第六章_纺织品整理

第六章纺织品整理6.1整理概述6.1.1整理的概念和目的一、整理的概念和目的1、广义：纺织品从离开织机后到成品前所进行的全部加工过程均属整理范畴。2、染整工程中整理：指漂、染、印加工过程以外，纺织品通过物理、化学或物理化学方法，结合机械的作用，改善纺织品外观和内在品质，提高服用性能或其他性能，或赋予纺织品某种特殊功能的加工过程。也时常称为后整理。二、整理的目的(1)使纺织品幅宽整齐均一，尺寸和形态稳定；防皱和热定型等(2)增进纺织品外观；如提高色泽、白度，增强或减弱织物表面绒毛等。(3)改善纺织品手感；柔软、滑爽、轻薄等等(4)提高纺织品耐用性能；防蛀、防霉整理等(5)赋予纺织品特殊性能；阻燃、抗菌、防紫外线等按整理效果的耐久程度：暂时、半耐久、耐久整理1、暂时性整理：纺织品仅能在较短时间内保整理效果，经水洗或在使用过程中，整理效果很快降低甚至消失，如上浆、暂时性轧光或轧花整理等。6.1.2整理的分类2、半耐久性整理：纺织品能够在一定时间内保持整理效果，即整理效果能耐较温和及较少次数的洗涤，但经多次洗涤后，整理效果仍然会消失。3、耐久性整理纺织品能够较长时间保持整理效果，即整理效果能耐多次洗涤或较长时间应用而不易消失。如棉织物的树脂整理、反应性柔软剂的柔软整理、树脂和轧光或轧纹联合的耐久性轧光、轧纹整理等，都属于耐久性整理。按整理的加工工艺分类：1、物理机械整理；2、化学整理；3、物理化学联合整理按被加工织物纤维的种类分类：1、棉织物；2、毛织物；3、丝织物；4、合成纤维织物等按整理要求或用途分类：1、一般整理；2、特种整理等6.1.3整理的方法1、物理机械法：利用水分、热量、压力、拉力等物理机械作用达到整理的目的。如拉幅、轧光、起毛、磨毛、蒸呢、热定形、机械预缩等。2、化学法：采用一定方式，在纺织品上施加某些化学物质，使之和纤维发生物理或化学结合，从而达到整理的目的。如硬挺整理、柔软整理、树脂整理以及阻燃、拒水、抗菌、抗静电整理等。3、联合法：即物理机械整理和化学整理联合进行，同时获得两种方法的整理效果。如耐久性轧光整理耐久性轧纹和电光整理。6.2棉织物整理6.2.1定型整理•定形整理包括定幅(拉幅)及机械预缩两种整理，用以消除织物在前各道工序中积存的应力和应变，使织物内纤维能处于较适当的自然排列状态，从而减少织物的变形因素。织物中积存的应变就是造成织物缩水、折皱和手感粗糙的主要原因。6.2.1.1定幅整理（一）定幅整理的目的：克服经向伸长、纬向收缩等缺点，使织物具有整齐划一、形态稳定的门幅。（二）定幅整理的原理：利用棉纤维在潮湿状态下具有一定的可塑性，将织物门幅缓缓地拉到规定的尺寸，逐渐烘干，并调整经纬纱在织物中的状态，从而使织物幅宽达到规定尺寸和均匀一致，并使尺寸、形态稳定，纬斜等疵病得到纠正。其他天然纤维织物也能通过类似的作用达到定幅的目的。（三）定幅设备及定幅工艺定幅机种类及其组成：种类：布夹拉幅机、针板拉幅机组成：给湿、拉幅和烘干三部分棉织物一般采用布夹拉幅机进行定幅加工热风布夹拉幅机定幅6.2.1.2机械预缩整理（一）织物缩水及缩水率的概念1、织物缩水：棉织物在织造和染整加工之后，形状往往处于不稳定状态，具有潜在收缩性。织物在松弛状态下落水或洗涤以后，会发生收缩变形，这种现象称为缩水。2、缩水率：织物按规定的洗涤方法洗涤前后经向或纬向的长度差占洗涤前长度的百分率，称为该织物的经向或纬向缩水率。（二）织物缩水的原因1、内应力松弛是织物缩水的原因之一。纤维或纱线在纺、织、染整加工过程中经常受到拉伸作用而伸长，特别是在潮湿状态下更易发生伸长，如果维持在这种拉伸状态下干燥，则会使伸长状态暂时固定下来，造成所谓“干燥定形”变形，从而使纤维或纱线存在内应力。织物再度润湿并在自由状态下干燥时，由于内应力松弛，纤维或纱线长度发生收缩，造成织物缩水。2、织物缩水的主要原因在于纤维吸湿后呈现各向异性溶胀，引起织缩增大。织缩的概念：织物中纱线长度与织物长度之差对织物长度的百分比。（引起织缩原因）织缩增大而引起织物缩水的原因分析：纱线在构成织物组织时的屈曲起伏是产生织缩的原因。纱线在织物中的屈曲越多、屈曲波越大，织物的织缩就越大。当织物润湿时，纤维发生各向异性溶胀，直径的增加程度远大于长度的增加。织物润湿后，纤维溶胀，纱线直径增大很多。若纬纱之间仍要保持润湿前的距离，经纱势必要发生一定的伸长才行。在没有外力作用的情况下，经纱不可能自动增加长度，也不可能通过解捻来增加长度，同时经纬纱之间由于交织阻力，也不能有较大的滑移运动；为了适应纱线的溶胀变形，只有纬纱间的距离缩小，密度增大，才能保持经纱绕纬纱所经过的路程基本不变，结果经纱的织缩增加，宏观上导致了织物经向长度的缩短，这就是缩水。（三）机械预缩整理方法防缩处理包括化学和机械两种，其中化学方法是通过封闭亲水基，降低织物亲水性实现。机械法：1、机械预缩整理的原理：通过机械作用使织物经向织缩增加，织物长度缩短，潜在收缩减小或消除，达到防缩的目的2、预缩机预缩6.2.2光泽和轧纹整理一、整理的目的织物经练漂及印染加工后，纱线弯曲程度增大，起伏较多。另外，织物表面还附有绒毛，造成表面不光滑，反射光就以不同角度向各个方向漫射，因此光泽较暗。织物的光泽整理通常有轧光和电光整理等方法。二、轧光整理的原理轧光整理的原理是借助于棉纤维在湿热条件下具有一定的可塑性，通过机械压力的作用，将织物表面的纱线压扁压平，竖立的绒毛压伏，从而使织物表面变得平滑光洁，对光线的漫反射程度降低，进而达到提高织物光泽的目的。在轧光机上进行。轧光机主要由重叠的软硬辊筒组成，辊筒数目分2～10根不等，可根据不同整理要求，确定软硬辊筒数量与排列方式。织物穿绕经过各辊筒间轧点，即可烫压平整而获得光泽。三、电光整理电光整理的原理和加工过程与轧光整理基本类似，其主要区别是电光整理不仅把织物轧平整，而且在织物表面轧出互相平行的线纹，掩盖了织物表而纤维或纱线不规则排列现象，因而对光线产生规则的反射，获得强烈的光泽和丝绸般的感觉。电光机多由一硬一软两只辊筒组成，其中硬辊筒不但可以加热，而且在表面刻有与辊简轴心成一定角度且相互平行的细斜纹。四、轧纹整理轧纹整理(又称轧花整理),与轧光、电光整理相似，也是利用棉纤维在湿热条件下的可塑性，通过轧纹机的轧压作用，使织物表面产生凹凸的花纹。轧纹整理机由一只可加热的硬辊筒和一只软辊筒组成，硬辊筒表面刻有凸纹花纹，软辊筒上则压有与之相吻合的凹纹花纹。织物轧纹时，软、硬辊筒保持相同的线速度运转，在织物上轧压出花纹。6.2.3绒面整理一、绒面整理的概念1、概念：绒面整理通常是指织物经一定的物理机械作用，使织物表面产生绒毛的加工过程。2、分类：绒面理可分为起毛和磨毛两种。起毛整理后的织物表面绒毛稀疏而修长，手感柔软丰满，有蓬松感，保暖性增强。磨毛整理后的织物表面绒毛细密而短匀，手感柔软、平滑，有舒适感。二、起毛（拉毛）整理1、起毛：起毛整理是利用机械作用，将纤维末端从纱线中均匀地拉出来，使织物表面产生一层绒毛的加工过程。起毛也称拉毛或起绒。2、起毛设备：单动式和双动式两种单动式所起绒毛易倒伏；而双动式所起绒毛较直20～40只针辊三、磨毛整理1、磨毛：磨毛整理也是一种借机械作用使织物表面产生绒毛的整理工艺。磨毛是由砂粒锋利的尖角和刀刃，磨削织物的经纬纱后产生绒毛，整理后织物绒面外观和起毛织物有不同的风格。2、磨毛设备：砂辊式和砂带式6.2.4增白整理•织物经过漂白后，往往还带有微量黄褐色色光，不易做到纯白程度，常使用织物增白的方法以增加白色感觉。增白的方法有两种：（1）上蓝增白（2）荧光增白6.2.5手感整理纺织物的手感与纤维原料，纱线品种，织物厚度、重量、组织结构以及染整工艺等都有关系。就纤维材料而言，丝织物手感柔软，麻织物硬挺，毛呢织物膨松粗糙有弹性。织物手感是由织物的某些物理机械性能通过人手的感触所引起的一种综合反应。手感在不同程度上反映了织物的外观和舒适感。人们对织物手感的要求随织物的品种和用途不同而异．如作为服装面科的织物一般要求柔软舒适，而作为衬布等的织物则要求硬挺。本节手感整理仅指硬挺整理与柔软整理。一、柔软整理（一）化学柔软整理1、化学整理方法：柔软剂、砂洗、生物酶处理2、柔软剂的种类：季铵盐类：是阳离子型柔软剂中品种最多的一类，适用于各种纤维织物具有消费者欢迎的特征手感，且操作方便，无须高温热处理。但是，溶解性差，生物降解性差，对环保不利。如：二甲基双十八烷基氯化铵反应性柔软剂反应性柔软剂，如柔软剂VS、柔软剂ES、防水剂RC等，它们的分子结构中具有较长的疏水性脂肪链和反应性基团，能和纤维上的羟基和氨基等形成共价键结合，不但耐洗涤，而且还有拒水效果。柔软剂VS的分子结构如下：有机硅类柔软剂：有机硅是一类特殊的高分子柔软剂。它能赋予织物优良的平滑而柔软的手感和拒水性能，是纺织染整加工中应用最广泛的一类柔软剂。有机硅柔软剂的主要成分是硅氧烷基聚合物及其衍生物，亦称硅醚或硅酮。由于其纯态多为不溶于水的油状液体，故又称硅油。二、硬挺整理（上浆整理）硬挺整理就是通常所说的上浆整理，是利用能成膜的高分子物质粘附在织物表面，干燥后织物就有硬挺和光滑的手感。硬挺整理工艺种类：天然浆料、合成浆料（树脂）6.2.6树脂整理织物树脂整理是在是随着高分子化学的发展而发展起来的。最早以甲醛为整理剂，其后用尿素-甲醛的加成产物处理粘纤织物，得到良好的防皱防缩效果，为今天的树脂整理打下了基础。也称为防皱整理。1928年开始；二次大战后，洗可穿问世；20世纪60年代：采用N－羟甲基酰胺类化合物－甲醛问题；80年代，发现甲醛有毒；20世纪90年代：开发无甲醛防皱整理剂－－热门。织物产生折皱的原因：从宏观上看：织物上折皱的形成是由于受外力时纤维弯曲变形，放松后弯曲的纤维未能完全复原所造成的。从微观上看：纤维素分子上有很多羟基，纤维受到拉伸，纤维素大分子或基本结构单元取向度提高或发生相对移动后，能在新的位置上重新形成新的氢键，当外力去除后，纤维分子间末断裂的氢键以及分子的内旋转，有使系统回复至原来状态的趋势，但在新的位置上形成的新氢键有阻滞作用，使系统不能立即回复，形成蠕变回复。如果拉伸时分子间氢键的断裂和新的氢键的形成已达到充分剧烈的程度，使新的氢键具有相当的稳定性，则蠕变回复速度较小，出现所谓的永久形变——折皱。防皱整理的原理1、树脂沉积理论：树脂整理剂处理到织物上去，经焙烘后会在纤维内部形成网状结构缩聚物的树脂，沉积在纤维的无定形区。沉积的树脂通过物理机械作用，改变了纤维素纤维中大分子或基本结构单元的相对移动性能，这就是树脂沉积理论的基础。2、树脂交联理论：整理剂与纤维素大分子间存在着共价交联。共价交联的产生，使纤维在形变过程中，因氢键拆散而导致的蠕变和永久形变减少，也就是使纤维从形变中的回复能力获得提高。防皱整理剂：防皱整理剂是具有两个或两个以上能与纤维素纤维分子上的羟基发生共价交联反应官能团的物质，也称为树脂整理剂。防皱整理剂有醛类、酰胺—甲醛类、环氧类、乙烯砜类和聚氨酯类等化合物，其中以N—羟甲基作为活性基团的酰胺－甲醛类或称N—羟甲基酰胺类化合物最早获得工业上的普遍应用。脲－－甲醛树脂（DMU）三羟甲基三聚氰胺工艺流程及工艺条件：织物二浸二轧整理液，轧余率70％～80％80～90℃烘干3min160℃焙烘2～3min碱洗或充分水洗(除去催化剂和其他副产物)浸轧树脂整理液预烘拉幅烘干皂洗烘干（1）浸轧：第一次浸轧压力要求不高，主要是轧除织物内的空气，并使整理剂进入纤维内部；第二次浸轧主要是轧除织物表面多余的工作液，轧车压力一定要均匀。浸轧一般在室温下进行，以避免温度过高而导致整理剂初缩体发生缩聚。为了减轻烘干的负担，防止烘干时发生泳移现象产生大量的表面树脂，获得均匀的整理效果，织物的轧余率要尽可能的低并均匀—致。但是轧余率也不是越低越好，因为要获得较低的轧余率，必须增加轧辊的压力，轧辊压力太大，会影响织物的手感并容易造成轧液不匀。（2）烘干：烘干条件控制适当，绝大部分整理剂可扩散至纤维内部。若烘干温