绪论 、染整工程概述 (一)引言 当前纺织品发展的总趋势是向精加工、深加工、高档次、多样化、时新化、装饰化、功能化 等方向发展,并以增加纺织品的“附加价值”为提高经济效益的手段。 印染后整理加工向“多样化、多变化”方向发展是当代印染技术的一个发展趋势,对不同产 品采用不同的工艺流程,再辅以各类新型染化助剂和高速、高效的先进设备,使印染产品的质量 和档次不断提高,同时也更快的促进了与染整技术相关的工艺、技术、染料、助剂及设备的发展 目前,染整设备的发展趋势是型号变化快,配套全,单元机台多,组成快,适应性强,并向“高 效、智能、快捷”方向发展。为了提高劳动生产率,改善劳动条件,采用缩短工艺流程、高速高 效技术、自动化程度高、在线质量检测和控制的设备,从而提高了产品性能及其附加价值,使各 种染色工艺、化学整理、物理整理技术发展迅速, 第一章前处理 未经染整加工的织物统称为原布或坯布,其中仅少量供应市场,绝大多数原布尚需在印染厂 进一步加工成漂布、色布或花布供消费者使用。坯布中常含有相当数量的杂质,其中有棉纤维伴 生物及杂质、织造时经纱上浆料、化纤上油剂以及在纺织过程中沾附的油污等。这些杂质污物如 不除去,不但影响织物色泽、手感,而且影响织物吸湿性能,使织物上色不均匀,色泽不鲜艳, 还影响染色牢度。 前处理的目的就是在使坯布受损很小的条件下,除去织物上的各类杂质,使坯织物成为洁白、 柔软并有良好润湿性能的染印半制品。前处理是卬染加工的准备工序,也称为练漂,对于棉及棉 型织物的前处理有准备、烧毛、退浆、煮练、漂白、丝光等工序,但对不同品种的织物,对前处 理要求不一致,各地区工厂的生产条件也不相同,因而织物在前处理车间所经受的加工过程次序 (工序)和工艺条件也常不同 第一节前处理用水与主要助剂 、前处理用水 (一)水质要求印染厂是用蒸汽、水量较大的企业,而前处理工序用水量在整个印染过程
1 绪 论 一、染整工程概述 (一) 引言 当前纺织品发展的总趋势是向精加工、深加工、高档次、多样化、时新化、装饰化、功能化 等方向发展，并以增加纺织品的“附加价值”为提高经济效益的手段。 印染后整理加工向“多样化、多变化”方向发展是当代印染技术的一个发展趋势，对不同产 品采用不同的工艺流程，再辅以各类新型染化助剂和高速、高效的先进设备，使印染产品的质量 和档次不断提高，同时也更快的促进了与染整技术相关的工艺、技术、染料、助剂及设备的发展。 目前，染整设备的发展趋势是型号变化快，配套全，单元机台多，组成快，适应性强，并向“高 效、智能、快捷”方向发展。为了提高劳动生产率，改善劳动条件，采用缩短工艺流程、高速高 效技术、自动化程度高、在线质量检测和控制的设备，从而提高了产品性能及其附加价值，使各 种染色工艺、化学整理、物理整理技术发展迅速。 第一章 前处理 未经染整加工的织物统称为原布或坯布，其中仅少量供应市场，绝大多数原布尚需在印染厂 进一步加工成漂布、色布或花布供消费者使用。坯布中常含有相当数量的杂质，其中有棉纤维伴 生物及杂质、织造时经纱上浆料、化纤上油剂以及在纺织过程中沾附的油污等。这些杂质污物如 不除去，不但影响织物色泽、手感，而且影响织物吸湿性能，使织物上色不均匀，色泽不鲜艳， 还影响染色牢度。 前处理的目的就是在使坯布受损很小的条件下，除去织物上的各类杂质，使坯织物成为洁白、 柔软并有良好润湿性能的染印半制品。前处理是印染加工的准备工序，也称为练漂，对于棉及棉 型织物的前处理有准备、烧毛、退浆、煮练、漂白、丝光等工序,但对不同品种的织物，对前处 理要求不一致，各地区工厂的生产条件也不相同，因而织物在前处理车间所经受的加工过程次序 （工序）和工艺条件也常不同。 第一节 前处理用水与主要助剂 一、前处理用水 （一）水质要求 印染厂是用蒸汽、水量较大的企业，而前处理工序用水量在整个印染过程
中所占比例又较大,据统计,印染厂每生产1km棉印染织物,耗水量近20t,其中前处理用水约 占50%。水的质量不仅对前处理及其它工序制品质量影响很大,而且还影响到染化料、助剂的消 耗。虽然水质可以通过各种方法加以改善,但由于印染厂用水量很大,无论用哪种方法改善水质, 都将占用设备、场地,并且耗用能源、化学药剂,导致成本增加。因而印染厂应建立在水源充足, 水质良好,并有污水排放条件的地点。 印染厂水质质量要求如下: 透明度>30 色度≤10(铂钴度) pH值6.5~8.5 含铁量≤0.1mg/L 含锰量≤0.1mg/L 总硬度:染液、皂洗用水<0.36mg当量/L,一般洗涤用水3.6mg当量/L (二)硬水及其软化方法通常将含有钙、镁盐类的水称为硬水(硬水中钙镁盐类含量用硬 度表示),钙镁盐类含量低的水称为软水。天然水的软水、硬水区分标准大致如下 软水0~57ppm 略硬水57~100ppm 硬水100~280pm 极硬水〉280ppm 硬水中的钙镁盐类对印染加工大都不利,如与肥皂作用生成难溶的钙镁肥皂,沉淀在织物上, 在碱性溶液中还会生成难溶的水垢,附着在前处理设备上(如杋槽内壁、阀门、导辊),妨碍生产 正常进行。水中含有铁、锰盐类的量超过规定限量时,在煮练过程中会产生锈斑及催化氧化棉纤 维。用氧化剂漂白时,铁、锰盐也起催化分解漂白剂的作用,使棉纤维脆损。锅炉用水必须是软 水,否则水垢沉淀紧紧附着锅炉管壁上,降低了锅炉壁的导热系数,会多耗燃料:水垢沉积还会 引起锅炉爆炸事故 从天然水中除去钙镁盐类,称为硬水的软化。软化的方法有多种,根据需要可采取适宜的方 法。一般用于前处理、染色、印花后水洗的水,只要水质洁净,接近中性,硬度在3.6mg当量 /L(180pp)以下的水,如河水及城市自来水就可以满足要求。配制前处理用化学药剂溶液,应使 用硬度小于0.36mg当量/L的软水。烘干机散热器的回汽水,是上等软水,用于配制溶液最好
2 中所占比例又较大，据统计，印染厂每生产 1km 棉印染织物，耗水量近 20t，其中前处理用水约 占 50%。水的质量不仅对前处理及其它工序制品质量影响很大，而且还影响到染化料、助剂的消 耗。虽然水质可以通过各种方法加以改善，但由于印染厂用水量很大，无论用哪种方法改善水质， 都将占用设备、场地，并且耗用能源、化学药剂，导致成本增加。因而印染厂应建立在水源充足， 水质良好，并有污水排放条件的地点。 印染厂水质质量要求如下： 透明度>30 色度≤10（铂钴度） pH 值 6.5～8.5 含铁量≤0.1mg/L 含锰量≤0.1mg/L 总硬度：染液、皂洗用水< 0.36mg 当量/L，一般洗涤用水 3.6mg 当量/L （二）硬水及其软化方法 通常将含有钙、镁盐类的水称为硬水（硬水中钙镁盐类含量用硬 度表示），钙镁盐类含量低的水称为软水。天然水的软水、硬水区分标准大致如下： 软水 0～57ppm 略硬水 57～l00ppm 硬水 100～280ppm 极硬水 〉280ppm 硬水中的钙镁盐类对印染加工大都不利，如与肥皂作用生成难溶的钙镁肥皂，沉淀在织物上, 在碱性溶液中还会生成难溶的水垢，附着在前处理设备上(如机槽内壁、阀门、导辊)，妨碍生产 正常进行。水中含有铁、锰盐类的量超过规定限量时，在煮练过程中会产生锈斑及催化氧化棉纤 维。用氧化剂漂白时,铁、锰盐也起催化分解漂白剂的作用，使棉纤维脆损。锅炉用水必须是软 水，否则水垢沉淀紧紧附着锅炉管壁上，降低了锅炉壁的导热系数，会多耗燃料；水垢沉积还会 引起锅炉爆炸事故。 从天然水中除去钙镁盐类，称为硬水的软化。软化的方法有多种，根据需要可采取适宜的方 法。一般用于前处理、染色、印花后水洗的水，只要水质洁净，接近中性，硬度在 3.6mg 当量 /L(180ppm)以下的水，如河水及城市自来水就可以满足要求。配制前处理用化学药剂溶液，应使 用硬度小于 0.36mg 当量/L 的软水。烘干机散热器的回汽水，是上等软水，用于配制溶液最好
如供应量不足或无回收设备时,也可用化学软化法,即在水中先加入软化剂,再加入染整化学药 剂。常用的化学软水方法有下列几种。 1.纯碱-石灰法现以钙盐中的碳酸氢钙代表硬水中的钙镁盐类,硬水中的碳酸氢钙易溶解 于水,加热时容易分解成为碳酸钙而从水中析出,也称为暂时硬质。硬水中硫酸钙在水煮沸时并 不析出,称为永久硬质。软化作用可以下列化学反应式代表 Ca(HCO3 )2+ Ca( OH)2-2CaCO3 + 2H20 CaSO4+ Na2 CO3- CaCO: +Na2S04 纯碱也可单独使用,常用于印花、染色后皂洗液中。一般先在水中加入纯碱,煮沸后使水软 化,再加入肥皂或其它净洗剂,这样效果最好 2.磷酸三钠与六偏磷酸钠法 3Ca(HCO3 )2+ 2Na3 P04- Ca3(PO4)2++6NaHCO 3CaSO4+ 2Na2P04-Ca3(PO4 )2+3Na2S04 因磷酸是中强酸,弱酸如醋酸类难与Cas(PO)作用,常在配制煮练液时加入磷酸三钠为软 化剂。 六偏磷酸钠与钙盐或镁盐起化学作用生成可溶性复盐,复盐内的钙、镁成分不易分解岀来, 因此降低了水的硬度,反应如下所示 Naz[Na(PO3)]+2CaS04- Na2[Ca2(PO3 )6+ 2Na2S04 Naz[Na( PO3)6]+ 2MgS04-NazMg2(PO3 )6+ 2NazS04 化学软化法不需要专门设备,方法简单方便,经济实用。软水剂用量可根据水的硬度及用水 量计算后定量施加 对于要求较高的软水,用化学法软化常有残余硬度,不能达到软化目的,可采用离子交换法, 用泡沸石、磺化煤可除去水中的钙、镁、铁等离子。如欲获得纯水可用阴、阳离子交换树脂先后 处理,或同时混合处理,能够得到不含溶盐的纯水。离子交换法需用专门设备,并耗费动力及化 学药剂,成本较高。锅炉用水对水质要求高,目前都用阳离子交换树脂除去水中钙镁离子,以供 使用。 、前处理用助剂 前处理用剂常用的有碱类、酸类,以氧化型为主的漂白剂,表面活性剂,用于淀粉浆退浆的 酶制剂等
3 如供应量不足或无回收设备时，也可用化学软化法，即在水中先加入软化剂，再加入染整化学药 剂。常用的化学软水方法有下列几种。 1.纯碱-石灰法 现以钙盐中的碳酸氢钙代表硬水中的钙镁盐类，硬水中的碳酸氢钙易溶解 于水，加热时容易分解成为碳酸钙而从水中析出，也称为暂时硬质。硬水中硫酸钙在水煮沸时并 不析出，称为永久硬质。软化作用可以下列化学反应式代表： Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 → 2CaCO3↓ + 2H20 CaS04 + Na2CO3 → CaCO3 + Na2S04 纯碱也可单独使用，常用于印花、染色后皂洗液中。一般先在水中加入纯碱，煮沸后使水软 化，再加入肥皂或其它净洗剂，这样效果最好。 2.磷酸三钠与六偏磷酸钠法 3Ca(HCO3)2 + 2Na3P04 → Ca3(PO4)2↓ + 6NaHCO3 3CaSO4 + 2Na2P04 → Ca3(PO4)2 + 3Na2S04 因磷酸是中强酸,，弱酸如醋酸类难与 Ca3(PO4)2 作用，常在配制煮练液时加入磷酸三钠为软 化剂。 六偏磷酸钠与钙盐或镁盐起化学作用生成可溶性复盐，复盐内的钙、镁成分不易分解出来， 因此降低了水的硬度，反应如下所示： Na2[Na4(PO3)6] + 2CaS04 → Na2[Ca2(PO3)6 + 2Na2S04 Na2[Na4(PO3)6] + 2MgS04 → Na2[Mg2(PO3)6 + 2NazS04 化学软化法不需要专门设备，方法简单方便，经济实用。软水剂用量可根据水的硬度及用水 量计算后定量施加。 对于要求较高的软水，用化学法软化常有残余硬度，不能达到软化目的，可采用离子交换法， 用泡沸石、磺化煤可除去水中的钙、镁、铁等离子。如欲获得纯水可用阴、阳离子交换树脂先后 处理，或同时混合处理，能够得到不含溶盐的纯水。离子交换法需用专门设备，并耗费动力及化 学药剂，成本较高。锅炉用水对水质要求高，目前都用阳离子交换树脂除去水中钙镁离子，以供 使用。 二、前处理用助剂 前处理用剂常用的有碱类、酸类，以氧化型为主的漂白剂，表面活性剂，用于淀粉浆退浆的 酶制剂等
(一)碱和酸 1.碱类以烧碱为常用。工业用烧碱中主要成分是氢氧化钠,有固体烧碱(一般纯度为95% 以上)与液体烧碱(含量30%~42%),固体烧碱便于长途运输及贮存保管,液体烧碱使用方便, 但体积较大。由于烧碱用食盐电解法制造,空气中二氧化碳也容易与烧碱反应生成碳酸钠,因此 烧碱中的纯碱含量应不大于1%~3%,氯化钠含量不大于1.5%~3%。烧碱是强碱,对皮肤及粘膜腐 蚀性极强,使用时应注意劳动保护,尤其溶解固体烧碱开桶时,操作人员必须穿戴劳动保护用品。 烧碱在棉及棉型织物印染厂中是重要化学用剂,在前处理工序中常用于织物退浆、煮练、 光等。每百米织物标准碱耗为0.8~1.2Kg。 纯碱在化学分类上属于盐类,在水溶液中水解后呈碱性,碱性较弱,不能代替烧碱,一般用 作软水剂、色织物的煮练剂及蛋白质纤维的精练剂 氨水在棉印染厂中很少使用,有时用于液氨丝光及醋酯纤维织物的煮练等。 其它尚有泡花碱(又名水玻璃),是煮练及双氧水漂白时的助剂。 2.酸类以硫酸为常用。用于退浆、煮练及漂白的酸洗,丝光后的中和等。工业用硫酸一般 HS04含量为92.5%~98%。由于含有少量铁质、二氧化硫及有机物,使商品带棕色。浓硫酸腐蚀 性较强,搬运时应轻放。浓硫酸加水时能产生大量热能,稀释浓硫酸时,只能将酸慢慢倾λ冷水 中,适当搅拌,绝对不能把水注入浓硫酸中,因为硫酸为热的不良导体,并且具有极强的吸水性 能,遇水产生的高热如不能立即散发,一部分水将迅速沸腾,使硫酸随蒸汽飞溅伤人,腐蚀皮肤 及衣物。浓硫酸贮存时应放在通风、干燥的处所,避免受热或雨水浸入容器内,从而引起爆炸 盐酸作用与硫酸作用相同,也可用于中和碱剂。但硫酸价格较廉,含酸量高,中和能力强, 工业盐酸浓度低,中和能力不如浓硫酸,所以在前处理时仍以使用硫酸为主 (二)漂白剂棉及棉型织物都用氧化型漂白剂进行漂白,常用氧化型漂白剂有下列数种 1.过氧化氢俗称双氧水,用于棉织物及涤棉混纺织物的漂白,效果较好。工业用双氧水含 过氧化氢30%,并含有少量作为稳定剂的硫酸。30%的过氧化氢溶液对皮肤有强烈刺激性,与金属 物如铁、铜、铬等接触、受热或日光曝晒即起分解爆炸。贮存时应藏于阴凉遮光处。久贮有效 成分会降低,故不宜长时间贮藏 2.次氯酸盐由氯气与碱反应而成。与石灰反应的产物称为漂白粉(是次氯酸钙与氯化钙的 复盐,一般用 CaOcl2来表示它的分子式),优良的漂白粉含有效氯约30%~35%。含有效氯比普通 漂白粉高的通称漂粉精(有效氯是指漂白粉的有效成分,即一定量的漂白粉与酸作用后生成的氯
4 (一)碱和酸 1.碱类 以烧碱为常用。工业用烧碱中主要成分是氢氧化钠,有固体烧碱（一般纯度为 95% 以上）与液体烧碱（含量 30%～42%），固体烧碱便于长途运输及贮存保管，液体烧碱使用方便， 但体积较大。由于烧碱用食盐电解法制造，空气中二氧化碳也容易与烧碱反应生成碳酸钠，因此 烧碱中的纯碱含量应不大于 1%～3%，氯化钠含量不大于 1.5%～3%。烧碱是强碱,对皮肤及粘膜腐 蚀性极强，使用时应注意劳动保护，尤其溶解固体烧碱开桶时，操作人员必须穿戴劳动保护用品。 烧碱在棉及棉型织物印染厂中是重要化学用剂，在前处理工序中常用于织物退浆、煮练、丝 光等。每百米织物标准碱耗为 0.8～1.2Kg。 纯碱在化学分类上属于盐类，在水溶液中水解后呈碱性，碱性较弱，不能代替烧碱，一般用 作软水剂、色织物的煮练剂及蛋白质纤维的精练剂。 氨水在棉印染厂中很少使用，有时用于液氨丝光及醋酯纤维织物的煮练等。 其它尚有泡花碱（又名水玻璃），是煮练及双氧水漂白时的助剂。 2.酸类 以硫酸为常用。用于退浆、煮练及漂白的酸洗，丝光后的中和等。工业用硫酸一般 H2S04 含量为 92.5%～98%。由于含有少量铁质、二氧化硫及有机物，使商品带棕色。浓硫酸腐蚀 性较强，搬运时应轻放。浓硫酸加水时能产生大量热能，稀释浓硫酸时，只能将酸慢慢倾入冷水 中，适当搅拌，绝对不能把水注入浓硫酸中，因为硫酸为热的不良导体，并且具有极强的吸水性 能，遇水产生的高热如不能立即散发，一部分水将迅速沸腾,使硫酸随蒸汽飞溅伤人，腐蚀皮肤 及衣物。浓硫酸贮存时应放在通风、干燥的处所，避免受热或雨水浸入容器内，从而引起爆炸。 盐酸作用与硫酸作用相同，也可用于中和碱剂。但硫酸价格较廉，含酸量高，中和能力强， 工业盐酸浓度低，中和能力不如浓硫酸，所以在前处理时仍以使用硫酸为主。 (二)漂白剂 棉及棉型织物都用氧化型漂白剂进行漂白，常用氧化型漂白剂有下列数种。 1.过氧化氢 俗称双氧水，用于棉织物及涤棉混纺织物的漂白，效果较好。工业用双氧水含 过氧化氢 30%，并含有少量作为稳定剂的硫酸。30%的过氧化氢溶液对皮肤有强烈刺激性，与金属 物如铁、铜 、铬等接触、受热或日光曝晒即起分解爆炸。贮存时应藏于阴凉遮光处。久贮有效 成分会降低，故不宜长时间贮藏。 2.次氯酸盐 由氯气与碱反应而成。与石灰反应的产物称为漂白粉（是次氯酸钙与氯化钙的 复盐,一般用 CaOC12 来表示它的分子式），优良的漂白粉含有效氯约 30%～35%。含有效氯比普通 漂白粉高的通称漂粉精（有效氯是指漂白粉的有效成分，即一定量的漂白粉与酸作用后生成的氯
气量,用百分率来表示)。由于漂白粉是钙盐,使用不甚方便,除小厂仍有应用外,目前几乎都使 用次氯酸钠。次氯酸钠是氯气与烧碱反应的产物,是次氯酸钠与氯化钠的混合物。次氯酸钠可以 由印染厂自制,也可使用化工厂供应的产品。市售次氯酸钠为无色或淡黄色液体,含有效氯100~ 140mg/L。次氯酸钠的性能与用途与漂白粉相同,一般用于低档棉织物、维棉混纺织物漂白 3.亚氯酸钠用于高档织物的漂白,效果比次氯酸盐好,白度稳定。由于亚氯酸钠价格昂贵, 对设备耐腐蚀的要求高,且亚氯酸钠分解产物ClO2毒性较大,目前国内使用不多 (三)表面活性剂印染加工几乎都是在水溶液中进行,由于水具有较大的表面张力,使 水溶液不能迅速良好地对纤维润湿、渗透,不利于印染加工的进行。为此,常在水中加入一种能 降低水表面张力的物质,这种物质叫做表面活性剂。通常在水中只需加入少量表面活性剂,便能 显著降低水的表面张力。属于这样的物质有很多,例如常见的肥皂、红油、平平加0等。表面活 性剂按其使用性能,主要可分为润湿渗透剂、乳化剂、分散剂、洗涤剂等。尽管表面活性剂有各 种各样的性能和用途,但从它们分子结构来说却有一个共同的特征,即都是由亲水基和疏水基两 部分组成,一般可用下式表示 亲水 一水○ 亲水基 亲水基是指与水有较大亲和力的原子团,表面活性剂分子中常见亲水基有羧基(- COONa)、 磺酸基(-SO3Na)、硫酸酯基(一0-SO3Na)、醚键(-0-)等。疏水基也称亲油基,就是与油有 较大亲和力的原子团,如烃基(C1Hs-、C12H2-)等。 一种常用的表面活性剂分类方法是根据表面活性剂溶于水后所带电荷的情况,分作离子型与 非离子型两大类,而离子型表面活性剂还可以再分为阳离子型、阴离子型、两性型三类,如下所 阴离子型表面活性剂 离子型表 面活性剂〈阳离子型表面活性剂 表面活性剂 两性型表面活性剂 非离子型表面活性
5 气量，用百分率来表示）。由于漂白粉是钙盐,使用不甚方便，除小厂仍有应用外，目前几乎都使 用次氯酸钠。次氯酸钠是氯气与烧碱反应的产物，是次氯酸钠与氯化钠的混合物。次氯酸钠可以 由印染厂自制，也可使用化工厂供应的产品。市售次氯酸钠为无色或淡黄色液体，含有效氯 100～ 140mg/L。次氯酸钠的性能与用途与漂白粉相同，一般用于低档棉织物、维棉混纺织物漂白。 3.亚氯酸钠 用于高档织物的漂白，效果比次氯酸盐好，白度稳定。由于亚氯酸钠价格昂贵， 对设备耐腐蚀的要求高，且亚氯酸钠分解产物 C1O2 毒性较大，目前国内使用不多。 （三）表面活性剂 印染加工几乎都是在水溶液中进行，由于水具有较大的表面张力，使 水溶液不能迅速良好地对纤维润湿、渗透，不利于印染加工的进行。为此，常在水中加入一种能 降低水表面张力的物质，这种物质叫做表面活性剂。通常在水中只需加入少量表面活性剂，便能 显著降低水的表面张力。属于这样的物质有很多，例如常见的肥皂、红油、平平加 0 等。表面活 性剂按其使用性能，主要可分为润湿渗透剂、乳化剂、分散剂、洗涤剂等。尽管表面活性剂有各 种各样的性能和用途，但从它们分子结构来说却有一个共同的特征，即都是由亲水基和疏水基两 部分组成，一般可用下式表示： 疏水基 亲水基 疏水基 亲水基 亲水基是指与水有较大亲和力的原子团，表面活性剂分子中常见亲水基有羧基（-COONa）、 磺酸基(－SO3Na)、硫酸酯基（－0—SO3Na）、醚键(－0－)等。疏水基也称亲油基，就是与油有 较大亲和力的原子团，如烃基（C17H35—、C12H25 —）等。 一种常用的表面活性剂分类方法是根据表面活性剂溶于水后所带电荷的情况，分作离子型与 非离子型两大类，而离子型表面活性剂还可以再分为阳离子型、阴离子型、两性型三类，如下所 示： 阴离子型表面活性剂 -离子型表 - + 面活性剂 阳离子型表面活性剂 表面活性剂 + - 两性型表面活性剂 + - 非离子型表面活性
表面活性剂能显著降低水的表面张力,降低程度在一定浓度范围内,与表面活性剂浓度有关 当浓度达到一定值后,溶液的表面张力不再减少。溶液的表面张力达到最低值所需最低的浓度称 为临界胶束浓度(CMC)。不同的表面活性剂具有不同的临界胶束浓度,使用的表面活性剂浓度应 稍大于临界胶束浓度,才能充分发挥作用, 在一般染整加工中,主要使用阴离子型和非离子型两类表面活性剂。常用的有下列一些品种: (1)阴离子型表面活性剂: 拉开粉:是良好的润湿剂 红油:通常用蓖麻油与硫酸作用制成,有良好的润湿性能,常用于织物煮练。 肥皂:是高级脂肪酸纳盐,性能优良。但在硬水中容易生成脂肪酸钙镁盐沉淀,在酸性溶液 中易分解析出脂肪酸,从而失去洗涤能力,并使布身变硬。若粘着在设备导辊上难以去除。 烷基苯磺酸钠(ABS):是家用洗涤剂主要成分,耐酸及硬水,去污能力也较好 扩散剂NNO:多用作染色时染料的分散剂 (2)非离子型表面活性剂: 渗透剂JFC(又名润湿剂EA):耐酸、耐碱,对硬水稳定,练漂中用于退浆助剂、酸洗 平平加0:有很强的扩散能力,都用于染色、印花。 阴离子型表面活性剂不能与阳离子型表面活性剂同浴使用,否则将相互结合而彼此失效。对 于其它阳离子型助剂及染料亦然,同浴亦将造成染疵。反之,阳离子型表面活性剂,一般也不能 与带阴离子的助剂、染料同浴使用。但离子型表面活性剂与非离子型表面活性剂可同浴使用。目 前表面活性剂发展较快,品种繁多,在印染加工时应选用效果最佳的表面活性剂,以提高印染产 品质量。 第二节前处理工艺及设备 棉及其混纺织物前处理 (一)棉织物的前处理 棉织物前处理须经烧毛、退浆、煮练、漂白、丝光等工序,工艺流程较长,使用的设备也多 经过这些加工过程,可以除去棉纤维中的天然杂质及纺织过程中带来的浆料污物,获得纯净的棉 织物,为后续印、染工序提供合格的半制品
6 表面活性剂能显著降低水的表面张力，降低程度在一定浓度范围内，与表面活性剂浓度有关， 当浓度达到一定值后，溶液的表面张力不再减少。溶液的表面张力达到最低值所需最低的浓度称 为临界胶束浓度(CMC)。不同的表面活性剂具有不同的临界胶束浓度，使用的表面活性剂浓度应 稍大于临界胶束浓度，才能充分发挥作用。 在一般染整加工中，主要使用阴离子型和非离子型两类表面活性剂。常用的有下列一些品种： (1) 阴离子型表面活性剂： 拉开粉：是良好的润湿剂。 红油：通常用蓖麻油与硫酸作用制成，有良好的润湿性能，常用于织物煮练。 肥皂：是高级脂肪酸纳盐，性能优良。但在硬水中容易生成脂肪酸钙镁盐沉淀，在酸性溶液 中易分解析出脂肪酸，从而失去洗涤能力，并使布身变硬。若粘着在设备导辊上难以去除。 烷基苯磺酸钠（ABS）：是家用洗涤剂主要成分，耐酸及硬水，去污能力也较好。 扩散剂 NN0：多用作染色时染料的分散剂。 (2)非离子型表面活性剂： 渗透剂 JFC（又名润湿剂 EA）：耐酸、耐碱，对硬水稳定，练漂中用于退浆助剂、酸洗、漂 白等。 平平加 0：有很强的扩散能力，都用于染色、印花。 阴离子型表面活性剂不能与阳离子型表面活性剂同浴使用，否则将相互结合而彼此失效。对 于其它阳离子型助剂及染料亦然，同浴亦将造成染疵。反之，阳离子型表面活性剂，一般也不能 与带阴离子的助剂、染料同浴使用。但离子型表面活性剂与非离子型表面活性剂可同浴使用。目 前表面活性剂发展较快，品种繁多，在印染加工时应选用效果最佳的表面活性剂，以提高印染产 品质量。 第二节 前处理工艺及设备 一、棉及其混纺织物前处理 （一）棉织物的前处理 棉织物前处理须经烧毛、退浆、煮练、漂白、丝光等工序，工艺流程较长，使用的设备也多。 经过这些加工过程，可以除去棉纤维中的天然杂质及纺织过程中带来的浆料污物，获得纯净的棉 织物，为后续印、染工序提供合格的半制品
在棉织物加工中,烧毛与丝光必须以平幅状态进行,其它过程用平幅或绳状均可,但厚织物 及涤棉混纺织物仍以平幅加工为宜,以兔生成折皱,影响染色加工。各工序加工要求及有关设备 分述于下。 1.坯布准备与烧毛 (1)坯布准备包括坯布检验、翻布(分批、分箱、打印)、缝头。坯布准备工作在原布间 进行,经分箱缝头后的坯布送往烧毛间 坯布检验率一般在10%左右,也可根据工厂具体条件增减。检验内容为物理指标和外观疵点 物理指标如匹长、幅宽、重量、经纬纱密度和强度等:外观疵点如缺经、断纬、斑渍、油污、破 损等。经检验査出的疵点可修整者应及时处理。严重的外观疵点除影响印染产品质量外,还可能 引起生产事故,如织入的铜、铁等坚硬物质可能损坏染整设备的轧辊,并由此轧破织物,产生连 续性破洞。对于漂白、染色、印花用坯布,应根据原坯布疵点情况妥善安排。 翻布时将织厂送来的布包(或散布)拆开,人工将每匹布翻平摆在堆布板上,把每匹布的两端 拉出以便缝头。布头不可漏拉,摆布时注意正反面一致,也不能颠倒翻摆。翻布的同时进行分批、 分箱。此时将加工工艺相同、规格相同的坯布划为一类,每批数量根据设备加工方式而定,如采 用煮布锅煮练,则以煮布锅的容布量为一批;采用绳状连续练漂时,则以堆布池容量分批:采用 平幅连续练漂时,通常以十箱布为一批。目前国内印染厂布匹运输仍使用堆布车(布箱),每箱布 的多少可根据堆布车容量为准。由于绳状练漂是双头加工,分箱成双数。每箱布上附一张分箱卡 片,标明批号、箱号、原布品种、日期等,以便管理检査。每箱布的两头距布头10~20cm处打 上印章,打印油必须具有快干性,并能耐酸、碱、氧化剂及蒸煮。打印油都用碳黑与红车油自行 调制。印章上标明品种、工艺、类别、批号、箱号、日期、翻布者代号,以便识别和管理。 下织机织物长度一般为30~120m,不能适应印染厂连续加工,因此必须将每箱布内各布头用 缝纫机依次缝接成为一长匹。缝接时要求缝路平直、布头对齐、针脚均匀,防止产生皱条;正反 面不能搞错,也不能漏缝。各厂大都使用环缝式缝纫机(又称为满罗式、切口式),此机优点是 缝接平整无叠层,缝接比较坚牢,各种织物都适用,但用线量高(为布幅宽的13倍),每个布头 还要切除1cm宽的切口,浪费较大。箱与箱之间的布头连接都在机台前缝接,可采用平缝式缝纫 机(或家用缝纫机),这种缝纫机使用时灵活方便,也可用于湿布接头,用线量较省(为布幅宽度 的3.2倍),但缝接后布头处有叠层,卷染染色时易造成横档色疵。缝接时布边针脚应适当加密 以改善染整时卷边现象
7 在棉织物加工中，烧毛与丝光必须以平幅状态进行，其它过程用平幅或绳状均可，但厚织物 及涤棉混纺织物仍以平幅加工为宜，以兔生成折皱，影响染色加工。各工序加工要求及有关设备 分述于下。 1．坯布准备与烧毛 （1）坯布准备 包括坯布检验、翻布(分批、分箱、打印)、缝头。坯布准备工作在原布间 进行，经分箱缝头后的坯布送往烧毛间。 坯布检验率一般在 10%左右，也可根据工厂具体条件增减。检验内容为物理指标和外观疵点， 物理指标如匹长、幅宽、重量、经纬纱密度和强度等；外观疵点如缺经、断纬、斑渍、油污、破 损等。经检验查出的疵点可修整者应及时处理。严重的外观疵点除影响印染产品质量外，还可能 引起生产事故，如织入的铜、铁等坚硬物质可能损坏染整设备的轧辊，并由此轧破织物，产生连 续性破洞。对于漂白、染色、印花用坯布，应根据原坯布疵点情况妥善安排。 翻布时将织厂送来的布包(或散布)拆开，人工将每匹布翻平摆在堆布板上，把每匹布的两端 拉出以便缝头。布头不可漏拉，摆布时注意正反面一致，也不能颠倒翻摆。翻布的同时进行分批、 分箱。此时将加工工艺相同、规格相同的坯布划为一类，每批数量根据设备加工方式而定，如采 用煮布锅煮练，则以煮布锅的容布量为一批；采用绳状连续练漂时，则以堆布池容量分批；采用 平幅连续练漂时，通常以十箱布为一批。目前国内印染厂布匹运输仍使用堆布车(布箱)，每箱布 的多少可根据堆布车容量为准。由于绳状练漂是双头加工，分箱成双数。每箱布上附一张分箱卡 片，标明批号、箱号、原布品种、日期等，以便管理检查。每箱布的两头距布头 10～20cm 处打 上印章，打印油必须具有快干性，并能耐酸、碱、氧化剂及蒸煮。打印油都用碳黑与红车油自行 调制。印章上标明品种、工艺、类别、批号、箱号、日期、翻布者代号，以便识别和管理。 下织机织物长度一般为 30～120m，不能适应印染厂连续加工，因此必须将每箱布内各布头用 缝纫机依次缝接成为一长匹。缝接时要求缝路平直、布头对齐、针脚均匀，防止产生皱条；正反 面不能搞错，也不能漏缝。各厂大都使用环缝式缝纫机（又称为满罗式、切口式），此机优点是 缝接平整无叠层，缝接比较坚牢，各种织物都适用，但用线量高（为布幅宽的 13 倍），每个布头 还要切除 1cm 宽的切口，浪费较大。箱与箱之间的布头连接都在机台前缝接，可采用平缝式缝纫 机(或家用缝纫机)，这种缝纫机使用时灵活方便，也可用于湿布接头，用线量较省（为布幅宽度 的 3.2 倍)，但缝接后布头处有叠层，卷染染色时易造成横档色疵。缝接时布边针脚应适当加密， 以改善染整时卷边现象
(2)烧毛纱线纺成后,虽然经过加捻并合,仍然有很多松散的纤维末端露出在纱线表面, 织成布匹后,在织物表面形成长短不一的绒毛。布面上绒毛影响织物表面光洁,且易沾染尘污 合成纤维织物上的绒毛在使用过程中还会团积成球。绒毛又易从布面上脱落、积聚,给印染加工 带来不利因素,如产生染色、印花疵病和堵塞管道等。因此,在棉织物前处理加工时必须首先除 去绒毛,现一般均采用烧除的方法 烧毛方法有两种,即燃气烧毛与赤热金属表面烧毛。前者利用可燃性气体燃烧直接燃去织物 表面绒毛:;后者为间接烧毛,即将金属板或圆筒烧至赤热,再引导织物擦过金属表面烧去绒毛。 与这两种方法相应的烧毛设备,有气体烧毛机〔无接触式烧毛)、铜板烧毛机和圆筒烧毛机。气 体烧毛机操作方便,适应性广,目前各厂普遍采用气体烧毛机。铜板及圆筒烧毛机劳动强度高, 工作条件差,除灯芯绒厂尚在使用外,已应用不多。见图1-1、图1-2 气体烧毛机 1—进布装置2—刷毛箱3—烧毛火口 5—轧车6—出布装置
8 （2）烧毛 纱线纺成后，虽然经过加捻并合，仍然有很多松散的纤维末端露出在纱线表面， 织成布匹后，在织物表面形成长短不一的绒毛。布面上绒毛影响织物表面光洁，且易沾染尘污， 合成纤维织物上的绒毛在使用过程中还会团积成球。绒毛又易从布面上脱落、积聚，给印染加工 带来不利因素，如产生染色、印花疵病和堵塞管道等。因此，在棉织物前处理加工时必须首先除 去绒毛，现一般均采用烧除的方法。 烧毛方法有两种，即燃气烧毛与赤热金属表面烧毛。前者利用可燃性气体燃烧直接燃去织物 表面绒毛；后者为间接烧毛，即将金属板或圆筒烧至赤热，再引导织物擦过金属表面烧去绒毛。 与这两种方法相应的烧毛设备，有气体烧毛机（无接触式烧毛)、铜板烧毛机和圆筒烧毛机。气 体烧毛机操作方便，适应性广，目前各厂普遍采用气体烧毛机。铜板及圆筒烧毛机劳动强度高， 工作条件差，除灯芯绒厂尚在使用外，已应用不多。见图 l-1、图 1-2。 图 1－1 气体烧毛机 1—进布装置 2—刷毛箱 3—烧毛火口 4—平洗槽 5—轧车 6—出布装置
图1-2铜板烧毛机 1一进布装置2一刷毛 3一炉灶4一拱形铜板 一摇摆装置及升降架6—浸液槽7—轧车8—落布装置 气体烧毛机对各种纺织物都适用,对凹凸提花织物效果尤其好,烧毛质量比较匀净,火焰易 控制。气体烧毛机工作时对室温影响较小,准备工作时间短。热板烧毛机需提前约Ih点火,将 金属板或圆筒烧到红热,才能开始烧毛。铜与铸铁等金属材料在红热条件下容易被空气中的氧气 氧化,耗损较大 气体烧毛机由进布装置、刷毛箱、烧毛火口、灭火装置组成。气体烧毛机的主要部件是烧毛 火口,通常使用狭缝式火口,这种火口使用历史较早,目前仍在使用。火口是一狭长的铸铁制小 箱体,箱内是可燃性气体和空气的混合室,小箱上部有一条狭缝,是可燃气与空气混合物的出口 称为喷口,喷口宽度一般为0.5~0.8ⅷ,与所用可燃性气体的燃烧速度有关,燃烧速度快的,喷 口可狭些,反之,喷口要宽些。为了适应织物布幅的宽窄变化,火口两端可用压板或高压空气或 图1-3狭缝式火口
9 图 1－2 铜板烧毛机 1—进布装置 2—刷毛箱 3—炉灶 4—拱形铜板 5—摇摆装置及升降架 6—浸液槽 7—轧车 8—落布装置 气体烧毛机对各种纺织物都适用，对凹凸提花织物效果尤其好，烧毛质量比较匀净，火焰易 控制。气体烧毛机工作时对室温影响较小，准备工作时间短。热板烧毛机需提前约 1h 点火，将 金属板或圆筒烧到红热，才能开始烧毛。铜与铸铁等金属材料在红热条件下容易被空气中的氧气 氧化，耗损较大。 气体烧毛机由进布装置、刷毛箱、烧毛火口、灭火装置组成。气体烧毛机的主要部件是烧毛 火口，通常使用狭缝式火口，这种火口使用历史较早，目前仍在使用。火口是一狭长的铸铁制小 箱体，箱内是可燃性气体和空气的混合室，小箱上部有一条狭缝，是可燃气与空气混合物的出口， 称为喷口，喷口宽度一般为 0.5～0.8mm，与所用可燃性气体的燃烧速度有关，燃烧速度快的，喷 口可狭些，反之，喷口要宽些。为了适应织物布幅的宽窄变化，火口两端可用压板或高压空气或 图 1－3 狭缝式火口
其他行之有效的方法调幅,使火焰喷射宽度适应于烧毛织物宽度,以免浪费可燃气。见图1-3。 旧式烧毛机火口火焰温度较低(一般700~800℃),常采用多火口烧毛的方法,以提高烧毛 质量。但经长期实践观察,烧毛火口的火焰温度对烧毛质量有显著影响,提高火焰温度,不但可 以烧毛净,还可以提高车速。现在改进火口措施主要有下列几种方法: ①辐射式火口:在火口上加装异形耐火砖,使混合气出喷口后在耐火砖小腔内燃烧,耐火砖 是高温载体,可以聚集热量,提高燃烧温度,强化燃烧过程(可达1300~-1400℃), ②多维火口:如国产SPS-II型双喷射火口,在原狭缝式火口基础上,将喷口改成一主二辅, 使燃气混合气形成滞涡流,从而燃烧得更充分,提高火焰温度,火焰平整稳定。双喷射火口还有 其他结构形式,但作用原理类似。改进的气体烧毛机火口可以转动一定角度,便于控制烧毛程度。 烧毛时,织物引入进布架,然后经过刷毛箱,箱内装有4~8根鬃毛或尼龙毛刷辊,毛刷辊 旋转方向和织物进行方向相反,用毛刷刷去附着在布面的纱粒、杂物和灰尘,并使布面绒毛竖直 以便烧毛,然后在火口或热金属板表面烧灼。织物经烧毛后布面温度升高,甚至带有火星,因此 必须及时扑灭火星,降低织物温度,以免影响织物质量或造成破洞,甚至酿成火灾。灭火装置根 据落布方式而定,湿布降温装置为1~2格平洗槽,槽内装有热水或退浆用的碱液或酶液,烧毛 后的织物通过平洗槽灭火。干落布时则向布面喷雾、湿蒸汽,或绕经冷流水辊筒灭火 目前气体烧毛机使用的可燃性气体有城市煤气、天然气、液化石油气及汽油汽化气等,根据 工厂所在地区供应条件而定,因此烧毛机火口及空气供应配比,必须根据所使用的可燃性气体作 适当调整。燃烧充分时,火焰应呈光亮透明的蓝色,火焰平整、竖直、有力,无飘动和跳动现象 应随时保持狭缝口清洁无堵塞,以免造成烧毛条花。烧毛机工作时尚应注意防火、防尘、防毒、 防爆等问题,做到安全生产,织物正反面经过火口的个数,随织物的品种和要求而定 烧毛质量评定 将已烧毛织物折叠,迎着光线观察凸边处绒毛分布情况,根据下列情况评级 1级原坯未经烧毛 级长毛较少 3级长毛基本没有。 4级仅有短毛,且较整齐。 级烧毛净 般烧毛质量应达3~4级,稀薄织物达3级即可
10 其他行之有效的方法调幅，使火焰喷射宽度适应于烧毛织物宽度，以免浪费可燃气。见图 l-3。 旧式烧毛机火口火焰温度较低（一般 700～800℃)，常采用多火口烧毛的方法，以提高烧毛 质量。但经长期实践观察，烧毛火口的火焰温度对烧毛质量有显著影响，提高火焰温度，不但可 以烧毛净，还可以提高车速。现在改进火口措施主要有下列几种方法： ①辐射式火口：在火口上加装异形耐火砖，使混合气出喷口后在耐火砖小腔内燃烧，耐火砖 是高温载体，可以聚集热量，提高燃烧温度，强化燃烧过程（可达 1300～1400℃）。 ②多维火口：如国产 SPS-II 型双喷射火口，在原狭缝式火口基础上，将喷口改成一主二辅， 使燃气混合气形成滞涡流，从而燃烧得更充分，提高火焰温度，火焰平整稳定。双喷射火口还有 其他结构形式，但作用原理类似。改进的气体烧毛机火口可以转动一定角度，便于控制烧毛程度。 烧毛时，织物引入进布架，然后经过刷毛箱，箱内装有 4～8 根鬃毛或尼龙毛刷辊，毛刷辊 旋转方向和织物进行方向相反，用毛刷刷去附着在布面的纱粒、杂物和灰尘，并使布面绒毛竖直 以便烧毛，然后在火口或热金属板表面烧灼。织物经烧毛后布面温度升高，甚至带有火星，因此 必须及时扑灭火星，降低织物温度，以免影响织物质量或造成破洞，甚至酿成火灾。灭火装置根 据落布方式而定，湿布降温装置为 1～2 格平洗槽，槽内装有热水或退浆用的碱液或酶液，烧毛 后的织物通过平洗槽灭火。干落布时则向布面喷雾、湿蒸汽，或绕经冷流水辊筒灭火。 目前气体烧毛机使用的可燃性气体有城市煤气、天然气、液化石油气及汽油汽化气等，根据 工厂所在地区供应条件而定，因此烧毛机火口及空气供应配比，必须根据所使用的可燃性气体作 适当调整。燃烧充分时，火焰应呈光亮透明的蓝色，火焰平整、竖直、有力，无飘动和跳动现象。 应随时保持狭缝口清洁无堵塞，以免造成烧毛条花。烧毛机工作时尚应注意防火、防尘、防毒、 防爆等问题，做到安全生产，织物正反面经过火口的个数，随织物的品种和要求而定。 烧毛质量评定： 将已烧毛织物折叠，迎着光线观察凸边处绒毛分布情况，根据下列情况评级： 1 级 原坯未经烧毛。 2 级 长毛较少。 3 级 长毛基本没有。 4 级 仅有短毛，且较整齐。 5 级 烧毛净。 -般烧毛质量应达 3～4 级，稀薄织物达 3 级即可