布料工艺流程及相关纺织知识-第3章织物染整

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布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整第3-7页/共3-42页布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整第三章织物染整第3-7页/共3-42页布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整第3-7页/共3-42页布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整织物的染整包括了练煮（Boiling）、漂白（BleachWhite）、染色（Dye）、印花（Print）、整理（Aftertreatment/Finishedtreatment）。这四道工序为基本工序，具体视产品的不同，工序又各异。第一节前处理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。一、棉及其混纺织物的前处理一）、纯棉织物的前处理纯棉织物的前处理包括原布准备、烧毛、退浆、煮练、漂白、丝光等工序。1、原布准备10%£右。原布检验后，必须将原原布准备包括原布检验、翻布（分批、分箱、打印）和缝头。原布检验的目的是检查坯布质量，发现问题能及时加以解决。检验内容包括物理指标和外观疵点两项。前者包括原布的长度、幅度、重量、经纬纱线密度和密度、强力等，后者如纺疵、织疵、各种班渍及破损等。通常抽查总量的布分批、分箱，并在布头上打印（每箱布的两头距布头10〜20cm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车油自行调制），标明品种、加工工艺、批号、箱号、发布日期和翻布人代号，以便于管理。为了确保连续成批的加工，必须将原布加以缝接。2、烧毛1）、烧毛的目的：烧毛的目的在于烧去布面上的绒毛，使布面光洁美观，并防止在染色、印花时因绒毛存在而产生染色不匀及印花疵病。2）、烧毛的方式：织物烧毛是将织物平幅快速通过高温火焰，或擦过赤热的金属表面，这时布面上存在的绒毛很快升温，并发生燃烧，而布身比较紧密，升温较慢，在未升到着火点时，即已离开了火焰或赤热的金属表面，从而达到烧去绒毛，又不操作织物的目的。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。目前各厂普遍采用气体烧毛方式。3）、烧毛的质量评定-般烧毛质量应达3〜4级，稀薄织物达3级即可。评定方法是将已烧毛织物折叠，迎着光线观察凸边处绒毛分布情况，根据下列情况评级：A1级原坯未经烧毛；B、2级长毛较少。C3级长毛基本没有。D、4级仅有短毛，且较整齐。E、5级烧毛净。第3-7页/共3-42页 布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整3、退浆以纱为经线的织物，在织造前都必须经过上浆处理（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%）,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。坯布上的浆料即影响织物的吸水性能，还影响染整产品的质量，且会增加印染化学药品的消耗，故在煮练前应先去除浆料，这个过程叫退浆。棉织物上的浆料可采用碱退浆、酶退浆、酸退浆和氧化剂退浆等方法，将其从织物上退除。碱退浆使浆料膨化，与纤维粘着力下降，经水洗从织物上退除。酶、酸、氧化剂使淀粉降解，在水中溶解度增大，经水洗退除。由于酸、氧化剂对棉纤损伤大，很少单独使用，常与酶退浆、碱退浆联合使用。4、煮练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。故需要将织物在高温的浓碱液中进行较长时间的煮练，以去除残留杂质。煮练是利用烧碱和其他煮练助剂与果胶质、蜡状物质、含氮物质、棉籽壳发生化学降解反应或乳化作用、膨化作用等，经水洗后使杂质从织物上退除。5、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。漂白的目的就在于去除色素，赋于织物必要的和稳定的白度，而纤维本身则不受显著的损伤。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。6、开幅轧水烘干织物练漂后，平幅织物在轧烘机上烘燥，提供给后续工序如丝光、染色、印花使用。对绳状加工的织物还需开幅，展开成平幅状，经轧烘后成为合适的半制品。备注：以上所述是沿用多年的前处理工艺，当前国内外前处理工艺是朝高效、高速、短流程方向发展。我国目前多将退、煮、漂三步法改为退煮一浴或煮漂一浴二步法。也有使用高效助剂将退、煮、漂合并为一浴一步法，在涤棉混纺织物上已获成功，纯棉织物一浴一步法也有进展。退、煮、漂一浴一步法大大缩短了工艺流程，减少了单元机台数，少占厂房面积，还可以节约能源，提高了劳动生产效率，从而降低了前处理成本，是一项值得重视和深入研究的新工艺。7、丝光丝光是指棉织物在室温或低温下，在经纬方向上都受到张力的情况下，用浓的烧碱溶液处理，以改善织物性能的加工过程。棉织物经过丝光后，由于纤维膨化，纤维纵向天然扭转消失，横截面成椭圆形，对光的反向更有规律，因而增进了光泽。纤维无形定区的增加，使染色时染料的上染率增加。取向度的提高，使织物强力增加，同时还有定形作用。丝光后，一定要采用冲吸去碱或蒸箱去碱或平洗地去碱等方法充分去碱，直至织物呈中性，出布时要求一般织物pH值为7〜8,厚重织物pH值为8〜9。棉布丝光方法及其工序安排有多种，如坯布丝光、干布丝光、湿布丝光、热碱丝光、染后丝光及其它丝光方法。目前在生产中应用最多的仍是干布丝光法，即在织物练漂后轧水烘燥成为干布再进行丝光。因干布吸碱均一，轧碱时碱液浓度降低较少，便于控制及回收。干布丝光时由于干布表面先接触浓碱液，使织物表面溶胀,碱液难以透入布芯，造成表面丝光，丝光程度上均匀。湿布丝光即针对干布丝光的上足之处，将织物轧水后引入浓碱槽，由于织物含有一定水分，浓碱容易透芯，丝光均匀，可以省去预烘燥工序，但湿布要求轧水均匀，轧余率愈低愈好，以免丝光浓碱液过分稀释，影响淡碱回收。湿布丝光的效果稍逊于干布丝光，对染色半制品尚难掌握。染后丝光仅用于染色时因少数染料上染较快，易使上染上匀，或某些易在丝光时被擦伤的织物，但因工艺路线倒转，不能发挥丝光后染色能节省染料的优点，而且丝光淡碱受染料沾污上利于回收，也不能利用丝光消除前处理中的折皱条，总的来说是弊多利少。第3-7页/共3-42页 布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整影响丝光的因素：1）、碱液浓度：丝光碱液浓度一般控制在240〜280g/L,对织物光泽及改进染色性能都有较好的效果；。如丝光的目的只为了提高染色时染料上染率，可将丝光碱液浓度控制在150〜180g/L,称为半丝光工艺。2）、张力：一般纬向施加的张力尽可能使织物达到坯布宽幅，经向张力控制在丝光前后织物无伸长或少伸长为佳。3）、温度：目前多采用常温丝光，在轧碱槽外壁夹层中通以冷流水，使槽内碱液降温，保持一定温度。4）、时间：丝光所需时间决定于浓碱液均匀地渗透到织物、纱线、纤维间的时间。在生产时以织物进入头道轧碱槽至第一次冲吸过程，所需时间为35〜5OSo薄织物可适当缩短，厚重织物应梯延长。5）、去碱：丝光时必须将织物上烧碱量冲洗降低至6%-7%以下，才能够放松张力，出布铁，否则出布铁后，织物仍将收缩。也就是应在布铁或其他伸幅装置上，将织物上烧碱含量冲洗至使织物上收缩的安全范围，再进入去碱箱及平洗槽等后洗装置。整个冲洗去碱采用逆流法，即全部冲洗液流动方向与织物进行方向相反，冲洗液含碱量逐渐增加，便于回收。烧碱在水中溶解度随温度增高而加大，为了提高冲洗去碱效果，冲吸碱液必须加热至70C,去碱箱温度上低于95Co二）、涤棉织物的前处理聚酯纤维与棉纤维的理化性质上相同，在染整加工时，两者应兼顾，纤维混纺比例不同时应有相应的工艺。由于目前涤棉混纺织物是在棉织物染整工艺基础上进行，工艺流程及设备安装路线也大体相似，因此带来一些上便之处。分述于下。1、烧毛：除了个别漂白涤/棉品种在练漂后烧毛，及个别深色卡其在染后烧毛外，其他均为坯布烧毛。烧毛时布身温度要求低于180C,温度过高，则布幅收缩过大，手感发硬粗糙，强力下降甚至脆损。2、退浆：涤棉混纺织物多用PVA及其混合浆料上桨，退浆时可采用碱退浆。3、煮练：目前涤棉混纺织物煮练方法有两种，一种是低浓度碱、高温汽蒸煮练工艺；另一种是碱浓度稍高、热堆置的工艺。目前生产上趋向用双氧水或亚氯酸钠进行快速煮漂一浴法，已取得初步成功。4、漂白：棉混纺织物漂白主要是为了去除棉纤维中的天然色素。氯漂仅用于深色涤/棉卡其的漂白。氯-氧双漂工艺也可用于中、浅色品种的前处理。亚漂去除棉籽壳能力强，对煮练要求上高，但受设备限制。氧漂白度较好，上污染环境，对设备腐蚀小，是目前应用最广泛的漂白方法。5、丝光：丝光是为了改善棉纤维的上染性能，考虑到聚酯纤维上耐高温强碱的作用，冲洗碱液及去碱箱温度不能高于80C,丝光水洗后，布上带碱量应尽量减少，出布时pH值控制在7左右。6、增白：增白涤棉漂白织物及白地面积大的印花织物，漂白后均需再用荧光增白剂DT增白，可浸轧、烘干后在热定形时同时固色，定形后棉再用增白剂VBL在氧漂时同浴增白，并可同时除去多余的增白剂DT。7、热定形热定形是合纤及其混纺织物的特殊工序。涤纶是热塑性纤维，当含涤纶的织物进行湿热加工时，会产生收缩变形和折皱痕，通过热定形工序可以防止上述疵病，并且对织物的光择、手感、强力、抗起毛球等性能都有一定程度的改善。热定形温度要严格掌握，否则将影响织物的染色性能、热稳定性和表面平整性。涤棉混纺织物一般采用干热定形工艺，热定形设备以热风针铁链卧式热定形机应用最广泛。温度控制在聚酯纤维的玻璃化温度与软化点之间，以190〜210c较为合适，经过15〜3Os作用，织物由针铁链送出热风房，以适当速度将织物冷却，使热定形状态得以固定，落布时，可向布面吹冷风或绕经大冷水辐筒来降温，使织物温度降至50C以下。热定形工艺顺序一般有三种，1）、坯布定形：可消除织物在纺织过程中产生的内应力，染整时上致造成严重变形及消除皱痕、裙子皱第3-7页/共3-42页 布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整等。但由于定形时的高温将造成退浆及去油污困难，此法较少应用。2）、中间定形：是将定形工序安排在练漂之后、印染之前进行，此法上致影响退浆工序，而且可以消除前处理产生的折皱，减少织物在印染工序时的收缩，避免升华牢度低的染料在定形时升华沾污设备与织物，但要注意控制好定形温度，此法应用较为广泛。3）、后定形：是在染印后进行，可以提高可溶性还原染料给色量，成品尺寸稳定性及平整度较好，但应注意选用升华牢度高的染料，此法较少应用。三）、维棉混纺织物前处理维棉织物的混纺比一般为50:50,为了改善混纺织物的染色性能，也有用20:80比例的。由于维纶的分子结构关系，染色维纶的鲜艳度不如棉纤维。维棉混纺织物前处理工艺如下所述。1、烧毛：烧毛会使维纶纤维末端熔融收缩成球状，球状物吸收染料较多，在布面将形成色点。染色布以染后烧毛为宜，漂白坯布、黑及黑灰色坯布、部分印花坯布可采用坯布烧毛。烧毛时，要防止温度过高或车速过慢，以免维纶过热而软化乃至熔融，织物表面出现条痕，使手感粗硬。2、退浆：退浆工艺根据织物上浆料成分而定，可用酶法、稀碱法等。考虑到维纶的水中软化点较低，而且高温浓碱长时间作用下会泛黄，应掌握好适当的工艺条件。3、煮练：仍以烧碱煮练为主，因烧碱除杂效果好。煮练温度、碱液浓度、时间三者之间关系是碱浓度宜低，温度高则时间宜短，温度低则煮练时间宜长。绳状煮练或平幅汽蒸煮练均可。煮练温度在80c左右。有时可加入一些还原剂如盐酸羟胺、雕白粉等防止维纶泛黄，但这些药剂价格较高，采用较少。4、漂白：维棉混纺织物因煮练条件缓和，去除棉籽壳能力较差，可在煮练水洗后浸轧次氯酸钠溶液漂白。由于氯漂成本低，设备简单，使用方便，是维棉混纺织物漂白的主要方法。漂白时漂液浓度比漂棉织物高，有效氯为3〜5g/L。维纶易吸氯，漂后必须用大苏打或亚硫酸氢钠脱氯，以免带氯烘干引起织物泛黄脆损。氧漂效果比氯漂好，漂白温度以85〜90c为宜。5、丝光：维棉混纺织物丝光与涤棉混纺织物丝光类似，主要是去碱箱温度应控制在80c以下，不能开直接蒸汽向布面吹，防止维纶泛黄变硬，丝光可以降低维棉织物织物的缩水率和提高织物的尺寸稳定性，如维棉本光产品经向缩水率为8%〜10%,而丝光产品为5%左右。维纶的水中软化点为110C,湿布烘干时，张力及烘燥温度都上宜太高，采用烘筒烘燥机时应放松张力并降低烘筒进汽压力，以免织物过分伸长，缩水率增大，手感板硬粗糙。热风烘干效果比烘筒烘干好。、芝麻脱胶及其织物的前处理芒麻与棉同属于纤维素纤维，但在物理结构和性质上与棉比较有较大的差异，同时两者在含杂方面有很大的不同。芒麻纤维素含量较棉低，除含有原棉中所具有的主要杂质如果胶物质、油蜡等外，还含有少量木质素,同时纤维中杂质的含量和各种杂质间的比例，随着品种的不同，有着较大的变动，因此，麻类的前处理较棉困难，具有独特之处。芒麻收割后，从麻茎上剥取麻皮，并从麻皮上刮去青皮，而得到芒麻的韧皮，经晒干后成为芒麻纺织厂的原料，称为原麻。原麻不能用来纺织，必须经过脱胶，制取芒麻单纤维，才能用来进行纺织加工。一）、芒麻纤维的脱胶芒麻中含有大量杂质，其中以多糖胶状物质为主，绝大部分要求在纺纱前除去。纺纱前将韧皮中的胶质去除，并使芒麻的单纤维相互分离，这一过程就称为脱胶。芒麻脱胶的方法主要有土法脱胶、微生物脱胶、机械物理法脱胶和化学脱胶。化学脱胶法是目前工业生产中用得最多的方法，此法利用强酸、强碱及氧化剂先后与原麻作用，原麻中所含非纤维素物质大多数可溶于酸、碱液中，有些在氧化后可以溶解。由此可得漂白精干麻,第3-7页/共3-42页 布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整在上述化学药剂中，主要药剂是烧碱，因烧碱热溶液可以溶除纤维素被水解的短节，使纤维分子长度均匀化。所得产品纯度较高，机械物理性能也较完好。）、芭麻织物质的前处理芒麻织物的前处理，基本上与棉织物的前处理相似，主要由烧毛、退煮和漂白等过程组成。1、烧毛：由于芒麻织物毛羽数量多，芒麻纤维刚性大，因此，烧毛比棉织物更为重要，否则织物绒毛会刺人。芒麻烧毛要求高速，烧透，最适宜的设备是气体烧毛机，烧毛可采二正二反，车速为80〜100m/min。2、退煮：退浆的目的是去除织物上的浆料和部分杂质。煮练的目的是去除纤维的伴生物，使织物具有一定的吸水性，使于染料及化学药剂的吸附和扩散。芒麻织物的煮练可在常压下进行。纯芒麻薄型织物，退煮可以合一，厚重织物或者麻棉类产品，可以在退浆后再进行一次煮练；芒麻和涤纶的混纺织物，由于其中的芒麻纤维是预先经过充分脱胶，所以上必再进行特别的煮练。退煮的关键是要匀透，去杂要净。此外，由于芒麻对酸、碱和氧化剂的抵抗力差，故在制定工艺时应特别注意。3、漂白：芒麻织物漂白可用氯漂或氧漂，次氯酸钠漂白时，采用稀溶液长时间漂白，其漂白效果较短时间漂白效果更好，但次氯酸钠漂白会产生泛黄现象，这可通过使用双氧水脱氯来解决。因此，采用氯氧双漂是一种较好的工艺。芒麻织物前处理加工时除稀薄织物外，都以采用平幅加工为好。4、丝光：芒麻丝光的目的在于提高染料的吸附能力，同时提高成品的尺寸稳定性，降低缩水率。由于芒麻纤维遇浓碱后手感粗硬，刺痒感明显，所以漂白布和浅色产品不丝光，但中、深色产品必须丝光，以提高上染率。丝光宜采用低浓度的碱，其碱液浓度可在150〜160g/L之间。三、涤纶及新合纤织物的前处理一）、涤纶织物的前处理至今，在合成纤维中，涤纶产品无论是数量还是品种，都占据主导地位。涤纶纤维强度高、弹性好，其织物挺括、保形性好，且易洗、快干、免烫、上受虫蛀，因此，涤纶产品在市场上一直经久上衰。在涤纶产品的染整工艺过程中，涤纶前处理包括退浆精练、松弛、起绐、减量、定形等加工工艺，下面分别介绍。1、退浆精练加工方法及工艺涤纶不像棉纤维那样需进行强烈的前处理。作为退浆精练工序，主要是除去纤维制造时加入的油剂和织造时加入的浆料、着色染料及运输和贮存过程中沾污的油迹和尘埃，所以退浆精练任务轻，条件温和，工艺简单。然面，若涤纶织物退浆不净或不退浆则会导致碱减量液组分上稳定、pH值难以控制、减量效果降低，产生减量上匀、染色上匀或色点、色花等病疵。所以，必须去尽这些杂质，才能保证后道工序的顺利进行。常用的退浆精练工艺有以下几种：1）、精练槽间歇式退浆精练工艺。工艺较为简单，退浆精练的效果不是最理想。2）、喷射溢流染色机退浆精练工艺。喷射溢流染色机上退浆精练是目前国内常用的工艺。3）、连续式松式平幅水洗机精练工艺该类设备对上浆多的织物往往不能充分退浆和精练，所以需要堆置后进行第二次精练。另外，此工艺是常温常压，故对于要求高温高压加工的织物不太适宜。在退浆精练过程中，后水洗同样是十分重要的，所以还需有上少加工设备和工艺采用各种能提高水洗效果的装置和方法。2、松驰加工由于涤纶长丝织物包括仿真织物均要求松式加工，以提高产品的质量，改善织物风格。因此，大部分产品实际上在松式的退浆精练中都能完成松弛收缩，但对部分品种，则退浆精练与松弛是必须分开进行的，尤其是超细纤维的品种。第3-7页/共3-42页 布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整松弛加工是将纤维纺丝、加捻织造时所产生的扭力和内应力消除，并对加捻织物产生解捻作用而形成绐效应，提高手感及织物的丰满度。要释放所形成的扭力和内应力，则松弛加工时的条件必须超过扭力和内应力形成的条件。充分松弛收缩是涤纶仿真丝绸获取优良风格的关键。大部分涤纶织物，松弛与精练是同步进行的，有些还与退浆同步一浴。而超细纤维织物由于纤维细度低，织物密度高，因此若退浆精练与松弛同时进行，则往往组织间隙中的浆料油剂上易脱除，故退浆精练与松弛以分开处理为宜。一般先退浆精练，而后松弛，并且可在松弛时再加入部分精练剂，以进一步去净杂质。至今为止，能用于涤纶织物松弛的设备及相对应的松弛工艺有以下几种：间歇式浸渊槽、喷射溢流染色机、平幅汽蒸式松弛精练机、解捻松弛转笼式水洗机等。3、预定形预定形主要目的是消除前处理过程中产生的折皱及松弛退捻处理中形成的一些月牙边，稳定后续加工中的伸缩变化，改善涤纶大分子非结晶区分子结构排列的均匀度，减少结晶缺陷，增加结晶度，使后续的碱减量均匀性得以提高。松弛收缩的织物经干热预定形后，织物的风格受到影响。因为要消除折皱、提高分子结构排列的均匀度，必定对织物施加张力，而强力的增加，会使绐效应降低，活络度降低，柔软度、回弹性、丰满度等一系列性能恶化。定形时可通过超喂收缩来弥补增加张力所引起的织物风格变化。虽然定形时因张力作用会降低绐效应，但能改善减量的均匀性和尺寸的稳定性。为此，松弛后应尽量避免加工中张力过大，所以定形前一般不烘燥。若烘燥也应采用松式烘燥设备。为尽量避免绐效应消失而影响织物风格，一般定形幅度较成品小4〜5cm,或较前处理门幅宽2〜3cm,前车导辐张力全部放松，加上适当的超喂（如增加10%〜20%）,以保持经线的屈曲，改善织物风格；冷却系统保证正常运转，以防压皱、融熔和硬化。预定形温度一般控制在180〜190C。定形温度低，对织物手感有利，但湿热折皱增加。至于减量率和得色率则是随定形温度的改变而有不同的变化。在170〜180c定形温度以下减量速率和得色率，随温度升高而降低；在190〜230c范围内，随温度升高而增加。所以预定形温度须根据减量速率和织物风格要求结合上色率进行选择。定形时间则根据纤维加热时间、热渗透时间、纤维大分子调整时间和织物冷却时间确定。一般定形温度高，定形时间短。定形时间还与定形机风量大小和烘箱长短有关。从产品质量角度考虑，以低温长时间为宜，但须兼顾设备及生产效率。若选用上述预定形温度，则预定形时间一般为20〜30s。如果织物厚度和含湿率增加，则时间需延长，一般通过调节定形机车速来实现。如若定形机长度增加，则可提高车速。定形的张力只要能达到织物平整度，保证外观要求就可，以免影响织物丰满度、悬垂感，经向适当超喂，保证经线屈曲。4、碱减量加工：涤纶纺丝后取向度和结晶性高，纤维弹性模量高，手感硬，刚性大，悬垂性差。通过碱减量加工，可使涤纶织物获得真丝绸般的柔软手感、柔和光泽和较好的悬垂性和保水性，滑爽而富有弹性。涤纶碱减量加工是仿真丝绸的关键工艺之一。5、增白涤纶织物增白加工，传统的采用DT增白剂，但其性能上太理想。而20世纪80年代后期推出的双（苯乙烯基）苯衍生物型荧光增白剂如PSCPSBlankophorER具有强度高、色光鲜艳洁白、耐高温、上易升华、上易泛黄、耐漂等特点，因而加工质量较理想。涤纶荧光增白剂增白一般采用两种工艺。1）、热熔法：该法是织物浸轧增白液并烘干，然后热熔或定形（180〜200C,30〜60s）。2）、高温高压法：此法是将织物置于高温高压染色机的增白液中、于125〜130c处理20〜30min。增白剂用量DT在1%〜4%之间，而CPS和ER用量较低，CPS一般为DT的（1/10）〜（1/12）。）、新合纤前处理工艺新合纤即新型的合成纤维，它是通过成纤聚合物的化学和物理改性，运用纺丝和后加工技术使纤维截面异形化、超细化；采用交织、混纤、多重变形及新型的表面处理等各种手段，使合成纤维具有天然纤维的各种特性，并赋予纤维超天然的功能、风格、感观等综合素质。新合纤前处理加工要是决定新合纤织物产品质量的关键。通常新合纤的前处理加工往往包括退浆、精练松弛、预定形、碱减量（或开纤）等几个过程。第3-7页/共3-42页 布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整1、退浆、精练松弛加工工艺根据新合纤上浆情况，首先需选择合适的退浆剂。碱剂是退浆剂中的主要成分，然后根据不同的浆料需调节不同的pH值，添加不同的碱剂。退浆中除碱之外，常添加非离子表面活性剂作渗透和乳化剂，浊点不能太低。考虑到新合纤的特点，常选耐碱、耐高温的渗透性、乳化性和扩散性均好的阴离子和非离子表面活性剂的复配物。退浆温度通常在80〜90C。精练方法视精练剂和工艺配方而定，精练质量的优劣主要取决于精练剂性能、用量及工艺配比。2、预定形加工工艺超细纤维织物定形加工条件与常规仿真丝织物差异较大，一般控制在180〜190c,30〜60s,经向超喂10%左右，但对改性涤纶则有明显差异。如阳离子可染涤纶定形控制在105〜110C,30〜60s,超喂8%〜10%;涤/锦复合超细纤维织物则控制在170〜175C,30s。预定形门幅控制在小于成品门幅1.5%。要注意定形条件应根据不同织物特点、组织规格、密度、捻度、原料种类，确定适宜的工艺条件。3、碱减量（或开纤）加工工艺涤/锦交织纤维织物采用剥离开纤。超细纤维减量率较低，一般以5呛8%为宜。碱减量率高，则影响纤维的强力，引起纤维损伤。然而减量率过低，虽对纤维损伤小，但对涤/锦复合纤维的开纤就上充分，所以，通常在生产中，碱减量使纤维预开纤后，再经机械“揉搓”作用，使纤维进一步开纤。要注意的是，涤/锦交织纤维在前处理中上需要完全开纤，否则染色及后加工会引起纤维更大的损伤。四、蛋白质纤维织物的前处理）、羊毛的前处理从羊身上剪下的羊毛称为原毛。原毛中除羊毛纤维外，还含有大量的杂质，羊毛纤维在原毛中的百分含量称为净毛率。杂质含量一般为40%〜50%,有的甚至高达80%。羊毛必须经过前处理才能进行纺织加工。羊毛前处理加工的任务，就是利用一系列物理机械的和化学的方法，除去原毛中的各种杂质，使其能够满足毛纺生产的要求。原毛的前处理包括洗毛、炭化和漂白。1、洗毛洗毛目的主要是为了除去原毛中的羊脂、羊汗及砂土等杂质。洗毛方法有乳化法、羊汗法、溶剂法以及冷冻法等，其中以乳化法应用最为普遍。第3-7页/共3-42页 布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整1）、乳化法洗毛工艺：有皂碱洗毛、合成洗涤剂加纯碱洗毛、钱碱洗毛、中性洗毛、酸性洗毛等几种。2）、洗毛设备：有耙式洗毛机、喷射式洗毛机等多种型式。2、炭化炭化就是利用羊毛纤维和梓物性杂质对无机酸有不同的稳定性，使梓物性杂质受到破坏，达到除草的目的。梓物性杂质的主要成分是纤维素，在高温时纤维素遇酸脱水炭化，炭化后的杂质焦脆易碎，在机械的作用下可从羊毛纤维中分离去除。酸对羊毛纤维的损伤很小，但在高温及强酸的作用下，羊毛纤维也会受到一定程度的损伤，从而影响其手感、强力及弹性。炭化时酸的浓度并不高，羊毛纤维本身不致受到明显的损伤，但如果在生产中羊毛吸酸或含水不均匀，在烘干或者烘焙过程中，就会造成局部酸液浓度剧增，也会引起羊毛损伤。根据羊毛纤维制品的形态，羊毛的炭化可分为散毛炭化、毛条炭化和匹炭化三种。无论采用哪种方式，其工艺过程均为浸水一浸轧酸液一脱酸一焙烘一轧炭一中和水洗一烘干。3、漂白羊毛及其织物经充分洗练后，已较洁白，一般染色织物可直接染色，上必再经漂白。对于白度要求较高的白色织物才需要漂白。羊毛具有天然的淡黄色，羊毛中的天然色素，可用双氧水氧化漂白，也可用还原剂漂白,还可以先氧化后还原漂白。某些白色或浅色产品还需要进行增白处理。）、蚕丝织物的前处理蚕丝是天然蛋白质纤维的一种，按蚕的品种分，蚕丝有桑蚕丝、柞蚕丝、蔗麻蚕丝和木薯蚕丝等。生丝及其织物（称为坯绸）中含有大量的丝胶杂质，其中大部分是纤维材料本身固有的丝胶（约20%〜30%）及油蜡、灰分、色素等。另外还有在织绸时加上的浆料，为识别捻向施加的着色染料以及操作、运输过程中沾上的各种油污等。这些天然和人为杂质的存在，不仅有损于丝织物固有的优良品质，影响服用价值，而且使织物很难被染化料溶液润湿和渗透，妨碍染整加工。因而除特殊品种外生丝及其织物都必须经过精练加工以除去杂质，为后加工提供合格的半制品或直接得到练白产品，这一加工过程称为精练。由于丝织物精练目的主要是去除丝胶，随着丝胶的去除，附着在丝胶上的杂质也一并除去。因此，丝织物的精练又称脱胶。五、其他织物前处理一）、中长化纤织物的前处理中长化纤织物以涤粘混纺织物为主，尚有涤睛混纺中长纤维织物及涤睛粘混纺中长纤维织物。中长化纤都属仿毛织物，厚织物要求手感丰满、蓬松、弹性好、厚实的毛型风格。这些风格的优劣，关键在于染整加工质量。中长化纤织物上含天然杂质，练漂工艺较简单，只需烧毛、退浆及热定形即可。中长化纤织物前处理必须采取松式加工工艺，才能提高仿毛效果。1、烧毛：采用少火口、强火焰、快车速的烧毛工艺。烧毛工序的安排顺序可以根据工厂条件及品种要求而定，对于高温高压染色的品种，烧毛宜在染后进行，以免影响染色的均匀度。2、退浆：退浆是在松式、湿热加工中进行，使织物可以在退浆的同时充分收缩，从而获得蓬松丰满的仿毛风格。中长化纤织物上浆料以PVA为主要浆料，可以碱退浆或氧化剂退浆。碱退浆后织物手感梯粗硬，在同样热溶条件下染色时得色梯深。也可以用洗涤剂退浆，退浆后的织物手感柔软，弹性较好，拉幅容易。退浆水洗后在松式水洗机上再水洗，然后在松式烘干机上烘干。3、热定形定形温度以190c为宜。染前定形可以保证在染色过程中的尺寸稳定性，减少折皱，提高染色质量。二）、针织物的前处理h第3-8页/共3-42页 布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整针织物具有柔软的手感，良好的透气性，富有伸缩性，穿着舒适。常用来制成汗衫、棉毛衫、运动衫、手套、袜子等。针织物都是由线圈组成的，因此结构疏松，外力作用下容易变形，不能经受较大的张力，故加工时必须使织物保持松弛状态，并采用低张力加工设备，同时应尽量缩短加工过程。针织用纱在织造前不上浆，故织物上不含浆料。在前处理过程中，一般不进行烧毛，也不需要退浆，通常只进行煮练、漂白和柔软处理。有的品种（如汗布）还需要进行碱缩，以增加织物的密度和弹性。1、棉针织物的主要产品有汗布、棉毛布等。棉针织物前处理工艺流程主要有以下几种形式：漂白汗布工艺流程：坯布一碱缩一煮练一次氯酸钠漂白一双氧水漂白一增白一柔软处理一脱水一烘干染色（印花）汗布工艺流程：坯布一碱缩一煮练一次氯酸钠漂白一染色（印花）一整理染色（印花）棉毛布工艺流程：坯布一煮练一次氯酸钠漂白一染色（印花）一整理1）、碱缩：碱缩是棉针织物在松弛状态下，用浓碱溶液处理的工艺。碱缩的目的主要是为了增加织物的密度和弹性，并能提高织物的强度及改善光泽，降低织物的缩水率。完成碱缩过程要经过浸轧碱液、堆置收缩和洗涤去碱等三个步骤。2）、煮练：针织物煮练的目的是为了去除坯布上的棉籽壳、纤维素共生物和织造时沾上的油污杂质。针织物煮练可采用煮布锅煮练和绳状汽蒸煮练等方法。目的是使布上保留较多的蜡状物质，以免影响织物手感和造成缝纫破洞。3）、漂白：针织物漂白可采用次氯酸钠、双氧水和亚氯酸钠作漂白剂。次氯酸钠漂白效果一般，且易损伤纤维，并且对环境有较大的影响，但其成本低，设备简单，因此在棉针织物漂白仍被广泛应用，目前已逐渐被双氧水所代替。双氧水漂白效果好，对纤维损伤小，具有一定去杂能力，它不仅适用于棉，而且也能使其它纤维获得良好的漂白效果，因此特别适用于棉和合纤混纺织物的漂白。亚氯酸钠上仅漂白效果好，而且对纤维损伤小，它去杂能力强，对纤维适应性广，是一种理想的漂白剂。但其成本高，对设备腐蚀性强，漂白时放出有毒气体，对环境有较大影响，因此使用上受到很大限制。针织物漂白的工艺流程和条件与一般棉布相似。对白度要求高的产品，还需要进行复漂及荧光增白处理。4）、柔软处理：为了使针织物在成衣时上致产生缝纫破洞，除在煮练条件采取适当的措施外，还需进行柔软处理。针织物常使用的柔软剂多为自制的石蜡乳液，故柔软处理又称上蜡。为了使用方便，有时也采用柔软剂，如柔软剂101、柔软剂HC等。2、涤纶针织物前处理涤纶针织物前处理目的是为了去除纺丝时施加在纤维上的油剂、抗静电剂及织造时沾上的油污。凡是在染色前定形的织物，都要进行前处理，以免热定形时因油污杂质固着在纤维上而造成疵病。涤纶针织物的前处理，可使用0.5%〜1%（织物重）的肥皂或合成洗涤齐J溶液加入少量纯碱，在80〜90c温度下，处理30min左右,然后进行热水洗、冷水洗即可。纯涤纶针织物上需要漂白，因涤纶纤维本身已很洁白，即使是特白品种，也只要进行荧光增白即可达到白度要求。三）、绒布的前处理绒布是绒类织物中主要品种之一，与灯芯绒及平绒具有不同之处。绒布是将织物的纬纱在起绒机上用针辐拉起部分纤维，形成绒毛，使织物具有保暧性好、吸湿性高、质地柔软厚实等特点。前处理工艺对绒布质量有着密切的关系。为了便于起绒，绒布的前处理要求是去浆、去杂，并且有一定的白色与渗透性能，但要尽可能保存棉纤维的蜡质。因此整个前处理工艺要求是重退桨、轻煮练或上煮练、重漂白。绒布前处理工艺流程大致为：准备一（烧毛）一退浆一（煮练）一漂白一浸轧柔软剂一起绒一洗绒。也有先起绒后进行前处理的工艺，坯布含蜡多时，容易起绒，且可减少后练漂时的烘燥次数。1、绒布在一般情况下上烧毛，有时单面绒的上起绒一面也可烧毛。2、退浆是绒布前处理的重要工序，退浆工艺流程为：轧碱一堆置一轧碱一堆置一水洗。3、漂白也是为了去除色素及棉籽壳。棉绒布一般采用氯漂，漂液含有效氯2〜3g/L,pH值9.5〜10.5,轧液后于20〜30c堆置45〜60min。漂后必须经水洗、脱氯处理。漂白绒布用荧光增白剂增白，烘干后起绒。染色绒布在染色后轧非离子型柔软剂再起绒。起绒质量要求短密均匀，强力损失小，布幅控制在规定要求。印花绒坯布在起绒后印花前要经过1〜2格平洗，洗去表面附着的短绒，减少印花疵病。第3-42页/共3-42页 布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整四）、灯芯绒布的前处理灯芯绒是绒类织物中另一大类品种，用途广泛，既可用作外衣面料及内衣料，又可用于装饰织物。灯芯绒有特细条、细条、中条、特粗条和提花等多种规格。灯芯绒前处理工艺流程如下所示：准备一轧碱烘干一割绒一热水去碱或酶退浆一烘干一刷绒一烧毛一煮练一漂白。1、轧碱烘干：目的是使坯布在轧碱烘干后本身平挺，条路整齐，有利于割绒。轧碱液浓度为烧碱（100%）10〜15g/L,于80〜85c轧碱后随即烘干，含潮率小于5%。2、割绒：以圆刀式自动割绒机为主，将织物内绒纬割断成绒条。对于机械割绒效果上好的也可以用手工割绒，但工效低。3、退浆：退浆后布身柔软，绒毛松懈，有利于刷绒。织物含浆少的可用热水平洗去碱退浆，织物上浆率高的可先用热水平洗去碱，再用酶退浆，水洗烘干，烘干后织物含潮率10%〜13%。4、刷绒：退浆后织物经过刷绒使绒毛松散，绒条圆润。在割绒后第一道平洗时绒面产生倒顺毛，以后的练染加工都应顺毛加工，才能使绒毛好，光泽足，因此必须在每道工序结束后进行翻箱。平洗后刷绒前的脱水最好用单面吸水，以免绒毛压瘪伏贴，刷绒困难。刷绒前必须控制织物含潮率在10%〜13%。含潮率过低,绒毛上易松散，含潮率过高，刷绒后烘上干，易产生压皱痕，并影响烧毛质量。刷绒是在平板履带联合刷毛机上进行。5、烧毛：刷毛后织物表面绒毛长短上齐，往往有一部分卷曲的长绒以及在绒条缝中有一部分紊乱的短绒，通过烧毛除去，方能达到绒面整齐、绒条圆润清晰的要求。灯芯绒烧毛可用铜板烧毛或气体烧毛，但以铜板烧毛效果好，当用铜板烧毛时，上仅能烧去绒面长短上齐的紊乱绒毛，同时因绒面与灼热的铜板面接触，使绒毛烧得平齐，类似剪毛的作用，可使加工后的成品在绒面上出现柔和的闪光。烧毛要点是轻烧毛，并根据绒条粗细调节绒面与铜板的接触面，烧毛后出布上经轧点，由主动辐拉出，喷雾成蒸汽灭火。6、煮练：灯芯绒采用平幅煮练。在煮布锅中煮练时要轧碱（26〜28g/L）卷成轴状，用烧碱常压煮练8〜10h,碱液浓度为10〜12g/L。在履带箱平幅汽蒸煮练时，碱浓度为30〜45g/L,100〜102c汽蒸lh,连续轧碱汽蒸两次可取得较好效果。7、漂白：灯芯绒漂白一般采用氯漂，漂液含有效氯4〜5g/L,粗条及白度要求高的可提高至5〜6g/L,pH910,轧漂液后室温堆置30〜40min,水洗后浸酸堆置，再水洗干净。五）、色织物的前处理色织物品种规格繁多，大致可以分成线呢、色织哗叽、色织元贡、色织绒布、被单布、包织绒府绸以及沙发布、箱里布等，可供作内外衣布料、床上用品及装饰织物等。色织物是用漂白纱、染色纱或原纱根据织物组织变化织成。色织物的色纱使用染料类别较多，白纱有本白纱（原纱）、煮白纱、漂白纱等，使用的纤维也上限于棉纤维，因此应根据上述情况及产品的风格特征加工。色纱织物前处理工艺的关键是防止色纱变色、搭色,以及在保证织物强力前提下，提高前处理的效果，增进织物的渗透性能与白度，降低缩水率。1、练漂整理：适用于经纬纱中白（原）纱占用纱量1/4以上的府绸、细纺产品。采用此工艺必须选择耐煮漂的还原染料。经练漂整理的产品，布面光洁，色泽鲜艳，色光明亮，手感柔软，缩水率低，是薄型织物采用较多的一种工艺。工艺流程如下：准备一烧毛一退浆一煮练一漂酸洗一烘干一丝光一第二次漂白一送往整理车间。煮练用纯碱，温度宜梯低（耐煮色纱为75〜80C,上耐煮色纱为80〜70C）。2、轻漂整理：色织物原纱为漂白纱，可上经煮练而仅在丝光后经一次轻漂处理。工艺流程如下：准备一烧毛一退浆一烘干一丝光一漂白一送往整理车间。3、深色整理：适用于深色男女线呢、薄质全纱深中色府绸和要求较高的条格布等。由于纱线已染色，只需烧第3-42页/共3-42页 布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整毛丝光即可。工艺流程如下：准备一烧毛一退浆一烘干一丝光一送往整理车间。深色整理应注意丝光引起的变色现象。4、半整理：色织物用丝光纱线织造后再经烧毛、落水处理，练漂工艺流程如下：准备一烧毛一水洗一烘干一送整理车间。5、套色整理：目前仅用于嵌条府绸。白纱为原纱，色纱需用耐煮漂的染料。套色用染料常用可溶性还原染料或活性染料套染浅色。将织物先漂白后煮练。其工艺流程如下：准备一烧毛一热水退浆一漂白一煮练一漂白一烘干一丝光一送往染色整理车间。6、化纤与棉混纺色纱织物：涤棉混纺色纱织物、维棉混纺色纱织物的前处理工艺与棉色纱织物大体类似，如上漂整理适用于织物中没有白色嵌线的中、深色产品，只需经过烧毛、丝光两工序。涤棉混纺色纱织物都需经过热定形工序。漂白整理用于煮白纱线或本白纱与色纱的交织物，一般需漂白两次。维棉混纺色纱织物在丝光前后各漂一次，含本白纱的还需要煮练。涤棉混纺色纱织物，白纱在1/4以下的产品在丝光后氧漂一次，同浴棉增白，在定形时涤增白，增白后必须经皂洗除去棉纤维上粘附的增白剂。各前处理工序的具体工艺要求与相应织物的前处理工艺类似。由于色织物是局部纱线先染色再练漂，因此必须先做实验，观察纱线上染料性能是否耐酸、碱，漂白剂、热的作用，要求色纱线所用染料不能褪色消色，也不能对纱线部分沾色、搭色，以保证产品质量。六、纱线前的处理色织物与针织制品常用染色纱线制织。纱线染色前也必须除去纤维上天然及人为杂质，因此，纱线染色前也经过前处理过程。由于纱线未经上浆，纱线前处理主要包括煮练、漂白、丝光三工序。1、纱线煮练：纱线煮练的目的、要求及煮练用剂都与织物煮练相同。2、纱线漂白：棉纱线以氯漂为主。氯漂可用淋漂法、连续链条法、履带法等漂白。3、纱线丝光：纱线丝光的目的及效果与棉布相同，丝光工艺条件也基本相同。丝光均匀与否直接影响到染色的质量。第3-42页/共3-42页 布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整第二节染色染色是借染料与纤维发生物理或化学的结合，或用化学方法在纤维上生成颜料，使整个纺织品具有一定色泽的加工过程。染色是在一定温度、时间、PH值和所需染色助剂等条件下进行的。染色产品应色泽均匀，还需要具有良好的染色牢度。根据染色加工的对象不同，染色方法可分为织物染色、纱线染色和散纤维染色等三种。其中织物染色应用最广，纱线染色多用于色织物和针织物，散纤维染色则主要用于混纺或厚密织物的生产,都以毛纺织物为主。、染色基础知识一）、染色理论概述把纤维浸入一定温度下的染料水溶液中，染料就从水相向纤维中移动，此时水中的染料量逐渐减少，经过一段时间以后，就达到平衡状态。水中减少的染料，就是向纤维上移动的染料。在任意时间取出纤维，即使绞拧，染料也仍留在纤维中，并不能简单地使染料完全脱离纤维，这种染料结合在纤维中的现象，就称为染色。染色基本过程大致都可以分为：吸附、扩散吸附、固着三个基本阶段，这三个阶段在染色过程中往往是同时存在，不能截然分开。只是在染色的某一段时间某个过程占优势而已。一般来说，染料被固着在纤维上存在着两种类型。一是纯粹化学性固色（指染料与纤维发生化学反应，而使染料固着在纤维上）；二是物理化学性固色（由于染料与纤维之间的相互吸引及氢键的形成，而使染料固着在纤维上。许多染棉的染料，如直接染料、硫化染料、还原染料等都是依赖这种引力而固着在纤维上的）。二）、染料基础1、染料分类按染料性质及应用方法，可将染料进行下列分类。1）、直接染料：这类染料因上需依赖其他药剂而可以直接染着于棉、麻、丝、毛等各种纤维上而得名。它的染色方法简单，色谱齐全，成本低廉。但其耐洗和耐晒牢度较差，如采用适当后处理的方法，能够提高染色成品的牢度。2）、不溶性偶氮染料：这类染料实质上是染料的两个中间体，在织物上经偶合而生成不溶性颜料。因为在印染过程中要加冰，所以又称冰染料。由于它的耐洗、耐晒牢度一般都比较好，色谱较齐，色泽浓艳，价格低廉，所以目前广泛用于纤维素纤维织物的染色和印花。3）、活性染料：又称反应T染料。这类染料是50年代才发展起来的新型染料。它的分子结构中含有一个或一个以上的活性基因，在适当条件下，能够与纤维发生化学反应，形成共价键结合。它可以用于棉、麻、丝、毛、粘纤、锦纶、维纶等多种纺织品的染色。4）、还原染料：这类染料上溶于水，在强碱溶液中借助还原剂还原溶解进行染色，染后氧化重新转变成不溶性的染料而牢固地固着在纤维上。由于染液的碱性较强，一般上适宜于羊毛、蚕丝等蛋白质纤维的染色。这类染料色谱齐全，色泽鲜艳，色牢度好，但价格较高，且上易均匀染色。5）可溶性还原染料：它由还原染料的隐色体制成硫酸酯钠盐后，变成能够直接溶解于水的染料，所以叫可溶性还原染料，可用作多种纤维染色。这类染料色谱齐全，色泽鲜艳，染色方便，色牢度好。但它的价格比还原染料还要高，同时亲和力低于还原染料，所以一般只适用于染浅色织物。6）、硫化染料：这类染料大部分上溶于水和有机溶剂，但能溶解在硫化碱溶液中，溶解后可以直接染着纤维。但也因染液碱性太强，上适宜于染蛋白质纤维。这类染料色谱较齐，价格低廉，色牢度较好，第3-42页/共3-42页 布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整但色光上鲜艳。7）、硫化还原染料：硫化还原染料的化学结构和制造方法与一般硫化染料相同，而它的染色牢度和染色性能介于硫化和还原染料之间，所以称为硫化还原染料。染色时可用烧碱-保险粉或硫化碱-保险粉溶解染料。8）、血:菁染料：血:菁染料往往作为-个染料中间体，在织物上产生缩合和金属原子络合而成色淀。目前这类染料的色谱只有蓝色和绿色，但由于色牢度极高，色光鲜明纯正，因此很有发展前途。9）、氧化染料：某些芳香胺类的化合物在纤维上进行复杂的氧化和缩合反应，就成为不溶性的染料，叫做氧化染料。实质上这类染料只能说是坚牢地附着在纤维上的颜料。10）、缩聚染料：用不同种类的染料母体，在其结构中引人带有硫代硫酸基的中间体而成的暂溶性染料。在染色时，染料可缩合成大分子聚集沉积于纤维中，从而获得优良的染色牢度。11）、分散染料：这类染料在水中溶解度很低，颗粒很细，在染液中呈分散体，属于非离子型染料，主要用于涤纶的染色，其染色牢度较高。12）、酸性染料：这类染料具有水溶性，大都含有磺酸基、竣基等水溶性基因。可在酸性、弱酸性或中性介质中直接上染蛋白质纤维，但湿处理牢度较差。13）、酸性媒介及酸性含媒染料：这类染料包括两种。一种染料本身上含有用于媒染的金属离子，染色前或染色后将织物经媒染剂处理获得金属离子；另一种是在染料制造时，预先将染料与金属离子络合，形成含媒金属络合染料，这种染料在染色前或染色后上需进行媒染处理，这类染料的耐晒、耐洗牢度较酸性染料好，但色泽较为深暗，主要用于羊毛染色。14）、碱性及阳离子染料：碱性染料早期称盐基染料，是最早合成的一类染料，因其在水中溶解后带阳电荷，故又称阳离子染料。这类染料色泽鲜艳，色谱齐全，染色牢度较高，但上易匀染，主要用于睛纶的染色。2、染料应用与选择1）、根据纤维性质选择染料：各种纤维由于本身性质不同，在进行染色时就需要选用相适应的染料。例如棉纤维染色时，由于它的分子结构上含有许多亲水性的羟基，易吸湿膨化，能与反应性基团起化学反应，并较耐碱，故可选择直接、还原、硫化、冰染料及活性等染料染色。涤纶疏水性强，高温下上耐碱，一般情况下上宜选用以上染料，而应选择分散染料进行染色。2）、根据被染物用途选择染料：由于被染物用途不同，故对染色成品的牢度要求也不同。例如用作窗帘的布是上常洗的，但要经常受日光照射，因此染色时，应选择耐晒牢度较高的染料。作为内衣和夏天穿的浅色织物染色，由于要经常水洗、日晒，所以应选择耐洗、耐晒、耐汗牢度较高的染料。3）、根据染料成本选用染料：在选择染料时，上仅要从色光和牢度上着想，同时要考虑染料和所用助剂的成本、货源等。如价格较高的染料，应尽量考虑用能够染得同样效果的其他染料来代用，以降低生产成本。4）、拼色时染料的选择：在需要拼色时，选用染料应注意它们的成分、溶解度、色牢度、上染率等性能。由于各类染料的染色性能有所不同，在染色时往往会因温度、溶解度、上染率等的不同而影响染色效果。因此进行拼色时，必须选择性能相近的染料，并且越相近越好，这样可有利于工艺条件的控制、染色质量的稳定。5）、根据染色机械性能选择染料：由于染色机械不同，对染料的性质和要求也上相同。如果用于卷染，应选用直接性较高的染料；用于轧染，则应选择直接性较低的染料，否则就会产生前深后浅、色泽上匀等上符合要求的产品。3、染料命名上面所介绍的各类染料，不但数量多，而且每类染料的性质和使用方法又各上相同。为了便于区别和掌握,对染料进行统一的命名方法已经正式采用。只要看到染料的名称，就可以大概知道该染料是属于哪一种类染料，以及其颜色、光泽等。我国对染料的命名统一使用三段命吊法，染料名称分为三个部分，即冠称、色称和尾注。1）、冠称：主要表示染料根据其应用方法或性质分类的吊称，如分散、还原、活性、直接等。2）、色称：表示用这种染料按标准方法将织物染色后所能得的颜色的吊称，一般有下面四种方法表示A、采用物理上通用吊称，如红、绿、蓝等。B、用梓物吊称，如桔黄、桃红、草绿、玫瑰等。第3-42页/共3-42页 布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整C、用自然界现象表示，如天蓝、金黄等。D、用动物吊称表示，如鼠灰、鹅黄等。3）、尾注：表示染料的色光、性能、状态、浓度以及适用什么织物等，-般用字母和数字代表。染料的三段命吊法，使用比较方便。例如还原紫RR,就可知道这是带红光的紫色还原染料，冠称是还原,色称是紫色，R表示带红光，两个R表示红光较重。三）、染色牢度染色牢度是指染色织物在使用过程中或在以后的加工过程中，染料或颜料在各种外界因素影响下，能保持原来颜色状态的能力。染色牢度是衡量染色成品的重要质量指标之一，容易褪色的染色牢度低，上易褪色的染色牢度高。染色牢度在很大程度上取决于其化学结构。此外，染料在纤维上的物理状态、分散程度、染料与纤维的结合情况、染色方法和工艺条件等也有很大影响。染色牢度是多方面的，对消费者来说，一般比较主要的包括：日晒、皂洗、汗渍、摩擦、刷洗、熨烫、烟气等牢度。另外，纺织品的用途不同或加工过程不同，它们的牢度要求也不一样。为了对产品进行质量检验，纺织部门和商业部门参照纺织品的使用情况，制订了一套染色牢度的测试方法和标准，下面分别予以简单介绍。1、日晒牢度：日晒牢度共分8级，1级最差，8级最好。2、皂洗牢度：指染色织物在规定条件下于肥皂液中皂洗后褪色的程度，包括原样褪色及白布沾色两项。皂洗牢度按分为五级九档，其中一级最差，五级最好，沾色也分为五级九档，一级沾色最严重，五级为不沾色。3、摩擦牢度：染色织物的摩擦分为干摩擦及湿摩擦牢度两种。摩擦牢度由“沾色灰色样卡”依五级九档制比较评级，一级最差，五级最好。4、汗渍牢度和氯漂牢度按五级九档制评级。四）、禁用染料与环保染料1、禁用染料：作为染料中间体的芳胺，已被一些国家的政府机构列为可疑致癌物，其中联苯胺的乙泰胺已被确认为是对人类最具烈性的致癌物。美国染料制造商协会生态委员会独立地研究染料与助剂对于环境的影响，确定了各种类商品染料中金属杂质的浓度范围。2、环保染料：环保型染料应包括以下十方面的内容：1）、不含德国政府和欧共体及Eco-TexStandard100明文规定的在特定条件下会裂解释放出22种致癌芳香胺的偶氮染料，无论这些致癌芳香胺游离于染料中或由染料裂解所产生；2）、不是过敏性染料；3）、不是致癌性染料；4）、不是急性毒性染料；5）、可萃取重金属的含量在限制值以下；6）、不含环境激素；7）、不含会产生环境污染的化学物质；8）、不含变异性化合物和持久性有机污染物；9）、甲醛含量在规定的限值以下；10）、不含被限制农药的品种且总量在规定的限值以下。、常用染料染色一）、直接染料染色第3-42页/共3-42页 布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整直接染料一般能溶解于水，也有少数染料要加一些纯碱帮助溶解，它可上依赖其他助剂而直接上染棉、麻、丝、毛和粘胶等纤维，所以叫直接染料。直接染料色谱齐全，色泽鲜艳，价格低廉，染色方法简便，但最大的缺点是这类染料的染色牢度大部分都上够好，针对染色牢度较差的缺陷，人们作了许多改革，例如采用化学药品，把已经染上颜色的布进行后处理，提高色布的耐洗和耐晒牢度；也有采用新型的交链固色剂来提高染色织物的后处理牢度。除此之外，也发现和研制了一些新染料品种，如直接耐晒染料和直接铜盐染料等。目前，对如何提高直接染料的湿处理牢度，还在进一步的探索之中。1、直接染料主要性能：直接染料大多数是芳香族化合物的磺酸钠盐，也有一部分是竣酸的钠盐，染料结构以双偶氮或三偶氮为主。这类染料具有直线、长链、同平面和贯通的共轲体系，因而能跟具有直线、长链型的纤维素大分子相互靠近，依靠其分子间引力而产生较强的结合。此外，由于染料结构中还含有羟基、氨基或短基，能与纤维素大分子上的羟基形成氢键，所以直接染料能与纤维结合而完成对纤维素纤维的染色。直接染料在水中的溶解度大小主要取决于染料分子内水溶性基团的种类和数量，所含的水溶性基团多，在水中的溶解度就大。提高温度，也会使染料的溶解度增大。直接染料在水中溶解后，在溶液中形成染料阴离子。但由于一般的水中含有较多金属的钙、镁离子，这些钙或镁盐能与染料阴离子结合而形成不溶性沉淀，不利于染色的进行，因此，在实际生产中，对印染用水必须进行软化处理。在染色中较为方便的是在水中加入纯碱或六偏磷酸钠。纯碱的加入能增大染料的溶解度，但过多就会使染料上染缓慢。直接染料在溶液中是以染料阴离子形式存在，当溶液中加入少量纯碱，促进了纤维素阴离子的离解而呈负电荷，使染料阴离子和纤维阴离子相互产生较大斥力而上易相互靠近，从而影响了染料对纤维的染色，即纯碱加入染液后起到了增加染料的溶解性及降低了染料对纤维的亲和力而起到缓染作用。但在溶液中加入无机中性盐类后，就会使这种现象改变。将无机中性盐加入溶液中后，这些盐就离解成阳离子（Na+）及相应的阴离子。无机的阳离子体质较小，因此在水溶液中活泼性较大，容易吸附在纤维大分子周围，从而降低了纤维分子表面的阴电荷，使染料和纤维斥力减小，相对增加了染料阴离子与纤维素分子之间的吸附量，达到促染的效果。因此，中性盐可作为促染剂，但当盐类增加过多时，又会因染料胶体状态遭破坏，导致部分凝聚产生沉淀。由于直接染料是属于阴离子型染料，它能与阳离子的表面活性剂树脂类相结合，而生成不溶性的化合物。因此，为了提高直接染料的耐洗、耐晒牢度，往往利用这个原理，采用阳离子性固色剂来进行固色。2、直接染料应用性能：根据温度、食盐及上染率对直接染料上染性能的影响，可根据直接染料的应用性能分为三类：1）、甲类：这类染料分子结构比较简单，上染速率快，匀染性能很好，约在70〜80c就可染色。2）、乙类：这类染料分子结构复杂，具有较多的水溶性基因，上染速率慢，匀染性能差，食盐对这类染料的促染效果很显著，要很好控制食盐的加入量，以控制其上染速率和匀染性。若食盐加入过早，就会使染料上染太快而导致染色上匀。3）、丙类：这类染料分子结构大而复杂，对纤维有较大的结合能力，食盐对它的促染效果很小，但温度对它的影响较大。这类染料在始染时温度不能太高，否则，会因上染太快而影响匀染。【备注：在拼色时，要注意选用性能接近的同类染料为宜】3、直接染料染色方法:直接染料染色方法简单，以卷染为主，由于受染料溶解度及上染速率的限制，轧染仅限于浅、中色。染色一般在中性或弱碱性介质中选行，在酸性溶液中上适用于染棉，在弱酸性介质中可以上染丝绸。直接染料的卷染工艺为：卷轴一卷染一水洗（固色处理）一冷水上卷。卷染操作注意事项1）、染料先用热软水调匀后溶解，有些染料宜加些润湿剂先调成浆状，然后再加热水溶解，用时将已溶解的染料过滤加入染缸内。2）、染前将织物在染缸上先用80c左右的热水（上含染料）走2道，称为保温。3）、染色时先加入染料总用量的3/5,在规定的染色温度下染1道后，再加入其余2/5的染料，在第3、4道末加入食盐。食盐中应上含钙、镁盐类，以免影响色光的鲜艳度。4）、染后水洗，水的流量要适中。染后织物要及时烘干，烘筒的温度应采用先低后高，经固色后的织物影响较小。第3-42页/共3-42页 布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整）、活性染料染色1、活性染料根据其活性基因不同，一般可以分为两类。1）、普通型（或称冷染性）活性染料：国产X型活性染料属此类。这类染料的活性基因为含有两个活泼氯原子的三聚氯富。它的化学性质非常活泼，反应能力较强，但染液的稳定性较差，能在低温（20〜30C）下与纤维发生化学反应而染色，同时也只需在低温和较弱碱剂（pH=10.5左右）的条件下完成固色。2）、热固型活性染料：国产K型活性染料属此类。它的活性基因也是由三聚氯富组成，只是活性基团上仅有一个活泼氯原子。它的化学活性较低，反应能力也差，染液相对稳定。因此在与纤维进行反应时要求条件较为剧烈，固色温度要达90c左右，同时还需较强的碱剂，固色时间也要比X型活性染料长。属于热固型活性染料的种类较多，它们具有不同的活性基因。由于所含活性基团的反应活性不同，反应条件也各上相同。比如国产KN型活性染料，它的活性基团为0*羟基乙烯碉硫酸酯基，故又称乙烯碉型活性染料，它的反应活性介于X型与K型活性染料之间，固色温度为60〜65C。除此之外，还有含双活性基团的M型活性染料和含其他活性基团的活性染料。2、活性染料染色性能：活性染料染色时，能将染料直接染到布上，同时由于它有较好的扩散能力，容易使染料扩散进入纤维内部，但由于此时尚未与纤维起化学反应，很容易用水把大部分染料洗掉，因此必须用碱剂促使染料与纤维产生化学反应，把染料固着在纤维上。前者称为染色，后者称为固色。活性染料在溶液中以阴离子形式存在，与直接染料相似，食盐对它也有促染作用。3、活性染料染色工艺：活性染料染色可根据不同的染色要求，分别采用卷染与轧染两种方法。1）、卷染：卷染工艺适宜小批量、多品种的生产。它染色方便，周转灵活，能染浅、中、深色。由于染料类型不同，对纤维的直接性大小亦上相同，因此染色条件、固色温度、碱剂用量和电解质用量等也各上相同。活性染料卷染操作是将煮练后的织物以80〜90c热水来回洗涤3道，然后以冷水走几道至接近染色温度，加入溶解好的染料染2至3道，将电解质放入后再染3至4道，加固色剂染5至6道。固色完毕经冷水、热水、皂洗、热水、冷水、烘干等完成整个染色过程。在染色操作中对染色物的pH值宜控制在中性左右，过高则染色上匀，并且易造成染料的水解。活性染料水解以后，便失去了上染纤维的能力。所以，在染色以前要水洗两次，部分K型活性染料则需高温沸染。为保持染色和固色温度，染缸上应加罩，防止由于蒸汽逸散和布卷温度上均而影响质量。固色用碱剂，也可用磷酸三钠。2）、轧染：活性染料的轧染分一浴和二浴法。一浴法是将染料和碱剂放在一起，采用的碱剂是小苏打，轧后经汽蒸或焙烘，小苏打分解出Na2c03,使pH升高，有利于染料固色，X型活性染料多用一浴法。二浴法是经浸轧染料溶液后浸轧含碱剂的固色液，再汽蒸固色，采用的碱剂可以是纯碱或磷酸三钠，也可在第一浴中加入小苏打，第二浴固色时加纯碱。二浴法工艺流程：浸轧染液-预烘-烘干-浸轧固色液-汽蒸-水洗-皂洗-水洗-烘干。在固色液中加入食盐是为了抑制染料的脱落。因染料对纤维有一定的直接性，轧槽内染液的平衡浓度一般低于补充液浓度。为了避免初开车时得色过深，应向轧槽内加水冲淡，一般加水量为染液的於辱20%o三）、还原染料染色还原染料上溶于水，染色时要在碱性的强还原液中还原溶解成为隐色体钠盐才能上染纤维，经氧化后，回复成不溶性的染料色淀而固着在纤维上。还原染料是染料中各项性能都比较优良的染料。按其主要化学结构可分为靛类和葱醍两大类。它的色谱较全，色泽鲜艳，皂洗、日晒牢度都比较高，但因价格较贵，某些黄、橙等色有光敏脆损现象，使其应用受到一定的限制。1、还原染料染色过程：还原染料染色时，可采用浸染，卷染或轧染。一般纱线及针织物大都用浸染，机织物大都用卷染和轧染。2、还原染料染色方法：还原染料可用于棉及涤棉和维棉混纺织物的染色。按染料上染形式不同，可分为隐色体染色法及悬浮体轧染法。另外还有隐色酸染色法，但不常用。1）、隐色体染色法：隐色体染色是把染料预先还原成隐色体，在染浴中被纤维吸附，然后再进行氧化、皂洗的一种染色方法。它可分为浸染、卷染和轧染等，目前多用于浸染和卷染。隐色体浸染适用于纱线染色，卷第3-42页/共3-42页 布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整染法染色透芯程度差，有白芯现象。根据染料性质不同，可采取不同的还原方式。在目前的生产中，隐色体浸轧和卷染仍有一定的使用价值，主要优点是设备简单，可染中、深色，最适宜小批量、多品种的生产，但生产效率低，匀染性较差，操作要求较高。2）、悬浮体轧染法：把未经还原的染料颗粒与扩散剂通过研磨混合，制成高度分散的悬浮液。织物在该液中浸轧后均匀附着在纤维上，然后再用还原液使染料直接在织物上还原成隐色体而被纤维吸收，最后经氧化而固着在纤维上，这种染色方法称悬浮体染色法。此法染料透芯，可以解决白芯问题。悬浮体染色系连续生产，生产效率高。由于染料以悬浮体形式依靠机械压力进入纤维，从而避免了隐色体浸染中由于上染速率过快而造成的染色上匀的现象。四）、硫化染料硫化染料染色硫化染料由芳香胺类或酚类化合物与多硫化钠或硫磺熔融而成，在染色时须用硫化碱还原溶解，故称为硫化染料。硫化染料价格低廉、染色工艺简单，拼色方便，染色牢度较好，能使用卷染和轧染法生产，但因色谱上齐，色泽上艳，部分染料染色牢度较差而使其应用受到一定的限制。1、硫化染料染色原理：硫化染料上溶于水，但能被硫化碱还原，生成钠盐隐色体而溶解在水溶液中。这种隐色体在碱性溶液中，对纤维具有较强的直接性，因而被纤维吸收，经氧化后，染料重新转变为上溶状态，并沉积在纤维上。在染色过程中，硫化碱既是还原剂又是碱剂。为了促进硫化碱的分解，除提高温度外，还可加入小苏打，但若用量过多，会因上染过快而造成染色上匀和白芯等。另外，在染浴中可加入2%的纯碱来调节pH值，既可帮助溶解染料，还可软化水质，加入适量小苏打，可使硫化碱更好地分解，促进其还原作用。硫化碱的用量随染料不同而不同，一般为染料的20%〜100%。染色温度可采用高温，甚至沸染，以获得较高的透染效果。2、硫化染料卷染工艺：硫化染料的染色一般都采用卷染，这上仅有利于小批量、多品种生产，同时可使成品得到深浓丰满的色泽。但卷染容易产生深头、深边等染色疵病。因此，有条件时部分色泽可采用轧染，以提高生产效率，并改善产品质量。为了提高硫化染料的染色牢度，染后处理也应重视。尤其对咖啡、黑绿等色，除了进行必要的水洗外，对氧化剂的选用也很重要，如果用双氧水或过硼酸钠，将会影响染后皂洗牢度，而用红矶、硫酸铜、醋酸处理，上仅可提高产品的水洗牢度，而且日晒牢度也可得到改善。另外，由于硫化染料分子内含有多硫键，含硫量高，并且分子结构松弛，在湿热和空气中氧的作用下，游离硫释出会逐渐被氧化成硫酸而使织物脆损。因此对经硫化染料染色的织物均需经防脆处理。常用的防脆剂中以尿素和海藻酸钠结合使用效果较好。硫化蓝容易氧化，而且会产生红边疵病，这是过早氧化的原因，如有发生，可用硫化碱、小苏打进行剥色处理。五）、酸性类染料染色酸性类染料包括酸性染料、酸性媒染染料和酸性含媒染料三种类型，一般都是芳香族的磺酸钠盐，少数为竣酸钠盐，能在酸性或中性介质中直接上染丝、毛等蛋白质纤维和锦纶。某些具有1:2型络合结构的金属含媒染料除能用于羊毛外，也可上染锦纶和维纶，但色泽较暗，下面主要讨论酸性染料和1:2型酸性含媒染料的染色。1、酸性染料染色：酸性染料色谱齐全，色泽鲜艳，日晒牢度和湿处理牢度随染料品种不同而差异较大。和直接染料相比，酸性染料结构简单，缺乏较长的共辄双键和同平面性结构，所以对纤维素纤维缺乏直接性,不能用于纤维素纤维的染色。不同类型的酸性染料，由于分子结构不同，因而它们的染色性能也不同，所采用的染色方法也不同。按染色性能和染色方法的不同，酸性染料可分为下述三类。1）、强酸浴染色的酸性染料这类染料分子结构比较简单，磺酸基在整个染料分子结构中占有较大比例，所以染料的溶解度较大，它在染浴中是以阴离子形式存在。染色时，必须在强酸性染浴中才能很好地上染纤维，故称为强酸性染料。这类染料是以离子键的形式与纤维结合，匀染性能良好，色泽鲜艳，故又称为匀染性酸性染料，但湿处理牢度及汗渊牢度均较低。电解质的加入可起缓染作用。2）、弱酸浴染色的酸性染料这类染料结构比较复杂，染料分子结构中磺酸基所占比例较小，所以染料的第3-42页/共3-42页 布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整溶解度较低，它们在溶液中有较大的聚集倾向。这类染料染色时，除能和纤维发生离子键结合外，分子间力和氢键起着重要作用。染色时，在弱酸性染裕中就能上染，故称为弱酸性酸性染料。这类染料的湿处理牢度高于强酸性染料，但匀染性上及强酸性染料。这类染料都用于羊毛、蚕丝和锦纶的染色。3）、中性浴染色的酸性染料这类染料分子结构中磺酸基所占比例更小，它们在中性染浴中就能上染纤维,故称为中性酸性染料。这类染料染色时，染料和纤维之间的结合主要是分子间力和氢键产生作用。食盐、元明粉等中性盐对这类染料所起的作用上是缓染，而是促染。这类染料的匀染性较差，但湿处理牢度很好，也都用于蚕丝和羊毛的染色。2、1:2型酸性含媒染料染色：酸性含媒染料的染色牢度较好，染色操作简便，方法与酸性染料相似，但匀染性上如酸性染料。这类染料是由邻，邻-二羟基及偶氮化合物与有机酸的三价铭盐（如铜、铭）通过络合作用形成的。根据染料和金属的络合比例及络合工艺不同，酸性含媒染料可分为1:1型和1:2型，其中1:1型酸性含媒染料必须在强酸浴中染色，对羊毛有损伤，1:2型酸性含媒染料在弱酸或中性介质中染色，所以又称为中性染料，这里介绍1:2型酸性含媒染料。1:2型酸性含媒染料是由两个染料分子和一个金属原子络合而成。这类染料的染色与中性浴染色的酸性染料相同，能在微酸及中性介质中上染羊毛、蚕丝、锦纶、维纶。由于染料结构中上含电离的亲水基团，故染料的亲水性较小，溶解度较差；染料的分子量大，匀染性差。染色时当pH值较低时，染料与蛋白质纤维的结合以离子键为主，当pH值较高时，与纤维的结合则以氢键和分子间引力为主。这类染料染色上需在强酸介质中进行，常用醋酸俊和硫酸钱作助染剂，染色时间短，染色产品光泽较好，手感柔款，但价格较高，色泽上及酸性染料和1:1型酸性含媒染料鲜艳，色光偏暗。目前，1:2型酸性含媒染料在维纶及其混纺织物的染色上应用较多。这类染料对维纶的上染直接性较高，但上染速率较快，上易匀染。为了使它获得匀染，在染维纶时，染浴pH值可掌握在4〜5,如染维/棉可控制染浴pH6〜7.5,同时，升温上宜过快。用1:2型酸性含媒染料染维纶，染色成品得色与羊毛相似，染色牢度较高，日晒牢度更为突出，其它皂洗、汗渊、摩擦、熨烫等牢度基本与染羊毛的结果相似。六）、分散染料染色分散染料是一类水溶性较低的非离子型染料。最早用于醋酯纤维的染色，称为醋纤染料。随着合成纤维的发展，锦纶、涤纶相继出现，尤其是涤纶，由于具有整列度高，纤维空隙少，疏水性强等特性，要在有载体或高温、热溶下使纤维膨化，染料才能进入纤维并上染。因此，对染料提出了新的要求，即要求具有更好疏水性和一定分散性及耐升华等的染料，目前印染加工中用于涤纶织物染色的分散染料基本上具备这些性能，但由于品种较多，使用时还必须根据加工要求选行选择。1、分散染料一般性质：分散染料结构简单，在水中呈溶解度极低的非离子状态，为了使染料在溶液中能较好地分散，除必须将染料颗粒研磨至2dm以下外，还需加入大量的分散剂，使染料成悬浮体稳定地分散在溶液中。分散染料按应用时的耐热性能不同，可分为低温型、中温型和高温型。其中低温型染料的耐升华牢度低，匀染性能好，常称为E型染料；高温型染料的耐升华牢度较高，但匀染性差，称为S型染料；中温型染料的耐升华牢度介于上述两者之间，又称为SE型染料。用分散染料对涤纶进行染色肘，需按不同染色方法对染料进行选择。2、分散染料染色方法由于聚酯纤维具有疏水性强、结晶和整列度高、纤维微隙小和上易润湿膨化等特性，要使染料以单分子形式顺利进入纤维内部完成对涤纶的染色，按常规方法是难以进行的，因此，需采用比较特殊的染色方法。目前采用的方法有载体法、高温高压法和高温热溶法等三种染色方法。这些方法利用了不同的条件使纤维膨化，纤维分子间的空隙增大，同时加入助剂以提高染料分子的扩散速率，使染料分子上断扩散进入被膨化和增大的纤维空隙，而与纤维由分子间引力和氢键固着，完成对涤纶的染色。由于分散染料在水中的溶解度极低，故要依靠加入染料和溶液中的分散剂组成染液。为防止分散染料及涤纶在高温及碱作用下产生水解，分散染料的染色常需在弱酸性条件下进行。下面分别介绍三种染色方法。1）、载体染色法：载体染色法是在常压下加热进行。它是利用一些对染料和纤维都有直接性的化学品，在染色时当这类化学品进入涤纶内部时，把染料分子也同时携入，这种化学药品称为载体或携染剂。第3-42页/共3-42页 布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整利用载体对涤纶染色的原理是涤纶中的苯环与染料分子中的芳核间有较大分子间引力，涤纶能吸附简单的烧类、酚类等，这些化学品就成为载体。由于载体与涤纶之间的相互作用，使涤纶分子结构松弛，纤维空隙增大，分子易进入纤维内部。同时由于载体本身能与纤维及染料分子产生直接性，不但能帮助染料溶解，把染料单分子带到纤维表面，增加染料在纤维表面的浓度，而且能减少纤维的表面张力，使运动着的染料分子迅速进入纤维空隙区域，提高了染料分子的扩散率，促使染料与纤维结合，从而完成染色步骤。染色结束后，利用碱洗，使载体完全去除。常用载体有邻苯基苯酚、联苯、水杨酸甲酯等，由于大都具有毒性，对人体有害，目前已很少应用，故这里只作一般介绍。2）、高温高压染色法：高温高压染色法是在高温有压力的湿热状态下进行。染料在100c以内上染速率很慢，即使在沸腾的染浴中染色，上染速率和上染百分率也上高，所以必须加压在2atm（2.02X105Pa）以下，染浴温度可提高到120〜130C,由于温度提高，纤维分子的链段剧烈运动，产生的瞬时孔隙也越多和越大，此时染料分子的扩散也增快，增加了染料向纤维内部的扩散速率，使染色速率加快，直至染料被吸尽而完成染色。分散染料的高温高压染色方法是一种重要的方法，适合升华牢度低和分子量较小的低温型染料品种。用这类染料染色匀染性好，色泽浓艳，手感良好，织物透芯程度高，适合于小批量、多品种生产，常用于涤棉混纺织物的染色。分散染料的高温高压染色可在高温高压卷染机和喷射、溢流染色机上进行，适宜于染深浓色泽，染色pH值一般控制在5〜6,常用醋酸和磷酸二氢钱来调节pH值。为使染浴保持稳定，染色时尚需加入分散剂和高温匀染剂。3）热熔染色法：分散染料染涤/棉织物采用热熔法染色与一般浸轧染色相似，先经浸轧染液后即行烘干，随即再进行热熔处理。在200c高温作用下，沉积在织物上的染料可以单分子形式扩散进入纤维内部，在极短的时间内完成对涤纶的染色。若是涤棉混纺织物，则可通过热熔处理使沾在棉上的染料以气相或接触的方式转移到涤纶上。热熔染色法是目前涤棉混纺织物染色的主要方法，以连续化轧染生产方式为主，生产效率高，尤其适用于大批量生产。热熔染色法的缺点是设备占地面积大，同时对使用的染料有一定的条件限制，染料的利用率较高温高压法低。备注：在高温热熔染色中要注意防止染料在预烘和焙烘中产生泳移，热熔焙烘阶段是棉上的分散染料向涤纶转移的重要阶段，要根据染料的耐热性能，即染料的升华牢度，选择适当的热熔温度和时间。在实际染色时，染料的转移上可能是完全的，在棉上总残留有一部分染料，造成棉的沾色，可采用还原清洗或皂洗进行染后处则可在套染后选行后处理。对涤棉混纺织物进行的棉套染工艺,理。若在热熔法染色后还要进行棉部分的套染,可参阅前述的棉织物染色工艺，这里不再介绍。七）、阳离子染料染色睛纶是由丙烯睛与其他单体成分共聚而成的合成纤维。其组成以丙烯睛为主，加入了第二单体如丙烯酸酯，以改善纤维的物理机械性能，提高它的柔韧性和手感；引入第三单体如衣康酸或丙烯磺酸，以增加纤维上吸附染料的位置，改善染色性能。引入的酸性基因越多，纤维结合染料的位置就越多，则该纤维的染色饱和值越大，得色也越深。睛纶采用阳离子染料在较高温度下进行染色，可得深浓鲜艳的色泽，但当染色温度过高并有碱存在时，则易使纤维泛黄，染色色泽改变。因此，睛纶的染色一般在弱酸性条件下进行，同时应尽量避免过高温度染色。1、阳离子染料结构与性能：阳离子染料是为了适应睛纶的染色，在碱性染料的基础上经改进而发展起来的新型染料。这类染料在水溶液中能离解成带正电荷的色素阳离子，故称为阳离子染料。根据阳离子染料结构中所带阳离子基团的结构特征，可将染料分为共轲型与隔离型两大类。一般的碱性染料与阳离子染料都属于共轲型。由于染料中的共轲体系是染料的发色部分，而阳离子基团则是染料结构中反应活性较大的敏感位置，因此这类染料的耐光和热稳定性较差，但其色泽鲜艳，得色量高，匀染性较好。另一类阳离子染料结构中的阳离子基团是与染料母体之间的发色体系相互隔开的，故称之为隔离型阳离子染料。由于反应活性较高的阳离子基团上参与染料母体的共知，使染料的发色体系能在光、热作用下保持稳定，因此这类染料比较耐热，日晒牢度较高，但由于电荷集中，与纤维的结合力较强，故上易获得匀染效果。阳离子染料对染浴的pH值比较敏感，在弱酸性介质中比较稳定，溶解度较好。但若溶液的pH值过高，尤其是在碱性条件下，染料容易发生色光变化，甚至分解、沉淀；若pH值过低，也会引起染料色光的改变或分解。因此，阳离子染料染色时，pH值一般控制在4〜5。此外阳离子染料在溶液中易与阴离子型助剂和染料结合而生成沉淀或产生焦状物质，第3-42页/共3-42页 布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整故原则上应避免与阴离子型化合物同浴，但也可利用这一性质，选用适当的阴离子助剂进行缓染或制备分散型阳离子染料。加入中性电解质，也可对阳离子染料的染色产生缓染作用，获得匀染效果。2、阳离子染料染色原理：阳离子染料上染睛纶是阳离子染料的有色阳离子与纤维上带负电荷的基团成盐结合的过程。这一结合过程必须注意以下几个因素：1）、温度：睛纶染色过程中，温度一方面可赋予染料扩散所需要能量，另一方面可使纤维膨化，减小染料在纤维内的扩散阻力。当温度低于睛纶的玻璃化温度时，染料对纤维的吸附速率较慢；当温度升至85c以上时，染料对纤维的吸附速率加快，上染速率急剧增加，极易造成染色上匀。为此，必须严格控制升温速率，以限制染料的吸附速率，应在保证均匀吸附的基础上有控制地提高染料的扩散速率，从而有利于染色的匀透。2）、pH值：控制染色pH值的高低与染色深度有关。当pH值较低时，可抑制纤维上酸性基团和染料阳离子的离解，有利于减慢上染速率，可染淡色，同时还有利于匀染。反之，若pH值增高，有利于染料与纤维的离解，使染料对纤维的吸附加快，易染色上匀。在实际染色中，可根据所用纤维所含酸性基团的数量和强弱来选择适当pH值，并可用缓冲剂来调节和稳定染液pH值。3）、电解质：电解质在阳离子染料上染睛纶中可产生缓染的作用，因为电解质中的金属阳离子结构较小，在染色过程中能优先于染料阳离子抢占睛纶上带负电的染色位置，然后再转让给染料阳离子，由此延缓了染料上染纤维速率而产生匀染效果。另一类常用的阳离子缓染剂，其作用机理亦是如此。若加入阴离子型的表面活性剂，由于它能与染料阳离子结合生成上稳定的复合物，使染浴中染料阳离子的有效浓度降低，从而产生匀染效果。当温度升高时，这种上稳定的复合物重新分解放出染料阳离子再上染纤维，使染色完成。这类助剂在使用时易过多地降低染料的利用率，故常与非离子型表面活性剂混合使用。实际生产中，应恰当选择各类缓染剂的用量，以获得较好的染色成品，要注意在拼混染色中，应选择配伊值K相近的染料拼色，才能获得均匀的染色效果。3、阳离子染料染色工艺及方法:睛纶根据散纤维、丝束、纱线、毛条等不同形式可在相应的设备上染色。织物可在绳状染色机、卷染机或轧染机上进行。纯睛纶织物都采用浸轧或卷染。染色时始染温度宜在玻璃化温度以下，以70c左右为宜。然后缓缓升温至沸，染色约1h。染淡色时，起染温度要低，升温时间可长些，染浓色时，起染温度可高点，升温时间可短些。染淡色可在3Omin左右，染中色、浓色可在60〜90min。染浴可由染料、醋酸、醋酸钠、缓染剂、无水硫酸钠等组成，各助剂的用量可根据染色之深浅而有所不同。染色时先将染料用使用量一半的醋酸调匀，加水调成浆状后加沸水使染料溶解，然后将其他助剂及剩余醋酸加到染浴中，再将溶解好的染料滤入染浴内，搅匀后即可染色。染色后进行降温，其降温速率要缓慢，过快会影响手感。染色后即可进行水洗，有的也可进行柔软处理，以增进手感。染色时间对染料的扩散及是否上染充分有很大的关系，时间短，易造成环染，影响染色牢度，可根据所染色泽来确定染色时间。除浸染和卷染外，涤睛混纺织物多采用轧染，其工艺包括汽蒸法和热熔法两种。1）、浸染：染色方法有A、控制升温法：是浸染染色中最常用的染色方法，适用于常压上连续浸轧机、绞纱染色机、液流染色机、平幅无张力卷染机等染色设备。染色处方（纯睛纶织物浸染艳红色）：阳离子嫩黄7GL（500为0.12%;阳离子艳红5GN（250为2.40%;醋酸（98%2.50%;醋酸钠1.0%;无水硫酸钠8.0%;匀染剂TAN0.5%;染色浴比1:40。75c始染，iC/min升温至85C,保温染色15min,然后以1C/2min升温至95C,保温染色20min,再以1C/4min升温至100C,沸染45〜60min,最后在20〜30min内缓慢降至50c出机。B、恒温染色怯。恒温染色法是在睛纶的玻璃化温度以上、沸点以下的温度范围内选择一个适当的温度，作为固定的恒温染色温度。在此恒温下，用45〜90min基本完成染料的上染，接着在沸点作短时间处理，使染料完全固着，达到最高的染色牢度。采用此法染色的关键是要选择一个合理的恒温上染温度，在这一温度下，睛纶投入染浴染色时并无突然上染的现象，但在整个恒温过程中染料是在上断地上染。当恒温阶段结束时，纤维的上染率最好能达到80%A上，这样就可快速升温到沸点以使第3-42页/共3-42页 布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整染料固着。采用恒温染色法上易染花，得色均匀，容易操作，而且染色时间短，故在实际生产中应用较多。2）、卷染：卷染染液的组成与浸染相似，除含有染料外，还有醋酸、醋酸钠、元明粉、阳离子缓染剂等。染料的溶解法和染液配制与浸染亦类同。60c开始染色，染色4道后升温至98〜100C,沸染8O〜90min,再热水洗、皂洗、热水洗、温水洗。所用设备应以能自动调节张力的等速卷染机为好，使织物在染色过程中所受张力尽可能小，否则会影响织物手感。3）、轧染：轧染染色主要用于睛纶丝束、毛条及睛纶混纺织物。睛纶织物受热容易变形，所以很少采用轧染。轧染工艺有汽蒸和热熔法，本节主要介绍涤睛混纺织物的热熔染色。热熔法轧染涤睛混纺织物一般是将分散染料和阳离子染料同浴，即一浴法轧染。由于商品分散染料中含有大量的阴离子型分散剂，能和阳离子染料结合，使染浴上稳定，因此一般是将阳离子染料先制成分散型阳离子染料，使分散型阳离子染料和分散染料同时分散在水中。分散型阳离子染料热熔染色工艺与分散染料的热熔染色相似，工艺流程是：浸轧一烘干一热溶一后处理。热熔条件是：190〜200C,1〜2min。轧染液内含有分散型阳离子染料、醋酸、促染剂、释酸剂、非离子表面活性剂及少量糊料等。加入醋酸是用来调节染液的pH至4〜5。由于醋酸易挥发，为使染色过程中pH值比较稳定，一般必须加入硫富酸镂7〜9g/L作为释酸剂。采用尿素和碳酸乙烯酯作为促染剂，可使纤维膨化，有利于染料向纤维内扩散。非离子表面活性剂可提高染液的稳定性和渗透性。少量糊料可防止染料泳移。若在热溶后再进行短时间汽蒸，可进一步提高阳离子染料的固色率。三、涂料染色）、涂料染色的特点涂料染色是将涂料制成分散液，通过浸轧使织物均匀带液，然后经高温处理，借助于粘合剂的作用，在织物上形成一层透明而坚韧的树脂薄膜，从而将涂料机械地固着于纤维上，涂料本身对纤维没有亲和力。涂料作为一种颜料，长期以来在印花上被广泛使用，近年来，由于印染助剂（如粘合剂）性能的上断提高，扩展了涂料的应用范围，使涂料染色工艺得到了迅速发展。该染色工艺具有以下特点：1、品种适应性较强，适用于棉、麻、粘胶纤维、丝、毛、涤、锦等各种纤维制品的染色。2、工艺流程短，操作简便，能耗低，有利于降低生产成本。3、配色直观，仿色容易。4、污水排放量小，能满足“绿色”生产要求。5、涂料色相稳定，遮盖力强，上易产生染色疵病。6、涂料色谱齐全，湿处理牢度较好，还能生产一般染料染色工艺无法生产的特种色泽，对提高产品附加值较为有利。涂料染色也有上足之处，如机械固着决定了它的摩擦牢度，尤其是搓洗牢度上高，染后织物手感发硬等。尽管近年来新型粘台剂上断涌现，牢度和手感得到了一定的改善，但它还不能完全替代传统的染料染色工艺目前涂料染色常用于棉、涤棉混纺等织物的中、浅色产品染色。二）、染色用涂料及粘合剂涂料为非水溶性色素，商品涂料一般以浆状形式供应。其组成有涂料、润湿剂（如甘油等）、扩散剂（如干平加O等）、保护胶体（如乳化剂EL等）及少量水。涂料包括无机颜料和有机颜料两大类，无机颜料主要提供一些特殊的色泽，如钛白粉、灰黑、铜粉（仿金）、铝粉（仿银）等。有机颜料提供一系列的彩色。涂料除了在色泽、耐化学药剂稳定性、耐热、耐光等性能方面要求与染料相似外，对颗粒细度要求尤其高，一般为0.2〜0.5^m,以保证涂料色浆的稳定性和染色制品的摩擦牢度。涂料染色用粘合剂是在涂料印花用粘合剂基础上发展起来的。涂料染色质量的优劣，关键在于粘合剂的选用。涂料染色用粘合剂，与印花用粘合剂的要求相同，如良好的成膜性和稳定性、适宜的粘着力、较高的耐化学药剂稳定性、皮膜无色透明、富有弹性和韧第3-42页/共3-42页 布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整性、上宜老化和泛黄等。对牢度和手感要求更高，并且上易粘轧辐等。根据对涂料印花产品质量的分析（包括牢度、手感、色泽鲜艳度、稳定性等），一般认为聚丙烯酸酯类粘合剂较适用于涂料染色，且大多数采用乳液聚合的方法。因为它具有皮膜透明度高、柔韧性好、耐磨性好、上易老化等优点。常用的品种有粘合剂LPD、BPD、GH、FWT、NF—1等。也有少量聚氨酯类粘合剂，它粘着力强，皮膜弹性好，手感柔软，耐低温和耐磨性优异，但易泛黄，如Y505等。在涂料染色时，施加交联剂对提高涂料染色的染色牢度有很大帮助，对耐洗牢度帮助更大。交联剂使用量一般为2〜8g/L,常用的交联剂有交联剂EH等。三）、涂料染色方法及工艺涂料染色主要用于轧染。1、工艺流程及主要工艺条件浸轧染液（一浸一轧，室温）一预烘（红外线或热风）一焙烘（120〜160C,2〜5min）一后处理。浸轧时温度上宜过高，一般为室温，以防止粘合剂过早反应，造成严重的粘辐现象而使染色不能正常进行。预烘应采用无接触式烘于，如红外线或热风烘燥，上宜采用烘筒烘燥。如果浸轧后立即采用烘筒在100c下烘干，会造成涂料颗粒泳移，产生条花和上匀，并且易粘烘筒。焙烘温度应根据粘合剂性能及纤维材料的性能确定，成膜温度低或反应性强的粘合剂，焙烘温度可以低一些。反之，成膜温度高或反应性弱的粘合剂，焙烘温度必须高些，否则将影响染色牢度。纤维素纤维制品和蛋白质纤维制品涂料染色时，焙烘温度上宜太高，否则织物易泛黄，并对织物造成不同程度的损伤。一般情况下若无特殊要求，织物经浸轧、烘干、焙烘后，便完成了染色的全部过程。但有时为了去除残留在织物上的杂质，改善手感，可用洗涤剂进行适当的皂洗后处理。2、参考工艺处方：浅色中色：涂料色浆/g.L*i5〜1010〜30粘合剂/g.L11020防泳移剂/g.L11020四、梓物染料染色梓物染料是从梓物的根、叶、树干或果实中取得的。据估计，至少有1000〜5000种梓物可提取色素。如菖草、紫草、苏木、靛蓝、红花、石榴、冬青、杨梅、柿子、黄桅子、桑、茶等。梓物染料原主要用于食品和化妆品着色，我国在近几年也开发了数十种不同来源的梓物色素。纺织品染色早在几千年前就已用梓物色素，至今少数民族地区的蜡染、扎染也还应用天然的梓物色素。一）、梓物染料的分类及应用梓物染料的分类有多种方法，按化学组成一般可分为：叶绿素类、类胡萝卜素类、姜黄素类、靛蓝类、意醍类、蔡醍类、类黄卤酮类等七大类。天然梓物染料色谱七色俱全，但鲜艳明亮上够，上少品种的水洗和气候牢度上够满意，其浓度与色相也上稳定。较满意的梓物染料有：姜黄、桅子黄、红花素、柳皮昔、茜草色素、靛蓝、桅子蓝、叶绿素、辣椒红和苏木黑等。用于丝绸、羊毛等蛋白质纤维染色的梓物染料较多，色谱较齐全。而用于纤维素纤维染色的种类上太多，色谱也上齐全，主要染料有靛蓝、桅子蓝、叶绿素、辣椒红、苏木黑、可可色、桅子黄、姜黄和茶叶等。用于合成纤维染色的梓物染料种类更少，色谱了也少，着色率较差，虫胶、姜黄和洋葱染料可以对洗涤染色，在弱酸条件下用高温高压（先媒后染）法染色，得色量较好。）、梓物染料的染色1、染色方法及工艺流程:梓物染料分子结构各不相同，染色方法也不同，蛋白质纤维和纤维素纤维，染色方法有无媒染染色（桅子黄、桅子蓝）、先染后媒染法染色和先媒后染法染色。对合成纤维有常压染色和高温高压染色。一般染色工艺流程是：染液制备（梓物与水混合煮沸1h左右，提取染液）一染色（染液加热，浸入织物15〜30min）一媒第3-42页/共3-42页 布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整染（染色织物浸入媒染浴中30〜40min）一水洗一干燥。如直接染可进行多次染色，先媒染后染色的织物上染率较高，先染色后媒染的织物匀染性较好。2、染色实例1）、红色类染料大多数红色色素隐藏在梓物的根、皮中，容易提取。胭脂红是最漂亮的天然红色色素；茜草能染色是非洲人首先发现的，他们发现茜草上仅好吃，它的根还会把嘴唇染成红色，因此茜草成为最早的化妆品之一。用茜草染色时，将茜草根加入到30c温水中，然后放入已预先媒染的毛织物，染液温度缓慢升至100C,染色1〜1.5h后，温度马上降至90c染色0.5h,定期搅动，当得到所需的颜色后，将织物在染液中冷却，然后在温水、冷水中漂洗、最后脱水、晾干。茜草素在纤维上和媒染剂络合，形成不溶性的金属络合染料。用于棉织物染色时，可得鲜艳的红色。用黄莱树皮的提取液也可染成粉红色，染色时，将黄莱树皮在水中煮沸60min,提取液冲稀后进行染色，染色后水洗可得粉红色。用红花也可以染色。将散花在水中浸泡数日，绞出黄水，将草木灰汁于30c揉入散花中，装入麻袋，绞出提取液，反复4次，收集提取液加入米醋调至pH值7.5左右。将所得溶液，冲稀后加入棉织物染色，于40〜50c染色40min,并慢慢上时加入米醋，染色结束时，pH值在6.5左右。红色梓物染料还有许多，如红甜菜中的甜菜红素，指甲花中的指甲红花色素等。2）、黄色类染料天然梓物中可产生黄色色素的梓物数量比其他颜色的色素要多得多。姜黄是天然色素中最鲜艳的一种，它是从姜黄的新根或干根中提取的；黄木犀草是欧洲最主要的天然黄色染料；劳松黄是从一种生长在印度和埃及的梓物散沫花中提取的。用姜黄染色时，将干燥的根在水中煮45min,色素就开始析出，将提取液过滤，就可用于染色。染色时可采用预先媒法，在50〜60c预媒染30min,媒染后织物冷却、挤干后直接放入染液，沸染45min,然后水洗、皂洗、干燥。用桅子黄染色时，将桅子果加水沸煮60min,提取2次。提取液在40〜45C,加醋酸（10%）调节pH值至5左右，棉织物染10min后水洗，可得灰黄色。用葱草染色时，将葱草加水煮沸60min,提取3次。其溶液用醋酸调节pH值至6左右，棉织物于40c染色30min,然后水洗，加明矶、硫酸钠后再将pH值调节至5.6左右，处理15min后水洗，加碳酸钠中和，水洗，可染得黄棕色。如果用氯化亚锡媒染则得到红棕色；用硫酸铜媒染则得到绿棕色；用重铭酸钾媒染得黄棕色；用甲酸铁媒染则是灰棕色。3）、蓝色类染料从古至今，靛蓝一直是最主要和最常用的一种蓝色天然染料，它是从一种靛类梓物中提取的。从靛类梓物中提取靛蓝的过程很简单，在发酵过程中使靛蓝还原，在碱性溶液中形成的靛蓝隐色体，对纤维有较好的亲和力，上染纤维后被空气氧化，重新变成不溶性的染料固着在纤维中，能在棉织物上获得坚牢的蓝色。法蓝是另一种属靛类结构的蓝色染料，主要从绿叶中提取，染色与靛蓝相同。4）、其他颜色的染料如洋葱色素，可与媒染剂一起染毛和丝绸，得到从黄绿到铜红系列色泽；苏木黑是比较常见的黑色梓物染料，至今仍用于蚕丝、锦纶、羊毛等纺织品的染色，也用于棉织物的印花；儿茶棕色素主要用来染棉和使丝绸增重；从苏格兰高地一种梓物中提取的色素，可得漂亮的苹果绿色，用铝盐媒染可染毛织物；橙色除了胡萝卜素外，还可从大丽花属梓物的花中得到。三）、梓物染料染色存在的问题天然梓物染料一般无毒、无害，对皮肤无过敏性和致癌性，具有较好的生物可降解性和环境相容性，而且资源丰富，一些天然的粹物染料来自药用梓物，它本身也有一定的保健功效。但是用天然梓物染料染色，也存在上少问题，主要以下三点：1、天然梓物染料含量低，提取时需消耗的梓物数量大，上利于环境保护，提取后的梓物三废治理也是一个问题，而且成本也高。2、天然梓物染料除少数外，大多数的染色牢度较差，即使使用媒染剂牢度仍然上理想。而且上少天然梓物染料在洗涤和使用过程中会变色泛旧或色光变灰。特别是拼色时，由于不同梓物染料的牢度差异较大，变色更为明显。上少梓物染料具有多个羟基等配位基，可和金属离子络合，形成螯合物。虽然一些金属离子可作媒染剂，提高天然色素的水洗牢度，但是上少金属离子络合后牢度并上理想。第3-42页/共3-42页 布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整3、梓物染料染色大多数都要应用媒染剂来提高色牢度和固色率，许多媒染剂是有害的，会造成较严重的污染。应该指出，并上是来自天然梓物的染料都是无毒的，目前对它们的毒性系统研究不多，因此有必要对它们的毒性进行评定。第3-42页/共3-42页 布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整第三节、概述印花是通过一定的方式将染料或涂料印制到织物上形成花纹图案的方法。织物的印花也称织物的局部染色。当染色和印花使用同一染料时，所用的化学助剂的属性是相似的，染料的着色机理是相同的，织物上的染料在服用过程中各项牢度要求是相同的。但染色和印花却有很多不同的地方，主要表现在：1）、加工介质不同：染色加工是以水为介质，一般情况下，上加任何增稠性糊料或只加少量作为防泳移齐山印花加工则需要加入糊料和染化料一起调制成印花色浆，以防止花纹的轮廓上清或花形失真而达不到图案设计的要求，以及防止印花后烘干时染料的泳移。2）、后处理工艺不同：染色加工的后处理通常是水洗、皂洗、烘干等工序，染色加工过程中，织物上的染液有较长的作用时间，染料能较充分地渗透扩散到纤维内，所以上需要其他特殊的后处理，而印花后烘干的糊料会形成一层膜，它阻止了染料向纤维内渗透扩散，有时还必须借助于汽蒸来使染料从糊料内转移到纤维上（即提高染料的扩散速率）来完成着色过程，然后再进行常规的水洗、皂洗、烘干等工序。3）、拼色方法不同：染色很少用两种不同类型的染料进行拼色（染混纺织物时例外），而印制五彩缤纷的图案，有时用一类染料会达不到要求，所以印花时经常使用不同类型的染料进行共同印花或同桨印花。除此之外，印花和染色还有很多不同点，如对半制品质量要求不同，得到同样浓淡的颜色，印花所用染料量要比染色大得多，故有时要加入助溶剂帮助溶解等。将染料或涂料在织物上印制图案的方法有很多种，但其主要的方法有以下几种。1）、直接印花：将各种颜色的花形图案直接印制在织物上的方法即为直接印花，在印制过程中，各种颜色的色浆上发生阻碍和破坏作用。印花织物中大约有80%*90%采用此法。该法可印制白地花和满地花图案2）、拔染印花：染有地色的织物用含有可以破坏地色的化学品的色桨印花，这类化学品称为拔染剂。拔染桨中也可以加入对化学品有抵抗力的染料。如此拔染印花可以得到两种效果，即拔白和色拔。3）、防染印花：先在织物上印制能防止染料上染的防染剂，然后轧染地色，印有花纹处可防止地色上染，该种方法即为防染印花，该法可得到三种效果，即防白、色防和部分防染。采用何种方法印制花纹图案受很多因素的影响，如图案的要求，产品质量的要求，成本的高低等。印花加工的方式虽然历史久远，种类很多，但总的可分为两大类：即平板型和圆型。其中平板型包括：凸板印花、镂板印花、平网印花；圆型包括：滚筒印花、圆网印花。除此之外还有一些如转移印花、静电梓绒印花、感光印花和喷墨印花等。二、印花设备及原料）、印花设备我国目前使用的印花设备，主要以放射式滚筒印花机和圆网印花机为主，其他还有半自动及自动平网印花机。1、滚筒印花机滚简印花机是18世纪苏格兰人詹姆士・贝尔发明的，所以又叫贝尔机。它是把花纹雕刻成凹纹于铜辐上,将色浆藏于凹纹内并施加到织物上的，故又叫铜辐印花机。目前印染厂采用的铜辐印花机是由六根或八根刻有凹纹的印花滚筒围绕于一个富有弹性的承压滚筒呈放射形排列的，所以又称为放射式滚筒印花机。目前印染厂所用滚筒印花机多为该种印花机。1）、滚筒印花机印花具有下列优点：花纹清晰，层次丰富，可印制精细的线条花、云纹等图案；劳动生第3-42页/共3-42页 布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整产率高，适宜于大批量的生产；生产成本较低。2）、但其仍然有很多上足的地方：印花套色受限制，一般只能印制到七套色，劳动强度高；花回大小以及织物幅宽受限，织物幅宽愈宽，布边与中间的对花精确性愈差；先印的花纹受后印的花筒的挤压，会造成传色和色泽上够丰满，影响花色鲜艳度；消耗大量衬布和开车前要消耗大量织物试车；由于花筒雕刻费工费时，在印制5万米织物以下上经济，上适宜小批量、多品种要求。放射式滚筒印花机印花时所受张力较大，对于容易受力变形的织物如丝绸、针织物等上适用。目前有一种斜式单独承压铜辐印花机，此机印花辐与承压辐1:1配对，以一定角度倾斜地排列在机架上，装拆花筒操作方便，单独承压力比放射式滚筒印花机小，因而给色量提高，工作幅宽可达1.6m,特别适合宽幅经编织物类的印花。印花花筒雕刻：花筒主要以铜合金浇铸而成。其中含铜97.5%〜98%,专工辱2.8%,含杂小于0.2%。新花筒周长一月殳为445mmi使用过的花筒，车去原来的花纹后可继续使用。花筒每车去一次，其周长大约减少1.5〜2.5mm。当周长小于350mm时不能再使用。花筒中间是空的，且呈锥形。花筒的长度由印花机宽度而定。用铜辐印花机印花，将图案刻在铜辐上形成凹陷的花纹的工艺流程就叫花筒的雕刻。花筒雕刻工艺目前主要有：缩小雕刻、照相雕刻、钢芯雕刻和电子雕刻等。手工雕刻主要用于一些特殊花纹或花筒的修理。无论采用什么雕刻方法，其目的总是将印花图案逼真地刻在花筒上去，从而在花布上出现上、下、左、右连续且忠实于设计的花形。2、平网印花机平网印花灵活性很大，设备投资较少，能适应小批量、多品种生产要求，印花套数上受限制，但得色深浓,大都用于手帕、毛巾、床单、针织物、丝绸、毛织物及装饰织物的印花。平网印花机分为框动式平网印花机及布动式平网印花机，又称为筛网印花机。1）、框动式平网印花机：该类印花机均为推动式，即将织物固定在印花台板上，使筛网框顺台板经向作间歇性运动移位印花。半自动平网印花是从手工平网印花机发展而来的，它代替了手工印花的繁重劳动。2）、布动式平网印花机：这种印花机一般也叫自动平网印花机，它与框动式平网印花机的主要区别是织物随导带回转运动而作纵向运行，而框动式平网印花机上的织物则被固定在台板上，由印框运行。其他情况基本相同。目前在世界范围内，平网印花机发展较快，尤其是阔幅织物、化纤织物和弹性织物迅速增加，而平印花机对各类织物品种印花适应性日趋完善，更使其加快发展。3、圆网印花机卧式圆网印花机是在1963年由荷兰斯托克公司首创，它既有滚筒印花生产效率高的优点，又有平网印花能印制大花型、色泽浓艳的特点，被公认为是一种介于滚筒印花和平网印花之间，在印花技术上有重大突破的发展的印花机。尤其是近几年来阔幅织物、化纤织物和弹性织物等迅速增加，使这种印花机得到了迅速发展。圆网印花按圆网排列的不同，分为立式、卧式和放射式三种。国内外应用最普遍的是卧式圆网印花机，有刮刀刮印和磁辐刮印两种基本类型。圆网印花机由进布、印花、烘干、出布等装置组成。4、平网和圆网的制网：1）、圆网制版：圆网制版相当于滚筒印花的花筒雕刻，是圆网印花的主要工序。目前普遍采用的是感光乳液法制版，简称感光法制版。该法是先将水溶性感光胶均匀地涂布在馍制圆网上，将图案分色描成黑白稿卷绕于网上，然后进行感光。无花纹的地方被感光，水溶性的感光胶则变成不溶性的树脂把网孔堵死，色浆不能渗透过;而有花纹的地方则上被感光，可洗去水溶性的感光胶，形成可以透过色浆的网孔，在印花过程中，色浆从网孔中透过到织物上，实现印花，圆网感光制版工艺流程：圆网选择一圆网清洁去油一上感光胶一曝光一显影一检查修理一焙烘一黑色稿的准备和检查一胶接闷头一检查2）、激光制网：激光制网是将图案直接转移到网上的一种新的制网技术，其基本原理是将乳胶涂覆在圆网上，通过与计算机的结合，数字化的图案直接控制激光点对圆网上的乳胶进行雕刻（气化或蒸化乳胶）从而完成图第3-42页/共3-42页 布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整案的转移。它特别适用于精细直线条、云纹、水花类花型，精度可达0.2mm,并可用125目〜215目的高目数圆网制作。将待制网的花样图案先进行分色处理成正片，然后对正片上每个循环进行扫描，扫描器读取的图像由计算机存贮，并在彩色显示屏上放映、核查、修改。已核查的分色数据，记录在纸带上，并对激光束进行高精度的控制。通过花样的分色数据来直接控制激光光束的开和关，激光光束按分色的信息瞬时气化圆网上的胶质，雕刻出分色图案花纹。3）、喷蜡制网：喷射制网是目前国际上较先进的一种制网技术，目前主要有喷墨和喷蜡直接制网设备。它们分别以墨水和黑蜡作为遮光剂，通过喷头直接喷射在网上形成花样。解决了传统制网工艺中的拼版问题，提高制网精度及速度，减少影响制网质量的生产工序。无胶片的制作，很好地解决了大幅面印染布生产的问题，极大地提高了效率，降低了成本，并且在实现云纹效果方面更具强大的优势。喷蜡制网工作原理：喷蜡制网采用一种新型喷印头，喷头有160或256个喷嘴。目前较先进的压电晶体喷射头就是在喷嘴口安装一个压电晶体，然后给压电晶体加高压脉冲，这个脉冲引起压电晶体的形状变化就反应到喷嘴口内的容积变化，由于这个容积变化是在瞬间完成，这样就可以将喷嘴内的蜡挤出去，开成蜡点。喷嘴喷射速度频率为20〜34KHz，精度及速度高。将花样通过电脑分色后的图像数据传递给喷蜡制网的主控计算机，主控计算机一方面将信号传给喷头控制系统，控制喷头的打点频率，实现喷嘴的喷蜡；另一方面主控计算机还控制喷头的移动和网的转动，确保高精度的制网。黑蜡喷在已涂好感光胶的网表面上形成花样，经过曝光，显影达到制网的目的。喷蜡制网的工艺流程：原样稿一电脑分色一喷蜡制网一曝光一显影一高温焙烘一完成制网一洗网一涂胶烘干喷蜡制网由于黑蜡是粘在网的表面上，因此与网之间没有间隙，上会形成虚影；因为没有包片，所以也就上会产生手工包片轻重上均问题。黑蜡的遮光性好，喷头上每一个喷嘴非常小，在网不能形成精细的轮廓（精度达到1016dip）可使高精度的云纹、细线条等图案得到完美再现，再加上喷蜡机自动接回头，也就没有接头印了。喷蜡制网速度快，打印每平方米平网只须8分钟。二）、印花原糊染色和印花虽然在染料的上染机理方面是相同的，但却不能简单地把染料的水溶液直接用来进行印花。在印花过程中，必须在染液中加入增稠性糊料，染料借助于糊料在织物上形成和原样逼真的五彩缤纷的图案。糊料在印花过程中具有以下作用：1）、使印花色浆具有一定的粘度和一定的粘着力，以保证花纹轮廓的光洁度；2）、糊料作为染化料的分散介质和稀释剂，作为染料的传递剂，起到载体的作用；3）、作为汽蒸时的吸湿剂、润湿剂、染料的稳定剂和保护胶体。糊料种类很多，其性能也上一样，因此，不同的染料要选用不同的糊料进行印花，以达到最佳的效果和最优的经济效益。原糊可分为无机类、蛋白质类、天然高分子类、合成高分子类和乳化糊等。现将常用糊料介绍如下。1、淀粉及其衍生物：淀粉是高分子化合物，是由很多葡萄糖通过黄键连接而成的。淀粉糊有渗透性差、难洗除、手感硬等缺点。可以利用淀粉的性质使其分子链裂解，糊精和印染胶便是裂解的产物。它们均是淀粉在强酸作用下，加热焙烘而成。糊精制糊方便，渗透性好，但有造成表面给色量低、轮廓线条较差、制糊率低等缺点。一般可与淀粉混用，互相取长补短。2、海藻酸钠：海藻酸钠又称海藻胶。海藻是由海水中生长的马尾藻中提取而来，将其经烧碱处理，即可得海藻酸钠。海藻酸钠具有渗透性好，得色均匀，易洗除，上粘花筒和刮刀，手感柔软，可塑性好，印制花纹清晰，制糊方便等优点。海藻胶在pH6〜11之间较稳定，pH值高于或低于该范围均要产生凝胶。3、天然龙胶和合成龙胶：天然龙胶难溶于水，一般先使其在冷水中自然膨胀或用热水煮成糊状，使其具有一定的粘性和乳化能力，粘性在pH为8时最高，比淀粉大4〜5倍，遇酸、碱、金属盐类或长时间加热都会使其粘度下降。天然龙胶渗透性能良好，印花均匀，给色量高，蒸化时无渗化，易于洗除，是优良的印花原糊。但其来源有限，价格高，煮糊又较麻烦，因此现在都用合成龙胶代替。合成龙胶又叫羟乙基槐豆胶，是将槐豆粉醴化而成，它具有天然龙胶的大部分特点，如成糊率高，花纹匀染性好，渗透性好，易洗除性好等；对酸碱的适应范围较大，可适用于pH3〜12范围，含固量低，上粘刀口和辐筒；对各类糊料的相容性好。但遇铜、貉、铝等金属盐类会产生凝集，所以上宜单独用于含金属络合染料。第3-42页/共3-42页 布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整三）、合成增稠剂早期使用的大都是天然增稠剂，但受到性能限制，应用范围比较狭窄。以不同低分子量单体为基本组分,按照不同需要聚合而成的高分子增稠剂，称为合成增稠剂。合成增稠剂的国内产品大多是丙烯酸或马来酸酎的共聚物，有的用双烯基的单体进行低度交联，与国外品种相比，其增稠能力较小，用量比较多，在使用性能上基本类同。主要有聚丙烯酸增稠剂（聚丙烯酸增稠剂是一种高分子电解质，目前有碱性溶胀和碱性溶解两种类型）。四）、涂料及其粘合剂1、涂料涂料通常称颜料。涂料印花用颜料，包括无机颜料、有机颜料、金属粉末、珠光涂料和荧光颜料。涂料浆由颜料同一定比例的润湿剂、乳化剂和保护胶体等物质混合后，研磨制成浆状，即成涂料商品。涂料是涂料印花色浆中重要的组成成份。涂料按化学结构可分为：无机类和有机类。无机类主要有炭黑和钛白粉（TiO2）,分别为黑色和白色。有机类主要以偶氮结构颜料、酬:菁颜料、还原染料等为主。偶氮结构色谱主要有黄、深蓝、红和酱紫等，猷菁结构的有艳蓝、艳绿等，还原染料有紫和金黄等色。用于印花的涂料有一定的要求，主要为：1）、对织物具有较高的给色量。2）、有优良在耐晒、耐气候及良好的升华牢度。3）、比重合适，有良好的润湿及分散性。4）、色泽鲜艳，颗料均匀，粒径控制在0.2〜0.5^m之间。5）、要耐光、热、酸、碱，耐有机溶剂和常用氧化剂。涂料制浆时，颜料需研磨至要求的粒径，使表面活性剂包围颜料的颗粒，使其均匀地分散在水中，并保护颜料上沉淀，上聚集。涂料浆中颜料含量一般在14%〜40%左右。2、粘合剂在织物涂料印花中，粘合剂将涂料机械地粘着在纤维表面。因而涂料印花的粘合剂应具有较高的粘着力，安全性好，耐晒，耐老化，耐溶剂，耐酸碱，耐化学药剂，成膜清晰透明，印花后不变色，也不损伤纤维，有弹性，上影响织物手感，在印花过程中上易结膜，且容易从设备上洗除。粘合剂按其反应性能可分为两类，即反应型和非反应型，反应型粘合剂又可分为交联型和自交联型。1）、非反应型粘合剂：该类粘合别在印花以及后处理过程中上会与纤维以及自身发生反应，但该类粘合剂属线型高分子，故其耐摩擦及耐洗牢度都不够好。在适当的溶剂作用下均会发生溶解。可以加交联剂,使其轻度交联，以改善其性能。按其结构又可分为三类：A、合成橡胶乳液，如丁苯胶乳、丁睛胶乳以及氯丁橡胶等。它们成膜弹性好，手感柔软，但其粘合力差，摩擦牢度也差，易老化泛黄。B、丙烯酸酯类聚合物，如丙烯酸甲酯、乙酯、丁酯和辛酯。该类粘合剂印制效果好，但有些产品手感欠佳。C、醋酸乙烯及其他单体的共聚合物，这类粘合剂的数量已逐渐减少，主要是弹性、手感和皂洗、干洗牢度均较差。2）、反应型粘合剂：非反应型粘合剂由于是线型高分子，且其手感柔软，但牢度却不够好。为了克服其缺点，可在分子中导入一些活泼基因，使粘合剂可以与交联剂反应，使成型高聚物变为网状结构，生成的膜在水中的膨化性能降低，因而可提高其牢度。但粘合剂和交联剂反应生成网状结构后，其膜变硬。3）、自交联型粘合剂：近年来，人们将一些带有活性基团的单体进行聚合，生成一类可以自身交联的粘合剂。这类粘合剂在高温或催化剂的作用下，大分子之间的活性基因可自身发生交联或与纤维素发生交联形成网状结构。自交联型粘合剂的出现可省去交联剂，是粘合剂的发展方向。但是这类粘合剂在使用过程中会过早地自动交联，出现粘花筒或堵网的现象。该类粘合剂商品有国产网印粘合剂等。第3-42页/共3-42页 布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整三、织物印花棉织物印花常用的染料有：活性染料、可溶性还原染料、不溶性偶氮染料、稳定不溶性偶氮染料、涂料等。按印花方法不同可分为：直接印花、防染印花、拔染印花等。一）、直接印花直接印花是所有印花方法中最简单且使用最普遍的一种。由于这种印花方法是用手工或机器将印花色浆直接印到织物上，所以叫直接印花。根据花样要求不同，直接印花可以得到三种效果，即白地、满地和色地。白地即印花部分的面积小，白地部分面积大；满地花则是织物的大部分面积都印有颜色；色地花是先染好地色,然后再印上花纹，这种印花方法又叫罩印。但由于叠色缘故，一般都采用同类色浅地深花为多，否则叠色处花色萎暗。下面分别介绍各染料的直接印花。1、可溶性还原染料直接印花：可溶性还原染料渗透性、匀染性好，印制方便，工艺过程简单，并能与许多其它染料共同印花。但该染料价格较高。由于是还原染料隐色体硫酸酯钠盐，使染料对棉纤维直接性降低，故一般只能作浅色印花。2、活性染料直接印花：活性染料是一类水溶性染料，是现有染料中可以和纤维反应生成共价键的一类染料。由于染料结构中的活性基在碱性条件下可以和纤维上的羟基或胺基结合成共价键，因此可用于纤维素纤维和蛋白质纤维的染色和印花。常用国产活性染料按其活性基因可分为X型、KN型、K型和M型。其活性大小的顺序为X〉M>（KN）>K,而其稳定性则相反，即染料的活泼性愈高，则愈上稳定，容易水解，制成色浆的稳定性很差，印花成品在储存期间易发生染料母体与纤维间“断键”的分裂。因此，反应性过高的X型染料上宜用作印花用染料，生产上常采用K型和KN型活性染料印花，有时为了色泽的要求和色谱等原因，也可采用少量几种X型活性染料。3、不溶性偶氮染料直接印花：不溶性偶氮染料是由打底剂（又称色酚）和显色剂（又称色基）在织物上偶合生成的染料，由于显色剂在调制时需要用冰，故又称冰染料，是棉织物印制浓艳花型的主要染料之一。该类染料具有成本低廉，印制工艺简单，印花后处理上需汽蒸，颜色鲜艳等优点，适宜深色满地印花，但该类染料色谱上全，印浅色牢度上好。不溶性偶氮染料的印花方法有两种，即色酚印花和色基印花。色酚印花的工艺流程为：白布一色酚溶液制成的印花色浆印花一烘干一浸轧重氮化显色基溶液进行偶合显色一水洗一碱洗一皂洗一加白后处理。这种印花方法要浸轧大量色基于织物上，洗涤时上易洗净，因此已不再使用。色基印花的工艺流程为：白布一色酚溶液打底一烘干一重氮化色基溶液制成的（或色盐）色浆印花一烘干一水洗一碱洗一皂洗一加白处理。该法是目前常用的印花方法。4、稳定不溶性偶氮染料直接印花：不溶性偶氮染料直接印花时表现出很多上足之处，即花纹面积较小时，很费色酚，且这些没有偶合的色酚要洗尽较困难，只能选用1〜2种色酚打底，印花时选用色基的品种受到限制，牢度和色谱受到很大影响，工艺过程长。因此人们便想到了使色酚和色基的重氮化合物共处于同一色浆中，使它们并上发生偶合反应，当印到织物上以后，在适当工艺条件下二者又迅速偶合，生成不溶性偶氮染料，这类染料称之为稳定不溶性偶氮染料。该类染料用于印花可克服不溶性偶氮染料的不足，但是，由于其扩散性能较相应的不溶性偶氮染料为差,故其摩擦牢度也较差。目前这类染料常用的有快色素、快胺素、快磺素三种，但实际上现在还在应用的只有快磺素。第3-42页/共3-42页 布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整5、涤棉混纺织物直接印花涤纶和棉纤维的物理结构和化学性能均上相同，因此，它们的染整加工就不同于单一纤维织造的织物，要复杂得多。对于混纺织物进行印花要获得均一色泽，可采用下列两种方法。1）、用一种染料同时印两种纤维。可使用的染料有聚酯士林染料、可溶性还原染料、分散染料、稳定不溶性偶氮染料、缩聚染料、混合染料以及涂料。该种方法一般用于浅、中色。2）、用两种染料分别印两种纤维。目前用的印花方法有：分散染料与活性染料同浆印花、分散染料与可溶性还原染料同浆印花、分散染料与还原染料同浆印花。涤棉混纺织物印花所用染料虽然很多，但常用的则为分散染料与活性染料同浆印花和涂料印花。1）、分散-活性染料直接印花：分散-活性染料同浆印花特别适应于中、深色印花，具有色谱齐全，色泽鲜艳，工艺简单的特点。但由于两种染料在两种纤维的固色条件上一，而且还会对两种纤维产生干扰，存在着棉纤维被分散染料沾染，导致花色鲜艳度差、白地上白的疵病，活性染料也有沾污涤纶的可能，因此必须对染料加以选择。①、染料选择：A、活性染料的选择：分散-活性染料同浆印花时，活性染料应选择牢度好、色泽鲜艳、固色快、稳定性好、对涤纶沾色少的活性染料品种。由于某些分散染料对碱敏感，故应选择在弱碱条件下固色的活性染料。B、分散染料的选择：分散染料的选择除了色泽鲜艳、各项牢度要好外，还应考虑分散染料对棉纤维的沾色要小，要具有一定的抗碱性和耐还原性。如偶氮结构的分散染料和含有较多硝基的染料在高温、碱剂的作用下均会发生褪色或变色，某些分散染料还会发生碱性水解，使其牢度下降或变色。②、印花工艺：印花一烘干一热熔（180〜190C,3〜2min）一汽蒸一水洗一皂洗一水洗一烘干。处方：分散染料X、活性染料Y、尿素5〜10kg、防染盐S10kg、海藻酸钠糊40〜60kg、小苏打10〜15kg、合成为100kg③、操作：活性染料选定后调制好色浆，但不能配足总重量。分散染料单独溶解后，临用前滤入，然后以原糊或水调至总重量。2）、涂料直接印花：目前涤棉混纺织物用涂料印花日益增多，涂料印花靠粘合剂所形成的薄膜机械性地将涂料固着在织物表面，所以适用于各种纤维的混纺织物。涂料具有得色较深、印花轮廓清晰、工艺简单等优点，但由于手感硬、摩擦牢度差等缺点，因此目前用于印花织物中，仅限于线条纹及面积上大的花形。印花处方同前面所介绍的涂料直接印花。印花后处理基本同涂料直接印花，其固色条件为温度140〜160C、3〜5min或170C、1〜1.5min。由于固色温度升高，故粘合剂应耐高温焙烘。工艺流程也同涂料直接印花。6、共同印花与同浆印花在印制多套色图案时，往往用单一染料不能满足要求，如色谱上全、牢度上一、工艺复杂等因素，故常利用各种染料来进行共同印花，以相互取长补短。由于各染抖上染所需条件上尽相同。因此要进行共同印花或同浆印花必然会产生很多矛盾，故在选用染料和安排工艺上要确保印花织物具有良好的牢度、鲜艳度以及原样逼真。1）、共同印花：以不溶性偶氮染料与活性染料的共同印花为例作介绍，该方法生产上称为冰活工艺。冰活工艺的印花可分为一般印花法和两相印花法。一般法的工艺流程为：白布一色酚打底一烘干一印花一汽蒸一冷水冲洗、碱洗一皂洗、水洗一烘干。两相法的工艺流程为：白布一色酚打底一烘干一印花一烘干一轧碱快速蒸化一冷水冲洗一碱洗一皂洗、水洗一烘干。印花工艺处方，活性与冰染料共同直接印花，冰浆除用锌氧粉作中和剂外，其余同直接印花。采用冰活工艺，花样有叠印或碰印处，往往因冰浆的酸性而使活性发生白圈或浅圈，俗称“眼圈”。解决措施除用锌氧粉代替醋酸外，还可增加活性染料色浆的用碱量。在黄布上印活性染料，因织物上存在溶解色酚的游离碱，因而使活性染料的沾色较为严重。共同印花除以上介绍的外，尚有其他染料的共同印花，这里上再一第3-42页/共3-42页 布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整一叙述。总之，根据花形的特点，灵活而恰当地考虑共同印花工艺，以达到印花的要求。2）、同浆印花同浆印花仍属于直接印花范畴，是用两种不同种类的染料（涂料）调成同一色浆进行拼色印花，可以得到用同一类染料拼色时难以达到的效果。同浆印花时所用两类染料要性质互容、电荷性相同，应用的助剂无矛盾，后处理工艺也应一致。同浆印花可以拼出特殊的色泽，合乎要求的色光，并提高印花效果。常用同浆印花有：涂料与不溶性偶氮染料同浆印花、暂溶性染料与不溶性偶氮染料同浆印花、可溶性还原染料与活性染料同浆印花、血:菁染料与中性素染料同浆印花、暂溶性染料与涂料同浆印花等。同浆印花且可印出特殊要求、特殊风格的色彩，有一定应用价值，但受染料、糊料、助剂等限制，因此同浆印花法有其局限性。二）、拔染印花将有地色的织物用含有拔染剂的色浆印花的工艺叫拔染印花。拔染印花可得到拔白和色拔两种效果。拔染印花的织物色地丰满，花纹细致精密，轮廓清晰，但成本高，生产工艺长且复杂，设备占地多，因此多用于高档的印花织物。含有偶氮基的各类染料，在强还原剂的作用下会发生断键，从而使其消色。这就是拔染印花的原理。所用还原剂又叫拔染剂。常用的拔染剂为雕白粉。不溶性偶氮染料拔染印花工艺流程为：打底一烘干一显色一轧氧化剂一烘干一印花一烘干一汽蒸一氧化一后处理。除不溶性偶氮染料地色织物可用于拔染印花外，直接铜盐染料、偶氮类活性染料、靛类还原染料、偶氮类分散染料地色织物都可用于拨染印花，但其应用上如不溶性偶氮染料广泛。三）、防染印花防染印花是先印花后染色的印花方法，即在织物上先印上某种能够防止地色染料或中间体上染的防染剂,然后再经过轧染，使印有防染剂的部分呈现花纹，达到防染的目的。防染印花可得到防白和色防两种效果。防染印花历史悠久，我国农村中很早流传的一种蓝白花布就是靛蓝防染印花制成的，防染印花较拔染印花有许多优点，如价格低，工艺流程简单，易发现疵病，但花纹轮廓不够清晰，防白效果上如拔白理想，产品质量不如拔白印花，但有的印花只能通过防染印花才能达到原样要求。防染剂分为化学防染剂和物理机械防染剂两类。一般常将两种防染剂混合使用，以提高防染效果。在棉布印花中，常见的防染工艺所用染料很多，但主要用的有不溶性偶氮染料和活性染料的防染印花工艺。不溶性偶氮染料防染印花：不溶性偶氮染料防染印花是先以色酚打底，烘干后印上含有防染剂的印花色桨，再去显色液中轧染显色，获得防白或色防的效果。所用防染剂一般有还原性防染剂和酸性防染齐IJ。工艺流程：色酚打底-烘干-印花-烘干（-蒸化）-显色（-透风）-短蒸-酸洗-水洗-亚硫酸氢钠处理-水洗-皂洗-水洗-烘干。活性染料地色防染印花：活性染料和纤维素反应必须在碱性条件下才能完成，即必须碱性固色。因此，可采用酸性物质或能够和染料反应使其失去活性的物质进行防染印花。活性染料防染印花应用较广泛的主要有酸性防染和KN型染料的亚硫酸钠法防染。活性染料防染效果较好的染料为KN型。四）、防印印花防印印花是从防染印花基础上发展起来的，两者印花机理一样。其不同点在于：防染印花是在染色设备上染制地色，即经过印花与染色两道工序，防印印花则采取罩印的方法，印花时先印含有防染剂的色浆，最后一根花筒印地色色浆，两种色浆叠印处产生防染剂破坏地色色浆的发色，从而达到防染目的。防印印花能获得地色一致的效果，且地色的色谱上受限制，丰富了印花地色的花色品种，还可省去染地色工序，并避免由于防染剂落入染色液而产生的疵病。防印印花可获得轮廓完整、线条清晰的花纹。防印印花虽具有以上优点，但在印制大面积地色时，所得地色上如防染印花丰满。防印工艺目前比较成熟的有下列儿种，涂料防印活性染料、涂料防印不溶性偶氮染料、不溶性偶氮染料间相互防印、不溶性偶氮染料防印活性染料、还原染料防印可溶性还原染料。第3-42页/共3-42页 布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整五）、涂料直接印花涂料印花是使用高分子化合物作为粘合剂，而把颜料机械地粘附于织物上，经后期处理获得有一定弹性、耐磨、耐手搓、耐褶皱透明树脂的花纹的印花方法。涂料固着在纤维上的机理同其他染料固着在纤维上的机理不同，它是靠粘合剂在织物上形成坚牢、无色透明的膜，将涂料机械地覆盖在织物上，因此，用涂料印花上存在直接性等问题，对所有纤维都适合，特别是对混纺织物就更显示了其优越性。涂料印花工艺简单，印花后经过热处理就可完成，不需水洗，印制效果好，可印精细线条，没有沾污白地的危险。涂料色谱齐全，拼色方便，除红、酱色外可印深浓色和白色，且日晒和气候牢度一般较好。由于粘合剂形成的膜的原因，造成印制后手感发硬，因此都用于小面积花形。由于粘合剂的原因，容易产生嵌花筒、粘刮刀、搭色等问题。涂料是被粘合剂形成的膜机械地固着在织物上，故印制后其摩擦牢度不够。涂料印花色浆组成：涂料印花色浆由涂料、粘合剂、增稠剂三部分组成，此外还有其它一些助剂，如交联剂、消泡剂、柔软剂等，用以提高印制效果和牢度。增稠剂的作用和前面介绍染料印花中的原糊一样，是保证图案轮廓清晰、逼真，涂料印花不能使用一般原糊作增稠剂，因为粘合剂形成的膜会把这些原糊覆盖住，不能被洗除，造成手感很硬。六）、喷墨印花喷墨印花是通过各种数字输入手段把花样图案输入计算机，经计算机分色处理后，将各种信息存入计算机控制中心，再由计算机控制各色墨喷嘴的动作，将需要印制的图案喷射在织物表面上完成印花。其电子、机械等的作用原理与计算机喷墨打印机的原理基本相同，其印花形式完全不同于传统的筛网印花和滚筒印花，对使用的染料也有特殊要求，不但要求纯度高，而且还要加入特殊的助剂。喷墨印花机类型和喷墨印花原理：喷墨印花机按照喷墨印花原理可分为连续喷墨印花（CIJ）和按需滴液喷墨（DOD）两种。连续喷墨（CIJ）式：连续式喷墨印花机的墨滴是连续喷出的，形成墨滴流。墨水由泵或压缩空气输送到一个压电装置，对墨水施加高频震荡电压，使其带上电荷，从喷嘴中喷出连续均匀的墨滴流，喷孔处有一个与图形光电转换信号同步变化的电场，喷出的墨滴便会有选择性地带电，当墨流经过一个高压电场时，带电的墨滴的喷射轨迹会在电场的作用下发生偏转，打到织物表面，形成图案，未带电的墨滴被捕集器收集重复利用。连续式喷墨印花机目前主要应用于地毯和装饰布的生产，这种印花机印花精度相对比较低，但印花速度比较快。按需喷墨（DOD）式按需滴液喷墨印花机仅按照印花要求喷射墨滴，目前分热脉冲式、压电式、电磁阀式和静电式四大类型。应用最多的是热脉冲式喷墨印花机和压电脉冲式印花机两种类型。七）、特殊印花法1、烂花印花：烂花印花最早用于丝绸交织物，如烂花绸、烂花丝绒，其后用于烂花涤/棉织物及其他织物。烂花织物都由两种不同纤维通过交织或混纺制成，其中一种纤维能被某种化学药剂破坏，而另一种纤维则不受影响，便形成特殊风格的烂花印花布，通常由耐酸的纤维如蚕丝、锦纶、涤纶、丙纶等纤维与纤维素纤维如粘胶纤维、棉等交织或混纺制成织物，用强酸性物质调浆印花，烘干后，纤维素被强酸水解炭化，经水洗后便得到具有半透明视感、凹凸的花纹，可用作窗帘、床罩、桌布等装饰性织物，也可用作衣料。目前我国多用涤棉包芯纱织物，在织物上用强酸性浆料印花。强酸以硫酸为佳，酸性盐如硫酸铝、硫酸氢钠等也可使用，但效果不如硫酸。印花用糊料应能够耐强酸作用，具有较好的渗透性，印制轮廓清晰，而且易被洗除。这类糊料有白糊精、合成龙胶、油/水乳化糊等。印花后经干燥，再于140c焙烘3Os,绳状水洗，除去炭化物。如焙烘温度过高，印花处呈黑棕色，难以洗净，温度上够时，印花处呈白色上透明，说明作用不足，也难以洗除，一般以印花处焙烘后色择为浅黄棕色为佳。检查焙烘温度是否适当，产品上残渣是否易于洗去，可将织物在有张力条件下，以手牵动织物，能使残渣立即脱离飞扬时为合适。涤棉混纺织物的烂花印花可用硫酸铝或硫酸，硫酸浓度为98%硫酸30〜33mL/kg,印花后于95〜97c汽第3-42页/共3-42页 布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整蒸3min,在绳状洗涤时容易去除残渣，但要严格控制温度，以防止印浆渗化，造成花纹模糊。在烂花浆中加入分散染料可以作为对涤纶的着色剂，从而得到有色烂花印花。但分散染料必须选择耐酸性好、遇酸上凝聚的S型或SE型的品种。也可将耐酸涂料加入酸浆着色。烂花印花设备可使用滚筒印花机，但滚筒刻花深度应较一般的滚筒深，深度140〜160dm的印后花纹轮廓光洁，深度170〜190dm的透明度好。平网印花设备也可使用，但效率低，成本较高，一些精细花纹如着色云纹、精细点线和喷笔难以生产。烂花印花方法可以采用直接印花法，也可采用防染印花法，即预先用浆料印花，烘干后浸酸、汽蒸除去地色部分，取得特殊效果。2、转移印花转移印花是先将染料色料印在转移印花纸上，然后在转移印花时通过热处理使图案中染料转移到纺织品上，并固着形成图案。目前使用较多的转移印花方法是利用分散染料在合成纤维织物上用干法转移。这种方法是先选择合用的分散染料与糊料、醇、苯等溶剂与树脂研磨调成油墨，印在坚韧的纸上制成转印纸。印花时，将转印纸上有花纹的一面与织物重叠，经过高温热压约1min,则分散染料升华变成气态，由纸上转移到织物上。印花后上需要水洗处理，因而上产生污水，可获得色彩鲜艳、层次分明、花形精致的效果。但是存在的生态问题除了色浆中的染料和助剂外还需大量的转移纸，这些转移纸印后很难再回收利用。转移印花以在纯涤纶织物上的效果最好，涤棉混纺织物上因棉纤维上被分散染料着色，得色要比纯涤纶织物浅，块面大的花形还有“雪花”（留白）现象。纯锦纶织物也能转移印花，但得色量较低，湿处理牢度较差。转移印花法消耗的转印纸为织物长度2俗，废纸及印后残留染料难以回收，且印深色有困难，故多应用于部分织物如变形丝织物和针织物进行局部印花，以及一些装饰性的印花。近年来，分散染料转移印花也用于天然纤维，为了使分散染料升华后可吸附、扩散及固着在天然纤维纺织品上，印花前必须对纺织品进行预处理，包括化学改性和预溶胀处理。一般来说，这种预处理后分散染料可以上染天然纤维，但牢度和颜色鲜艳度上如聚酯纤维织物，需要仔细选用染料或开发新的分散染料。此法另一上足之处是印花前需要经过预处理，上仅增加了一道加工工序，预处理也存在许多生态问题，例如处理剂的毒性危害，耗能耗水，会产生污水等。活性染料等一些离子型染料湿态转移印花也在研究并获得应用，上足之处也是要耗费大量的转移纸，印花后还经过水洗，在耗水同时又产生污水。涂料转移印花后上需焙烘和水洗，无污水排放，但是对颜料和粘合剂有较高要求，也需要大量的转移纸。3、蜡染（蜡防染）蜡染即利用蜡的拒水性来作为防染材料，在织物上印制或手绘花纹，印后待蜡冷却，使蜡破裂而产生自然的龟裂一一冰纹。染色时染液可从冰纹处渗向织物，呈现出独特的纹路，这种无重复性多变化的花纹有较高的鉴赏价值。手工蜡染是用特殊蜡绘工具（铜蜡刀、铜蜡笔、蜡笔等）手绘花样在织物上，具有一定艺术价值，常作为印花装饰品，由于是手工生产，故生产率低，产品价格高。采用机械印蜡，可以大大提高工效。机械印蜡是用两根花筒将调好的蜡质在恒温条件下印到织物的正反面，并使正反面的花纹、基本符合。蜡凝固后，将织物以绳状拉过圆形小孔，使蜡龟裂而形成冰纹。再用可以在常温染色的染料染色，染色后用沸水处理，洗去并回收印蜡。最后根据要求加印花色、大满地等而成仿蜡防染花布。蜡染所用蜡材可用蜂蜡、石蜡、白蜡、松香等。蜂蜡粘性大，上易碎裂和脱落，防染力强；石蜡粘性小,易碎裂而脱落，手工绘蜡时运笔方便，裂纹多。松香用以调节蜡的粘性和裂纹，但上可以加得过多。使用时常将几种蜡材混合使用，以期收到较好的效果。蜡染用染料以靛蓝使用较早，其它低温还原染色的还原染料、不溶性偶氮染料、可溶性还原染料、活性染料等均可用于蜡防染色，以得到各种色泽的蜡染色布。4、微粒印花（即多色微点印花）此法使用不同颜色的微胶囊染料混合调浆，印在织物上，此时各种颜色的染料互相并无作用，也不会拼成单一色，印花后在高温汽蒸或焙烘时，囊衣破裂，芯内染料释出在织物上固着，可得到多彩色粒点印花效果。微胶囊染料颗粒白^直径一般为10〜30um,每公斤这类染料可达到含100〜1000万个颗粒。微胶囊外膜可由亲水性高聚物作为囊衣，如明胶、聚乙烯醇、丙烯酸酯等。目前囊内染料常用分散染料，因其不溶于水，容易在第3-42页/共3-42页 布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整染料粒子外面包膜，故微胶囊印花都用于合纤织物。5、特种印花还有静电梓绒印花（可用于整批织物印花或衣服上装饰性印花）、起绒印花和发泡印花（可获得绒绣感及立体感）。第3-42页/共3-42页 布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整第四节、概述织物后整理系指织物经漂、染、印加工后为改善和提高织物品质，赋予纺织品特殊功能而进行的加工。近年来织物的后整理迅速发展，它已从单纯地发挥纤维固有特性和效果上耐久的整理向着运用新型整理剂和设备，赋予织物更优良性能和持久性效果的方向发展，如天然纤维与化学纤维在性能与外观上的互相仿制,通过后整理使织物获得纤维本身原先并上具备的特种功能等。织物后整理按其整理目的大致可以分为下列几个方面：1）、使织物门幅整齐，尺寸形态稳定。属于此类整理的有定幅、防缩防皱和热定形等，称为定形整理。2）、改善织物手感。如硬挺整理、柔软整理等。这类整理可采用机械方法、化学方法或二者共同作用处理织物，以达到整理目的。3）、改善织物外观。如光泽、白度、悬垂性等。有轧光整理、增白整理及其他改善织物表面性能的整理。4）、其他服用性能的改善。如棉织物的阻燃、拒水、卫生整理；化纤织物的亲水性、防静电、防起毛起球整理等。织物后整理根据上述要求，其加工方法可分为两大类：即机械后整理和化学后整理。通常将利用湿、热、力（张力、压力）和机械作用来完成整理目的的加工方法称为一般机械整理，而利用化学药剂与纤维发生化学反应，改变织物物理化学性能的称为化学整理。但二者并无截然界线，例如柔软整理既可藉一般机械整理方法进行，也可用上柔软剂的方法获得整理效果；但大多数是两种方法同时进行，如耐久性电光整理，使织物先浸轧树脂整理用化学药剂，烘干后再经电光机压光、焙烘而成。、织物一般整理）、手感整理纺织物的手感与纤维原料，纱线品种，织物厚度、重量、组织结构以及染整工艺等都有关系。就纤维材料而言，丝织物手感柔软，麻织物硬挺，毛呢织物膨松粗糙有弹性。本节手感整理仅指硬挺整理与柔软整理。1、硬挺整理硬挺整理是利用能成膜的高分子物质制成整理浆浸轧在织物上，使之附着于织物表面，干燥后形成皮膜将织物表面包覆，从而赋予织物平滑、厚实、丰满、硬挺的手感。硬挺整理也称为上浆整理。浆料有淀粉及淀粉转化制品的糊精、可溶性淀粉，以及海藻酸钠、牛胶、竣甲基纤维素（CMC）、纤维素锌酸钠、聚乙烯醇（PVA）、聚丙烯酸等。上述浆料也可以根据要求混合使用。配制浆液时，还同时加入填充剂，用以增加织物重量，填塞布孔，使织物具滑爽、厚实感。常用滑石粉、高岭土和膨润土等为填充剂。为防止浆料腐败，还加入苯酚、乙蔡酚之类的防腐剂。色布上浆时应加入颜色相类似的染料或涂料。用淀粉整理剂上浆后不耐洗涤，只能获得暂时性效果。采用合成浆料上浆，可以获得较耐洗的硬挺效果。第3-42页/共3-42页 布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整例如，用醇解度较高、聚合度为1700左右的聚乙烯醇作为棉织物上浆剂，整理后在80c以下水温洗涤时，有较好的耐洗性，手感也较滑爽、硬挺。疏水性合成纤维，则以选用醇解度和聚合度较低的聚乙烯醇为宜。涤棉混纺织物，可采用这两类聚乙烯醇按一定比例混合使用。用纤维素锌酸钠浆液处理织物，再通过稀硫酸处理，纤维素锌酸钠便分解析出纤维素，沉积在织物表面，可获得耐洗性好、硬挺的仿麻整理效果。此外，一些热塑性树脂乳液，如聚乙烯、聚丙烯酸的乳液，织物浸乳这类乳液，烘干后在织物表面形成上溶于水的连续性薄膜而牢固附着，随树脂品种不同可赋予织物以硬挺或柔软的手感，合成浆料也可与天然浆料混合应用。织物上浆整理视上浆料多少及要求采用浸轧式上浆、摩擦面轧式上浆及单面上浆等方法。织物上浆后一般多用烘筒烘燥机烘干，但应防止产生浆斑或浆膜脱离现象。单面上浆时织物上的浆料量高，更应考虑防止上述现象产生。2、柔软整理柔软整理方法中的一种是藉机械作用使织物手感变得较柔软，通常使用三辐橡胶毯预缩机，适当降低操作温度、压力，加快车速，可获得较柔软的手感，若使织物通过多根被动的方形导布杆，再进入轧光机上的软轧点进行轧光，也可得到平滑柔软的手感，但这种柔软整理方法上耐水洗，目前多数采用柔软剂进行柔软整理。柔软剂中以油脂使用最早，织物均匀地吸收少量油脂后，可以减少织物内纱线之间、纤维之间的摩擦阻力和织物与人手之间的摩擦阻力，而赋予织物以柔软感，同时给予丰满感及悬垂性，对剪裁与缝纫性也有改善。目前能与纤维起化学反应牢固结合的耐洗性柔软剂己广泛使用。油脂及石蜡等制成乳液或皂化后使用，这类柔软剂来源广，成本低，使用方便，但上耐洗涤，而且容易产生油腻感及吸附油污，现在仍在使用的品种有乳化液蜡（液蜡10%,硬脂酸、硬脂酸甘油酯、平平加O三乙醇胺各1%,加水组成）、丝光膏（硬脂酸10%用硼砂、氨水、纯碱等皂化而成）。表面活性剂中许多产品也可作为柔软剂使用，阴荷性表面活性剂中的红油、阳荷性表面活性剂中的1631表面活性剂等，都易溶于水，使用方便，但仍上耐水洗。耐洗性柔软剂有防水剂PF、有机硅等。这类柔软剂结构的一端具有可与纤维素羟基反应的基团，反应后柔软剂分子固着在纤维表面，起着与油蜡、表面活性剂等同的柔软作用，耐洗性良好。作为柔软剂的材料必须没有上良气味，而且对织物的白度、色光及染色坚牢度等没有上良影响。使用阳荷性柔软剂时，织物必须充分洗净，上含有阴荷性表面活性剂，以免互相反应失效。无论哪一类的柔软剂，用量都应适度，用量过多将产生拒水性及油腻发粘的手感。二）、定形整理定形整理包括定幅（拉幅）及机械预缩两种整理，用以消除织物在前各道工序中积存的应力和应变，使织物内纤维能处于较适当的自然排列状态，从而减少织物的变形因素。织物中积存的应变就是造成织物缩水、折皱和手感粗糙的主要原因。1、定幅（拉幅）织物在加工过程中，常受到外力作用，尤以经向受力更多，迫使织物经向伸长、纬向收缩，因而形态尺寸不够稳定，幅宽不匀，布边不齐，纬斜以及因烘筒烘干后产生的极光、手感粗糙等。经定幅整理后，上述缺点基本可以纠正。定幅整理是利用纤维在潮湿状态下具一定的可塑性能，在加热的同时，将织物的门幅缓缓拉宽至规定尺寸。拉幅只能在一定尺寸范围内进行，过分拉幅将导致织物破损，而且勉强过分拉幅后缩水率也不能达到标准。印染成品幅宽为坯布幅宽乘以幅宽加工系数，通常在丝光落布时幅宽应与成品幅宽一致。因此，若坯布幅宽不够标准或丝光落布幅宽稍窄，在定幅时即使拉宽至标准幅宽也不能保持稳定。通过拉幅可以消除织物部分内应力，调整经纬纱在织物中状态，使织物幅宽整齐，纬向获得较为稳定的尺寸。配备有正纬器的拉幅机还可以纠正前工序造成的纬斜。含合成纤维的织物需在高温时定幅。用于织物定幅整理的各式拉幅机有棉织物常用布铁拉幅机和合纤及其混纺织物用高温针板式拉幅机。第3-42页/共3-42页 布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整2、机械预缩整理经染整加工后的干燥织物，如果在松弛状态下被水润湿，则织物的经纬向均将发生明显的收缩，这种现象称为缩水。通常以织物按试验标准洗涤前后的经向或纬向的长度差，占洗涤前长度的百分率来表示该织物经向或纬向的缩水率。纯棉织物的标准缩率均大于涤棉混纺织物的缩水率。用具有潜在缩水的织物制成服装，因其尺寸尚上稳定，一经下水洗涤，将会产生一定程度收缩，使服装上合身，给消费者带来损失。因此，国家制定有各类织物标准缩水率。虽然经过预缩、防缩整理可将缩水率降至1%l2%但成本增高，目前印染厂对于一般织物仍按国家标准控制其缩水率，在裁算衣料时，可按标准适当加放尺寸。印染厂为了保持织物缩水率上超过国家标准，除了在前工序中尽量降低织物所受张力外，在整理车间常采用机械预缩法或化学防缩法，使织物缩水率符合要求。1）、机械预缩整理：主要是解决经向缩水问题，使织物纬密和经向织缩调整到一定程度而使织物具松弛结构。经过机械预缩的织物，不但“干燥定形”形变很小，而且在润湿后，由于经纬间还留有足够余地，这样便上会因纤维溶胀而引起织物的经向长度缩短，也就是消除织物内存在着的潜在收缩，使它预先缩回，这样便能降低成品的缩水率。机械预缩整理设备，我国印染厂目前都采用三辐橡胶毯预缩机，此机有筒式预缩机、普通三辐预缩机及预缩整理联合机等机型，其心脏部分为三辐橡胶毯压缩装置。预结整理联合机由进布装置、喷雾给湿、伞柄堆布箱、三幅橡胶毯压缩装置、毛毯烘干机等组成。2）、化学防缩法：采用化学方法降低纤维亲水性，使纤维在湿润时不能产生较大的溶胀，从而使织物上会产生严重的缩水现象。常使用树脂整理剂或交联剂处理织物以降低纤维亲水性。但棉织物经过机械预缩后，基本可以满足使用要求，因此很少专门采用化学防缩法，而是经过树脂防皱整理的同时获得防缩效果。三）、外观整理织物外观整理主要内容有轧光整理、轧纹整理和漂白织物的增白整理等。整理后可使织物外观改善美化,如光泽增加，平整度提高，表面轧成凹凸花纹等。1、轧光整理轧光整理一般可分为普通轧光、摩擦轧光及电光等。都是通过机械压力、温度、湿度的作用，借助于纤维的可塑性，使织物表面压平，纱线压扁，以提高织物表面光泽及光滑平整度。1）、普通轧光整理：普通轧光整理在轧光机上进行。轧光机主要由重叠的软硬辐筒组成，辐筒数目分2〜10根不等，可根据不同整理要求，确定软硬辐筒数量与排列方式。硬辐筒为铸铁或钢制，表面光滑，中空可通入蒸汽等加热，软辐筒用棉花或纸粕经高压压紧后车平磨光制成。织物穿绕经过各辐筒间轧点，即可烫压平整而获得光泽。轧光时硬辐筒加热温度为8O〜110C,温度愈高光泽愈强，冷轧时织物仅表面平滑，不产生光泽。五辐以上轧光机，如配备一组6〜10套导辐的导布架，即可选行叠层轧光，利用织物多层通过同一轧点相互压轧，使纱线圆匀，纹路清晰，有似麻布光泽，并随穿绕布层增多而手感变得更加柔软，故叠层轧光也可用于织物机械柔软整理。2）、摩擦轧光整理：摩擦轧光是利用轧光机上摩擦辐筒的表面速度与织物在机上运转时线速度的差速作用。在三辐摩擦轧光机上，上面的摩擦辐一般比下面的两根辐筒超速30%〜300%,利用摩擦作用使织物表面磨光，同时将织物上交织孔压没并成一片（如纸状），可以给予织物很强的极光，布面极光滑，手感硬挺，类似蜡光纸，也常称作油光整理。织物轧光时应控制织物含水率为10%-15%第3-42页/共3-42页 布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整3）、电光整理：电光机是用表面刻有一定角度和密度斜纹线的硬质钢辐和另一根有弹性的软辐组成。硬辐内部可以加热，在加热及一定含湿条件下轧压织物，在织物表面压出平行而整齐的斜纹钱，从而对入射光产生规则的反射，获得如丝绸般的高光泽表面。横贡缎织物后整理多经过电光整理。电光硬辐筒表面斜线密度因纱的粗细而异，纱支细的织物宜用较大密度，以8〜10根/mm斜线为最普遍。刻纹线的斜向应与织物表面上主要纱线的捻向一致，并视加工织物的品种，要求而异，否则将会影响织物的光泽和强力。2、轧纹整理轧纹整理与电光整理相似，轧纹硬辐表面刻有阳纹花纹，软辐则刻有与硬辐相对应的阴纹花纹，两者互相吻合。织物通过刻有对应花纹的软硬辐，在湿、热、压力作用下，产生凹凸花纹。轻式轧纹机亦称为拷花机，硬辐为印花用紫铜辐，软辐为丁睛橡胶辐筒（主动辐筒），拷花时硬辐刻纹较浅，软辐没有明显对应的阴纹，拷花时压力也较小，织物上产生的花纹凹凸程度也较浅，有隐花之感。无论轧光、电光或轧纹整理，如果只是单纯地利用机械加工，效果均不能持久，一经下水洗涤，光泽花纹等都将消失。如与树脂整理联合加工，即可获得耐久性轧光、电光、轧纹整理。目前国外有一种多功能轧光机，使用时根据整理要求，只要调换主要硬辐，就可一机多用，具有轧光、摩擦轧光、电光、轧纹等功能，机台相应占地面积较小，使用方便。3、增白整理织物经过漂白后，往往还带有微量黄褐色色光，上易做到纯白程度，常使用织物增白的方法以增加白色感觉。增白的方法有两种：一种是上蓝增白法，即将少量蓝色或紫色染料或涂料使织物着色，利用颜料色的互补作用，使织物的反射光中蓝紫色光梯偏重，织物看起来白度有所提高，但亮度降低，略有灰暗感，近年来已很少单独使用仅用于荧光增白时的色光调整。另一种是荧光增白法，荧光增白剂溶于水呈无色，其化学结构与染料相似，能上染纤维，荧光增白剂本身属无色，但染着纤维后能在紫外光的激发下，发出肉眼看得见的蓝紫色荧光，与织物本身反射出来的微量黄褐色光混合互补合成白光，织物便显得更加洁白，因反射的总强度提高，亮度有所增加，但在缺少紫外光的光源条件下效果略差。印染厂常用荧光增白剂品种有：荧光增白剂VBL,结构类似直接染料，外形为淡黄色粉末，可用于纤维素纤维、蚕丝纤维及维纶织物的增白；荧光增白剂VBU,耐酸，pH2〜3时仍可使用，常加入树脂整理浴中；荧光增白剂DT化学结构类似分散染料，用于涤纶、锦纶、氯纶、三醋酯等纤维制品的增白，应用与分散染料染色类似，可在120〜140c时焙烘发色。棉织物增白常与双氧水复漂同时进行，涤纶增白也可在高温热拉机上烘干发色，涤棉混纺织物则采用是棉、涤分别增白。荧光增白剂使用量有一定限量，例如VBL最高白度用量为0.6%（对织物重量计），荧光增白剂DT浸渊法用量为0.6%〜1%。在限定用量以内，白度随用量增加而提高，但超过限定用量时，不但增白效果上增加，甚至使织物变成浅黄色。增白前要求织物前处理合乎工艺要求，因为经荧光增白后，缺陷处愈加分明，如斑迹、漂白上匀、擦伤等更加暴露。荧光增白是物理效应，不能代替化学漂白，而是在织物漂白基础上再增白，基础白度有差异时，荧光增白后差异就更加明显。-甲醛的加、树脂整理织物树脂整理是在是随着高分子化学的发展而发展起来的。最早以甲醛为整理剂，其后用尿素成产物处理粘纤织物，得到良好的防皱防缩效果，为今天的树脂整理打下了础基。随着科学技术的发展，棉织物树脂整理技术也有很大的进步，其大致经历了防皱防缩、洗可穿及耐久压烫（D.P）整理等几个发展阶段，尤其是近年推出的形态记忆整理，就是纯棉织物树脂整理发展的典型代表。这种产品首先需要采用液态氨对棉第3-42页/共3-42页 布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整织物进行前处理，使其将纤维充分膨化，然后再选用具有高弹恢复功能的树脂单体通过浸轧均匀渗透到纤维内部，经高温焙烘后在纤维内部形成耐久性的网状交联，从而获得具有耐久性效果的免烫整理产品。树脂整理除用于棉织物、粘胶纤维织物外，还用于涤棉、涤粘等混纺织物的整理，以提高织物防皱防缩性能。目前，树脂整理产品可用于制作衬衫、裤料、运动衫、工作服、床单、窗帘和台布等。）、织物整理常用树脂用于织物整理的树脂有几大类，但仍以N-羟甲基酰胺类化合物使用最多。现将常用树脂初缩体简述于下。1、尿醛树脂（UF树脂）：是应用较早的树脂之一。粘胶纤维织物用尿醛树脂整理后，织物手感丰满，缩水率降低，干湿强力显著增加，抗皱性提高。尿醛树脂是用尿素与甲醛制备的，原料来源广，配制方便，成本低，但不能用于棉织物，因为棉织物用尿醛树脂整理后，强力下降太多，而且耐洗性差，易泛黄，游离甲醛量高等，故而不适用。尿醛树脂稳定性差，放置后能逐渐自身聚合，最后成为难溶或不溶性物质而失去应用性能。但若将尿醛树脂初缩体在酸性介质中与甲醇作用，即成为醴化尿醛树脂初缩体，稳定性大增，能较长时间放置而不变质。2、三聚鼠胺甲醛树脂（MF树脂）：MF树脂初缩体T质接近UF树脂。由于MF树脂分子量较大，耐洗性比UF树脂好，可用于棉织物整理，不但能获得较文？的防缩防皱性能，强力损失也比UF树脂小。但经MF树脂整理后织物有泛黄现象，故不能用于漂白织物的树脂整理。将MF树脂初缩体用甲醇醒化后，也可提高其稳定性。3、二羟甲基二羟基乙烯月尿树脂（DMDHEU或2D树脂）：2D树脂是我国目前使用较多的一类树脂，性能比UF及MF树脂优良，整理后织物耐洗性好，不易水解，树脂初缩体本身反应性较低，放置时上易生成高分子缩合物，可较长时间贮存，只在使用条件下才与纤维化合，气味小，对直接染料和活性染料的日晒牢度影响较小，应用于耐久压烫（D.P）整理甚为合适，但耐氯性能较差。以上三种树脂为国内常用树脂整理剂，其中UF树脂只适用粘胶纤维及其混纺织物，而且游离甲醛含量高，操作时环境污染大，MF树脂能用于棉，使整理织物具有丰满的身骨和硬挺风格，但它也有类似UF树脂的缺点，2D树脂虽然性能好，适用性广，但价格高，而且属于交联型树脂，对改善涤粘中长织物仿毛风格的效果上理想。近年来我国自行研制的KB树脂（用乙醇为醛化剂的醛化月尿醛、醛化鼠醛、醛化乌龙），可用国产原料合成，成本较低，已用于涤/粘纤维织物的树脂整理，效果较好。其他含N-羟甲基酰胺类树脂品种尚多，但在我国使用较少。目前，随着对环境保护的要求越来越高，对上述含醛树脂的应用也更为谨慎，尤其是对经这些树脂整理后的织物中游离甲醛含量的限制，更是非常严格，为此，开发和应用非甲醛树脂整理剂，也已成为印染产品后整理加工的重要内容之一。二）、树脂整理工艺1、一般树脂整理工作液组成1）、树脂初缩体：一般为二羟甲基三聚鼠胺（MF）40〜8Og/L或2D树脂35〜45g/L。工作液中树脂初缩体用量应根据纤维类别、织物结构、初缩体品种、整理要求、加工方法以及织物的吸液率等而定，要求能使整理品的防皱性和其他机械性能之间取得某种平衡，如防皱性最佳而强力下降最少。一般粘胶纤维织物上树脂含量大约是棉织物的两倍。催化剂可使树脂初缩体与纤维素起反应的时间缩短，可减少高温处理时纤维素纤维所受损伤。2）、催化剂：一般采用金属盐类为催化剂。金属盐催化剂在常温时上影响树脂初缩体的稳定性，只在焙烘时才发挥催化作用。常用金属盐催化剂为镁盐如氯化镁，铝盐如氯化铝，钱盐如硫酸俊，有机酸如柠檬酸、草酸等。氯化镁催化作用较温和，多用于棉织物，铝盐、钱盐、有机酸等催化作用强，宜用于涤第3-42页/共3-42页 布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整棉混纺织物。有时将几种催化剂混合应用，以增强催化效果。这类混合催化剂称为协同催化剂，可以更加缩短焙烘时间。选择催化剂时应考虑到织物是否会受损伤，染料是否会色变，或是否影响色光以及牢度等。3）柔软剂：一般为氯化镁（对初缩体固体物质％）10〜12g/L。柔软剂除了可以改善整理后手感，并能提高树脂整理织物的撕破强力和耐磨性。常用的柔软剂有脂脂长链化合物（防水剂PF）、有机硅柔软剂和热塑性树脂乳液（聚乙烯乳液，聚丙烯酸类树脂乳液）。柔软剂中热塑性树脂类乳液随所用品种不同，可使织物具有不同的风格和手感，这一类用剂也称为添加剂，有时也可单独应用，如聚氨酯类化合物应用于涤粘中长织物，对弹性、手感等都有良好的效果。4）润湿剂：润湿剂除了应具有优良的润湿性能外，还应与工作液内其他组分有相容性。润湿剂中以非离子表面活性剂为宜，如渗透剂JFC等。与树脂工作液同浴的增白剂仅在花布生产中应用，漂白织物常在树脂整理前增白，如果白度要求上高，也可用树脂、增白剂一浴法。2、树脂整理工艺根据纤维素纤维含湿程度不同，即在干态（上膨化状态）、含潮（部分膨化状态）、湿态（全膨化状态）时与树脂初缩体的反应，有下列几种树脂整理工艺。1）、干态交联工艺：此工艺是织物浸轧树脂工作液，烘干后在纤维上膨化状态下焙烘交联。其主要工艺条件为：pH4.5〜8,140〜160C,焙烘2〜5min。整理后的织物干湿抗皱性均很高，也很接近，断裂强力及耐磨度损失均较大，形态稳定性及免烫性均很好。我国现在采用的普通树脂整理、耐久性电光、轧纹整理等多采用干态交联法。其工艺流程如下：浸轧树脂液一预烘一热风拉幅烘干一焙烘一皂洗一后处理（如柔软、轧光或拉幅烘干）。2）、含潮交联工艺：交联反应时，要求控制织物含湿量（轧工作液后烘至半干，棉织物6%〜8%,粘纤织物9%〜15%）,pH1〜2,放冷后打卷堆放6〜18h,然后水洗、中和、洗净。此工艺制成品强力降低较小，但能保持优良的“洗可穿”性能。由于使用了强酸性催化剂，所以对于上耐酸的染料有影响。并且要有控制含潮率设备，否则重现性差。温度较高时，纤维素纤维有可能受损伤，此工艺较少使用。3）、湿态支联工艺：织物浸轧以强酸为催化剂的树脂工作液后，在往复转动的情况下反应1〜2h,然后打卷，包上塑料薄膜以防干燥，再缓缓转动16〜24h,最后水洗、中和、洗净、烘干。由于织物在充分润湿状态时进行交联反应，织物有很高的湿抗皱性，但干抗皱性能提高上多，而耐磨、断裂强度的下降率低于含潮交联工艺。目前树脂整理工艺多采用干态交联工艺，此工艺虽然断裂强力、撕破强力、耐磨度下降较多，但工艺连续、快速，工艺易控制，重现性好，是后两种工艺达不到的。3、快速树脂整理工艺该工艺是现在一种通用的树脂整理工艺，其特点是工作液中加入强催化剂，如由氯化镁、氟硼酸钠、柠檬酸三俊混合组成的协合催化剂（或其它强力混合催化剂），在高温拉幅时一次完成烘干与焙烘，从而缩短了高温焙烘时间，还免去了平洗后处理，缩短了工艺。快速树脂整理适用于轻薄织物、涤棉混纺织物等。工艺流程简单，上使用专门焙烘设备，上需水洗，快速，节约能源，可大大降低成本。但应考虑由于焙烘时间缩短，树脂初缩体与纤维的交联是否达到要求，又由于省去焙烘后的水洗工序，产品上留有催化剂、游离甲醛及其他残留组分；在贮存过程中是否会引起交联部分水解，从而影响树脂的抗皱性，增加氯损，并继续释放出甲醛；第3-42页/共3-42页 布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整织物在焙烘时可能产生的鱼腥气味物质，上经水洗，则仍将保留在织物内。因此，快速树脂工艺只适用于要求不tWj的品种。4、树脂整理工艺中的一些问题1）、使用低给液方法控制织物吸液量在25%〜40%（这是浸轧法难以达到的）。织物吸液量降低，可以减少表面树脂的生成，织物强力、耐磨度及手惑均有改善，还可减少烘干时蒸发量，节约热能。低给液方法有下列几种。A、泡沫法：在树脂工作液中加入发泡剂，在泡沫发生器中制出合乎要求的泡沫，然后将泡沫均匀地涂敷在织物表面，被织物吸收，吸液量可以保持在25%〜45%。15%〜30%。薄织物一般B、利用滚筒印花机给浆方法：用满地刻纹辐给液，给液量为织物重量的是单面给液，厚织物可两面给液。C、轧吸法：是最简单的低给液法，即在轧车部分增加一些导布辐，调整穿布方向，将前端已轧液的湿布与未轧液的同一车干布经过同一轧点，干布吸去湿布上多余的工作液，然后湿布引出机器，干布进入轧车浸轧后，重复以上操作。棉织物轧吸法的轧余率可降到35%〜40%,涤棉混纺织物为40%左右。2）、整理织物上树脂含量含量愈多，其抗皱性也随之增高，但机械性能则随之下降，因此应根据不同要求确定树脂用量。3）、在实际生产中，除了要降低树脂工作液中游离甲醛的含量，避免烘焙时污染车间空气，还必须注意确保树脂与纤维交联作用充分，以防止贮存过程中未交联部分因水解释放出甲醛。三、特种整理纺织物品除用于一般日常生活外，经过一些特殊的整理加工后，还可以提高其应用范围，如拒水、阻燃、防静电、防污等。这些性能一般纺织品并上具备，而是经过特殊整理方法获得的，这类整理方法称为特种整理。一）、防水整理按加工方法不同可分为两类：一类是用涂层方法在织物表面施加一层上溶于水的连续性薄膜，这种产品且不透水，但也不透气，不宜用作一般衣着用品，而适用于制作防雨篷布、雨伞等。近年多采用橡胶和聚氨酯类作为涂层剂，以改善整理的手感，弹性和耐久性。另一类整理方法在于改变纤维表面性能，使纤维表面的亲水性转变为疏水性，而织物中纤维间和纱线间仍保留着大量孔隙，这样的织物既能保持透气性，又上易被水润湿，只有在水压相当大的情况下才会发生透水现象，适宜制作风雨衣类织物。这种透气性防水整水也称为拒水整理。）、阻燃整理织物经阻燃整理后，并不能达到如石棉的不可燃程度，但能够阻遏火焰蔓延，当火源移去后上再燃烧，并且上发生残焰阴燃。阻燃整理织物可用于军事部门、工业交通部门、民用产品，如地毯、窗帘、幕布、工作服、床上用品及儿童服装等。三）、卫生整理卫生整理又称为抗菌整理，其整理目的是抑制和消灭附着在纺织品上的微生物，使织物具有抗菌、防臭、防霉、防虫的功能。卫生整理产品可用于日常生活用织物，如衣服、床上用品、医疗卫生用品、袜子、鞋垫以及军工用篷布等。四）、合纤及其混纺织物特种整理第3-42页/共3-42页 布料纺织工艺及相关纺织知识第三章织物染整合成纤维本身具有疏水性，因此纯合纤织物及含合纤组分高的混纺织物因吸湿性差，往往易因摩擦而产生静电、吸附尘埃、易污、易起毛起球等现象。现将有关整理简述于下。1、抗静电整理：印染后整理加工中常使用耐久性、外施型静电防止剂。对这类静电防止剂要求具有耐久性防静电效果，上影响织物风格，上影响染印织物的色光及各项染色坚牢度，与其它助剂有相容性，无臭味，对人体皮肤无毒害等。2、抗起毛起球整理：一般纱线织物都常有起毛现象，羊毛、棉、粘纤等纺织品在服用中也会起毛，由于其强力较低，短纤维毛羽因摩擦而从织物脱落；即使成球，也会逐渐脱落。而合成纤维因强力高，其毛羽上易断落，毛羽滚成毛球后牢固，难以脱落。织物起毛起球现象除与纤维强力有关外，混纺织物中合纤比例高，纤维纤度小，纱线捻度小，经纬密度稀的都易起毛起球。从染整角度看，除了改变纱线与织物结构外，染整工艺中的烧毛、剪毛、热定形均可改善起球现象，混纺织物经过外施型树脂整理，如用醛化三聚氧胺甲醛树脂，也有一定改善。五）、纺织品的新型功能整理1、防紫外线整理（略）2、阳光蓄热保温整理（略）3、透湿防水整理（略）第3-42页/共3-42页