第八章 毛织物整理 第一节 绪言 纯羊毛织物 毛织物 羊毛与其它纤维混纺或交织的毛型织物 纯化纤仿毛型织物 第八章 毛织物整理 第一节 绪言 纯羊毛织物 毛织物 羊毛与其它纤维混纺或交织的毛型织物 纯化纤仿毛型织物 毛织物品种很多,但按毛纺加工工艺的不同,可分为粗纺和精纺两大类。它们在整理要求上存在着明显的差异。
一、精纺毛织物的整理特点 精纺毛织物的特点: 结构紧密、纱支较高、其中纤维的排列几乎呈平等状态。 ①薄型织物:如凡立丁、派力司、薄花呢等 整理要求:呢面平整、洁净、光泽好、 手感具有滑、挺、爽的风格; 整理特点 ②厚型织物:如华达呢、花呢等 整理要求:呢面光洁、手感丰满、富有弹性、 光泽自然等;
二、粗纺毛织物的整理特点 粗纺毛织物的特点:纱支较低、其中纤维的排列较乱,下织 机时织物极为稀松。 整理后特点:织物弹性好、不粗糙、紧密厚实、表面细洁、绒 毛整齐、颜色鲜明、光泽好等特点; 干整理:在湿热的条件下,借助于机械作用力 而进行的整理;和棉织物精练相似; 整理分类 湿整理:在干燥状态下进行的整理;包括:起 毛、剪毛、压呢和蒸呢等;
第二节 洗呢 一、洗呢的目的 残存的天然杂质(洗毛) 浆料 呢坯含杂情况 抗静电剂 烧毛灰屑 灰尘、油污等 ①去除上述杂质 第二节 洗呢 一、洗呢的目的 残存的天然杂质(洗毛) 浆料 呢坯含杂情况 抗静电剂 烧毛灰屑 灰尘、油污等 ①去除上述杂质 洗呢的目的 ②提高毛织物的润湿能力 ③提高产品的染色牢度、色泽鲜艳度 ④发挥其特有的光泽、弹性,手感柔软、丰满等
二、洗呢原理和用剂 1、原理 洗呢时,洗液中的S.A.A分子定向排列在织物表面,并包围污垢颗粒,使织物和污垢间的引力减小,再借助于机械作用力,使污垢乳化或分散在洗涤液中,最后被冲洗干净,洗呢去污过程如下图所示。
2、洗呢用剂 阴离子S.A.A:如肥皂、净洗剂LS等 非离子S.A.A:如平平加O、雷米邦A、洗涤剂209等; 三、洗呢设备和工艺条件分析 1、洗呢设备 目前,我国用的最多的 是绳状洗呢机,其示意图 如下所示:
2、工艺条件 1)温度 T↑ → 润湿、渗透能力↑ → 洗呢效果↑ T↑↑↑ → 羊毛纤维损伤↑、手感粗糙、光泽↓ 纯毛织物洗呢适宜温度:35-500C; 2)洗呢时间 精纺织物:45-90分钟 粗纺织物:30-60分钟 3)浴比 精纺织物:1∶5-10 粗纺织物:1∶5-6 4)洗液的pH pH=9.5-10
1、洗净污垢,并冲净残皂,含皂率控制在1%以下; 2、要适当保留油脂,使手感滋润,精纺织物油脂含 量为0.6%;粗纺织物油脂含量为0.8%; 四、洗呢要求 1、洗净污垢,并冲净残皂,含皂率控制在1%以下; 2、要适当保留油脂,使手感滋润,精纺织物油脂含 量为0.6%;粗纺织物油脂含量为0.8%; 3、洗呢过程中,要防止损伤羊毛纤维,不产生表面 疵点;
第三节 煮呢 一、煮呢的目的和原理 1、目的 煮呢是将呢坯于高温水中给予一定的张力定型,使呢面平整挺括、手感滑爽、丰满柔软;稳定毛织物的尺寸,降低缩水率,增强毛织物的弹性和抗皱性能的加工过程。 2、煮呢原理 毛织物在热水中施以张力进行煮呢时,分子中的二硫键、氢键和离子键等逐渐减弱、拆散,使毛织物的内应力逐渐减小,呢面的缓弹性形变也随之消失;同时,还会在新的位子重新建立新的交联,产生新的稳定性效果即
二、煮呢设备和工艺条件分析 1、煮呢设备 有单槽、双槽煮呢机以及连续式煮呢机,其双槽煮呢机示意图如下所示:
2、工艺条件分析 1)温度 白坯: 80-950C 色坯: 70-850C 2)煮呢时间 单槽:20-30分钟,然后再倒头复煮1次; 双槽:60分钟; 3)pH 白坯:pH=6.5-7.5 色坯:pH=5.5-6.5
第四节 缩呢 缩呢主要用于粗纺毛织物。在缩呢剂、温度和压力的作用下,充分发挥羊毛的缩绒性能,使织物紧密、手感丰厚柔软、表面具有绒毛的加工过程。 一、缩呢的目的和基本原理 1、目的 ①质地紧密,厚度增加,强力提高,弹性、保暖性增强; 目的 ②表面露出一层绒毛来遮盖组织,改善织物外观; ③达到规定的长度、幅宽和单位面积的重量; ④掩盖呢匹上的某些织疵,不至于明显地露在呢面; 2、缩呢原理 充分利用羊毛的缩绒性,来达到缩呢的目的。羊毛的缩绒性表现在以下三个方面:
①羊毛纤维鳞片层的定向摩擦效应即D. F. E(Directional Frictional Effect);且D. F ①羊毛纤维鳞片层的定向摩擦效应即D.F.E(Directional Frictional Effect);且D.F.E=(u2-u1)/(u2+u1); 式中:u1-从毛根向毛尖方向运行的摩擦系数; u2-从毛尖向毛根方向运行的摩擦系数; 羊毛的定向摩擦效应越大,羊毛纤维的缩绒性越强。
②羊毛纤维优良的弹性 羊毛的急弹性回复使羊毛纤维能产生一定程度的回缩,而羊毛纤维之间能多次地发生相对运动,将促使羊毛间交错和缠结,有利于缩绒。 ③羊毛纤维天然的卷曲性 羊毛在伸直变成卷曲过程中,必然同相近的毛缠绕在一起,同时羊毛的运动是一种无规则的蠕动。羊毛卷曲越多,对缩绒越有利; 综上所述,缩呢时,可选择适当的缩呢剂,使羊毛纤维润湿、膨胀,鳞片的尖端张得更开。此时,由缩呢机施加的外力作用,迫使羊毛纤维移动、相互穿插结成网状,而尖端呈自由状态覆盖于织物表面使呢面产生绒毛,来达到缩呢的目的。
二、缩呢设备与工艺 1、设备 我国生产的缩呢机有N061型轻型缩呢机、N062型重型缩呢机、MB061型洗缩机,以及洗缩联合机等。
2、工艺 缩呢工艺主要是由缩呢剂的性质来定,常用的缩呢剂 可分为酸、碱两大类。 三、缩呢工艺条件分析 1、缩呢剂 要求:润滑性要好、渗透性强、净洗能力高、又易于洗除; 常用的缩呢剂: 肥皂、合成洗涤剂和酸类物质。 如肥皂缩呢剂的组成及工艺条件如下:
2、缩呢液的pH 由上图可知: 1)当pH<4时,织物收缩率增加; 2)当pH为4-8时,织物收缩率几乎无变化; 3) 当pH由8→10时,织物的收缩率也随之增加; 当pH>10时,织物的收缩率反而下降;
3、缩呢温度 温度过低,会使缩呢液的渗透性下降,易产生缩呢不匀的疵病;温度过高即超过450C时,纤维的负荷延伸滞后现象明显增加,回缩性降低,反而不利于缩呢。 缩呢温度一般控制在:35-450C。
第五节 炭化 一、炭化的目的和基本原理 原毛中含有植物性杂质如草籽,它们与羊毛缠结在一起,不仅给纺纱带来困难,而且容易造成染色疵病,因此必须将其去除。 炭 化: 用强无机酸在一定温度下处理原毛,纤维素杂质会发生水解,形成脆弱的水解纤维素,再经碾碎除尘与羊毛分离而除去,羊毛本身不受到明显的损伤。 散毛炭化(主) 炭化方式 毛条炭化 匹炭化 炭化工序: 浸轧硫酸 → 脱酸 → 干燥 → 焙烘 → 机械碾碎除杂(散毛炭化) → 中和 → 水洗
二、散毛炭化工艺 1、浸水 将干羊毛在室温水中浸渍20-30分钟,并可加入2%平平加O,以增进润湿效果; 2、浸酸(H2SO4) 1、浸水 将干羊毛在室温水中浸渍20-30分钟,并可加入2%平平加O,以增进润湿效果; 2、浸酸(H2SO4) 浸酸时,酸的浓度、温度、时间以及带液率必须严格控制,通常的情况为: H2SO4浓度: 40-60克/升; 温 度: 室温 时 间: 20-30分钟 3、脱酸 采用离心脱水机脱酸,控制带液率为:35-40%;
4、烘干与焙烘 烘干温度: 60-700C; 焙烘温度: 1000C 实际生产中烘干温度是由低到高,否则会对羊毛造成损伤; 5、除杂 通过除杂装置,将碾碎的植物性杂质粉末从羊毛中分离出去。
6、水洗中和 利用三个水洗槽中和羊毛纤维上残留的酸,和进一步洗除炭化后的植物性杂质。其工艺条件如下:
三、毛条炭化和匹炭化 其工艺流程和散毛炭化相似,但加工设备不同,且处理条件要弱。
第六节 蒸呢 毛织物在一定张力、压力和温度条件下,经过一定时间的汽蒸定形,使织物呢面平整、光泽自然、形态稳定,同时身骨、手感、弹性都得到改善,这一加工过程称为蒸呢。 蒸呢的作用原理类似于煮呢,只是蒸呢属于干整理,使用蒸汽给予织物一定的回潮而不是浸湿织物,同时靠包布紧密缠绕赋予织物压力和张力。并在汽蒸后配合不同的冷却手段,达到设计要求的织物风格。 一、蒸呢的目的和羊毛定型理论 1、蒸呢的目的 (1)消除呢坯内部不平衡内应力,获得持久定形,以免在制作服装前后产生皱缩。 (2)获得挺括的外观和活络的手感,获得柔软而富有弹性的手感,突出羊毛的优良性能。 (3)提高形状和尺寸稳定性,降低缩水率。 (4)消除由辊筒烘燥带来的“极光”,使织物的光泽柔和。
2、毛织物定型机理 硫醇基-二硫键交换理论,即 W1-S-S-W2 + W3-SH→W3-S-S-W2 + W1-SH (W1、W2和W3为羊毛肽链) 羊毛在蒸呢时,伴随羊毛交键的破坏与重建,促进了羊毛的定形作用。
二、蒸呢方式和设备 1、间歇式蒸呢机蒸呢 包括常压单辊筒封闭式蒸呢机、双辊筒开放式蒸呢机和高温高压蒸呢机(罐蒸机); 2、连续式蒸呢机蒸呢 连续式蒸呢机有单辊筒蒸呢机、双辊筒蒸呢机和煮呢—蒸呢联合机等。 三、影响蒸呢的主要因素 影响蒸呢效果的主要因素有蒸汽压力、蒸呢时间、蒸呢温度、织物卷绕张力、抽冷时间以及包布的质量、品种等。
第七节 起毛和剪毛 毛织物的干整理除了蒸呢,还包括起毛、剪毛、刷毛、电压等加工,呢坯都在干燥状态下整理,重点是对织物表面加工,以求改善外观和风格,并持久定形。 一、起毛 起毛属于绒面整理,凡织物表面具有绒毛的产品统称为绒面织物,如起毛绒、灯芯绒、棉平绒(包括仿平绒)、磨毛绒、仿麂皮绒和静电植绒等,相应的染整加工统称为绒面整理。 起毛用的设备有钢丝针布起毛机和刺果起毛机。起毛是利用起毛机的钢针或刺果将织物中纤维的一端拉出,在织物表面形成绒毛或长毛的加工工艺。 起毛机是一种通用整理设备,不仅可以用于毛织物的起毛,也可用于其他各种纤维织物如棉织物等的起毛,所以起毛工艺属于通用工艺。
二、剪毛 一般毛织物都需要进行剪毛。 ①精纺毛织物,剪去呢面的绒毛,可以使呢面光洁、纹路清晰、改善光泽。 ②粗纺毛织物经过缩呢和起毛后,表面绒毛长短不齐,剪毛后可以将绒毛剪短成为直立、整齐的短毛,或将长毛剪齐,使呢面平整、光泽柔和、改善外观。 ③混纺毛织物,尤其是合成纤维混纺织物,如毛涤、涤粘混纺织物,在烧毛前剪毛,剪除较长的纤维,可避免在烧毛时结成熔融小球,影响手感和染色加工。 剪毛机可分经向剪毛机、纬向剪毛机和花式剪毛机三种,以经向剪毛机应用最多。
第八节 毛织物的防毡缩整理 毛织物在洗涤过程中,除了会发生一般的缩水现象外,还会发生毡缩现象。有关产生毡缩现象的原因在前面已详细讨论过。为了防止毡缩现象,目前有两种方法即“减法”防毡缩处理和“加法”防毡缩处理。 一、“减法”防毡缩处理 基本原理:采用氧化剂或酶对羊毛进行处理,破坏羊毛的鳞片层,来达到防毡缩的目的。目前工业上使用的氧化剂有: 1、酸性次氯酸钠溶液2%(O.W.f); 2、二氯异三聚氰酸或其钠盐; 3、过氧化物如过氧化氢、过硫酸盐等;
DCCA在有水存在时,发生水解平衡反应,如下式所示: 水解生成的HOCl释出浓度较低的有效氯与羊毛缓慢反应,具有处理均匀和羊毛不泛黄的优点。氯与羊毛反应速率可通过pH值(一般4~6)或温度(一般是室温~30℃)进行控制,反应速率随pH值的下降或温度的升高而加快。要使毛织物获得良好的防毡缩效果,有效氯耗用需2~3%(o.w.f.)。
二、“加法”防毡缩处理 基本原理:利用聚合物沉积在羊毛纤维表面,以达到防毡缩的效果。如含三官能团的聚氨酯预聚体防毡缩整理剂结构如下:
三、等离子体羊毛防毡缩整理 等离子体: 是指电离的气体,在加热或放电的条件下,部分气体分子会成为激发态的高能荷电离子,当电离产生的带电粒子密度超过一定值时,物质呈现新状态——等离子态。 产生等离子体的方法除了加热、放电外,还可采用高能射线或强光照射,但在纺织上广泛采用的是气体放电等离子体,且由于其聚集体温度在300~500K,所以又被划归为低温等离子体。 在强电场作用下,气体被击穿而导电的物理现象称气体放电,由此产生电离气体称为气体放电等离子体。不同的气体放电产生的等离子体中有不同的自由基、正负离子,当用它们处理织物时,这些具有较强化学活泼性的粒子会与被处理物表面发生加成、聚合、氧化等多种反应,从而实现了高分子物表面改性。
等离子体对羊毛会发生表面刻蚀、表面改性以及表面高分子接枝聚合等作用:处在等离子态的诸多高能粒子喷射于羊毛表面,发生诸如氧化降解等反应,使羊毛鳞片层遭到破坏,反应生成H2O、CO、CO2等气体挥发,使表层剥蚀;生成的羧基、氨基、酰胺基、羟基等残基则明显增加了纤维表面的亲水性。 羊毛经等离子体处理后,纤维表面的亲水性增加,整理时鳞片很容易受润湿后张开,使顺、逆鳞片方向摩擦阻力都增加,其结果使受摩擦后运动的方向性减小,达到防毡缩效果。 等离子体羊毛防毡缩是当前研究热点,目前仍处在试验开发阶段。等离子体处理作为面向未来的整理工艺,具有高效、无水、无污染、低消耗等诸多优点,发展前景非常广阔。
1、分别简述炭化、洗呢、煮呢、缩呢的主要目的 作业题 1、分别简述炭化、洗呢、煮呢、缩呢的主要目的 及基本原理、 2、为了充分体现洗呢织物的风格,除了控制主要工 艺参数外,对洗呢还有何具体要求? 3、为什么说氯化防毡缩工艺受到限制,防毡缩工艺有 哪些新进展?