染整工艺与原理——前处理.doc

染整工艺原理（前处理部分）

  第二章  棉及棉型织物的退浆和精
   第三章  漂白(Bleaching)
  第四章  丝光
  第五章  热定形(Heat Setting)
  第七章 毛织物的湿整理

第二章  棉及棉型织物的退浆和精练
一、练漂的目的
1.去除杂质，使染整加工顺利进行。
杂质：①天然杂质：棉上的蜡状物，含氮物，果胶等
       ②加工时沾上的二次杂质：整经用浆，合纤纺纱上油，尘埃，锈迹等
2.改善品质，提高服用性能，如丝光，热定形，多在染前进行，也归为练漂。
二、主要工序
因品种而异
(棉)：原布准备→烧毛→退浆→精练→漂白(深色布可免，漂布须复漂)→开轧烘→丝光→烘干→染色(印花)
(涤/棉)：准备→烧毛→退浆→精练(亚漂可免)→热定形(兼漂布涤加白)→丝光→氧漂(兼漂布棉加白)→烘干
三、加工形式
①烧毛、丝光、热定形、烘干以平幅进行。
②棉轻薄品种除①工序外可进行绳状加工，厚重棉、涤/棉应采用平幅加工。
涤/棉织物印染加工工艺原则，
§2  原布准备(gray cloth preparation)
原布：坯布(gray cloth)，未经印染加工的布
1.检验(inspecting)：保证产品质量，避免损失
规格：长、门幅、重量，经纬纱支数、密度、强力
品质：纺疵(缺经、断纬、稀纬、筘路条)、油污纱、斑渍和破损
2.翻布(Turing)：分批、分箱
为了避免混乱，便于管理、运输、须把相同规格，同一加工工艺的坯布划为一类加以分批分箱。
3.打印(marking)
为便于识别管理，每箱布两头约10～20cm左右要打上印子，标明品种，加工工艺、批号、箱号，发布日期，翻布人代号等。
4.缝头(sewing)：
为适应批量连续加工，把一箱布的布头子缝接起来(下机布长为30—120m).
环缝式：接缝处不厚、平整、坚牢，但费线、易卷边、切口大，稀疏织物不宜。
平缝式：箱与箱之间的缝接，布头重叠，易生横档，但坚牢不易漏缝。
§3  烧毛(singeing)
一、目的
烧去织物表面茸毛，使光洁，并改善风格，减少起球等。
①茸毛影响光洁，沾染尘污； ②影响色泽均匀度、鲜艳度； ③难印精细花纹 ④涤/棉织物易起毛起球；
⑤妨碍后工序加工液的润湿性，影响加工质量，造成疵布。 ⑥烧毛能赋予涤/棉织物一定身骨，↑刚性、弹性。
棉布烧毛多在退浆前进行 。 涤/棉因烧毛时绒毛尖端熔融成珠球，易产生深色色点，故深色布多放在染色之后进行烧毛。
二、烧毛原理
织物平幅迅速通过火焰(or擦过炽热金属表面)，利用布面和绒毛温差，达到既烧去绒毛，又不损伤织物的目的。
三、烧毛设备
(一)气体烧毛机（常用）
定义：将原布平幅迅速地通过可燃性气体火焰以烧去布面绒毛，也称非接触式烧毛。
特点：烧毛净(烧除经纬间的绒毛，对化纤提花织物有特效)，结构简单，热能利用充分，但需相应的燃气热源。
1.组成及作用：进布装置、刷毛箱，烧毛部分，灭火装置。
(1)刷毛箱：4～8只刷毛辊，除纱头杂物，使绒毛坚立，1～2对砂皮辊及1～2把刮刀可刷去部分棉籽壳，箱底有排风管送至集尘器，加工仿毛织物，还须进行烧后刷毛。
(2)火口：主要部件，构造大体相同，要求燃气与空气混匀，能充分燃烧。
适合涤/棉织物烧毛火口：火焰辐射热混合式、旋风预混喷射式
主要特点是（a）气体经多次混合，燃烧更完全，温度更均匀，消耗燃气省    (b)火口位置可调
 (3)灭火装置：扑灭残留火星；灭火槽：热水、退浆液灭火；灭火箱：蒸汽灭火or冷水喷雾 。
2.烧毛工艺
(1)开机前全面检查设备、清洁加油，根据工艺要求穿布(以张力适中为准)织物应平整、干燥、无油污斑渍。
(2)注意控制火焰温度、火口角度及其他工艺参数，落布温度应＜50℃  。
(3)质量要求：3～4级 ， 涤/棉门幅收缩＜2%
(4)热源：煤气、石油气、汽油气
(5)安全生产：防火、防尘、防毒、防爆
(二)铜板烧毛机
定义：将平幅织物在炽热和固定的弧形紫铜板、合金板或弧形陶瓷版面上迅速擦过，以烧去绒毛。
特点：结构复杂、占地大、劳动强度大、费时，品种适应性差，稀薄易擦伤，但烧毛后光洁度高，适合低极棉
(1)装置：(烧毛部分)
铜板(3～4块)，炉灶(加热铜板、可用煤、油、气体加热)，摇摆装置(变换织物与铜板接触面积)
(2)工艺
铜板T：700～750℃，车速：50～80m/min，薄80—120m/min，二正一负，or三正。织物与铜板接触长度：厚5—7cm，薄4—5cm

§4 退浆(Desizing)
一、退浆目的
去除浆料兼除部分天然杂质
浆料的存在对印染加工十分不利：①消耗染化料；②沾污工作液；③阻碍染化料与fibre的接触，染深色时产生拒染现象，形成“白云花”。
退浆率：色、花布应＞80%，残浆应＜1%(布重)

二、常用浆料 ：淀粉和变性淀粉，羧甲基纤维素、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯。
1.淀粉：
特性：①直链—微溶于热水，支链—难溶于水；
②耐base优，稀碱液中发生溶胀；
③不耐baei酸，使甙键水解→可溶性淀粉、糊精→葡萄糖；
④能被氧化剂氧化；
⑤被淀粉酶分解；
⑥遇碘形成颜色：支链，紫红；直链，蓝色；

2．聚乙烯醇PVA
(1)亲水性高分子物，低粘度溶于水，高粘度不溶于水 (2)耐acid,base(在热碱中膨化，部分溶解)
(3)被氧化剂氧化而降解 (4)水解度(醇解度)影响           (5)高温下物理状态or性能发生变化，
3.聚丙烯酸酯 PA
 (1)溶于水 (2)不耐酸、碱
4.羧甲基纤维素(CMC)
(1)溶解度随醚化程度不同而异： 低醚化度溶于碱，中醚化度溶于水，高醚化度溶于有机溶剂；
(2)不耐acid,pH＜2.5时，混浊、沉淀； (3)氧化剂使其降解；

三、常用退浆工艺及其条件分析
(一)碱退浆
1.作用原理：
(1)各类浆料在热碱液中均会溶胀，与fibre粘着变松，PVA能部分溶解，用热水可洗除
(2)C.M.C和PA在热碱液中可溶解，经水洗可除
2.退浆工艺
棉（绳状加工）：平幅轧碱（灭火槽中：NaoH2~4g/L，60~90℃）→绳状轧碱（NaOH 4~10g/L，50~70℃）→堆6~12h→水洗（绳洗机）
涤/棉（平幅）：干布轧稀碱液（NaOH5~10g/   L）→汽蒸(or保温)30~90min→热水洗（85℃，2格）→冷洗（4格）→落布PH7~8
优点：对天然杂质去除较多，特别适用于含棉籽壳等天然杂质比较多的原布； 对化学浆有退浆作用；用于退浆的碱多数是煮练废液，成本低；缺点：堆放时间长，对浆料不起化学降解作用；水洗糟中水液粘度大，容易再沾污。
(二)酸退浆
仅用于棉布退浆，且少单独用
1.作用原理：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。
2.工艺：碱(or酶)退浆→水洗→轧水→浸轧酸液→堆1—2h→充分水洗 (冷洗)
3.特点：
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；
②H2SO4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。）
1.酶：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。
优点：作用快速，工艺简单、操作方便、对淀粉浆退浆率高(80—90%)，对纤维损伤小。
缺点：对天然杂质和浆料中的油剂等不能去除，对化学浆料没有作用
§5、煮练
目的：去除大部分的天然杂质和残留的浆料，精练提纯纤维 素，从而改进织物的外观，提高织物的吸湿性，以利 于印染后加工。
煮练原理: 在煮练剂烧碱及煮练助剂的作用下，杂质通过溶解、降解、乳化等作用，部分直接溶解在煮练液中，部分由于溶胀和纤维的结合力变小通过水洗从织物上脱落下来，部分通过表面活性剂的乳化作用从织物上剥离下来
1．烧碱（NaOH）
作用：高温下去除果胶质、含氮物质、蜡质中的脂肪酸、棉籽壳中的某些成分及部分无机盐等。
ａ）果胶→果胶酸→果胶酸钠盐ｂ）脂肪酸→脂肪酸钠盐ｃ）含氮物质（蛋白质）→分解ｄ）棉籽壳→溶胀→脱落ｅ）灰分（无机盐）→钠盐而溶解
2. 表面活性剂(S.A.A)　如肥皂、红油等　　　
作用：ａ）起润湿作用，有利于煮练剂等迅速进入纤维内部
　　　 ｂ）通过乳化作用去除油蜡
3. 硅酸钠（NaSiO3）
ａ）吸附煮练液中的铁质，防止织物上产生锈渍和锈斑；
ｂ）吸附煮练液中已分解的杂质，防止再次污染；
4. 亚硫酸氢钠（NaHSO3）
ａ）有利于棉籽壳的去除；木质素→木质素磺酸→木质素磺酸钠
ｂ）还原剂，防止棉织物在高温带碱情况下被空气氧化而脆损；
4、 阐述棉布精练中烧碱和助练剂所起的作用。
答：烧碱能使蜡状物质中的脂肪酸脂皂化，脂肪酸生成钠盐，转化成乳化剂，生成的乳化剂能使不易皂化的蜡质乳化而去除。另外，烧碱能使果胶物质和含氮物质水解成可溶性的物质而去除。助炼剂能降低煮练液的表面张力，起润湿、净洗和乳化的作用，煮练液润湿织物，并渗透到织物内部，有助于杂质去除，提高煮练效果。

第三章  漂白(Bleaching)
§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。
1、氧化剂漂白： fibre易受损、但很少变色
常用的NaClO、H2O2、NaClO2、过乙酸等。
漂白原理：破坏色素发生体分达到消色目的
三、对漂白产品质量要求
1、白度：87%以上2、损伤小(对NaClO漂白，要求“潜在作用”小)
四、设备及加工方式
视品种和漂白剂而定，纯棉织物采用绳状连续漂机，厚重棉布和涤/棉织物则用平幅连续练漂机。
漂白方式：(1) 浸漂：(2) 淋漂：(3)轧漂：
§2 NaClO
一、漂白NaClO溶液的性质
漂白工艺条件分析
1、漂液的pH值
主要表现在对漂白速率和对纤维损伤大小影响
①酸性条件下，但Cl2逸出，污染环境
②中性条件，fibre损伤最严重,此时氧化纤维素羧基多，对纤维的损伤程度较大。
所以选择pH9—10漂白，尽管漂白速度慢一些，但通过延长t可达到目的。
2、温度和时间
T↑,漂白速率↑,但棉fibre的氧化速率↑,在一定pH下，T每↑10℃，氧化速率↑2.7倍，T＜35℃，
T＜35℃， 急剧↓∴高温不宜，但低温需制冷设备，能耗大，时间长。
∴选择室温20～35℃，时间以30～45min为宜
3、浓度
在pH、T和t一定时，C↑，白度↑，但并非成正比，C达一定值白度提高不多，而损伤大，实际生产时应根据含杂、织物厚薄，对白度要求确定
漂白工艺
1、工艺过程
(1)纯棉：绳状轧漂—在绳状漂白联合机上进行
水洗→浸轧漂液(轧余率100～120%)→堆置 水洗→酸洗→中和(Na2CO3)→水洗→脱氯→水洗。
(2)涤/棉织物采用平幅加工，深色织物有效氯2~4g/L。
2、对NaClO漂白工艺评价
优点：NaClO价格低，工艺设备简单，广泛用于棉布的漂白。
缺点：漂白废液中含有效氯逸出，对环境造成污染。
适用范围：棉织物和涤\棉 织物以及麻类织物的漂白

§3、 H2O2漂白
H2O2氧化电位低于NaClO,对fibre损伤小，且无潜在损伤，适用范围较广。.最早出现于1938年，国内主要用于T/C和棉针织物的漂白，白度高,不泛黄，手感好。
一、H2O2溶液的性质
1、俗称双氧水，商品有多种浓度，低浓度(3%～35%)为无色无臭溶液，高浓度为浅蓝色粘稠液体，印染厂使用30～36%左右商品。
2、系强氧化剂，30%H2O2对皮肤有刺激性和“灼伤”作用，浓度＞65%的H2O2与易燃物接触易燃、易爆
3、水溶液呈弱酸性，遇base低温亦极易分解。商品H2O2加稳定剂，并在酸性条件下出售保存。
4、30℃以下的H2O2较稳定，> 70℃，分解速率加快。
5、遇有色金属离子及酶等剧烈分解，其分解是一个剧烈的放热反应，可能引起爆炸。
6、H2O2遇强氧化剂KMnO4则显还原性，可利用该性质对H2O2进行分析。
二、H2O2漂白原理
H2O2是弱二元酸，在水溶液中按下式电离
H2O2 →H++HO2- (1) K1=1.55×10-12 HO2- →H+O22- (2) K2=1.0×19-2
在碱性条件下的漂白原理：
化学方程式：H2O2 →H++HO2- 当pH〉=11.5时，过氧化氢的分子大部分以HO2-存在，HO2-可能与色素中的双键发生加成反应，使色素中原有的共轭系统被中断，π电子的移动范围小，天然色素的发色体系遭到破坏而消色，达到漂白的目的。
三、H2O2漂白工艺条件分析(以棉为例)
1．pH值的影响
pH值对H2O2分解率和漂白质量有影响。从强力看，pH3～10范围强力变化不大，有较高水平，从聚合度看，只有pH在6～10范围内能达满意水平。综上所述，pH为9～10较理想，若加入稳定剂，pH可以提高至10.5～11。
2、温度、浓度和时间
H2O2的分解、织物的白度与温度成正比，当T=90～100℃时，H2O2可分解90%，白度亦最好，若T=60℃，分解率仅50%，在正确使用稳定剂的情况下，织物的白度和纤维受损程度仅与H2O2分解率有关，，分解速率快慢影响并不大，∴漂白条件应使大部分H2O2发生分解，白度，强力符合要求，根据前处理情况，H2O2浓度在2～6g/L。漂白时间与T有关，95～100℃条件下，45～60分钟，大部分H2O2已经分解。
3、稳定剂的作用
加工过程中，织物不可避免地会沾上重金属离子，它们对H2O2有加速分解作用从而脆损纤维素，若局部不匀，会造成破洞。∴织物在漂白前，必须充分洗净，尽可能↓金属性杂质，同时在漂液中加适量稳定剂，其不仅可防止金属离子催化分解，而且可调节碱度和起缓冲作用。
要求
Ⅰ、要有高效的稳定作用，能控制其分解率达到需要的程度(95～100℃存放时，1h内H2O2分解率应≤40%，加入织物时经1h漂白，H2O2含分解率宜控制在70%左右；
Ⅱ、对fibre的损伤要减少到最低限度
稳定剂的种类
按其化学组成是否含硅盐，分含硅和非硅两类
按其作用机理分为吸附型，络合型及混合型。
常见的氧漂稳定剂：硅酸钠，非硅稳定剂
硅酸钠：
特点：耐碱、热、氧化; 对重金属离子的催化具有很好的稳定作用；
优点：使加工产品白度高，价廉；
缺点：易在设备上产生硅垢，较难洗除。
非硅稳定剂
特点：耐高温，种类较多，对双氧水有良好的稳定作用 ；
优点：避免硅酸钠引起的硅垢问题，白度较好；
缺点：需考虑其生物可降解性和毒性以及是否会造成水体富营养化问题，不适宜大浴比练漂工艺。

H2O2漂白工艺分析
优点：纤维素的损伤比NaCeO少，与使用H2O2的浓度有关，也与稳定剂有关；白度较高，不泛黄，手感较好，无公害，劳动条件较好，对煮练要求高：污染小，易被生物降解；不结垢，不在fibre上沉积不溶物；
缺点：成本较高，不对纤维有损伤，对色素有破坏作用。
适用范围：纯棉织物以及各种纤维的漂白

四、生产工艺
氧漂工艺适应性广泛，漂白方式有①轧漂(汽蒸漂白，是目前应用最广的一种，工艺连续化，效率高，以平幅汽蒸为多)；②浸漂(卷染机平幅漂白，液下履带箱漂白)；③冷堆法等，温度可分室温，常压高温，高压高温等，另外可与其它漂白剂联合进行。
1、棉布
以汽蒸漂白为主
退、煮后织物→浸轧漂液 汽蒸（95~100℃，45~60min ）→水洗
100%
2、T/C：
① 常压汽蒸
退浆，轻精练后→浸轧漂液(H2O2:4～6g/L，pH10.5～11)→汽蒸(95℃，45′)→水洗
②高温高压
A、退浆→浸轧漂液(H2O2：5～7g/L；NaOH:3~5)→汽蒸(196.1～294.2，130～142℃，1～2min)
B、烧毛→浸轧漂液(H2O2：7～14，NaOH：10～15渗透剂)→汽蒸(142℃,1min)→水洗
③浸漂(卷染机平幅)：厚重织物
对小批量织物，可选择不锈钢or木质卷染机
工艺流程：冷洗一道→漂白8～10道(95～98℃)→热洗4道(70～80℃)→冷洗上卷
④冷堆法
在完全没有氧漂汽蒸设备的条件下，可采用冷堆法，尤其适合不宜高温处理的合纤与棉混纺品种，产品手感好，损伤小，能耗低，但渗透性较差，要注意漂白的水洗(高效洗涤在冷漂中的重要性超过其他任何工艺)。此法，采用轧卷堆置，用塑料薄膜包覆好，不使风干，再在特定设备上低速远转，防止工作液积聚在布卷下层，造成漂白不匀。
工艺流程：室温浸轧漂液→打卷→堆置130℃，14～24h)→充分水洗
漂液组成：H2O2：10～12g/L，Na2SiO3 25~30g/L, NaOH：5g/L
H2S2O8：7～10g/L(强退浆剂，有漂白作用)
3、蛋白质纤维(浸漂)
①羊毛
②蚕丝：单漂(桑蚕) H2O2 (35%)1.5g+Na4P2O3, 1～2g+EDTA1g, pH8.5～9，71℃，2～4h；
双漂(柞蚕丝) 氧漂(0.6g/L H2O2，70℃,6h)→水洗→还原漂(2g/L Na2SO4)

§4 NaClO2漂白
NaClO2是一种温和的氧化剂，1939年便作为纺织纤维漂白剂；合纤出现后，得以广泛的应用。主要用于棉、合纤维及其混纺织物，不适用于蛋白质纤维
一、NaClO2溶液性质：
商品有固体和液体两种，纯粹的NaClO2固体是白色，因含ClO2而呈黄绿色砂状结晶，含量约8%左右， 吸湿性强，高温分解.遇有机物还原剂易燃、易爆(受冲击时).。液体NaClO2浓度在10~25%，比固体安全。
1、液体NaClO2液液呈弱碱性，可水解.
2、酸性条件下不稳定，产生ClO2，且pH↓，分解速率↑。
3、金属离子能促进NaClO2分解，但比H2O2弱
4、氧化能力较NaClO弱，，不会造成大分子断键，故对纤维损伤小，且能溶解果胶和木质素。
5、酸性条件下，使KI生成I2，可用Na2S2O3滴定NaClO2的含量。
。
二、NaClO2漂白工艺条件分析
1、pH值：它对NaClO2的稳定性和漂白效果有很大关系。
PH=3.5~4 , NaClO2的分解和ClO2生成率达到最高,白度亦最佳；pH＞5，分解缓慢；pH＞7，几乎无漂白作用。
当pH=2.6时，ClO2生成速率＞消耗速率，造成环境污染；当pH=8.， NaClO2利用率较高，但漂白时间很长。从纤维受损情况看,pH8～8.5，损伤增大，而pH4.6～5.5时，损伤较小.实际生产中选择pH4～4.5。
2、温度：90～100℃
对漂液稳定性和白度有关，T↓，稳定，T↑，白度↑，但T与催化剂有关(有机酸80℃，有机酸95℃以上)，考虑漂白连续生产，T较高为宜。
3、浓度：15～25g/L
因织物含杂程度，加工要求，方式及活化剂性质有所不同，浓度过高，白度不会↑，浪费↑，污染环境。
根据经验，一般NaClO2用量为织物重量的1%左右，浸轧液浓度15～25g/L。
4、时间
t↑，分解速率，但t和活化剂有关，决定t的是NaClO2的分解速率，连续汽蒸漂白时， 60～90min ，采用(HN4)S2O8和H2O2协同活化，15~40min。
5、活化剂与缓冲剂
活化剂的作用：
将呈碱性的商品NaClO2溶液调节成弱酸性，or在漂白过程中将NaClO2变成弱酸性，使发挥漂白作用。
(1)酸型活化剂：HAC、乳酸、蚁酸等，直接将pH调至3.5～4.
(2)酯型：乳酸乙酯，醋酸乙酯，乙二酸甘油酯等，利用水解放出acid来↓pH值，T↑,pH↓,对劳动保护有利，但成本高。
(3)铵(胺)型
水合肼及各种肼盐
有无机铵和有机胺，借反应中产生酸使活化，反应液较稳定，生成的氨，有利于劳动保护和减少对设备腐蚀。
活化剂选用时注意几点：
①用量与NaClO2分解速度、ClO2生成率成正比，因此酸性活化剂不合适，应选具有潜在酸性的活化剂；
②有些活化剂用量超过一定值，变化↓，有些则使NaClO2分解终止(分解较快)，故用量过多，白度↓；
③虽然漂液加入活化剂不同，在漂前与漂白过程中pH值的变化互不相同，但最终pH值接近3.5～5.5。
漂液中除使用活化剂外，有时还需加入缓冲。，其作用：使漂液pH值稳定在合适的范围内，既保证良好的漂白效果，又稳定了漂白浴。一般用磷酸盐or胺盐。
四、漂白工艺
主要用于涤棉织物，多采用轧蒸法，也有用冷堆法 (无适当设备时)。
五、NaClO2漂白特点
1、对棉纤维损伤小，可保持较高的物理强度,漂白在酸性条件下进行，涤纶不致损伤；
2、能够得到良好的白度，所谓“晶莹透亮”，其它方法无法相比，尤其是生产漂白品种，非此莫属；
3、对棉纤维共生物有选择的去留，即保留多量的脂蜡(手感柔软)，去除果胶、色素、含氮物等较彻底，兼有精练、漂白两种效果；
4、由于在酸性状态下漂白，能放出ClO2，毒性大，且不易散失,ClO2浓度增至一定程度，有爆炸危险，其次，易污染水源，与其他工业废水中的有机物作用生成毒性更大的有毒气体，ClO2是强腐蚀剂，因为对设备的要求高，须用含钛成分很高的合金钢。
5、NaClO2漂白时消耗量大，价格贵
6、适用于高档棉织物的漂白加工。
因此，NaClO2漂白不是一种理想的生产工艺

工艺类型DS-B
一步法：退—煮—漂—浴
主要用剂：从理论上分析，短流程工艺是把常规三步工艺中各自的去除对象和作用原理合并在一至二步完成，因此化学药剂的选用应考虑以下几个方面参与反应物质的多样性及反应类型的复杂性。
1、NaOH在退浆，精练和氧漂中均需要
2、H2O2具有退浆，漂白功效
但必须增加二者用量，伴随而来的问题是H2O2分解快，纤维损伤大，所以必须选用合适的稳定剂。
3、助剂，(1)稳定剂：满足NaOH10～50g/l，90℃条件下，H2O2半衰期80min以上， ≥1700，白度＞80%
(2)高效复配型表面活性剂，有利于润湿，乳化，净洗作用(耐强碱)
(3)过硫酸盐，有助于浆料的去除
短流程工艺既有高温处理也有室温加工(既冷轧堆前处理工艺)冷轧堆工艺特点：
(1)采用高浓度化学药剂，低温下长时间处理
(2)设备简单，能耗小，生产定员↓，综合成本↓
(3)反应温和，对纤维损伤小
(4)适合于细薄(不易卷边、纬斜)，厚重(不起皱)，宽幅织物(设备)、绒布(保留蜡质，有利于起绒，及保持良好手感)
工艺要点：
①良好均匀的给液；②高轧余率(90%)；③温度控制；④高效助剂；⑤良好的堆置条件；⑥充分的洗涤
三、工艺举例：
进布→热洗（二格）→浸轧（H2O250~70ml/L+15~30g/LNaOH）→打卷→室温堆放16~20h→高温水洗
2、涤/棉碱氧一浴
处方(g/L)：NaOH7～8，H2O2(100%)10～15，稳定剂XF-01.7高效精练剂FB-12
进布—热洗(2格)—浸轧碱氧液—汽蒸(100℃，45′)—热洗(1格)—酸洗(2g/LH2SO4)—冷洗—热洗(3格)
3、一步法：
第四章  丝光
§1 引言
一、丝光的含义
1、丝光：棉制品(纱线、织物)在有张力的条件下，用浓的烧碱溶液处理，然后在张力下洗去烧碱的处理过程。
2、碱缩：棉制品在松驰的状态下用浓的烧碱液处理，使fibre任意收缩，然后洗去烧碱的过程，也称无张力丝光，主要用于棉针织品的加工。
二、丝光与碱缩织物的特点
丝光后：织物发生以下变化1、光泽提高；2、吸附能力，化学反应能力增强；3、缩水率，尺寸稳定性，织物平整度提高；4、强力、延伸性等服用机械性能有所改变
碱缩：虽不能使织物光泽提高，但可使纱线变得紧密，弹性提高，手感丰满，此外，强力及对dye吸附能力提高。
三、工序安排
1、 先漂后丝：
丝光效果好，废碱较净，但白度差，易沾污，适合色布，尤其厚重织物。
2、先丝后漂：
白度好、但光泽差，漂白时fibre易受损伤，适用于漂布，印花布
3、染后丝光：
适合易擦伤or不易匀染的品种(丝光后，织物手感较硬，上染较快)染深色时为了提高织物表面效果及染色牢度，以及某些对光泽要求高的品种，也可采用染后丝光。
4、原坯丝光：
个别深色品种(苯胺黑)可在烧毛后直接进行丝光，但废碱含杂多，给回收带来麻烦，很少用。
5、染前半丝光，染后常规丝光：
为了提高染料的吸附性和化学反应性。
棉布丝光分干布丝光和湿布丝光两种，由于湿布丝光含湿较难控制，因此以干布丝光较多。
其他碱金属的氢氧化物对纤维素纤维也有一定的膨化作用，但其膨化能力随原子量增大而↓，且成本较高，因此只有烧碱才具实用价值，某些酸和盐类溶液(H2SO4,HNO3,)也可使纤维素纤维膨化，获得丝光效果，但实际生产有困难，缺少实际意义。
无水液氨因分子小，纯度高，也是一种优良的膨化剂，其产品的光泽和染色性能均不及碱丝光，但手感柔软、尺寸稳定性和抗皱性较高，故近年来作为与后整理中机械预缩、树脂整理结合应用的新工艺，称为液氨整理。
四、丝光效果的评定
1、光泽
是衡量丝光织物外观效应的主要指标之一。
2、显微切片观察纤维形态变化
3、吸附性能
(1)钡值法：是检验丝光效果的常用方法，钡值大，丝光效果好
本光棉布钡值=100，钡值＞150表示充分丝光，一般为135～150。
(2)碘吸收法：
(3)碘沾污和染色测试法：
将不同钡值(100～160)试样，用一定浓度碘液or直接蓝2B染液处理，制成色卡，再将未知试样的碘沾污和染色深度与色卡对比，定量评定丝光钡值。
4、尺寸稳定性
采用机械缩水法或浸渍缩水法测量处理前后织物长度变化，通过公式计算缩水率，一般经向缩水率常大于纬向，但有些经密较高的品种产生负缩水率(门幅增大)。
§2 丝光原理
一、丝光纤维的性质
棉纤维经丝光整理后发生了哪些变化？试解释之。
变化：光泽变好；尺寸稳定性增强；强度增加，尺寸延伸度减小；化学反应性能增强，对染料的吸附能力增强；织物内纤维形态的变化是产生光泽的主要原因，张力是增进光泽的主要因素。结晶度↓(70%→50%)，无定形区域↑，使原来在水中不可及的羟基变为可及，因此纤维对染料的吸附性能和化学反应性能都有所提高；由于丝光后，纤维形态变化，表面和内部的光散射减少，因此同浓度染料染色时，染色深度也增加。纤维溶胀后，大分子间的氢键被拆散，在张力作用下，大分子的排列趋向于整齐，使取向度提高；纤维表面不均匀变形被消除，减少了薄弱环节。使纤维能均匀的分担外力，从而减少了因应力集中而导致的断裂现象。加上膨化重排后的纤维相互紧贴，抱合力，也减少了因大分子滑移而引起断裂的因素。棉纤维在浓碱液中发生溶胀后，大分子链间的氢键被拆散，舒解了织物中贮存的内应力，通过拉伸，大分子进行取向排列，在新的位置上建立起新的分子键，且分子间力比溶胀前大。最后在张力下去碱，已取向排列的纤维间的氢键被固定下来，这时的纤维处于较低的能量状态，因此尺寸稳定。

二、丝光原理
丝光是一个复杂的过程，关于棉纤维在浓碱液中发生剧烈溶胀的原因有两种理论作出解释
1、水合理论
(1)烧碱与天然纤维素(纤维素)作用，生成碱纤维素，主要有两种类型：
①醇化合物：
②分子化合物(加成化合物)：
两种产物都不稳定，经水洗便水解成水合纤维素，再通过脱水烘干后即成为丝光纤维素(纤维素Ⅱ)整个过程纤维素的变化表示如下：
纤维素Ⅰ Ⅱ
从而引起棉纤维物理和化学特性的相互的变化，呈现出优良的性能
(2)棉纤维经浓NaOH处理发生剧烈的不可逆溶胀原因是：钠离子体积小，它可以进入到fibre的晶区；同时Na+是一种水化能力很强的离子，环绕在一个Na+周围的水分子多达66个之多，以至形成一个水化层，当Na+进入fibre内部并与fibre结合时，大量的水分也被带入，因而引起了剧烈溶胀，由于能进入晶区，因此，溶胀是不可逆的。
(3)这种溶胀受温度的影响：
（4） 溶胀也受NaOH浓度及中性盐的影响，
2、Donnen膜平衡理论
溶胀是渗透压作用的结果。
假设纤维素是一种弱碱，在烧碱溶液中可形成钠盐，纤维素钠盐电离生成不可移动的纤维素阴离子Cell-O?，溶液中尚有可移动的Na+和OH-，如果有NaCl存在，还有Cl?，将纤维表面看作有类似半透膜性质，这些离子按一定条件分布，达到平衡时，膜内外必须分别达到电性中和。
膜内可移动离子总浓度： CI=[Na+]I+[OH-]I+[Cl-]I=2X-C1
膜外可移动离子总浓度： CO=2(C2+C3-X)=2X，
CI>CO，因而产生了渗透压（P），引起纤维溶胀。
P=RT（CI-CO）=RT(2X-C1-2X′)
P=RT( ) （1）
根据（1）式
（1）当C2不是很大时，C2↑，C1↑，P↑，溶胀↑
（2）若有盐存在，膜外[Na+]↑,即X1↑，P↓，溶胀↓
（3）若C2↑↑，C1相对C2很小，而膜外[Na+]↑↑，X‘很大，P→O
§3、丝光工艺条件分析
丝光工艺的基本条件是NaOH溶液的浓度，温度，作用时间，张力和去碱。
一、碱液浓度
是影响丝光效果的主要因素
① 棉纤维用不同浓度烧碱溶液处理后，长度和直径的变化情况：
浓度＞8%，直径增加，长度缩短至最大
②棉纱在不同浓度NaOH溶液中的收缩和染着力
③棉布丝光对浓度要求(C与收缩及钡值关系)
C=177g/L时，钡值为150，C=245g/l，钡值最高。C=240~280g/l，收缩趋于稳定。
因此丝光最适宜的烧碱浓度是245g/l左右，考虑到织物本身吸碱、空气中酸性气体的耗碱等因素，棉布丝光碱浓度为260～280g/l。实际生产中，可根据半制品的品质和成品的质量要求选择。
二、张力
1、张力对织物光泽的影响
棉织物用浓碱处理时，只有加上适当的张力，才能显示出良好的光泽，从张力对棉纱丝光后性能的影响可以看出：张力大，光泽好。
2、张力对织物机械性能和吸附性能的影响
即在无力条件下，棉纱线的强力已获得提高，如果施加适当的张力，其强力还可以进一步提高，但光泽增加的并不多，且断裂延伸度和吸附性能却有所下降。
3、张力对织物缩水率的影响
丝光时，经纬向张力对织物缩水率有极为重要作用。
实际生产中，各种规格的织物经纬向缩水率是不平衡的。卡其、府调等经密较高的织物，经向缩水率大大超过纬向缩水率，所以优先考虑经向张力；而平布等一类薄织物则正好相反。
三、温度
烧碱与纤维素纤维的作用是放热反应，所以提高碱液温度有减弱纤维溶胀的作用，从而降低丝光效果，表现在收缩率和钡值下降，所以丝光碱液以低温较好，但实际生产中考虑到经济效益，以及温度过低碱液粘度增大，使减液难以渗透到纱线和织物内部，再有扩幅较难，所以通常采用轧槽夹层通入冷流水使碱液冷却即可。
四、时间
丝光作用是使烧碱迅速均匀而充分地渗入棉纱or织物内部和纤维发生作用，因此必须保证一定的时间。
将棉纱用280g/lNaOH在无张力下丝光，发现，20s时间就能使纱线收缩率和对dye吸收率达到最大值，延长时间对增进丝光效果并不显著。此外，时间与碱浓度和温度有关，浓度低时，应适当延长作用时间；一般采用50～60s。
五、去碱
去碱对丝光的定型作用有很大影响，若放松张力后，织物上还有5%以上的碱，则织物仍会收缩，从而影响光泽、纬向缩水率。去碱分两步进行：①在扩幅情况下，使用冲吸装置将热稀碱淋洗织物；②放松纬向张力后，进入去碱箱，用淡碱洗蒸
§4 丝光设备
常用丝光机有布铗丝光，弯辊丝光和直辊丝光机。以布铗丝光机效果最好，应用最广。
一、布铗丝光机
由前轧碱槽、绷布辊、后轧碱槽、布铗扩幅装置、去碱箱、平洗机等部分组成。
优点：张力易控制，织物缩水率、去碱效果比具它丝光机理想。
缺：布铗部分易产生机械性疵布，设备占地大。
二、弯辊丝光机
与布铗丝光机的区别主要在于扩幅与初洗部分
其扩幅部分是由一个浅平阶梯铁槽和10～12对弯辊组成。
扩幅作用是依*织物绕经弯辊套筒弧形斜面时所产生的纬向分力将其门幅展宽。
弯辊丝光机加工时，常常两层织物叠在一起进行，产量较高，但洗碱效率低，扩幅效果差。虽有机身短、结构筒单的优点，但易产生经密不匀，纬纱成弯月状，染色易有阴阳面，应用远不如布铗丝光机广。
三、直辊丝光机
与前两种不同的是，没有轧车和绷布辊筒，也没有扩幅装置。
特点：常以双层进行，产量较高，丝光均匀，不会产生破边；机身较短，传动简单，操作方便；
缺点：扩幅作用差(纬回缩水率难达国标)丝光工艺和设备改进动向
1、高速丝光
由于练漂前处理速度快，产量高，因此要求丝光速度与之相适应。常规布铗丝光机车连仅50～60m/min，而高速丝光机达100～150m/min，这样可解决丝光“瓶颈”问题，但对丝光机的各部件要求就高了。
可从以下几处着手：
(1)放大轧碱槽，增加浸碱时间，增加绷布辊筒。
(2)增加冲吸次数(5冲5吸以上)，增加去碱箱数，加强去碱效果。
(3)采用高效水洗(如高频振荡洗涤，横导辊，直导辊等)。
(4)由于车速快，布铗磨损大，应采用合金钢or耐磨塑料衬垫。
(5)平洗时用酸中和，以保证出布pH值在7～8之间。
2、湿布丝光
湿布丝光主要优点：①fibre膨化足，吸碱均匀，产品质量均匀；②匀染性好；③落布门幅宽；④省去前烘燥设备；⑤加速半制品周转。
应注意问题：①布上含水率大小及均匀程度，要求浸碱前经均匀轧车浸轧一次，轧液率＜60%；
②碱浓的稳定，将第一碱槽分为前后两格，300g/l的浓碱于后格，经溢流管倒流到第二碱槽，再倒流到第一槽前檐，这样，碱槽容量小，液体交换快，便于平衡。同时织物先接触淡碱，再接触浓碱，有利于碱液渗入纤维内部，并充分均匀地膨化，使丝光效果得到保证。
3、热碱丝光
常规丝光工艺是室温丝光(18～20℃)，碱液较粘稠，不易渗透，易造成“表面丝光”，厚重紧密织物要获得均匀透彻的效果，困难更大。热碱渗透性好，但膨化较差。因此采用先热碱，后冷碱的丝光工艺。热碱的先期渗入，有利于冷碱液的继续渗入，使织物带有较多的碱量，产生均匀而有效的膨化。
程序如下：织物松驰浸轧浓碱(沸点,5S以上)→热拉伸→冷却→张力下去碱→去碱箱→平洗槽
主要优点
(1)丝光作用均匀，效果良好；
(2)光泽、强力、尺寸稳定性都较常规丝光优越；
(3)可与煮练工序合并，缩短工艺路线，降低成本，提高经济效益(在冷却前，使浸热碱的织物汽蒸10′，常压)

第五章  热定形(Heat Setting)
§1引言
一、定形的意义
1、定形：指通过某种物理or化学的处理消除纺织品中积存的应力、应变，使其在状态、尺寸or结构上获得某种需要的形式，并达到一定的稳定性。
2、定形所要解决的问题
(1)消除内应力
(2)提高形变的恢复能力，保持定形时的状态
二、热定形
指合纤织物在一定张力下进行热处理，使其尺寸，形态稳定的加工工艺。其意义是①尺寸定形：尺寸热稳定性提高，缩水率下降②平整定形：消除皱痕，提高抗