染整工程概述.pdf

绪论一、染整工程概述（一）引言当前纺织品发展的总趋势是向精加工、深加工、高档次、多样化、时新化、装饰化、功能化 等方向发展，并以增加纺织品的“附加价值”为提高经济效益的手段。印染后整理加工向“多样化、多变化”方向发展是当代印染技术的一个发展趋势，对不同产 品采用不同的工艺流程，再辅以各类新型染化助剂和高速、高效的先进设备，使印染产品的质量 和档次不断提高，同时也更快的促进了与染整技术相关的工艺、技术、染料、助剂及设备的发展。目前，染整设备的发展趋势是型号变化快，配套全，单元机台多，组成快，适应性强，并向“高 效、智能、快捷”方向发展。为了提高劳动生产率，改善劳动条件，采用缩短工艺流程、高速高 效技术、自动化程度高、在线质量检测和控制的设备，从而提高了产品性能及其附加价值，使各 种染色工艺、化学整理、物理整理技术发展迅速。第一章前处理未经染整加工的织物统称为原布或坯布，其中仅少量供应市场，绝大多数原布尚需在印染厂 进一步加工成漂布、色布或花布供消费者使用。坯布中常含有相当数量的杂质，其中有棉纤维伴 生物及杂质、织造时经纱上浆料、化纤上油剂以及在纺织过程中沾附的油污等。这些杂质污物如 不除去，不但影响织物色泽、手感，而且影响织物吸湿性能，使织物上色不均匀，色泽不鲜艳，还影响染色牢度。前处理的目的就是在使坯布受损很小的条件下，除去织物上的各类杂质，使坯织物成为洁白、柔软并有良好润湿性能的染印半制品。前处理是印染加工的准备工序，也称为练漂，对于棉及棉 型织物的前处理有准备、烧毛、退浆、煮练、漂白、丝光等工序，但对不同品种的织物，对前处 理要求不一致，各地区工厂的生产条件也不相同，因而织物在前处理车间所经受的加工过程次序（工序）和工艺条件也常不同。第一节 前处理用水与主要助剂一、前处理用水（一）水质要求 印染厂是用蒸汽、水量较大的企业，而前处理工序用水量在整个印染过程 1中所占比例又较大，据统计，印染厂每生产1km棉印染织物，耗水量近20t,其中前处理用水约 占5 0%o水的质量不仅对前处理及其它工序制品质量影响很大，而且还影响到染化料、助剂的消 耗。虽然水质可以通过各种方法加以改善，但由于印染厂用水量很大，无论用哪种方法改善水质，都将占用设备、场地，并且耗用能源、化学药剂，导致成本增加。因而印染厂应建立在水源充足，水质良好，并有污水排放条件的地点。印染厂水质质量要求如下：透明度30色度W10（伯钻度）pH 值 6.58.5含铁量WO.Img/L含镒量WO.Img/L总硬度：染液、皂洗用水 0.36mg当量/L,一般洗涤用水3.6mg当量/L（二）硬水及其软化方法 通常将含有钙、镁盐类的水称为硬水（硬水中钙镁盐类含量用硬 度表示），钙镁盐类含量低的水称为软水。天然水的软水、硬水区分标准大致如下：软水 05 7Ppm略硬水 57lOOppm硬水 100280Ppm极硬水 280ppm硬水中的钙镁盐类对印染加工大都不利，如与肥皂作用生成难溶的钙镁肥皂，沉淀在织物上,在碱性溶液中还会生成难溶的水垢，附着在前处理设备上（如机槽内壁、阀门、导辐），妨碍生产 正常进行。水中含有铁、镒盐类的量超过规定限量时，在煮练过程中会产生锈斑及催化氧化棉纤 维。用氧化剂漂白时，铁、镒盐也起催化分解漂白剂的作用，使棉纤维脆损。锅炉用水必须是软 水，否则水垢沉淀紧紧附着锅炉管壁上，降低了锅炉壁的导热系数，会多耗燃料；水垢沉积还会 引起锅炉爆炸事故。从天然水中除去钙镁盐类，称为硬水的软化。软化的方法有多种，根据需要可采取适宜的方 法。一般用于前处理、染色、印花后水洗的水，只要水质洁净，接近中性，硬度在3.6mg当量/L（180ppm）以下的水，如河水及城市自来水就可以满足要求。配制前处理用化学药剂溶液，应使 用硬度小于0.36mg当量/L的软水。烘干机散热器的回汽水，是上等软水，用于配制溶液最好。2如供应量不足或无问收设备时，也可用化学软化法，即在水中先加入软化剂，再加入染整化学药 剂。常用的化学软水方法有下列几种。1.纯碱-石灰法 现以钙盐中的碳酸氢钙代表硬水中的钙镁盐类，硬水中的碳酸氢钙易溶解 于水，加热时容易分解成为碳酸钙而从水中析出，也称为暂时硬质。硬水中硫酸钙在水煮沸时并 不析出，称为永久硬质。软化作用可以下列化学反应式代表：Ca（HCO3）2+Ca（OH）2-2CaCO3!+2H20CaS04+Na2CO3-CaCO3+Na2S04纯碱也可单独使用，常用于印花、染色后皂洗液中。一般先在水中加入纯碱，煮沸后使水软 化，再加入肥皂或其它净洗剂，这样效果最好。2.磷酸三钠与六偏磷酸钠法3Ca（HCO3）2+2Na3P04-Ca3（PO4）2 I+6NaHCO33CaSC）4+2Na2PO4-Ca3（PO4）2+3Na2sO4因磷酸是中强酸,，弱酸如醋酸类难与C 3（PO4）2作用，常在配制煮练液时加入磷酸三钠为软 化齐限六偏磷酸钠与钙盐或镁盐起化学作用生成可溶性复盐，复盐内的钙、镁成分不易分解出来，因此降低了水的硬度，反应如下所示：Na2Na4（PO3）6+2CaS04-Na2Ca2（PO3）6+2Na2S04Na2Na4（PO3）6+2MgS04-Na2Mg2（PO3）6+2NazS04化学软化法不需要专门设备，方法简单方便，经济实用。软水剂用量可根据水的硬度及用水 量计算后定量施加。对于要求较高的软水，用化学法软化常有残余硬度，不能达到软化目的，可采用离子交换法,用泡沸石、磺化煤可除去水中的钙、镁、铁等离子。如欲获得纯水可用阴、阳离子交换树脂先后 处理，或同时混合处理，能够得到不含溶盐的纯水。离子交换法需用专门设备，并耗费动力及化 学药剂，成本较高。锅炉用水对水质要求高，目前都用阳离子交换树脂除去水中钙镁离子，以供 使用。二、前处理用助剂前处理用剂常用的有碱类、酸类，以氧化型为主的漂白剂，表面活性剂，用于淀粉浆退浆的 酶制剂等。3（一）碱和酸1.碱类 以烧碱为常用。工业用烧碱中主要成分是氢氧化钠，有固体烧碱（一般纯度为95%以上）与液体烧碱（含量30%42%）,固体烧碱便于长途运输及贮存保管，液体烧碱使用方便，但体积较大。由于烧碱用食盐电解法制造，空气中二氧化碳也容易与烧碱反应生成碳酸钠，因此 烧碱中的纯碱含量应不大于设3%,氯化钠含量不大于1.5%3虬烧碱是强碱，对皮肤及粘膜腐 蚀性极强，使用时应注意劳动保护，尤其溶解固体烧碱开桶时，操作人员必须穿戴劳动保护用品。烧碱在棉及棉型织物印染厂中是重要化学用剂，在前处理工序中常用于织物退浆、煮练、丝 光等。每百米织物标准碱耗为0.8L2Kg。纯碱在化学分类上属于盐类，在水溶液中水解后呈碱性，碱性较弱，不能代替烧碱，一般用 作软水剂、色织物的煮练剂及蛋白质纤维的精练剂。氨水在棉印染厂中很少使用，有时用于液氨丝光及醋酯纤维织物的煮练等。其它尚有泡花碱（又名水玻璃），是煮练及双氧水漂白时的助剂。2.酸类 以硫酸为常用。用于退浆、煮练及漂白的酸洗，丝光后的中和等。工业用硫酸一般 H2s。4含量为92.5%98%。由于含有少量铁质、二氧化硫及有机物，使商品带棕色。浓硫酸腐蚀 性较强，搬运时应轻放。浓硫酸加水时能产生大量热能，稀释浓硫酸时，只能将酸慢慢倾入冷水 中，适当搅拌，绝对不能把水注入浓硫酸中，因为硫酸为热的不良导体，并且具有极强的吸水性 能，遇水产生的高热如不能立即散发，一部分水将迅速沸腾，使硫酸随蒸汽飞溅伤人，腐蚀皮肤 及衣物。浓硫酸贮存时应放在通风、干燥的处所，避免受热或雨水浸入容器内，从而引起爆炸。盐酸作用与硫酸作用相同，也可用于中和碱剂。但硫酸价格较廉，含酸量高，中和能力强，工业盐酸浓度低，中和能力不如浓硫酸，所以在前处理时仍以使用硫酸为主。（二）漂白剂 棉及棉型织物都用氧化型漂白剂进行漂白，常用氧化型漂白剂有下列数种。1.过氧化氢 俗称双氧水，用于棉织物及涤棉混纺织物的漂白，效果较好。工业用双氧水含 过氧化氢30%,并含有少量作为稳定剂的硫酸。30%的过氧化氢溶液对皮肤有强烈刺激性，与金属 物如铁、铜、铭等接触、受热或日光曝晒即起分解爆炸。贮存时应藏于阴凉遮光处。久贮有效 成分会降低，故不宜长时间贮藏。2.次氯酸盐由氯气与碱反应而成。与石灰反应的产物称为漂白粉（是次氯酸钙与氯化钙的 复盐,一般用C aOC b来表示它的分子式），优良的漂白粉含有效氯约30%35%。含有效氯比普通 漂白粉高的通称漂粉精（有效氯是指漂白粉的有效成分，即一定量的漂白粉与酸作用后生成的氯 4气量，用百分率来表示）。由于漂白粉是钙盐，使用不甚方便，除小厂仍有应用外，目前几乎都使 用次氯酸钠。次氯酸钠是氯气与烧碱反应的产物，是次氯酸钠与氯化钠的混合物。次氯酸钠可以 由印染厂自制，也可使用化工厂供应的产品。市售次氯酸钠为无色或淡黄色液体，含有效氯100 140mg/Lo次氯酸钠的性能与用途与漂白粉相同，一般用于低档棉织物、维棉混纺织物漂白。3.亚氯酸钠 用于高档织物的漂白，效果比次氯酸盐好，白度稳定。由于亚氯酸钠价格昂贵,对设备耐腐蚀的要求高，且亚氯酸钠分解产物C IO2毒性较大，目前国内使用不多。（三）表面活性剂印染加工几乎都是在水溶液中进行，由于水具有较大的表面张力，使 水溶液不能迅速良好地对纤维润湿、渗透，不利于印染加工的进行。为此，常在水中加入一种能 降低水表面张力的物质，这种物质叫做表面活性剂。通常在水中只需加入少量表面活性剂，便能 显著降低水的表面张力。属于这样的物质有很多，例如常见的肥皂、红油、平平加0等。表面活 性剂按其使用性能，主要可分为润湿渗透剂、乳化剂、分散剂、洗涤剂等。尽管表面活性剂有各 种各样的性能和用途，但从它们分子结构来说却有一个共同的特征，即都是由亲水基和疏水基两 部分组成，一般可用下式表示：疏水基 亲水基 疏水基亲水基亲水基是指与水有较大亲和力的原子团，表面活性剂分子中常见亲水基有较基（-C OONa）、磺酸基（一SO3N。、硫酸酯基（一0一SC Na）、醴键（一0 一）等。疏水基也称亲油基，就是与油有 较大亲和力的原子团，如煌基（C i7H35、C i2H25 一）等。一种常用的表面活性剂分类方法是根据表面活性剂溶于水后所带电荷的情况，分作离子型与 非离子型两大类，而离子型表面活性剂还可以再分为阳离子型、阴离子型、两性型三类，如下所 示：r阴离子型表面活性剂r离子型表-+面活性剂 阳离子型表面活性剂表面活性剂J+I两性型表面活性剂+（非离子型表面活性表面活性剂能显著降低水的表面张力，降低程度在一定浓度范围内，与表面活性剂浓度有关,当浓度达到一定值后，溶液的表面张力不再减少。溶液的表面张力达到最低值所需最低的浓度称 为临界胶束浓度(C M C)。不同的表面活性剂具有不同的临界胶束浓度，使用的表面活性剂浓度应 稍大于临界胶束浓度，才能充分发挥作用。在一般染整加工中，主要使用阴离子型和非离子型两类表面活性剂。常用的有下列一些品种：(1)阴离子型表面活性剂：拉开粉：是良好的润湿剂。红油：通常用厘麻油与硫酸作用制成，有良好的润湿性能，常用于织物煮练。肥皂：是高级脂肪酸纳盐，性能优良。但在硬水中容易生成脂肪酸钙镁盐沉淀，在酸性溶液 中易分解析出脂肪酸，从而失去洗涤能力，并使布身变硬。若粘着在设备导辐上难以去除。烷基苯磺酸钠(ABS)：是家用洗涤剂主要成分，耐酸及硬水，去污能力也较好。扩散剂NNO：多用作染色时染料的分散剂。(2)非离子型表面活性剂：渗透剂JFC(又名润湿剂EA)：耐酸、耐碱，对硬水稳定，练漂中用于退浆助剂、酸洗、漂 白等。平平加0：有很强的扩散能力，都用于染色、印花。阴离子型表面活性剂不能与阳离子型表面活性剂同浴使用，否则将相互结合而彼此失效。对 于其它阳离子型助剂及染料亦然，同浴亦将造成染疵。反之，阳离子型表面活性剂，一般也不能 与带阴离子的助剂、染料同浴使用。但离子型表面活性剂与非离子型表面活性剂可同浴使用。目 前表面活性剂发展较快，品种繁多，在印染加工时应选用效果最佳的表面活性剂，以提高印染产 品质量。第二节 前处理工艺及设备一、棉及其混纺织物前处理(一)棉织物的前处理棉织物前处理须经烧毛、退浆、煮练、漂白、丝光等工序，工艺流程较长，使用的设备也多。经过这些加工过程，可以除去棉纤维中的天然杂质及纺织过程中带来的浆料污物，获得纯净的棉 织物，为后续印、染工序提供合格的半制品。6在棉织物加工中，烧毛与丝光必须以平幅状态进行，其它过程用平幅或绳状均可，但厚织物 及涤棉混纺织物仍以平幅加工为宜，以兔生成折皱，影响染色加工。各工序加工要求及有关设备 分述于下。1.坯布准备与烧毛（1）坯布准备 包括坯布检验、翻布（分批、分箱、打印）、缝头。坯布准备工作在原布间 进行，经分箱缝头后的坯布送往烧毛间。坯布检验率一般在10%左右，也可根据工厂具体条件增减。检验内容为物理指标和外观疵点，物理指标如匹长、幅宽、重量、经纬纱密度和强度等；外观疵点如缺经、断纬、斑渍、油污、破 损等。经检验查出的疵点可修整者应及时处理。严重的外观疵点除影响印染产品质量外，还可能 引起生产事故，如织入的铜、铁等坚硬物质可能损坏染整设备的轧辐，并由此轧破织物，产生连 续性破洞。对于漂白、染色、印花用坯布，应根据原坯布疵点情况妥善安排。翻布时将织厂送来的布包（或散布）拆开，人工将每匹布翻平摆在堆布板上，把每匹布的两端 拉出以便缝头。布头不可漏拉，摆布时注意正反面一致，也不能颠倒翻摆。翻布的同时进行分批、分箱。此时将加工工艺相同、规格相同的坯布划为一类，每批数量根据设备加工方式而定，如采 用煮布锅煮练，则以煮布锅的容布量为一批；采用绳状连续练漂时，则以堆布池容量分批；采用 平幅连续练漂时，通常以十箱布为一批。目前国内印染厂布匹运输仍使用堆布车（布箱），每箱布 的多少可根据堆布车容量为准。由于绳状练漂是双头加工，分箱成双数。每箱布上附一张分箱卡 片，标明批号、箱号、原布品种、日期等，以便管理检查。每箱布的两头距布头1020cm处打 上印章，打印油必须具有快干性，并能耐酸、碱、氧化剂及蒸煮。打印油都用碳黑与红军油自行 调制。印章上标明品种、工艺、类别、批号、箱号、日期、翻布者代号，以便识别和管理。下织机织物长度一般为30120m,不能适应印染厂连续加工，因此必须将每箱布内各布头用 缝纫机依次缝接成为一长匹。缝接时要求缝路平直、布头对齐、针脚均匀，防止产生皱条；正反 面不能搞错，也不能漏缝。各厂大都使用环缝式缝纫机（又称为满罗式、切口式），此机优点是 缝接平整无叠层，缝接比较坚牢，各种织物都适用，但用线量高（为布幅宽的13倍），每个布头 还要切除1cm宽的切口，浪费较大。箱与箱之间的布头连接都在机台前缝接，可采用平缝式缝纫 机（或家用缝纫机），这种缝纫机使用时灵活方便，也可用于湿布接头，用线量较省（为布幅宽度 的3.2倍），但缝接后布头处有叠层，卷染染色时易造成横档色疵。缝接时布边针脚应适当加密,以改善染整时卷边现象。7(2)烧毛 纱线纺成后，虽然经过加捻并合，仍然有很多松散的纤维末端露出在纱线表面,织成布匹后，在织物表面形成长短不一的绒毛。布面上绒毛影响织物表面光洁，且易沾染尘污，合成纤维织物上的绒毛在使用过程中还会团积成球。绒毛又易从布面上脱落、积聚，给印染加工 带来不利因素，如产生染色、印花疵病和堵塞管道等。因此，在棉织物前处理加工时必须首先除 去绒毛，现一般均采用烧除的方法。烧毛方法有两种，即燃气烧毛与赤热金属表面烧毛。前者利用可燃性气体燃烧直接燃去织物 表面绒毛；后者为间接烧毛，即将金属板或圆筒烧至赤热，再引导织物擦过金属表面烧去绒毛。与这两种方法相应的烧毛设备，有气体烧毛机(无接触式烧毛)、铜板烧毛机和圆筒烧毛机。气 体烧毛机操作方便，适应性广，目前各厂普遍采用气体烧毛机。铜板及圆筒烧毛机劳动强度高，工作条件差，除灯芯绒厂尚在使用外，已应用不多。见图-1、图2。5一轧车 6一出布装置8图1 2 铜板烧毛机1一进布装置 2一刷毛箱 3一炉灶 4一拱形铜板5一摇摆装置及升降架 6浸液槽 7一轧车 8一落布装置气体烧毛机对各种纺织物都适用，对凹凸提花织物效果尤其好，烧毛质量比较匀净，火焰易 控制。气体烧毛机工作时对室温影响较小，准备工作时间短。热板烧毛机需提前约lh点火，将 金属板或圆筒烧到红热，才能开始烧毛。铜与铸铁等金属材料在红热条件下容易被空气中的氧气 氧化，耗损较大。气体烧毛机由进布装置、刷毛箱、烧毛火口、灭火装置组成。气体烧毛机的主要部件是烧毛 火口，通常使用狭缝式火口，这种火口使用历史较早，目前仍在使用。火口是一狭长的铸铁制小 箱体，箱内是可燃性气体和空气的混合室，小箱上部有一条狭缝，是可燃气与空气混合物的出口，称为喷口，喷口宽度一般为0.50.8mm,与所用可燃性气体的燃烧速度有关，燃烧速度快的，喷 口可狭些，反之，喷口要宽些。为了适应织物布幅的宽窄变化，火口两端可用压板或高压空气或图1 3狭缝式火口9其他行之有效的方法调幅，使火焰喷射宽度适应于烧毛织物宽度，以免浪费可燃气。见图1-3o旧式烧毛机火口火焰温度较低（一般700800）,常采用多火口烧毛的方法，以提高烧毛 质量。但经长期实践观察，烧毛火口的火焰温度对烧毛质量有显著影响，提高火焰温度，不但可 以烧毛净，还可以提高车速。现在改进火口措施主要有下列几种方法：辐射式火口：在火口上加装异形耐火砖，使混合气出喷口后在耐火砖小腔内燃烧，耐火砖 是高温载体，可以聚集热量，提高燃烧温度，强化燃烧过程（可达13001400）。多维火口：如国产SPS-H型双喷射火口，在原狭缝式火口基础上，将喷口改成一主二辅,使燃气混合气形成滞涡流，从而燃烧得更充分，提高火焰温度，火焰平整稳定。双喷射火口还有 其他结构形式，但作用原理类似。改进的气体烧毛机火口可以转动一定角度，便于控制烧毛程度。烧毛时，织物引入进布架，然后经过刷毛箱，箱内装有48根鬃毛或尼龙毛刷根，毛刷辐 旋转方向和织物进行方向相反，用毛刷刷去附着在布面的纱粒、杂物和灰尘，并使布面绒毛竖直 以便烧毛，然后在火口或热金属板表面烧灼。织物经烧毛后布面温度升高，甚至带有火星，因此 必须及时扑灭火星，降低织物温度，以免影响织物质量或造成破洞，甚至酿成火灾。灭火装置根 据落布方式而定，湿布降温装置为12格平洗槽，槽内装有热水或退浆用的碱液或酶液，烧毛 后的织物通过平洗槽灭火。干落布时则向布面喷雾、湿蒸汽，或绕经冷流水辐筒灭火。目前气体烧毛机使用的可燃性气体有城市煤气、天然气、液化石油气及汽油汽化气等，根据 工厂所在地区供应条件而定，因此烧毛机火口及空气供应配比，必须根据所使用的可燃性气体作 适当调整。燃烧充分时，火焰应呈光亮透明的蓝色，火焰平整、竖直、有力，无飘动和跳动现象。应随时保持狭缝口清洁无堵塞，以免造成烧毛条花。烧毛机工作时尚应注意防火、防尘、防毒、防爆等问题，做到安全生产，织物正反面经过火口的个数，随织物的品种和要求而定。烧毛质量评定：将已烧毛织物折叠，迎着光线观察凸边处绒毛分布情况，根据下列情况评级：1级原坯未经烧毛。2级长毛较少。3级长毛基本没有。4级 仅有短毛，且较整齐。5级烧毛净。一般烧毛质量应达34级，稀薄织物达3级即可。102.退浆以纱为经线的织物，在织造前都必须经过上浆处理，以提高经纱的强力、耐磨性 及光滑程度，从而减少经纱断头，保证织布顺利进行。经纱上浆所用桨料有天然浆料如淀粉、野 生淀粉，化学浆料如聚乙烯醇（PVA）、聚丙烯酸（PAA）,纤维素制剂如竣甲基纤维素（C M C）等。上浆液中还加入其它成分如防腐剂、柔软剂、吸湿剂、减磨剂等。经纱上浆率的高低和纤维的质 量、纱支、密度等有关，纱支细、密度大的织物，经纱上浆率高些，一般织物上浆率4%8%。坯布上浆料对印染加工不利，因为浆料的存在会沾污染整工作液，耗费染化料，甚至会阻碍 染化料与纤维的接触，影响印染产品的质量。因此，织物在染整加工之初便必须经过退浆处理，尽可能地除去坯布上浆料。退浆要求根据后续加工的品种不同而异，例如用于染色、印花的织物,退浆要求较高，而对漂白织物的退浆要求则可稍低一些。经纱所上浆料品种与织物使用的纤维品种有关，淀粉浆多用于纤维素纤维织物，如棉织物、麻织物等，化学浆料多用于合纤织物。有时也使用混合浆料上浆。退浆是在退浆剂及一定作用条 件下进行退浆。常用退浆剂及其退浆工艺分述于下。（1）酶退浆 酶的本质是蛋白质，是一种生物催化剂。酶的作用效率高，作用条件缓和，不需要高温高压等剧烈条件，作用快速。但酶具有作用专一性，即一种酶只能催化一种或一类化 学物质。例如淀粉酶只能催化淀粉水解成糊精和低聚糖。酶制剂可从动物内脏、腺体中提取，如胰酶；也可利用微生物生产酶制剂，如BF765 8酶。这两种酶能使淀粉降解，使淀粉大分子间键迅速断裂，粘度降低，进一步水解为水溶性较大的糊 精及低聚糖类，从而容易在水洗时洗除。酶的活力受温度、pH值、活化剂及阻化剂等影响。一般讲BF75 68酶在4080之间、胰酶 在4055之间活性较高。pH值与活性及稳定性有关，BF765 8酶宜在pH6.06.5,胰酶宜在 PH6.87.0时使用最佳。水中的氯离子（C-）及钙离子（C 1+）对酶有活化作用，因此常在酶退浆 液中加入工业用食盐，但铜、铁离子有阻化作用，使淀粉酶活性降低，必须采用相应措施防止。胰酶退浆率可达70%80%,BF765 8酶达85虬（2）碱及碱酸退桨 热的稀烧碱溶液可以使各类桨料发生溶胀，还能增加一些浆料的溶解 性，使桨料与纤维的粘着变松，在机械作用下较易洗除大部分桨料，碱退桨率达50%70%。在棉印染厂中有大量稀碱及废碱液，如丝光后的淡碱液、煮练后的废碱液均可用于碱退桨。虽然退浆效果较差，但适用于各类浆料，还能去除其它杂质和部分棉籽壳，且可降低成本，为不 少印染厂所采用。11碱退桨操作是在烧毛后灭火槽内浸轧碱液，槽内碱液浓度35 g/L,温度8085。轧去多 余碱液后的织物进入导布圈成为绳状，再在绳状轧洗机上第二次轧碱，碱液浓度510g/L,温度 7080,并含少量润湿剂。然后堆在退浆池内，保温保湿堆置612h。平幅退桨碱浓度一般是 10g/L左右，在100102下汽蒸11.5 h。碱退浆后必须经热水、冷水充分洗涤，尤其PVA浆 更宜勤换洗液，避兔PVA浓度增加再粘附在织物上。碱退浆后经过水洗，再浸轧5 g/L硫酸液，然后堆置约lh,充分水洗净。此法称为碱酸退浆 法，用于含杂质较多的低级棉布及紧密织物如府绸等棉织物。碱酸退浆对去除棉纤维杂质及矿物 质效果较好，并能提高半制品白度及吸水性。碱酸法退浆率达60%80%。（3）氧化剂退浆 强氧化剂如过酸盐、过氧化氢、亚澳酸钠等，对各种浆料都有使浆料大 分子断裂降解的作用，从而容易从织物上洗除。氧化剂退浆速度快，效率高，质地均匀，还有一 定的漂白作用。但是强氧化剂对纤维素也有氧化作用，因此在工艺条件上应加以控制，使纤维强 力尽可能保持。用于退浆的氧化剂中，亚澳酸钠是较好的一种，退浆液中含有效澳0.51.5 g/L 及适量润湿剂，退浆液pH值9.5-10.5,织物浸轧退浆液后于室温堆置约0.5 h即可。亚澳酸钠 还可用于澳-碱退煮一浴法，即退浆与碱煮练同浴进行，大大简化了工序。亚澳酸钠退浆率较高,对PVA浆料可达90%95%,而且不会因水洗时PVA浓度增稠重新粘附在织物上，但因为亚澳酸钠 价格较贵，目前应用尚不广泛。过硫酸皴也是较好的退浆用氧化剂。氧化剂退浆中使用较广的是 双氧水-烧碱退浆法，通常采用一浴法，退浆液含双氧水46g/L,烧碱810g/L,润湿剂适量,织物浸轧退浆液后，于100102时汽蒸12min,然后用8085热水洗净。氧化剂退浆主要 用于PVA及其混合浆的退浆。3.煮练 退浆洗净后的织物即可进入煮练工序。煮练是棉及棉型织物前处理工艺中主要工 序，因为棉纤维伴生物、棉籽壳及退浆后残余浆料都必须通过煮练除去。使织物获得良好的润湿 性及外观，以利后加工顺利进行。（1）煮练液成分及其作用 烧碱是棉及棉型织物煮练的主要用剂，在较长时间热作用下，可与织物上各类杂质作用，如脂肪蜡质被碱及其生成物皂化乳化，果胶质生成果胶酸纳盐，含氮 物质水解为可溶性物，棉籽壳膨化容易洗掉，残余浆料进一步溶胀除去。为了加强烧碱的作用，在练液中还需加入亚硫酸氢钠、水玻璃、磷酸三钠和润湿剂。亚硫酸氢钠作用是防止煮练时纤维 素被空气氧化，还可协助烧碱除去木质素。水玻璃能吸附和凝集练液中铁质及杂质，避免在织物 上产生钙渍及防止杂质重新吸附在织物上，还能增加织物的白度和润湿性；水玻璃用量不能过多，12否则将影响织物的手感。磷酸三钠是软水剂。润湿剂能使织物煮练匀透，可选用耐碱、耐酸、耐 硬水、耐高温作用的表面活性剂，如红油、渗透剂ABS,平平加等。如将非离子表面活性剂与阴 离子表面活性剂拼混应用（如渗透剂JFC与ABS拼混），有较好协同效果。（2）煮练设备与工艺 棉布煮练依织物加工形式不同有绳状与平幅两种。两种加工形式中 又有间歇式和连续式之分。间歇式加工中绳状加工以煮布锅为代表，平幅加工以轧卷式练漂机为 代表，连续式加工中绳状可以绳状汽蒸连续煮练机为代表，平幅以履带式平幅汽蒸煮练机为代表。中薄棉织物适宜在绳状汽蒸连续煮练机上加工，厚型棉织物如卡其、华达呢及涤棉混纺织物在绳 状加工时容易产生折皱与擦伤，影响成品质量，因而适宜在平幅煮练设备上加工。止匕外，煮练设 备还可分为高温高压式与常压式两种。煮布锅属于高温高压式，其余设备大都为常压式。高温高 压式煮练效果较好，目前平幅连续式高温高压设备尚不成熟。煮布锅煮练：煮布锅是使用较早的一种间歇式煮练设备，目前已逐渐被较新型的煮练设备 取代，但因煮练效果较好，仍被一些工厂用于纯棉及维棉混纺织物的煮练。棉印染厂煮布锅多为立式，由直立的铁质圆筒形锅、外加热器、循环泵等组成，如图1 4 所示。1一锅体 2一锅盖 3喷液盘 4一卵石 5花铁板假底6列管式加热器 7离心泵 8液位管 9压力表 101安全11蒸汽进口 12冷凝水出口锅身是煮布锅主体，一般高约3m,直径约2.5 m,锅内容布重量即是煮布锅的容量，煮布锅 13容量有2.5 t、3t等多种。锅内上口装有淋洒管，锅底稍上处装有铁栅或花铁板构成的假底，假 底上堆有卵石，煮练时织物堆积在卵石上，不与假底接触，以免沾污铁锈及堵塞假底孔隙，使练 液能够循环通畅。在假底与真底之间，装有直接蒸汽管，为煮练开始时快速加热用。锅身上部装 有汽压表、安全阀、排汽管，锅身上侧装有液位指示管，锅身下部还有排液管，并有与外循坏泵 相连的循环管。外加热器为列管式加热器，加热器内有数十根钢管，上下两端分别与锅身相通，钢管内流通煮练液，管外通蒸汽，对管内煮练液间接加热。外加热器与锅身的管路间装有循环泵,使锅内煮练液强制循环。为保持锅身温度及防止散热，锅身及加热器外壁都用石棉包扎保温。织 物煮练时，练液通过布层流至锅底，由循环泵抽出送经外加热器，再通过锅口的淋洒管喷入锅内，透过堆积锅内的织物，重复循环至煮练过程完成。煮布锅煮练的工艺流程如下：轧碱一进锅堆布一煮练一水洗一出布。轧碱可以使烧碱煮练液浸透织物内部，轧碱液中烧碱浓度一般是：薄织物810g/L、厚织物 1215 g/L,水玻璃、亚硫酸氢钠、磷酸三钠、表面活性剂等适量。进锅堆布可用两人同时操作 双头进布，或用自动甩布器堆布，堆布应均匀，疏密合适，不可松紧不一，造成练液短路，使煮 练不匀。预先配制好的练液伴同堆布过程同时进锅。堆布完毕，练液加够浴比为，1:34,在布 堆表面盖上麻布，压以重物，防止织物在煮练液中上浮以及练液循环时织物纠缠打结，造成出布 困难。然后将锅盖拧紧密闭，开始煮练，经过升温排除锅内空气，待温度达到120130,表压 1.2-2Kg/cm2(117-206kPa)时开始计时，保持压力及良好循环36h。煮练完毕后，关闭外加 热器蒸汽阀，缓慢开放锅底排液阀，待锅内压力下降至0.3kg/cm2(29kPa)时，用70热水5 6t上冲下放，再用冷水冲至洗液澄清为止，然后开盖，停止循环泵运转，引布出锅。厚重织物用2535 g/L烧碱液浸轧打卷，逐卷吊入锅内，竖立整齐，再加进48g/L的碱液 于2kgf/cm2(196kPa)压力下，温度130左右煮练810h。后处理与绳状煮练相同。煮布锅的缺点是生产周期长，操作繁复，劳动强度大，生产率低，虽然煮练质量较好，但因 上述缺点难以克服，目前新建印染厂很少采用。绳状汽蒸连续煮练机：是一组联合机，由多台绳状轧洗机、绳状汽蒸容布器等组成。绳状汽蒸容布器又称为汽蒸伞柄箱或J形箱，是联合机的主要机台，如图5所示。14图1 5 绳状汽蒸容布器示意图1 一导布圈2进口封闭箱 3一主导轮 4加热管 5槽轮箱 6加热器7一往复摆动杆 8一六角车 9墙板10摆布板 11箱体 12观察窗13一出布装置 14一操作台15蒸汽管道系统汽蒸容布器箱体由上部直箱与下部弯箱组成。容布量应考虑能堆放汽蒸1.5 h左右。直箱顶 部布一对六角轮，牵引织物落入箱中，六角轮下部有一对摆布斗，使织物按纵向均匀堆放。箱外 还有一能往复摆动的导布瓷圈，使织物按横向均匀堆放。织物在容布器前的管形加热器中用饱和蒸汽喷射加热，加热后织物温度迅速提高，并带有饱 和蒸汽进入容布箱体进行汽蒸堆置。绳状连续汽蒸煮练工艺流程如下：轧喊一汽蒸一轧碱一汽蒸一水洗。煮练液含烧碱量，薄织物为2030g/L,厚织物30-40g/Lo表面活性剂、亚硫酸氢钠、磷 酸三钠含量适量。于7080时轧碱，轧余率110%130%,汽蒸温度100102,时间6090min,车速 140m/mino绳状汽蒸煮练的优点是能够连续生产，生产周期短，生产率高，劳动强度低，用汽量较省，适用于6n?/kg以下的中薄棉织物。该机生产能力高达6000万m/年，一般用于印花布生产量大的 大型印染厂。因为是绳状加工，对厚重织物不适用，煮练去杂效果也不如煮布锅，而且整机占地 面积较大。15履带式汽蒸煮练机：履带式汽蒸煮练机有导辐履带式及平板履带式两种机型，以后者使 用较广泛。此机结构简单，操作方便，织物不易擦伤。由于堆积布层较薄，折痕程度轻，张力也 小，汽蒸效果较好。全机由浸轧槽、履带式汽蒸箱及平洗槽等组成。织物浸轧煮练液后进入汽蒸 箱，先在上下导辐间运行，受饱和蒸汽汽蒸，使织物温度升高，最后由履带运到出布口处，由出 布相牵引出蒸箱，完成煮练。如图1 6所示。图-6 履带式汽蒸练漂机1一预热箱 2一上排主动辑 3一中间被动腰辐 4一下排被动辐5一直接蒸汽管 6一主动牵引 7打手 8一主动链轮 9一履带10一汽蒸箱 11观察窗 12一操作门平板式履带由多孔或多缝的不锈钢长条形薄板连成履带，围绕在箱底的一排根筒上，根筒缓 缓转动，带动履带低速向前移动，堆在履带上的织物也随之向前移动。此机对于厚薄织物都适用，是目前棉印染厂中较为广泛使用的一种煮练设备。履带式导辐则由多支主动的不锈钢导辐排列而 成，导辐装在汽蒸箱两侧墙板上，不能位移，而由各导辐的缓缓转动使堆在根面上的织物向前缓 缓运行，此机适用于轻薄织物。平幅汽蒸连续煮练机工艺流程如下：轧碱一（湿蒸）一堆置履带上汽蒸一水洗。轧碱时煮练液中烧碱含量为4070g/L,表面活性剂、亚硫酸氢钠等含量适量，轧余率80%90%,温度100102,汽蒸11.5 h,车速一般在40-100m/min。汽蒸箱内应充满饱和蒸汽，以 免表层织物被局部蒸干，造成织物脆损。可在蒸箱底部盛满煮练液，使蒸汽管在液面下部喷出蒸 汽，以保证供给饱和湿蒸汽。为适应前处理高速、高效的要求，履带式煮练机仍在发展中，目前有多导辐汽蒸加双层履带 16式，车速可达15 9m/min。还有蒸煮结合的液下履带式。延长织物汽蒸时间并结合煮练，可以提高 煮练效果。平幅汽蒸煮练设备除履带式外，尚有叠卷式、翻板式、轧卷式等汽蒸煮练设备，但都不及履 带式结构简单、操作维修方便。止匕外，尚有平幅高温高压连续煮练机，煮练温度可达132138,因此可以缩短煮练时间至35 min。但由于织物处于连续运动状态，在机器上织物的进出口密封 问题尚未妥善解决，目前虽已有后封式及辐封式封口装置，由于机内温度高，织物连续运动，使 封口装置都不经久耐用。棉布的煮练效果可用毛细管效应（简称毛效）来衡量。测试时将煮练后洗净干燥的织物一端 垂直浸在水中，测量30min后水在织物上上升高度，即为毛效。一般要求达到810cm/30min。4.漂白 经过煮练，织物上大部分天然及人为杂质已经除去，毛细管效应显著提高，已能 满足一些品种的加工要求。但对漂白织物及色泽鲜艳的浅色花布、色布类，还需要提高白度，因 此需进一步除去织物上的色素，使织物更加洁白。再就是织物虽经过煮练，尤其是常压汽蒸煮练,仍有部分杂质如棉籽壳未能全除去，通过漂白剂的作用，这些杂质可以完全去掉。棉印染厂广泛使用次氯酸盐、过氧化氢等氧化性漂白剂。对棉及棉型织物漂白，过酸类化合 物如过硼酸纳、过醋酸、过碳酸纳等也偶有应用，亚氯酸钠多用于合成纤维及其混纺织物的漂白。通常将次氯酸盐漂白简称为氯漂，过氧化氢漂白简称为氧漂，亚氯酸钠漂白简称为亚漂。（1）次氯酸盐漂白 常用次氯酸盐有漂白粉和次氯酸钠两种。漂白粉是氯气与消石灰作用而成，如通氯气于 石灰乳中，可制得含有效成分高一倍的漂粉精；通氯气于烧碱溶液中，则可制得次氯酸钠。漂粉 及漂粉精中有效成分是次氯酸钙，总的效果不如次氯酸钠。目前规模较大的棉印染厂常自己制造 次氯酸钠，或向附近化工厂购买次氯酸钠供漂白用，漂白粉供小城市或农村不易得到次氯酸钠的 地区小型印染厂使用。漂粉精价格较贵，使用较少。次氯酸钠漂白工艺和设备较简单，多用于棉织物及维棉混纺织物漂白，有时也用于涤棉混纺 织物漂白。但不能用于蚕丝、羊毛等蛋白质纤维的漂白，因次氯酸钠对蛋白质纤维有破坏作用，并使纤维泛黄。由于对纤维中天然色素的分子结构研究得不够，至今还不十分清楚。从已知的色素基本知识 来看，天然色素结构在漂白过程中遭到破坏，达到消除色素的目的。在漂白过程中，除了天然色素遭到破坏外，棉纤维本身也可能受损伤，因此，必须控制好漂 17白的工艺条件，做到外观质量与内在质量都合格。次氯酸钠漂白方式主要有淋漂及连续轧漂两种。淋漂是将织物均匀地堆在淋漂箱内，用泵将漂液循环不断地喷洒在织物上，常温下循环1 1.5 h,再经水洗、淋酸、水洗。淋漂是非连续性生产，目前已很少采用。连续轧漂是在绳状连续 练漂联合机上浸轧漂液，在堆布箱中堆置后经水洗、轧酸堆置、洗净堆在堆布池中，等待开幅、轧水、烘干。棉织物次氯酸钠绳状连续轧漂工艺流程如下：轧漂液一堆置(一轧漂液一堆置)一水洗一轧酸液一堆置一水洗。漂白液中次氯酸钠量以有效氯计算，煮布锅煮练的织物一般浸轧含有效氯1.52g/L漂液，常温堆置lh左右；平幅和汽蒸煮练织物漂白液含有效氯23g/L,轧漂液后堆置lh左右。低级 棉织物含杂较高，浸轧时有效氯应提高0.5 g/L。酸洗剂用硫酸，绳状织物硫酸浓度为13g/L,平幅织物23g/L,轧酸后于3040堆置1015 min。小型工厂也可在轧漂液后用人工堆布，堆在洗干净铺有鹅卵石的地面上，堆布时必须注意劳动保护。影响次氯酸钠漂白的因素：(A)pH值的影响：当漂液的pH值为7时，漂白效果最差，纤维损伤严重；pH值为24和 911时，白度较好，纤维损伤也较小。但在酸性液中，次氯酸钠分解放出氯气，严重污染车间 空气，影响工人健康，还腐蚀设备。在生产中实际pH值在9.510.5之间。(B)温度的影响：温度高，漂白速度加快，但温度超过一定限度，同时也加速纤维素的氧化 脆损，故一般控制在2030。当夏季气温超过35时，应采取降温措施或调整其他工艺参数,如浓度、时间等，以保护纤维。(0浓度的影响：根据织物结构及煮练状况而定。漂液浓度以有效氯计算，因为制取次氯酸 盐时，所得产品为混合物，如次氯酸钠中混有氯化钠，而氯化钠中的氯全无漂白作用。次氯酸盐 中有效氯含量，随贮存时间延长而下降，因此在配制漂白液时，应对次氯酸盐分析，测定其有效 氯含量，使漂白液中有效氯含量准确，以便控制生产工艺。漂白液中有效氯含量达一定值后，织 物白度不再增加。漂液有效氯含量过高，反而影响织物强力。印染工厂一般采取降低漂液有效氯 浓度、延长漂白时间的方法，避免纤维强力过多损失。(D)脱氯问题：织物氯漂后的酸洗，不能使分解出来的氯气彻底洗除，仍有少量氯气吸附在