染整工艺原理(doc103)-工艺技术(编辑修改稿)

染整工艺原理(doc103)-工艺技术(编辑修改稿)内容摘要：

：酸在适当条件下使淀粉逐步发生水解，转化为水溶性较高的产物，最终被水洗去。 ：碱 (or 酶 )退浆 → 水洗 → 轧水 → 浸轧酸液 → 堆 1— 2h→ 充分水洗 (冷洗 ) ： 中国最大的管理资源中心 第 19 页 共 97 页 ① 适于含杂多的棉布，可大量去除矿物盐、重金属离子，提高白度； ② H2SO4 与棉 fibre 生成纤维素硫酸酯，织物表面光亮度 ↑ ，退浆后亮度接近丝绸； ③ 对棉有一定损伤，处理时， T、 C 不可剧烈； ④ 淀粉水解不充分，退浆率不高。 仅作为精练前的一种前处理 (三 )酶退浆 （ 属生化法退浆，历史悠久，最早采用天然发酵法，现采用淀粉酶制剂反应此法采用淀粉水解酶，凡织物上浆料以淀粉占多数者就可使用。 ） ：即生物催化剂，是由动植物 or 微生物 (细菌、霉菌 )所分泌的一 种蛋白质，对某些物质的分解有特定的催化作用。 其特性是： ① 催化效率高； ② 催化范围狭小，某种酶只能催化某种反应； ③ 温和性： (在常温、常压，近中性条件下发挥作用 ) 对淀粉分解有催化作用的酶称淀粉酶，包括： ① α — 淀粉酶：对直链淀粉能在任何位置加以切断，分成若干短链糊精；对支链淀粉仅能将它的长链分成若干短链，不能分裂 1， 6结合，与酸的水解作用相似 中国最大的管理资源中心 第 20 页 共 97 页 ② β — 淀粉酶：对直链淀粉只能从末端逐步水解麦芽糖，对支链淀粉分支处的 1，6— 甙键无水解作用。 所以 α — 淀粉酶更适宜于织物的退浆， 目前使用的主要有： BF7658 酶：由枯草杆菌产生的耐热淀粉水解酶 胰酶：由动物胰腺中所取得第三章 蚕丝和真丝绸的精练 167。 1 概述 无论何种真丝绸均需经过精练工序。 蚕丝的精练因纤维状态而异。 对使用生丝的织物要完全精练，对精练丝与生丝交织物既要防止精练丝的过度精练，又要保证生丝的充分精练。 绢纺丝是在绢丝制造过程中进行精练，但仍残留少量丝胶，而且烧毛后为褐色，所以也要精练。 一、精练目的 茧丝除了丝素外，还有丝胶、蜡质、色素和灰分，在泡丝、制织和捻丝过程中又会沾上第二次杂质。 这些杂 质不仅成为染色障碍，而且使纤维原有特性不能充分发挥，有损成品质量，必须在染色前除去。 去除色素以外的杂质的工艺过程叫精练；去除色素的工艺过程，叫漂白。 二、丝胶的溶解性 蚕丝的精练就是丝胶的溶解和去除。 ∴ 丝胶的溶解性是极重要的问题。 丝胶虽含蛋白质，但在水中的性能与明胶相似，故得名。 在热、酸、碱，重金属离子的作用下 中国最大的管理资源中心 第 21 页 共 97 页 其性状发生变化 (称蛋白质变性 )。 丝胶遇热水特别含碱剂的热水容易溶解，而丝素却难溶解，利用这种溶解性的差异进行蚕丝的精练。 (1)刚吐出的丝中所含丝胶，系非晶性分子构造，几乎能 100%溶于水，但在在吐丝中的环境和贮茧状 or 制丝工程的影响下，发生变性，其溶解性显著改变。 (2)在制成生丝时，丝胶结晶化，几乎不溶解于 20℃ 的水中，当 T＞ 60℃ ，丝胶即膨润， T 继续 ↑ ，则溶解，但即使 T 达 100℃ ，也不能完全溶解，若加入碱剂，即使仅为 %的低碱浓度，也能促进生丝胶的溶解。 (3)用茧层破坏剂 (NaHSO3+结晶硫酸钠 )由精练废液中分离，回收的丝胶不溶于水且在稀碱液中也不溶解。 丝胶按其溶解性，外观性状，分子构造 or 吸湿性，相对密度可明显分为四层，茧丝表面的丝胶最容易溶解于水， 越是内部的丝胶，越难溶于水。 三、练减率 经精练处理，生丝重量减少，叫生丝练减，其减少比率称作生丝练碱率，可按下式计算。 对真丝织物进行精练，则织物重量减少的比率叫织物练减率，与丝素分子连接部分的丝胶 IV 最难溶解，若完全去除，遇强 base 会损伤丝素，造成 “ 过练 ”。 ∴ 要求全脱胶的蚕丝，应保留一部分 (1%～ 3%)的丝胶 IV，如果脱胶，因丝胶与丝素染色性不同，精练斑发展为染色斑， ∴ 精练应既具有适宜的练减率而且无精练斑。 中国最大的管理资源中心 第 22 页 共 97 页 四、影响脱胶的因素 pH 值 丝胶的溶解性在很大程度上 取决于精练浴的 pH 值。 从生丝在不同 pH值溶液中沸水处理 30′ 的脱胶情况看，过低 or 过高的 pH 值对溶解丝胶有利，但对丝素有害，在酸性介质中脱胶会使 fibre 溶化和产生染斑， ∴ 目前精练仍以碱性介质为主， pH值为 ～ 之间，丝胶溶解迅速而丝素不受损伤。 温度： 因精练方法、设备及织物厚薄而定，碱法精练 (90～ 95℃ )，碱性酶精练（ 55～ 60℃ ） 浴比： 视设备及织物品种而定，机织绸挂练： 40～ 50： 1 时间： 因设备品种，精练条件而异，常规皂碱法 98℃ ， pH10， 60 分 精练后的水洗 ：水洗不充分 or 不匀，蚕丝纤维中残留肥皂和丝胶会骈生疵痛，肥皂残留斑会直接引起染斑，肥皂被空气氧化 or 水解生成拒水的脂肪酸；影响 dye透入 fibre 内部并产生污色，残留的丝胶可吸附更我的 dye，使该部分染很深。 精练用水 ：要求用软水 (蚕丝织物容易吸附钙、镁等不溶性盐 ) ∵ Fe等离子被蚕丝吸附会着色，泛黄， Ca2+,Mg2+离子消耗肥皂，并生成皂斑 167。 2 常用精练方法 一、精练 中国最大的管理资源中心 第 23 页 共 97 页 水萃取法 缫丝时，茧丝在 50～ 60℃ 的热水浴中约有 1～ 3%的丝胶溶于 水中。 将此生丝放进热水中，丝胶会断续溶出，要完全去除丝胶，必须用 120℃ 的热水进行 4次 2h 萃取，这种不用精练剂而采用高温高压精练的优点是：可由精练废液中回收蚕丝丝胶，回收容易 (回收的丝胶可用作食品添加剂及化妆品添加物 )。 经短时间的高温高压精练再进行酶精练，丝绸手感柔软不易泛黄。 肥皂精练 精练作用 肥皂在浴中水解： RCOONa+H2O→ RCOOH+NaOH (1) 脂肪酸与肥皂再结合，形成脂肪酸皂胶体 (酸性肥皂 )： RCOOH+RCOONa→ RCOONaRCOOH (2) (1)中生成的碱与丝胶化学结合，生成丝胶钠盐，称 “ 膨化 ” ，膨化的丝胶与 (2)生成的酸性肥皂和未分解的肥皂作用与蚕丝脱离，称 “ 解胶 ” 脱离到浴中的丝胶，借肥皂的乳化作用在水中分散，不再吸附到蚕丝上，一部分丝胶在浴中的 base 作用下分解。 脱胶用皂应易溶于水，无色，其 1%溶液室温下不会胶凝，马赛皂 (橄榄油皂 )及油酸皂效果较佳，精练的丝绸质量上乘光泽，手感俱佳，此外，国内精选多种植物油，脱色精练后制成的练丝皂也不错，肥皂的作用温和，渗透性高，不易选成精练过度及练斑，且膨松性悬垂性，白度，光泽良好，并防 止折皱及擦伤的产生。 缺点是，对蚕丝吸附强，难以洗净，残皂会带来染斑、泛黄、脆化等，肥皂不耐硬 中国最大的管理资源中心 第 24 页 共 97 页 水，成本较高，可以在皂液中加入 base(Na2SiO Na2SiO NaHCO Na3PO4)，既 ↑ 脱胶速率，又 ↓ 皂用量。 碱精练 机理： base 进攻肽键，使丝胶蛋白水解，其反应是非专一性的，主要作用的氨基酸是半胱氨酸，丝氨酸苏氨酸，精氨酸。 脱胶时，精练浴的 pH 值为 ～ ，以缓冲液为好， K2CO3/NaHCO3 优点：脱胶速率高于肥皂、耐硬水、练后残留物易洗除。 缺点：柔软性、白度、光泽差、缺乏膨松感，身骨欠佳。 酸精练 经研究， ～ 2 较为安全 (蚕丝的强度超过皂法脱胶 )。 酸对丝胶蛋白的水解作用是打断了天门冬氨基酸和谷氨酸的肽键。 (1) 用酸类精练剂易控制脱胶率，去除程度可以进行部分脱胶，以迎合市场上的某些特殊需要 (所谓三分练、五分练、七分练等 ) (2)在高压下在有机酸 (苹果酸、洒石酸、琥珀酸等 )酸浴中同时精练和染色的方法。 节能，染色牢度高于常压染色法。 中国最大的管理资源中心 第 25 页 共 97 页 酶精练 利用蛋白水解酶精练，优点：膨松性好、不起 毛、不伤丝素等，也可去除死茧造成的污垢。 主要酶：胰蛋白酶 (pH7～ 9)，木瓜酶 (pH5～ ， 70～ 90℃ 活性最大 )，细菌酶(℃ )， 2709 酶， 209 碱性蛋白酶等 二、精练方法发展新趋向 过酸膨化预处理 蚕丝在酸中 70℃ 产生的膨化效果，在水中需 90℃ 才可达到， ∴ 在一定 T 下，采用过酸预处理，再快速精练，可 ↓ T，缩短 t，避免灰伤。 精练前后膨化处理 (1)练前膨化，将坯绸 (电力纺 )用抽真空机减压处理两次，使织物充分吸水后，用膨化剂溶液浸渍一定时间。 (2)练后处理，将练熟丝织物在 50℃ 左右的水中处理后，脱水，放入减压渗透机用膨化剂溶液渗透处理两次，堆置 12h，水洗。 中国最大的管理资源中心 第 26 页 共 97 页 蚕丝精练剂高效化和多功能化 为满足平幅快速精练的需要，推出快速精练剂第四章 漂白 (Bleaching) 167。 1 概述 一、漂白目的 去除天然色素，赋于织物必要和稳定的白度。 广义上还包括上蓝 or 荧光增白等利用增白剂使产生光学性的泛白作用。 二、漂白法分类：化学漂白法 — 氧化剂、还原剂。