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课程设计修复的
纯棉染色·活性染料·防皱·防螨
工程设计报告
学院:
纺织与材料学院
专业班级:
学生姓名:
学号:
指导老师:
习智华王雪燕焦林
目录
摘要4
1实验所需设备4
2前处理4
2.1烧毛4
2.1.1烧毛的目的4
2.1.2工艺流程及参数5
2.1.3效果评定5
2.1.4注意事项5
2.2碱氧退煮漂一浴6
2.2.1工艺处方6
2.2.2工艺流程6
2.2.3影响因素6
2.2.4效果测定7
2.2.5注意事项7
2.3丝光7
2.3.1丝光工艺7
2.3.2工艺流程7
2.3.3丝光性能改善8
2.3.4效果测定8
2.3.5注意事项9
3染色9
3.1活性染料9
3.2作用机理9
3.2.1染色原理9
3.2.2固色原理10
3.2.3加盐促染原理10
3.3染色工艺10
3.3.1工艺处方10
3.3.2工艺曲线11
3.4固色率影响因素11
3.5固着率的测定12
3.6注意事项13
4多元羧酸防皱整理13
4.1基础理论13
4.2作用机理13
4.2.1树脂沉积理论13
4.2.2交联理论13
4.3整理工艺14
4.3.1工艺参数14
4.3.2工艺流程14
4.4防皱性能测试指标14
4.4.1折皱回复角法14
4.4.2DP级14
4.5存在问题15
5防螨整理16
5.1基本介绍16
5.2作用机理16
5.3常用试剂防螨整理的方法16
5.4测试方法16
6.检验、打包17
参考文献18
摘要:
本文根据设计活性染料染纯棉织物染加工流程,系统、全面的介绍了从坯布到成品的各个流程工艺,包括烧毛、退煮漂、丝光以及防缩、防螨等特种功能整理,比较全面运用了所学知识。
1实验所需设备
序号
设备型号及名称
1
LMH003型两用气体烧毛机
2
LMH042型平幅碱退浆机
3
LMH067J型平幅煮练机
4
LMA043V退煮漂联合机
5
LMH066型履带式氧漂机
6
LMA125A型高速直辊布铗丝光机
7
LMH131-180型开幅轧水烘燥机
8
LMH701-180树脂整理联合机
9
LMH731-180型热风拉幅定形机
10
LM441-180型防缩整理机
11
GN6-140-xT高温高压溢流染色机
12
M1251型常温常压大容量溢喷染色机
13
LMA206型连续热熔轧染联合机
14
LMH701-180树脂整理联合机
15
LMH631-180型平幅皂洗机
16
LBM426起毛剪毛联合机
17
ZB04型全自动PE包装机
2前处理
2.1烧毛
2.1.1烧毛的目的
改善布面光泽;提高光洁度;
改善抗起毛起球性能(特别是化纤织物);
改善风格,烧毛会使织物变得挺括、有身骨。
2.1.2工艺流程及参数
烘干刷毛烧毛灭火
表1烧毛工艺参数
织物类型
车速m/min
温度/℃
烧的次数
厚重
80~120
320~350
两正两反
轻薄
120~150
300~320
一正一反
2.1.3效果评定
五级评分制,五级最好,一级最差,在光线充足的地方,平视布面绒毛。
1级原坯布未经烧毛
2级长毛较少
3级基本无长毛
4级仅有较整齐的短毛
5级长短毛全部烧净
一般要求3-4级,质量要求高的达4级,稀薄织物达3级。
2.1.4注意事项
温度过低(欠烧),没有烧干净,绒毛呈球状,染色时出色点。
温度过高或速度慢(过烧),织物发生热收缩,产生折皱和手感硬现象,门幅收缩。
落布温度低于50℃,采取措施如吹冷风或在火上方安装冷水辊,此外为消除布面火星,织物应进入灭火槽(内置热水或退浆液),否则会在布面上出现孔洞。
2.2碱氧退煮漂一浴
2.2.1工艺处方
表2退煮漂工艺参数
试剂
用量
氢氧化钠
2g/L
100%双氧水
6g/L
双氧水稳定剂
1g/L
耐碱渗透剂DS-100
2g/L
高效精炼剂
1g/L
浴比
1:
30
温度
80~85℃
时间
60min
2.2.2工艺流程
坯布预处理(90℃,10min)→碱氧液处理→热水洗(90℃,1次)→冷水洗(1次)→烘干(105℃,1.5h)。
2.2.3影响因素
双氧水用量
织物的白度随着双氧水用量的增加而增大,但当双氧水用量过大时,织物的白度增加很小。
当双氧水用量适量时,织物的毛效不断增大,当双氧水用量为18mL/L时,毛效反而有所下降。
温度
织物的白度随着温度的升高而增加;当温度超过90℃后,织物的白度增加小。
随着温度的升高,织物的毛效不断增大;当温度超过90℃后,继续升温对织物毛效的提高很小。
综上所述,选取温度为80~85℃。
2.2.4效果测定
白度
用WSB2V型智能白度测定仪测定烘干平衡后的织物,织物叠成8层,各测定3次,取平均值。
毛效
将干燥平衡后的布样剪成经向30cm,纬向2cm的布条,在YG871型毛细效应测定仪上测试,记录水在30min内沿织物上升的高度,取最低点,测定2次,取平均值。
断裂强力
采用GB/T3923-1997《织物断裂强力和断裂伸长率》标准,用YG026pc2250型电子强力机测定棉织物经向的断裂强力,测定5次,取平均值。
2.2.5注意事项
要及时向工作液加热水,以保持浴比;织物不要较长时间暴露于空气中。
退煮漂后应充分洗涤,先用85℃热水洗涤,后用温水洗,最后用冷水洗。
2.3丝光
2.3.1丝光工艺
表3工艺参数
碱用量g/L
温度℃
时间s
240~280
室温
30~50
2.3.2工艺流程
织物松驰浸轧浓碱(沸点5S以上)→热拉伸→冷却→张力下去碱→去碱箱→平洗槽
2.3.3丝光性能改善
光泽是指物体对入射光的规则反射程度,也就是说,漫反射的现象越小,光泽越高。
丝光后,由于不可逆溶胀作用,棉纤维的横截面由原来的腰子形变为椭圆形甚至圆形,胞腔缩为一点,整根纤维由扁平带状变成了圆柱状。
这样,对光线的漫反射减少,规则反射增加,因而光泽显著增强。
定形作用由于丝光是通过棉纤维的剧烈溶胀、纤维素分子适应外界的条件进行重排来实现的,在这过程中纤维原来存在着的内应力减少,从而产生定形作用,尺寸稳定,缩水率降低。
强度和延伸度在丝光过程中,纤维大分子的排列趋向于整齐,取向度提高同时纤维表面不均匀的变形被消除,减少了薄弱环节。
当受外力作用时,就能由多的大分子均匀分担,因此断裂强度有所增加,断裂延伸度则下降。
化学反应性能丝光棉纤维的结晶度下降,无定形区增多,而染料及其他化学药品对纤维的作用发生在无定形区,所以丝光后纤维的化学反应性能和对染料的吸附性能都有所提高。
棉及其混纺织物经过丝光处理后,棉纤维发生了超分子结构和形态结构上的变化,除了光泽改善外,还增加了化学活泼性,对染料吸收能力增加,织物尺寸也较稳定,强力、延伸性等都有所增加。
2.3.4效果测定
光泽
衡量丝光织物外光的主要指标,目前的评定方法主要有:
目测法、变角光度法、试样回转法、偏振光法等等。
截面变化
将丝光棉纤维用哈氏切片器切片后,通过显微镜观察其横截面的变化情况。
吸附性能
.钡值法:
钡值是衡量棉纤维吸附性能常用指标。
钡值越高,表示纤维的吸附性能越好,丝光效果越好。
钡值法是将丝光试样和未丝光试样分别浸入氢氧化钡溶液中,然后求出丝光试样和未丝光试样吸附氢氧化钡的比值,再乘以100,所得数值即为钡值。
钡值越大,表示丝光后纤维的吸附性能越好。
钡值为100-105表示未丝光,150以上表示棉纤维充分丝光,一般丝光制品要求钡值在135以上
染色测试法:
此方法比较简单,通过比色,可定量地了解织物丝光下效果。
4尺寸稳定性
常用缩水率表示。
通过测量处理前后织物长度的变化,再经公式计算。
2.3.5注意事项
1.丝光时纱线张力要均匀。
2.试样在测定前,必须充分水洗至中性;滴定时要迅速,防止氢氧化钡吸附空气中的CO2,影响测试效果。
3染色
3.1活性染料
活性染料是由染料母体、反应性基团和桥基三部分组成。
结构通式:
S-D-B-Res-水溶性集团,Re-活性基,B-连接基,D-染料发色体系。
在适当条件下,能和纤维素纤维上的羟基,蛋白质纤维及聚酰胺纤维上的氨基等发生化学反应,在染料和纤维之间生成共价键结合,使染料成为纤维大分子上的一部分。
染色时碱性条件下可生成活泼的乙烯砜基(-SO2-CH=CH2)。
乙烯砜基与纤维素通过加成反应形成共价键结合。
反应性介于一氯均三嗪与二氯均三嗪之间,在酸性和中性溶液中稳定,溶解度较好,染料-纤维键耐碱性差。
3.2作用机理
3.2.1染色原理
乙烯砜型活性染料的结构通式为:
D—SO2—CH2CH2—OSO3Na 染色时碱性条件下可生成活性基——乙烯砜基(D—SO2—CH=CH2),染料与水分子同时进入纤维内部而被纤维吸着,因此染料分子中均含有亲水性基团,具有较好的水溶性,染料分子中的活性基团与纤维分子中的基团发生反应,生成新的共价键而被染色。
3.2.2固色原理
染料在上染纤维后,在纤维的内部扩散,并且与纤维相互反应生成共价键而固着在纤维上,我们所加的碱剂是碳酸钠,它的作用有:
碱剂能够使染料和纤维生成新的稳定的化学键,提高其固色率;也会使染料发生水解,主要是碳酸钠水解产生的羟基与染料发生亲和取代;反应中有酸生成,碱可以与之反应中和,使反应向正方向进行:
碳酸钠的碱性不能很强,碱性太强的话,反应太快,导致色花;碳酸钠的浓度不能太高,太高的话,会是染料发生聚集,是染料析出。
下面是活性染料上染曲线
3.2.3加盐促染原理
硫酸钠电离产生的钠离子,在钠离子的屏蔽作用下,染料阴离子接近纤维表面所受斥力便大为减弱,也会降低由于库伦力存在而产生的能阻ΔE,提高染料的上染速率,还可以减少染料本体和纤维界面附近的浓度差,提高染料的扩散速率,也会增加染液中的染料活度,提高染料的平衡吸附量,从而提高平衡上染百分率。
3.3染色工艺
3.3.1工艺处方
表4工艺处方参数
试剂
用量
活性橙K-G
2%(owf)
元明粉
50g/L
碳酸钠
15g/L
浴比
1:
50
3.3.2工艺曲线
3.4固色率影响因素
⑴染料本身
料的反应性及反应性比:
染料的反应性越强,其固色反应速率快,但固色效率不一定提高。
只有反应性比值(即染料与纤维的反应速率与其水解速率的比值)越大,固色率才越高。
②染料的亲和力与直接性:
活性染料一般是简单的酸性或直接染料,具有较低的直接型和良好的扩散性。
活性染料的亲和力或直接性越高,在一定条件下吸附到纤维上的染料浓度越高,越有利于染料和纤维的反应,固色效率和固色速率都可提高。
③扩散性:
染料扩散性好,在一定时间内和纤维的羟基阴离子接触的几率也高,固着率也高。
本次实验所用为双活性染料,反应性比较强。
要保证其固色效率,应提高染料与纤维的反应速率,降低染料水解速率。
由于无法得知所用染料的具体结构,较难判断其直接性和扩散性。
⑵染色条件影响
PH值:
随PH增高某些染料的连接基会阴离子化,降低了染料的反应性,且[Cell-O-]/[OH-]比值在PH高到一定程度后会减小,影响固色速率和固着率。
一般,活性染料固色PH以10-11较合适。
碱性太强,水解染料会增多,固着率会降低。
本实验中Na2CO3碱性大于NaHCO3。
可维持染料PH值在10.5左右。
而NaHCO3可维持染料PH在8.4左右达不到最佳固色PH。
实验数据也表明,处方一用Na2CO3调节PH其固色率远大于处方三用NaHCO3调节PH。
本实验处方唯一区别为碱种类,所以PH为本实验影响固色率的关键因素。
②温度:
温度越高,固色速率越高,而固色率越低,因而在保证一定固色速率的情况下,固色温度不宜太高。
③电解质:
加入元明粉等电解质可提高染料的吸附速率,起促染作用。
但电解质过高,将增加染料在溶液中发生聚集而生成沉淀的程度,此时染料的固色速率和固着率将随电解质浓度增加不断降低,匀染性也差。
④浴比:
降低浴比可增加活性染料直接性,从而增加纤维上的染料浓度,可提高固色率。
⑤纤维结构:
染色时,纤维溶胀充分,孔隙尺寸增加,染料扩散就快,固色效率高。
且纤维半径越小,其比表面积越大,固色效率及固着率越高
3.5固着率的测定
⑴打开分光光度计,先用蒸馏水调零。
⑵测三号四号处方染液最大吸收波长,从500nm开始,以10nm为梯度依次增大测其吸光度。
当吸光度突然减小时,以2nm为梯度依次减小回测吸光度。
直至找到其最大值即为该染料的最大吸收波长。
⑶在3号样的最大吸收波长下测1号样的吸光度,在4号样的最大吸收波长下测2号样的最大吸收波长。
⑷固着率计算:
固着率(%)=(1-An/Ao)
An—分别为处方1处方2的吸光度;
Ao—分别为处方3、处方4的吸光度;
3.6注意事项
(1)用分光光度计测吸光度时,读数必须在0.4~0.7之间;若稀释染液或改换比色皿,计算时务必注意。
(2)浸染过程中,加食盐或纯碱时,应将织物先取出,代充分溶解后在放入织物。
4多元羧酸防皱整理
4.1基础理论
纯棉、粘胶及其混纺织物具有很多优良的特性,但它们也存在着弹性差、易变形、易折皱等缺点,故在穿着过程中不能保持平整的外观。
为了改善上述不足之处,人们通过对棉织物进行树脂(特殊的高分子预聚体)整理后,提高其从折皱中回复原状的能力,从而提高织物的防缩、防皱性能。
由于人们认识到服装上的甲醛对消费者存在潜在的危害,对棉织物的无甲醛防皱整理进行了大量的研究。
归纳起来,多元羧酸类化合物受到广泛关注。
4.2作用机理
4.2.1树脂沉积理论
利用多官能度的化合物作为树脂初缩体,其自身之间缩合成具有网状结构沉积在纤维之中,增加了大分子间及基本结构单元之间的相对滑动的阻力,赋予了织物防皱性能。
4.2.2交联理论
共价交联是采用含有两个或两个以上官能团的多官能团化合物作为交联剂,使纤维中相邻分子链上的羟基发生反应形成桥联共价结合,交联反应往往需要催化剂;当体系受到外力作用时,由于共价交联或树脂的固定,不仅可减少纤维素分子的形变,更主要的是稳定了原有的氢键结构、降低了形成新氢键的可能性,提高了形变的恢复能力,从而达到抗皱的目的。
4.3整理工艺
4.3.1工艺参数
多元羧酸整理剂60~80g/L
亚磷酸钠30~40g/L
有机硅柔软剂适量
保护剂适量
水适量
4.3.2工艺流程
浸轧整理液(两浸两轧)烘干(80℃,3min)培烘(180℃)
4.4防皱性能测试指标
4.4.1折皱回复角法
折皱回复角可以比较精确地反应织物从外力导致的折皱中的回复能力。
国际标准规定织物的回弹性分为五级:
一级180°、二级200°、三级210°~240°、四级240°~280°、五级280°。
级数越大,防皱性越好。
先将试样裁剪成规定的“品”字形,按照规定对折织物,在规定的压力下静
置一段时间,然后测量织物回复的角度有急性回复角和缓弹性回复角。
要求经纬方向各测量5次,计算平均值,折皱回复角越大,织物的抗皱性能越好。
4.4.2DP级
目前最为成熟的主观评价织物抗皱性能的方法是AATCC的林克尔试验仪外观法,将织物上下两边旋转一周压缩,除压放置后评价折皱状态,采用目测评级的方法评级。
参照样为平挺度测试方法中采用样照AATCC128-2003。
共有1、2、3、3.5、4.5六个级别,织物与参照样对比,确定织物的抗皱等级,测试结果用DP表示。
从1级到5级抗皱性能越来越好,一般来说,DP大于3.5级的织物为抗皱性能良好的织物。
采用这种方法比较评价织物的抗皱等级,比较接近服装使用状态时折皱状况,因而被广泛地采用。
但是,这种方法存在一个明显的不足,就是采用人的主观判断来对织物的折皱状况进行评价,偏差较大,尤其在DP值达到3.5以上的时候,样照之间的差异不是很明显,判断起来难度较大。
4.5存在问题
(1)BTCA的成本
BTCA在多元羧酸中被认为是最有希望的无甲醛免烫整理剂,但因其价格过高而难以得到工业化应用,BTCA的价格约为2D树脂的10倍左右。
BTCA的合成复杂,合成成本高。
(2)CA整理织物的泛黄和色变
CA作为无甲醛整理剂,虽然免烫整理效果并不十分理想,但因其价格低廉、无毒性、有着较好的实际应用价值而被广泛地研究。
CA整理的织物常常发黄或色变,其原因主要是CA在高温焙烘下,CA分解或分子内脱水产生一系列不饱和多元羧酸,如乌头酸(反-丙烯三甲酸)、衣康酸(2-亚甲基丁二酸)和柠康(甲基顺丁烯二酸)等不饱和酸,由于他们分子结构中存在易发色的共轭双键,使织物泛黄变色。
CA脱水产生乌头酸和衣康酸是在175℃以上发生。
(3)CA整理织物的耐洗牢度差
CA与BTCA在免烫效果上的差异是由于CA分子中α位多了一个-OH,α-OH会干扰CA上的-COOH和纤维大分子上的-OH发生酯化反应,造成CA整理织物耐洗牢度低和出现泛黄现象。
这一点可以从CA形成的酯键在碱性条件下水解速度大于BTCA形成的酯键的事实中得到证明。
因此,只要对CA中α-OH进行改性处理就可以改善CA整理织物的性能。
CA一般并不单独使用,而是和其它多元羧酸共用
5防螨整理
5.1基本介绍
防螨整理纺织品是日用防护产品——防螨霜开发之后,纺织品又一次与医药联姻开发的功能性纺织品在纺织品的防虫整理技术中,最早开发的是毛织物的防蛀整理,继之是防蚁整理,约自二十世纪八十年代开始防螨整理技术已引起人们的广泛的关注,在这项技术的开发研究中,人似注入了更大的热情。
5.2作用机理
防止螨虫的原理,有两个途径,一是杀灭螨虫,二是驱避螨虫
5.3常用试剂防螨整理的方法
常用试剂
去氢醋酸(AninsenCBP)、芳香族羧酸酯(MarkamideEDEC)
整理的方法
视纤维材料的形态(如散纤、纱线、织物、无纺布……等)不同,可采取用防螨制剂的水溶液或其与粘合剂的混合乳液浸渍(或喷淋)和脱液、浸轧、或喷雾等方法施加一定量,然后烘干即可。
5.4测试方法
效果评价
评定方法
试验方法
评价标准
杀灭螨虫效果
以螨虫的死亡率评价
培育法
死亡率60-90%以上
接触法(夹持法)
死亡率90%以上
螺管法
死亡率50-90%以上
驱避螨虫效果
以驱避率评价
大阪公共卫生研究所
驱避率70-90%以上
阻入法
驱避率80%以上
地毯协会
玻璃管法
诱引法
驱避率60%以上
其它
抑制螨繁殖率
评价
培养基混入法
繁殖抑制率60%以下
螨虫通过率评价
接触法(或夹持法)
在lO×IOcm的滤纸上,将一定量的防螨剂用丙酮溶解或释后均匀涂布在一面,晾干后对折,内侧(涂药面)放试验用螨虫30个,三边用夹子夹住,防止螨虫逃逸,如图4所示。
然后,在25℃相对湿度75%的条件下放置24小时后,测定螨虫的死亡率。
大阪府法
七只塑料碟(内径4cm高0.6cm)如图5所示,用双面粘胶带贴在硬质纸板上。
在中央周围的六只塑料碟子上,分别加入螨虫饲料l0mg然后分别间隔的放进经防螨整理与末整理的试样各三块,如图5所示。
在中央碟子上放进计数的螨虫。
将上述硬质纸板放进大小适中的平底容器中的架条上,如图6所示,在平底容器底部存有饱和食盐水充分浸润的脱脂棉,架条放在脱脂棉上,防止硬质纸板受潮,然后将容器盖好。
平底容器放迸25℃的恒温箱中培养24hrs,使容器内保持25士l℃,相对湿度为75%。
恒温处理后,取出四周六只碟子,然后用食盐水浮游法,分别测定其螨虫数,再按下式计算其驱避率。
驱避率=[1-(整理试样上的螨虫总数/末整理试样上的嫡虫总数)]×10
6.检验、打包
参考文献
1.《全国染整新技术协作网简讯》第十期
2.邰文峰,范雪荣,王 强,等.棉织物酶氧煮漂一浴法可行性探讨[J].印染助剂,2005,22
(2):
22224.
3.高 芬,朱 虹,彭 薇,等.酶氧一浴法处理后棉织染色性能[J].印染,2006(21):
7210.
4.汪兰,李卓,IA/MA纯棉织物无甲醛DP整理技术研究【J】.纺织学报,1999,20(4):
5.杨静新等.聚多元羧酸免烫整理剂的合成及应用【J】.印染助剂,2000,17
(2):
22—24.
6.陈克宁等.改善柠檬酸整理后织物白度的研究【J】.染整技术,1996,18(6):
29—30。
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