第一章纱线染整.

第一章纱线染整第一节纱线前处理第二节纱线染色本章知识点1.纱线精练的目的和工艺。2.影响氧漂的工艺因素以及精练、氧漂一步法前处理的工艺。3.丝光的目的及丝光后纤维性能的变化。4.染料和颜料的区别以及染料的应用分类。5.染色过程、染色方法、染色设备和染色牢度。6.纤维素纤维纱线的活性染料、还原染料的染色。7.蛋白质纤维纱线酸性染料的染色。8.涤纶、腈纶纱线的染色。9.混纺纱染色需注意的问题。第一节纱线前处理•纱线前处理的加工形式分为绞纱、筒子（经轴）纱两种。•本节以棉筒子（经轴）纱为例来讲述其前处理。一、精练（一）目的用化学的和物理的方法去除各类杂质、精练提纯纤维素的过程。经过精练后，棉纱的吸湿性和白度均有所提高。（二）精练用剂及作用1.烧碱2.助剂（1）表面活性剂；（2）螯合剂。一、精练（三）工艺实例1.处方烧碱3g/L，有机络合剂1g/L，渗透剂NFD1g/L2.工艺流程二、精练、氧漂一步法前处理（一）双氧水的性质及漂白原理双氧水学名为过氧化氢（H202），是一种无色无味的液体，其氧化能力很强，对皮肤有烧灼感，特别是较浓的双氧水，使用中应注意安全。H202不稳定，受光、热易分解放出氧气，甚至引起爆炸。弱酸性条件下比较稳定，碱性介质中分解速度加快。因此双氧水应在常温、弱酸条件下贮存于阴暗处。重金属离子及灰尘对H202的分解有催化作用。二、精练、氧漂一步法前处理（二）影响H202漂白的工艺条件分析1．pH值：最佳pH值为10～112．温度：一般为100～110℃3．时间4．浓度5．氧漂稳定剂二、精练、氧漂一步法前处理（三）工艺实例1．纯棉非丝光纱前处理工艺双氧水（27.5%）0.5～5g/L烧碱2g/L氧漂稳定剂0.5～1g/L精练剂1g/L络合剂1g/L二、精练、氧漂一步法前处理（三）工艺实例2．纯棉丝光纱前处理工艺双氧水（27.5%）1～5g/L烧碱2～2.5g/L氧漂稳定剂0.8～1.2g/L渗透剂1g/L络合剂0.5g/L三、丝光（一）丝光概念•指棉纱线在紧张状态下，用浓的烧碱液或其他化学品处理，不仅使纱线的性能得到改善，而且还获得丝一般光泽的加工过程。•用丝光纱所织织物，手感柔软丰满，布面光洁，光泽好，可明显提高织物的档次。•丝光用剂以烧碱为主。三、丝光（二）丝光后棉纱性能的变化•光泽提高•吸附和化学反应性能提高•消除了纱线的内应力，提高了纤维的强力三、丝光（三）丝光工艺条件分析•1．碱液浓度：260～280g/L•2．碱液温度：低温较为有利•3．浸碱时间：120～150s•4．张力•5．去碱三、丝光（四）丝光设备•双臂式绞纱丝光机第二节纱线染色n染色是指染料从染液中自动地转移到纤维上，并在纤维上形成均匀、坚牢、鲜艳色泽的过程。n主要指标:¡染色色泽的均匀性¡染色牢度¡鲜艳度一、概述n（一）染料和颜料n染料是指能溶于水或其他介质制成染液或分散液，对纤维有亲和力的有色的有机化合物。它主要用于纺织品的染色和印花。n颜料是指不溶于水且对纤维没有亲和力的有色物质。一、概述n（二）染料的分类n按应用分类有：直接染料、活性染料、还原染料、可溶性还原染料、硫化染料、不溶性偶氮染料、酸性染料、酸性媒染染料、酸性含媒染料、分散染料、阳离子染料等。一、概述n（三）染色过程n吸附：平衡上染百分率n扩散：决定了染料上染纤维的快慢，即染色速率，同时也决定了染色的匀染性。n固着一、概述n（四）染色方法n1.浸染n浴比是指被染物的质量与所用染液的体积之比。n染料浓度一般用染料质量对纤维质量的百分数表示。n2.轧染一、概述n（五）染色设备n1．绞纱染色机n（1）往复式染纱机n（2）喷射式染纱机n（3）液流式染纱机n（4）高温高压绞纱染色机一、概述n（五）染色设备n2．筒子纱染色机n3．经轴染纱机n4．连续染纱机（束式染纱机）一、概述n（六）染色牢度及色差n1．染色牢度：是指染色制品在使用或染色后序加工中，染料受各种外界因素的影响能保持其原来色泽的能力(即不易褪色和变色的能力)。n2．色差:是指两个颜色在颜色知觉上的差异。二、纤维素纤维纱线的染色n（一）活性染料的染色n1．概述能溶于水，分子结构中含有一个或几个反应性基团（习惯称为活性基团），在适当条件下，能够与纤维素纤维中的羟基、蛋白质纤维及聚酰胺纤维中的氨基等发生反应而形成共价键结合，故活性染料也称为反应性染料。特点：价格便宜、色泽鲜艳、色谱齐全、匀染性好、湿处理牢度优良。但某些染料的耐日晒、耐氯漂牢度较差，有些染料的耐气候牢度较低，另外，染料存在水解反应，导致其利用率低。二、纤维素纤维纱线的染色n2．活性染料的染色原理n上染：染料上染百分率较低，但扩散性高，匀染性好。常加入中性电解质如元明粉进行促染。n固色：碱剂皂洗后处理n3．活性染料的染色工艺n一般采用一浴二步法（二）还原染料的染色•不含水溶性基团，不能直接溶于水；•分子结构中具有两个或几个羰基；•染色时染料先在强还原剂和碱的作用下，使染料还原成为可溶性的隐色体钠盐，它对纤维素纤维有亲和力，能上染纤维，隐色体钠盐上染纤维后，再经过氧化，隐色体恢复成为不溶状态的染料而固着在纤维上。（二）还原染料的染色染色过程：还原剂氧化染料隐色体钠盐原来的还原染料碱可溶不溶（二）还原染料的染色•主要用于棉织物及涤棉混纺织物的染色。是纤维素纤维染色的一类十分重要的染料。•色泽鲜艳，色谱较全（红色品种较少，缺乏鲜艳的大红），各种牢度一般都比较高，尤其是耐晒、耐洗牢度为其他染料所不及。•商业名称：（1）士林染料：耐晒牢度高；（2）亚士林染料：耐晒牢度较差的。（三）直接染料的染色•直接染料能溶于水，对纤维素纤维有较高的亲和力，不需要借助其他化学药剂就能够直接上染纤维素纤维，也可以在弱酸性或中性介质中上染蛋白质纤维和锦纶。•应用受到一定限制。三、蛋白质纤维纱线的染色n（一）酸性类染料染色n1．酸性染料的分类n(1)酸性染料：大都含有磺酸基团，易溶于水，在水溶液中电离成为染料阴离子，能在酸性、弱酸性或中性条件下直接上染蛋白质纤维或聚酰胺纤维。n(2)酸性媒染染料:常用的媒染剂是重铬酸盐。n(3)酸性含媒染料：常用1︰2型（中性染料）。三、蛋白质纤维纱线的染色n（一）酸性类染料染色n2．酸性染料染色原理n蛋白质纤维中既含有氨基又有羧基，所以在水溶液中兼有酸性和碱性，是典型的两性高分子物质。n染浴中加入酸后，氨基结合H+使纤维带正电荷，因而能吸引染料阴离子上染，两者以离子键结合。同时，纤维与染料间也存在着分子间引力如范德华力、氢键的作用。四、合成纤维纱线的染色n（一）聚酯纤维的染色n1.纤维的结构特点：强疏水性纤维，吸湿性差，再加上结晶度高，无定形区结构比较紧密，大分子链取向度较高。n2.分散染料特点：是一类相对分子质量小、分子结构简单、不含水溶性基团的非离子型染料。四、合成纤维纱线的染色n（一）聚酯纤维的染色n3.染色方法n高温高压染色法：是指将涤纶纱置于盛有染液的密闭容器中，在120～130ºC，196.4kPa（2kgf/cm2）的条件下进行染色。n（1）载体染色法n（2）热溶染色法四、合成纤维纱线的染色n（二）聚丙烯腈纤维的染色n1.纤维的结构特点：三种单体共聚而成，第一单体为丙烯腈，含量在85%以上，是纤维的主体；第二单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯等；第三单体为衣康酸钠、丙烯磺酸钠等。n2.阳离子染料：是一种水溶性染料，在水溶液中能电离，生成色素阳离子，故称之为阳离子染料。阳离子染料是腈纶染色的主要染料，其色谱齐全、色泽鲜艳、给色量高，耐晒牢度及耐洗牢度高，但匀染性较差。四、合成纤维纱线的染色n（三）聚酰胺纤维的染色n常用的是锦纶66和锦纶6。锦纶分子中也同时含有氨基和羧基，具有两性性质。n染色性能优良，在酸性介质中带正电荷，常用弱酸性染料或中性染料染色；在碱性介质中带负电荷，可用阳离子染料染色。锦纶是疏水性纤维，可用疏水性的分散染料染色；纤维中含有反应性基团，也可用活性染料染色。五、混纺纱线的染色n（一）混纺纱线染色需注意问题n1．染料的选择n2．染色温度n3．染浴pH值n4．助剂的作用五、混纺纱线的染色n（二）纤维素纤维混纺纱线的染色n1．涤棉（T/C）混纺纱的染色：需用两种染料染两种纤维，如分散与活性染料、分散与还原染料，两浴法或一浴法染色工艺。n分散染料染色（60℃入染，1℃/min升温至130℃保温30min）→水洗→还原染料染色（55℃，20min）→冷水洗→H202氧化（50℃，10min）→50℃水洗→皂洗（95℃，10min）→水洗→脱水烘干五、混纺纱线的染色n（二）纤维素纤维混纺纱线的染色n2．棉/锦纶混纺纱的染色n3．腈/棉混纺纱的染色n4．大豆蛋白纤维/棉混纺纱的染色n5.毛棉（或粘）混纺纱的染色五、混纺纱线的染色n（三）蛋白质纤维混纺纱线的染色n1．毛涤混纺纱的染色n采取较低温度的载体染色法，两浴染色或一浴法染色，用醋酸调pH=4.5～5。n2．毛腈混纺纱的染色n3．毛锦混纺纱的染色n4．绢丝和棉混纺纱的染色思考题：1.纱线前处理的目的是什么？2.丝光后纱线的性能发生了哪些变化？3.何为染色牢度和色差？4.染料在染液中一般存在几种形式？影响聚集的因素有哪些？5.纤维的染色过程通常分为几个阶段？它们分别对染色起何作用？6.混纺纱线染色需注意哪些问题？