第十一章棉纤维制品的煮练 棉纤维制品在退浆之后,虽除掉了大部分的浆料和小部分的天然杂质,但共生物 等天然杂质(如果胶、蜡质、棉籽壳)尚未去除。 煮练:利用化学和物理化学的方法去除棉纤维上的共生物、杂质、残存浆料以及 精制提纯纤维素的过程 §11.1棉布煮练原理 煮练原理 主要借助于烧碱等煮练助剂加热煮练,棉纤维中的杂质通过水解、皂化、复分 解、增溶、乳化及溶解作用而去除。 1果胶质的去除 果胶酸钙、镁盐分子链断裂溶解度提高 主要成分:果胶酸的衍生物 果胶酸甲酯NaOH作用下水解果胶酸钠盐 2含氮物质的去除 蛋白质类热NaOH作用下水解可溶性氨基酸钠盐 主要成分 无机盐类可以直接溶解在水中 3蜡质的去除 脂肪族高级一元醇 借助表面活性剂的乳化分散作用而去除 主要成分1高级一元醇酯、碳氢化合 游离脂肪酸 在热稀碱液中发生皂化反应生成可溶性肥皂经 水洗去除 4棉籽壳的去除 在NaOH作用下溶解度提高 r木质素 主要成 在 NasO3作用下可溶性木质素磺酸盐 纤维素、油脂、单宁、多糖、蛋白质在NaOH作用下溶解去除 5灰份等无机盐的去除 水溶性无机盐_水洗去除 主要成分 不溶性无机盐酸洗、水洗去除 6色素 通过漂白去除
1 第十一章 棉纤维制品的煮练 棉纤维制品在退浆之后，虽除掉了大部分的浆料和小部分的天然杂质，但共生物 等天然杂质（如果胶、蜡质、棉籽壳）尚未去除。 煮练：利用化学和物理化学的方法去除棉纤维上的共生物、杂质、残存浆料以及 精制提纯纤维素的过程 §11.1 棉布煮练原理 一 煮练原理 主要借助于烧碱等煮练助剂加热煮练，棉纤维中的杂质通过水解、皂化、复分 解、增溶、乳化及溶解作用而去除。 1 果胶质的去除 果胶酸钙、镁盐 分子链断裂 溶解度提高 主要成分：果胶酸的衍生物 果胶酸甲酯 NaOH 作用下水解 果胶酸钠盐 2 含氮物质的去除 蛋白质类 热 NaOH 作用下水解 可溶性氨基酸钠盐 主要成分 无机盐类 可以直接溶解在水中 3 蜡质的去除 脂肪族高级一元醇 借助表面活性剂的乳化分散作用而去除 主要成分 高级一元醇酯、碳氢化合物 游离脂肪酸 在热稀碱液中发生皂化反应生成可溶性肥皂经 水洗去除 4 棉籽壳的去除 在 NaOH 作用下 溶解度提高 木质素 主要成分： 在 NaHSO3 作用下 可溶性木质素磺酸盐 纤维素、油脂、单宁、多糖、蛋白质 在 NaOH 作用下 溶解去除 5 灰份等无机盐的去除 水溶性无机盐 水洗 去除 主要成分 不溶性无机盐 酸洗、水洗 去除 6 色素 通过漂白去除
煮练用剂 主要用剂:烧碱, 另有助练剂:表面活性剂、 Nahco3、Na3PO4、Na2SiO3、Na2SO3络合剂等 (一)主练剂的作用 烧碱在髙温下可以去除果胶质、含氮物质、蜡质中的脂肪酸、棉籽壳、部分 无机盐 (二)助练剂的作用 表面活性剂(精练剂) 渗透、乳化、净洗作用 2 Na2SiO3 水玻璃吸附煮练液中的铁质,防止布面发脆及产生锈渍、锈斑,吸附纤维上 的杂质及分解后的产物,提高白度。但易产生硅垢。 3 Na2so 具有还原作用,防止纤维素在煮练时产生氧化,另可以去除棉籽壳中的木质素 4 Na3 PO4 软化硬水、提高煮练效果 5螯合分散剂 络合、分散金属离子和杂质,软化水
2 二 煮练用剂 主要用剂：烧碱， 另有助练剂：表面活性剂、NaHCO3、、Na3PO4、Na2SiO3、Na2SO3络合剂等 （一）主练剂的作用 烧碱在高温下可以去除果胶质、含氮物质、蜡质中的脂肪酸、棉籽壳、部分 无机盐 （二）助练剂的作用 1 表面活性剂（精练剂） 渗透、乳化、净洗作用 2 Na2SiO3 水玻璃 吸附煮练液中的铁质，防止布面发脆及产生锈渍、锈斑，吸附纤维上 的杂质及分解后的产物，提高白度。但易产生硅垢。 3 Na2SO3 具有还原作用，防止纤维素在煮练时产生氧化，另可以去除棉籽壳中的木质素 4 Na3PO4 软化硬水、提高煮练效果 5 螯合分散剂 络合、分散金属离子和杂质，软化水
§11.2煮练设备简介 绳状煮练:大多数品种采用采用这种方式 平幅煮练:厚重和特别稀薄织物目的是防止擦伤、折痕、纬斜 连续式:煮布锅煮练 间歇式:连续汽蒸煮练 煮布锅煮练 (一)煮布锅的特点 1织物以绳状加工方式进行,煮练匀透、除杂效果高。 2适应品种范围广、灵活性大、适合多品种小批量生产 3但属于间歇式生产,劳动生产率低 (二)组成 多为立式:由直立的铁质圆筒形锅、外加热器、循环泵等组成 (三)练漂过程 轧碱——堆置于锅底-—盖紧锅盖—加温-—-练液循环(压力0.2Ma,温度 120~130℃,时间3~5小时)一一排去碱液一充分水洗。 二连续汽蒸煮练设备 平幅 常压绳状 高压 1绳状连续汽蒸煮练联合机 由多台绳状浸轧机和汽蒸容布器两大类组成 2常压平幅连续汽蒸煮练设备 (1)J形箱式练漂机 (2)履带式汽蒸练漂机 (3)翻板式汽蒸练漂机 (4)叠卷式汽蒸练漂机 (5)轧卷式汽蒸练漂机 (6)R形式汽蒸箱 3高温高压平幅连续汽蒸练漂机 4其他练漂机
3 §11.2 煮练设备简介 绳状煮练： 大多数品种采用采用这种方式 平幅煮练： 厚重和特别稀薄织物 目的是防止擦伤、折痕、纬斜 连续式: 煮布锅煮练 间歇式：连续汽蒸煮练 一 煮布锅煮练 （一）煮布锅的特点 1 织物以绳状加工方式进行，煮练匀透、除杂效果高。 2 适应品种范围广、灵活性大、适合多品种小批量生产 3 但属于间歇式生产，劳动生产率低 （二）组成 多为立式：由直立的铁质圆筒形锅、外加热器、循环泵等组成 （三）练漂过程 轧碱---堆置于锅底---盖紧锅盖---加温---练液循环（压力 0.2MPa，温度 120～130℃，时间 3～5 小时）---排去碱液---充分水洗。 二 连续汽蒸煮练设备 平幅 常压 绳状 高压 1 绳状连续汽蒸煮练联合机 由多台绳状浸轧机和汽蒸容布器两大类组成 2 常压平幅连续汽蒸煮练设备 （1）J 形箱式练漂机 （2）履带式汽蒸练漂机 （3）翻板式汽蒸练漂机 （4）叠卷式汽蒸练漂机 （5）轧卷式汽蒸练漂机 （6）R 形式汽蒸箱 3 高温高压平幅连续汽蒸练漂机 4 其他练漂机
§11.3煮练工艺 影响煮练效果的因素 煮练效果包括:织物的去杂程度、手感、外观、白度、织物的受损程度以及有无 练疵 影响煮练效果的因素大致有四大方面的内容 1纤维材料的来源和含杂情况 2煮练液的组成 3工艺条件的控制 4选用煮练设备是否适当 二棉布的煮练工艺因素分析及操作 煮练工艺:烧碱浓度、煮练温度、煮练时间 1碱液浓度 烧碱用量相当于布重的3~4%,但具体要视织物品种、上浆含杂情况、设备类 型、精练方式而定。 2煮练温度 温度对化学反应影响最大,提高温度,利于杂质的去除。煮布锅温度为130~ 135℃,常压汽蒸煮练温度为100~102℃,高温高压煮练温度为130~140℃。 3煮练时间 长时间对煮练质量的均匀性有利,但一般与温度密切相关,温度越高,时间可 以短一点。煮布锅煮练为3~5h,常压煮练为1~1.5h,高温高压煮练为3~5min 几种工艺比较 1煮布锅煮练 (1)煮练工艺举例 工艺流程:轧碱→进锅→煮练→水洗 轧碱工艺条件 烧碱浓度 薄织物8~10g/L厚织物12~15g/L 碱液温度 50~60℃ 轧余率 110~130% 煮练工艺条件 浴比 煮练压力 176.8~206.2kPa 煮练温度 120~130℃ 煮练时间
4 §11.3 煮练工艺 一 影响煮练效果的因素 煮练效果包括：织物的去杂程度、手感、外观、白度、织物的受损程度以及有无 练疵 影响煮练效果的因素大致有四大方面的内容 1 纤维材料的来源和含杂情况 2 煮练液的组成 3 工艺条件的控制 4 选用煮练设备是否适当 二 棉布的煮练工艺因素分析及操作 煮练工艺：烧碱浓度、煮练温度、煮练时间 1 碱液浓度 烧碱用量相当于布重的 3～4％，但具体要视织物品种、上浆含杂情况、设备类 型、精练方式而定。 2 煮练温度 温度对化学反应影响最大，提高温度，利于杂质的去除。 煮布锅温度为 130～ 135℃，常压汽蒸煮练温度为 100～102℃，高温高压煮练温度为 130～140℃。 3 煮练时间 长时间对煮练质量的均匀性有利，但一般与温度密切相关，温度越高，时间可 以短一点。煮布锅煮练为 3～5h，常压煮练为 1～1.5h，高温高压煮练为 3～5min。 三 几种工艺比较 1 煮布锅煮练 (1)煮练工艺举例 工艺流程：轧碱 → 进锅 → 煮练 → 水洗 轧碱工艺条件： 烧碱浓度 薄织物 8～10g/L 厚织物 12～15g/L 碱液温度 50～60 ℃ 轧余率 110～130% 煮练工艺条件： 浴比 1：3～4 煮练压力 176.8～206.2kPa 煮练温度 120～130℃ 煮练时间 3～5h
煮布锅的特点 A织物以绳状加工方式进行,煮练匀透、除杂效果高 B适应品种范围广、灵活性大、适合多品种小批量生 C但属于间歇式生产,劳动生产率低 2连续汽蒸煮练 (1)煮练工艺 工艺流程:轧碱→汽蒸→轧碱→汽蒸→水洗 工艺条件: 绳状织物 平幅织物 碱液温度 70~80℃ 70~80℃ 轧余率 80~90% 车速 140m/min 40~100m/min 汽蒸温度 100~102℃ 100~102℃ 汽蒸时间 60~90min 60~90min (2)特点 A煮练车速快,生产量高 B织物以绳状加工时,易产生擦伤和折皱,不适合厚密织物加工 C除杂效果差 3高温高压煮练 (1)煮练工艺 工艺流程:轧碱→汽蒸→水洗 工艺条件 碱液温度 90℃ 汽蒸压力 4~245.5kPa 汽蒸温度 132~138℃ 汽蒸时间 (2)特点 A加工速度快,半制品周转快。耗汽较省。 B占地面积少,劳动强度低 C由于加工时间短,除杂效果差 D唇封口易对有色物质产生擦伤,材料使用寿命短
5 煮布锅的特点 A 织物以绳状加工方式进行，煮练匀透、除杂效果高。 B 适应品种范围广、灵活性大、适合多品种小批量生产 C 但属于间歇式生产，劳动生产率低 2 连续汽蒸煮练 （1）煮练工艺 工艺流程： 轧碱 → 汽蒸 → 轧碱 → 汽蒸→ 水洗 工艺条件： 绳状织物 平幅织物 碱液温度 70～80 ℃ 70～80 ℃ 轧余率 120～130% 80～90% 车速 140m/min 40～100m/min 汽蒸温度 100～102 ℃ 100～102 ℃ 汽蒸时间 60～90min 60～90min （2）特点 A 煮练车速快，生产量高 B 织物以绳状加工时，易产生擦伤和折皱，不适合厚密织物加工 C 除杂效果差 3 高温高压煮练 （1）煮练工艺 工艺流程： 轧碱 → 汽蒸 → 水洗 工艺条件： 碱液温度 85～90 ℃ 汽蒸压力 196.4～245.5 kPa 汽蒸温度 132～138 ℃ 汽蒸时间 3～5 min （2）特点 A 加工速度快，半制品周转快。耗汽较省。 B 占地面积少，劳动强度低。 C 由于加工时间短，除杂效果差 D 唇封口易对有色物质产生擦伤，材料使用寿命短