工艺流程为:
麻脱胶(含水率<50%)→浸渍烷化剂(20%NaOH+0.5%~1%异丙醇)→脱碱→酸洗→水洗→后处理
麻纤维在20%NaOH中膨化,在碳原子上与异丙醇作用完成烷基化,生成纤维素异丙醇,有阻止退膨化作用,物理机械性能与碱变性类似,其吸收染料性能好,可省去织物丝光工序。
(四)麻织物前处理与棉织物前处理的不同之处
棉织物采用的是丝光工艺,而麻织物采用的则是半丝光工艺。
原因在于:
麻织物的结晶度和取向度很高,吸附染料的能力比棉织物低得多,通过半丝光可以明显提高纤维对染料的吸附能力,从而提高染料的上染率。
如果进行常规丝光,麻渗透性大大提高,染料易渗入纤维内部,使得麻织物表观得色量降低,并且织物强度下降,手感粗糙,效果反而不好。
小结:
主要讲了麻纤维制品的练漂。
作业:
麻织物与棉织物前处理的区别
板书设计:
麻纤维制品的练漂
一、原麻脱胶方法
二、脱胶工艺
三、变性处理
四、麻织物与棉织物前处理的不同之处
五、小结
六、作业
课后记:
前面已将棉织物前处理讲完,在此基础上,学习同为纤维素纤维的麻纤维制品的练漂工艺就相对简单了许多,因此学生的接受情况较好。
无迟到、旷课的现象。
参考资料:
染整工艺学
蚕丝织物前处理
教学目标:
知识目标:
1、对蚕丝织物前处理相关概念的理解掌握。
2、理解掌握脱胶工艺的原理及相关助剂作用。
3、理解脱胶的工艺条件。
4、掌握各种脱胶方法。
5、了解蚕丝织物的漂白及增白的相关知识。
能力目标:
培养学生提出问题、解决问题的能力。
情感目标:
培养学生坚持不懈的学习态度。
教学重点:
脱胶的方法
教学难点:
脱胶工艺
教学方法:
讲授法
教学过程:
四、组织教学
五、复习导入
前面已经对棉织物、麻织物、毛织物的前处理进行了详细的讲解,现在来了解一下丝织物的前处理。
六、新授
(一)脱胶的目的
精练的主要目的是去除丝胶,以及其他天然杂质和人为杂质。
蚕丝的精练又称为脱胶
(二)桑蚕丝与柞蚕丝结构上的区别
1、桑蚕丝所含色素很少,且大部分存在于丝胶中,脱胶后已很洁白,一般无需进行漂白。
2、柞蚕丝的色素含量较高,其色素不仅存在于丝胶中,还存在于丝素中。
即使脱胶干净,也不能完全去除色素。
因此柞蚕丝织物脱胶后必须经过漂白,才能获得洁白的白度。
(三)丝织物的脱胶
1、原理:
(1)机构上的不同:
丝素和丝胶都是蛋白质,基本组成单位均为α-氨基酸,在氨基酸种类和含量、分子排列、超分子结构以及所处位置都存在着很大差异。
丝胶蛋白属球形蛋白,其中极性氨基酸含量远比丝素蛋白的多,且分子排列紊乱,结晶度较低。
丝素蛋白分子呈直线形,结构简单且紧密,取向度和结晶度均较高
(2)性质上的不同
溶解性:
在水中,丝素不溶解,丝胶能膨化和溶解
水解性和化学稳定性:
在酸、碱或酶的作用下,丝胶更容易分解,丝素则比较稳定
利用丝素和丝胶的差异性,采用适当的工艺和设备,除去丝胶而保留丝素,从而达到脱胶的目的
2、精练工艺
(1)皂碱精练
常用碳酸钠、碳酸氢钠、硅酸钠等强碱弱酸盐精练,利用水解得到一定碱度,一般不使用氢氧化钠
肥皂水解出的游离碱可起缓冲作用,形成缓冲溶液,起到表面活性剂的作用
以肥皂精练剂为主练剂,碳酸钠、磷酸三钠、硅酸钠和保险粉为助练剂,并采用预处理、初练、复练和练后处理等工序
(2)酶精练
由于酶的专一性,对其他杂质不能去除,分解后的丝胶也不能很好地与丝素本体分离,因此很少单独使用
(3)复合精练剂精练
复合精练剂:
主要由油酸钠、鳌合剂、碱剂、丝素保护剂和还原剂等组成
快速精练剂:
非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂(包括肥皂)、金属鳌合剂、丝素保护剂和碱剂等组成
3、影响精练的因素
(1)练液的pH值
pH值为4~7时(丝胶等电点附近),练减率最低;当pH>9或pH<2.5时,丝胶溶解度显着增加;在练液pH值过高(11以上)或过低(2以下),会使蚕丝纤维的强力显着下降,因此可选用pH值为1.75~2.5酸性溶液或pH值为9~10.5的碱性溶液中精练。
由于酸浴精练不能除去脂蜡等杂质使成品手感粗糙发硬,且对设备腐蚀严重,故采用弱碱性溶液中精练
(2)精练温度
在77℃以下,丝胶很少脱去,在85℃以上,脱胶率急剧增加,达到95℃时,丝胶基本脱尽,超过100℃,练液沸腾使织物相互摩擦而造成擦伤和起毛外,丝素会泛黄和损伤,故精练温度为95~98℃,“沸而不腾”
(3)精练剂及其浓度
以碱剂和表面活性剂为主要成分
碱剂:
促使丝胶溶解和水解,过高,影响强力
表面活性剂:
润湿、分散和去污等作用,提高成品毛效和改善织物的手感
(4)精练时间
组织紧密的织物时间长,轻薄织物则较短
(5)浴比(浴比为练液容积与织物质量之比)
浴比大:
加快脱胶速率、增加脱胶均匀性和减少织物的擦伤,产量低且精练药剂和蒸气耗量大
浴比小:
脱胶不均匀,易造成织物擦伤
(6)中性盐
影响丝胶的溶解度,进入蚕丝无定形区带入大量水分
会加强酸或碱对丝素的损伤
钙或镁离子危害最大,应尽量避免使用硬水
4、精练设备
1.挂练槽2.星形架3.平幅连续精练机4.高温高压精练机
(四)、蚕丝织物的漂白和增白
1、漂白
一般不需要进行专门漂白处理
还原漂白:
可提高白度,但略带黄光,且有重新被氧化复色的倾向
氧化漂白:
可在皂碱法精练的初练与复练之间,也可在精练后进行
可采用双氧水或过硼酸钠漂白,并添加必要的稳定剂(如硅酸钠)
2、增白
(1)上蓝增白
采用少量的上蓝剂(蓝紫色染料或涂料)处理漂白织物,以吸收可见光中的黄橙色,减弱织物上的黄褐色泽
织物的残存杂质会过量吸收可见光中的蓝紫光,使织物带有浅黄色和浅褐色
织物对黄橙光的反射有所降低,提高白度,但总反射率降低,亮度下降
(2)荧光增白
吸收紫外光放出可见蓝紫光,与织物上偏重的黄橙光混合成白光
同时,提高织物对可见光的总反射率(甚至超过100%),使织物的白度和亮度增加
在紫外光源较弱的情况下,增白效果较差
小结:
主要讲了丝织物漂白的原理、方法及工艺条件。
作业:
1、桑蚕丝与柞蚕丝前处理的区别在哪里?
2、简述丝织物的脱胶原理。
3、皂碱精炼的试剂有哪些?
分别起何作用?
板书设计:
丝织物前处理
七、脱胶目的
八、桑蚕丝与柞蚕丝前处理的区别
九、脱胶原理
一十、脱胶的方法
一十一、工艺条件分析
一十二、丝织物漂白
一十三、小结
一十四、作业
课后记:
前面已将棉织物、麻织物、毛织物的前处理进行了详细的讲解,同学的基础知识足够,在此基础之上,讲解丝织物的前处理接受起来较为容易。
无迟到、旷课的现象。
参考资料:
染整工艺学
羊毛初步加工
教学目标:
知识目标:
1、对羊毛初加工概念的理解
2、理解并掌握羊毛初加工的工序
3、掌握选毛、洗毛的目的
4、理解、掌握各种洗毛方法的原理
能力目标:
培养学生分析问题、解决问题的能力。
情感目标:
培养学生持之以恒的学习态度。
教学重点:
羊毛初加工的工序
教学难点:
各个工序的方法及原理
教学方法:
讲授法
教学过程:
七、组织教学
八、复习导入
前面已经系统的讲解了棉织物前处理和麻织物的前处理,并对两种织物的工序进行了对比,下面我们学习羊毛的初加工及毛织物的漂白。
九、新授
(一)羊毛初步加工和毛织物的漂白
1、杂质的类型:
原毛上的污垢主要有羊毛脂、羊汗和土杂质三部分组成。
羊毛脂:
不溶于水,但在熔点以上,可以利用碱剂和表面活性剂通过皂化和乳化的方法去除,但羊毛高温不耐碱,实际中多在60℃以下主要通过乳化法来洗除原毛中的羊毛脂。
羊汗:
主要是各种盐,能溶于水,易于洗除,在乳化法有效去除羊毛脂时一起被去除。
土杂:
无机盐,在洗毛过程中可与其他油污一起脱离,并容易沉积在水底,也较容易去除。
2、羊毛初加工的概念:
对不同质量的原毛进行区分,然后采用机械和化学的方法,去除原毛中的各种杂质,使其符合毛纺生产要求的比较纯净的羊毛纤维
(二)主要包括选毛、洗毛和炭化等工序
1、选毛
根据工业用毛分级标准和产品需要,用人工分选成不同的品级,也叫羊毛分级
目的:
合理使用羊毛,降低成本
2、洗毛
(1)目的:
去除羊脂、羊汗及尘土等杂质
羊毛脂:
高级脂肪酸、高级一元醇及其混合物
羊汗:
碳酸钾等杂质
(2)洗毛方法
a、皂碱洗毛法
原理:
肥皂液润湿纤维表面并渗入羊毛纤维和羊毛脂及污物之间,改变两者之间的接触角,再借助机械作用使羊毛脂及污物脱离纤维,转移到洗液中,并稳定的分散在洗液中,不在重新沉淀到纤维表面上。
这用肥皂为洗涤剂,纯碱为助洗剂的洗毛方法,要求纯碱浓度控制在0.2%以下,以防pH过高而损伤羊毛。
但不耐硬水且对纤维强度损失大而逐渐少用。
●4%油酸肥皂、2%纯碱(对原毛重)、pH值9~10、50℃
●pH值小于9,肥皂水解;pH值高于10,羊毛受到伤害
●洗毛温度高于羊毛脂熔点,一般为50°左右,若温度过高则易发生毡缩
●洗毛质量的好坏,使用羊毛含脂率来衡量的
b、合成洗涤剂洗毛法
选择适当的合成洗涤剂,以食盐和硫酸钠等中性盐作为助洗剂,在pH为6.5~7.5的中性洗液中进行洗毛的方法。
可减少羊毛的损伤,净洗毛白度高、手感好,长期贮存不泛黄。
c溶剂洗毛法
溶剂洗毛的基本原理是将开松过的羊毛用有机溶剂进行洗涤,使得羊毛脂溶解其中,然后将有机溶剂回收并分离出羊毛脂。
优点:
羊毛不发生碱性损伤,不毡缩,不泛黄,洗净毛上面残留的羊毛脂分布均匀,纤维松散,梳毛时纤维断裂较少,羊毛脂能够回收,耗水量少
缺点:
设备投资费用大,有机溶剂易燃烧
小结:
选毛、洗毛的目的原理。
作业:
简述选毛、洗毛的目的并说明洗毛的方法有那些?
原理分别是什么?
板书设计:
羊毛纤维初加工
一十五、羊毛纤维初加工概念
一十六、工序
1、选毛(目的)
2、洗毛(目的、方法及原理)
一十七、小结
一十八、作业
课后记:
这节课讲了羊毛纤维初加工工序,接受情况良好,无迟到、旷课现象。
参考资料:
染整工艺学
羊毛纤维炭化
教学目标:
知识目标:
理解炭化的方式及工艺流程
能力目标:
培养学生分析问题、解决问题的能力。
情感目标:
培养学生持之以恒的学习态度。
教学重点:
羊毛炭化
教学难点:
炭化原理
教学方法:
讲授法
教学过程:
一、组织教学
二、复习导入
前面已经讲了羊毛初加工中的选毛、洗毛工序的目的、原理及方法,下面我们学习羊毛的炭化工序。
三、新授
羊毛的炭化也称为去草处理。
(一)目的:
去掉植物性杂质,如枝叶、草籽等碎片杂质。
(二)原理
炭化:
利用酸对羊毛纤维和植物性杂质的化学作用不同,在羊毛纤维少受伤害的前提下,将植物性纤维基本去除的加工方法。
草类植物性杂质属于纤维素纤维,化学组成为碳水化合物,在强酸的作用下,能被迅速脱水而被变成碳,生成的碳再经机械粉碎、除尘、水洗等而从羊毛纤维中清除。
但如果酸浓度过高并在高温和长时间作用下,将会造成羊毛角质大分子肽键的水解,造成强力下降,色泽变黄。
因此必须严格控制工艺条件。
(三)炭化工艺
炭化方式:
散毛炭化、毛条炭化、匹炭化
1、散毛炭化
工艺流程:
浸水→浸酸→脱酸→烘干→焙烘→碎炭除杂→中和→水洗→烘干
(1)浸水
目的:
使羊毛及草类杂质被水润湿,有利于下一道进入酸槽后迅速浸沉到酸液中去,并均匀吸酸。
将干毛在室温中浸渍20~30min,使其均匀润湿。
(2)浸酸
浸酸是炭化的关键工序,直接影响炭化质量。
●酸液浓度
浓度越高,羊毛的损伤越大,因此算的浓度应该根据羊毛的品种粗细和草杂含量的多少适当调整。
常用硫酸作为酸剂,浓度以3.5~6%为宜。
●浸酸温度
温度升高,羊毛的吸酸量随之增加,但对草杂的吸酸量影响不大,因此,为了保护羊毛,浸酸槽中酸液的温度应采用室温为好,这样羊毛上吸酸量少。
●浸酸时间
延长浸酸时间,羊毛的吸酸量逐渐增加,而草杂的吸酸量变化不大,因此,浸酸时间不宜过长,一般为15~20min为宜
(3)脱酸
目的:
将羊毛纤维上多余的酸液均匀的去掉,否则烘干过程中浓缩,严重损伤羊毛纤维。
(4)烘干
脱酸后羊毛在60~80°烘干,使得羊毛的含水率降至15%。
目的:
降低羊毛的含水率到一定程度。
(5)焙烘
目的:
使植物性杂质所吸收的酸液逐渐浓缩。
到一定强度后,迅速使植物性杂质脱水成碳变脆。
焙烘处理分为烘干和焙烘两个阶段,在60~70℃下烘干,使含液率至15%左右,焙烘在100~110℃,使含液率降至3%以下。
总共烘焙时间为30~45min。
(6)碎炭除杂
目的:
对羊毛进行机械性的挤压、揉搓,使已炭化的植物性杂质粉碎脱落。
自烘房出来的羊毛混有已经炭化的纤维杂质,经过压炭机将焦脆的草屑、草籽碾碎,再通过机械作用和风力使得碾碎的尘屑脱离羊毛纤维。
(7)中和
去除羊毛上的残酸,并进一步洗除植物性杂质。
由水洗、中和水洗三阶段组成。
用1%~2%的纯碱溶液中和,最后用水清洗去碱,使得羊毛的含酸率在1%以下,由于碱对羊毛的损伤更大,中和后的羊毛不能达到中性时,含碱不如含酸。
(8)烘干
中和水洗后,立即烘干处理,以低温快速烘干为好。
2、毛条炭化
将毛条进行炭化除草处理,然后再进行精梳及针梳等过程,制成毛条成品。
原理和散毛炭化一样,工艺流程相似
工艺流程:
浸水→浸酸→轧酸→烘焙→水洗中和→烘干→烘干
特点:
设备简单,占地面积小,水电耗用量低,劳动生产率高,对纤维的损伤小,草杂的炭化比较彻底,并可大大减少织物的修补工时。
(四)炭化设备
在散毛炭化联合机中进行
小结:
选毛、洗毛的目的原理。
作业:
简述选毛、洗毛的目的并说明洗毛的方法有那些?
原理分别是什么?
板书设计:
炭化
一、炭化的目的
二、原理
三、炭化工艺
四、小结
五、作业
课后记:
这节课主要讲了羊毛纤维初加工的工序,接受情况良好,无迟到、旷课现象。
参考资料:
染整工艺学
羊毛织物漂白及有色织物的漂白
教学目标:
知识目标:
1、理解羊毛织物漂白的工艺
2、理解有色织物漂白的原理
能力目标:
培养学生自学的能力。
情感目标:
培养学生耐心细致的学习态度。
教学重点:
羊毛漂白
教学难点:
漂白原理
教学方法:
讲授法
教学过程:
一、组织教学
二、复习导入
前面已经讲了羊毛初加工中的选毛、洗毛工序的目的、原理及方法,下面我们学习毛织物及其他有色织物的漂白。
三、新授
(一)有些净毛还需要进行漂白加工处理,
氧化漂白
漂白方法还原漂白
氧化与还原相结合
1、双氧水漂白
由于次氯酸钠易使羊毛纤维泛黄、脆损。
故实际生产常采用双氧水漂白。
优点:
漂白效果较好,白度持久,不易泛黄。
但应严格控制工艺条件,以防羊毛纤维过度氧化,使手感粗糙、强力下降。
方法:
浸漂法和蒸漂法。
(1)浸漂法:
将散毛或织物浸入双氧水溶液中的漂白方法。
在100L水中加入10~20%的双氧水10L,加入氨水或硅酸钠使漂液的pH值为7.5~8.5,浴比为1:
20,浸入漂物在50℃处理1h,然后放置10~12h,取出冷水清洗。
(2)蒸漂法:
将羊毛纤维浸轧浓度为0.3~0.9%的双氧水溶液,pH值为3~5,然后在95℃的烘房中烘干。
可达到漂白目的。
2、漂毛粉漂白
漂毛粉又称为漂毛剂,是60%保险粉和40%焦磷酸钠的混合物,能使天然色素还原而破坏,变为易溶解的物质而洗去。
优点:
漂白效率很强,应用简便,适合散毛漂白。
且不易损伤纤维。
3、氧化-还原漂白
先经氧化漂白,后经还原漂白,故称为双漂。
适合羊毛精纺织物的漂白。
4、增白处理
由于漂白后织物带有黄光,故需使用荧光增白剂VBL和WG等进行增白处理。
(1)增白剂WG与双氧水同浴处理
浴比1:
10~30
增白剂WG0.2~0.5%
pH值3~5
温度50~60℃
时间60min
(2)增白剂WG与漂毛粉同浴处理
浴比1:
10~30
增白剂WG0.2~0.5%
pH值3~5
温度50~60℃
时间30min
(二)有色动物纤维的漂白
1、原理:
利用色素纤维能较白纤维吸收多量的金属离子,利用金属离子进行前处理,然后用过氧化合物漂白。
金属离子在氧化漂白过程中起到催化作用,以二价铁离子最适用,不仅价格低廉,且有高度的选择性,并为色素纤维所吸收。
在处理浴中,色素与铁离子生成螯合物,这种化合物溶解于碱性氧化物溶液中。
因此有色纤维的漂白是先用硫酸亚铁前处理然后用双氧水漂白。
2、漂白流程:
前处理→水洗→漂白→水洗
3、漂白工艺条件:
(1)前处理工艺条件:
FeSO41%~10%,甲醛5%~10%,70℃~80℃,PH值3~6,时间30min。
(2)双氧水漂白工艺条件:
双氧水(30%)x,焦磷酸钠5%~20%,Ph值9~10,在80℃下浸漂1h。
小结:
羊毛及有色动物纤维漂白。
作业:
羊毛织物漂白的原理。
板书设计:
毛织物漂白及有色织物的漂白
一、毛织物漂白(各种方法)
二、有色动物纤维的漂白(原理)
课后记:
这节课主要讲了毛织物及有色动物纤维漂白的相关知识,接受情况较好,无迟到、旷课现象。
参考资料:
染整工艺学
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- 麻纤维 蚕丝 羊毛 制品 练漂