蚕丝织物整理.pptx
2023/2/231对于近年来大量开发的真丝针织绸,更适合应用增重整理。蚕丝织物的增重整理主要有锡增重、接技聚合增重单宁增重和丝素溶液增重等方法。一、锡增重锡增重是一项传统又常用的整理工艺，即通过锡来增加蚕丝纤维的质量，同时使织物的手感丰满厚实，其光泽、身骨和弹性等均有改善。第1页/共51页2023/2/232经过合适的锡增重整理，蚕丝的强力和延伸度等也有所提高，而吸湿性和光泽等几乎无变化。提高真丝的增重率虽会降低对酸性染料的亲和力，却能增加对直接染料的亲和力。但增重率太高会降低真丝对各类染料的吸附能力，并导致蚕丝纤维脆化、变色，所以要谨慎控制增重程度。第2页/共51页2023/2/233目前锡增重主要用于领带、饰带、刺绣品和要求厚重风格的高级女礼服等。锡增重后的领带，式样好，服用中不松弛，解开后折皱迅速消除。以意大利为主的欧洲国家向来盛行锡增重。例如意大利、法国和瑞士制的高级领带几乎都经过锡增重，增重率一般达3540。（一）锡增重工艺 锡增重处理工艺一般由以下四道工序构成第3页/共51页2023/2/2341氯化锡处理用 18300Be氯化锡溶液(浴比 30：l50：l),在 1015处理60min后，轧液、水洗、脱水，使氯化锡被蚕丝纤维吸附。2磷酸盐处理 用5%7磷酸氢二钠溶液(浴比30：1 50：1),在6070处理60min 后，脱液、水洗、脱水，使氯化锡被蚕丝纤维固着。第4页/共51页2023/2/2353硅酸盐处理 用3%5硅酸钠溶液(浴比30：1 50：1),在5065处理30min后，脱液、水洗、脱水，使锡增重稳定化。4.皂洗 用 0.30.5皂洗液，在 70 90处理 30 60min后，水洗、脱水、烘燥，以去除未反应的锡处理液。第5页/共51页2023/2/236一般每进行一次锡盐与磷酸盐处理后可获1015的增重率,因此可将第1和第2道工序反复进行,直至达到所要求的增重率（通常不超过4道）,再进行硅酸盐处理和皂洗.有时为了提高增重率，还可在硅酸盐处理前插入一道硫酸铝处理.（二）锡增重原理 对于锡增重各道工序的化学原理，至今尚未得到统一解释。第6页/共51页2023/2/237继续用Na2HPO4处理，则发生如下反应：Sn(OH)4Na2HPO4 Sn(OH)2HPO42NaOH 1.一般认为在进行锡增重处理时，由于纤维的膨化，氯化锡分子在水溶液中通过扩散渗人纤维内部，并发生如下水解反应：SnCl44H2O Sn(OH)4 4HCI 其中不溶性的Sn(OH)4沉积于纤维空隙内，HCI被水洗除去。第7页/共51页2023/2/238增重蚕丝再用硅酸钠处理，则碱式磷酸锡与硅酸钠作用生成最终产物，沉积在蚕丝纤维中：Sn(OH)2HPO4 Na2SiO3 Sn(SiO3)HPO42NaOH2.有人认为锡增重是水溶性的氯化锡在蚕丝纤维内发生化学变化，成为不溶于水的锡氧化物(即锡酸凝胶SnO2H2O)而沉积在蚕丝纤维中。第8页/共51页2023/2/239蚕丝织物的锡增重整理不会产生 Oeko-Tex Standard100标准中严格限制的可萃取的重金属和三丁基锡、二丁基锡 等有机锡化物，符合生态纺织品的要求。第9页/共51页2023/2/2310二、接枝聚合增重蚕丝的接枝聚合增重是指在蚕丝丝素分子上接上具有双键结构的单体，在适当的条件下进行聚合反应，生成接技状聚合体（也有部分在纤维内部形成三维网状结构），以增加蚕丝的质量和体积，从而改善蚕丝的品质。第10页/共51页2023/2/2311（）接技聚合主要单体 蚕丝接枝聚合的单体主要有：乙烯类、甲基丙烯酸酯类和丙烯酰胺类。采用羟甲基丙烯酰胺、甲氧基甲基丙烯酰胺和乙氧基甲基丙烯酰胺等单体接枝,发现整理后蚕丝织物的柔软度不变,而抗皱性和吸湿性明显提高。（二）接枝聚合加工方法第11页/共51页2023/2/2312蚕丝的接枝聚合需要采用聚合引发剂来使不活泼的单体产生连锁反应，以生成聚合物。引发剂可以是射线（如射线、紫外线）、热（焙烘、汽蒸）或催化剂等。催化剂有过氧化物催化剂、过硫酸铰和过硫酸钾和氧化还原催化剂等。控制好处理工艺,使增重效果耐久，既能保持蚕丝特有的手感和悬垂性,又能改善其保养性和耐光性.聚合反应第12页/共51页2023/2/2313三、丝素溶液增重 蚕丝的主体是丝素，丝素溶液又对蚕丝制品具有强烈的吸附作用，因此用丝素溶液增重是蚕丝织物实现自我完善的最佳途径.可增重10以上。丝素溶液的制备一般采用与丝素结构相同的丝蛋白原料,如制丝、纺丝、精练和染色各工序产生的废丝和废绸等,用氯化钙法、酸法和碱法等制成丝素溶液.第13页/共51页2023/2/2314四、单宁增重单宁增重也是一种较古老的整理方法.由于蚕丝对单宁酸有较强的吸附性能,经单宁增重处理可赋予蚕丝织物柔软而蓬松的手感,并改善其抗皱性和耐紫外线性能.第14页/共51页2023/2/2315砂洗整理是通过化学和物理机械作用,使蚕丝织物表面产生一层均匀纤细绒毛的加工工艺。一、砂洗原理78 蚕丝织物的砂洗蚕丝织物的表面起绒是由砂洗机中的砂洗和烘干机中烘干后并在冷风中磨打实现的。经砂洗整理的蚕丝织物,手感丰满、软糯而富有弹性，抗皱性和悬垂性得到改善，并具有一定的“洗可穿”性和较好的服用性。第15页/共51页2023/2/2316精练后的蚕丝纤维主要由丝素和丝素外围的丝胶IV构成,而丝素由约100根直径为1m左右的巨原纤组成,每根巨原纤又由大约620根直径为0.20.4m的原纤构成。第16页/共51页2023/2/2317在砂洗过程中，由于蚕丝纤维含有大量羟基、羧基和氨基等亲水性基团，纤维在水和化学砂洗剂作用下剧烈溶胀，杨氏模量和强力下降；再经过反复的机械摩擦作用，蚕丝表面的部分丝胶IV被除去，丝素表层的巨原纤或原纤结构因分子链降解而部分断裂、帚化，在丝素纤维表面形成微绒。但由于在水溶液中起绒并不充分，烘干后的织物表面难以形成丰满的桃皮状绒毛。继续用转笼式烘燥机在冷风中磨打织物，使织物不断经受摩擦和揉搓，显现出纤维的潜在损伤，最终使织物表面的绒毛完全挺起，从而获得柔软而丰满的手感。第17页/共51页2023/2/2318二、砂洗设备 砂洗设备主要包括砂洗机、脱水机和烘燥机。1.砂洗机可采用绳状水洗机、转鼓式水洗机、溢流喷射染色机以及专用砂洗机。意大利产的白卡拉尼1000型为喷射冲击式砂洗机等。2.脱水机一般使用离心式脱水机,内胆使用不锈钢材料.3.烘燥机宜采用可正逆交换转动的转笼式（乱翻式Random tunble）烘燥机,利用蒸汽或电加热散热器散发的热量,通过风机产生热循环。第18页/共51页2023/2/2319砂洗时一般需使用锦纶丝砂洗袋,袋内放置6070的织物,以增加织物间相互摩擦,减少织物间相互缠绕,有利于砂洗均匀。三、砂洗工艺 （一）砂洗助剂 蚕丝织物的砂洗助剂主要是膨化剂（或称砂洗剂）和柔软剂。砂洗时为了使蚕丝纤维膨化均匀，并产生细而稠密的短绒毛，通常还需要加人一些起渗透作用、消泡作用的表面活性剂。第19页/共51页2023/2/23201.膨化剂（砂洗剂）的作用是在一定的温度下使纤维膨化、结构变疏松,为纤维的水解断裂提供条件,从而使织物表面组织突出点处的巨原纤或原纤发生断裂、帚化而起绒。酸、碱及醋酸锌、氯化钙等中性盐都可促使蚕丝纤维膨化.一般使用弱碱或弱酸.纯碱因其价格便宜，膨化显著，砂洗产品手感好，质量稳定，故使用较多，缺点是织物褪色严重，强力损失较大。第20页/共51页2023/2/2321酸砂洗剂基本不影响酸性染料染色织物的色泽,但缺点是织物的手感不好,强力有损失，且需要采用耐腐蚀设备。随着生物技术的发展，蛋白酶作为砂洗剂正日益受到重视。2.柔软剂 理想的柔软剂可以渗透到砂洗织物的微纤内部，对经过充分膨化而脆损的丝纤维起到修复和保护作用，既可使砂洗龟裂的原纤不会剥离，又能明显提高织物的弹性、柔软度、蓬松度和厚实感。砂洗用柔软剂大多为阳离子型柔软剂。第21页/共51页2023/2/2322（二）砂洗工艺流程 砂洗工艺流程为：预浸砂洗水洗（中和水洗）柔软脱水烘干冷磨 当采用碱性或酸性膨化剂时，一般需经过中和工序。第22页/共51页2023/2/2323（三）砂洗工艺条件1膨化剂用量一般膨化剂用量越大，膨化越充分，绒毛也越多，但织物的强力损伤也越大。使用纯碱为膨化剂时，通常控制溶液的 pH值在 10.511范围内。例如砂洗电力纺时的纯碱浓度：轻砂为5g/L，中砂为7g/L，重砂为 89g/L。第23页/共51页2023/2/23242.膨化时间 控制膨化时间应使织物砂洗后既有明显的效果，又不造成严重的洗痕和褪色。因此可根据砂洗程度来确定砂洗时间，一般轻砂1530min，中砂30min左右，重砂 3060min。第24页/共51页2023/2/23253.砂洗温度 砂洗的温度越高,膨化剂和丝蛋白作用越剧烈,丝纤维膨化和损伤就越大,起绒也就越多,但同时伴随着织物褪色程度加剧。若温度太低，则不利于助剂充分发挥作用,砂洗效果也不明显。通常用碱膨化剂时,温度控制在4045。第25页/共51页2023/2/2326 4.浴比 砂洗的浴比小，织物相互挤在一起,产生的摩擦力大,砂洗效果较好。但应该以织物完全浸泡在砂洗液中,并处于松弛状态有利于织物运动为前提。一般浴比可控制在20：1 50：1。第26页/共51页2023/2/23275.中和 若织物上带有碱或酸，会影响柔软剂与纤维的作用效果，缩短织物寿命，并刺激皮肤，所以膨化后需中和。当用碱为膨化剂时，可用酸中和，通常用醋酸中和织物至中性或微酸性（pH值为57），即在常温中和处理5min。第27页/共51页2023/2/23286.柔软处理 砂洗常用阳离子柔软剂,其用量根据织物品种及成品柔软度而定。一般用量为310g/L,温度2045,时间1040min,浴比15：l40：1。第28页/共51页2023/2/23297.烘干温度 烘干温度决定砂洗后织物绒毛的耸立程度、蓬松度与手感。温度太高使砂洗织物不蓬松、手感硬；温度太低则烘不干织物，砂洗效果不明显，且影响生产进度。一般烘干温度为5060，烘干时间为30 60min。第29页/共51页2023/2/23308.冷磨 织物烘干后，在不加热的烘干机中进行打冷风处理。打冷风是为了使蓬松织物上倒伏的短绒毛在冷风的吹动下竖起来，以增加织物的丰满度、柔软性和悬垂性。打冷风时间越长，绒毛越明显，膝陇效果越好。打冷风的时间：一般轻砂为30min左右，中砂为60min左右，重砂为90min左右。第30页/共51页2023/2/2331四、砂洗技术的发展 目前真丝绸的染色还是以弱酸性染料为主，而传统的砂洗工艺大多采用碱剂砂洗pH值达10.5左右。染色绸在这种碱性砂洗液中褪色、变色严重,且强力下降明显，因此既能保持原有色泽、又能保持原有强力的砂洗新技术越来越受到重视。第31页/共51页2023/2/2332（一）保色保强砂洗 为解决砂洗褪色和强力下降问题，可通过筛选染料，或针对不同染料品种选用不同的砂洗剂，或从工艺条件上进行控制。但要从根本上解决问题,就需要寻找或开发对蛋白质纤维既能起膨化作用,又不易破坏蚕丝纤维中肽链的砂洗剂。将常规的先染色后砂洗工艺改为先砂洗后染色工艺，其工艺流程：白坯砂洗出水脱水染色柔软烘干冷磨第32页/共51页2023/2/2333解决砂洗褪色问题。也可采用先砂洗、后染色、再砂洗工艺。即在第一次砂洗时，适当减轻砂洗程度，所产生的轻度砂洗痕可在染色时掩盖；在染色时注意控制上染速度，以提高匀染性；在第二次砂洗时主要进行柔软整理，使砂洗产品的手感滑糯、丰厚。第33页/共51页2023/2/2334（二）酶砂洗蛋白酶作为蚕丝织物砂洗剂进行砂洗时，通过水的膨润和酶的吸附作用,首先在织物表面形成蛋白酶一丝纤维的复合体,并在吸附位置切断肽键；然后在轻度机械摩擦作用下,丝素纤维微纤露出,使织物表面形成绒毛。由于酶催化作用的专一性，且酶分子通常比水分子大1千倍以上，蚕丝纤维水解仅发生在表面或附近区域,因此砂洗后织物的机械强度损伤相对较小,微绒比较均匀。第34页/共51页2023/2/2335 一、蚕丝织物泛黄、老化原因 蚕丝织物在加工、服用和贮存过程中容易泛黄，同时纤维发脆、强力降低、服用性能和外观质量下降，即出现老化现象。（）环境因素的影响真丝织物的泛黄、老化是由于丝素内部蛋白质分子结构在紫外线、水分和氧气等外界多种环境因素的影响下产生变化,使织物外观呈现黄色,强力下降。79 蚕丝织物的防泛黄整理第35页/共51页2023/2/23361.紫外线 研究发现：紫外线波长不同，引起泛黄的程度也不同。能引起泛黄的紫外线波长约为20033Inm,其中影响最大的波长为279 292um。2.氧气 氧对紫外线照射所引起的泛黄有很大影响。这是由于紫外线照射丝素分子产生自由基，再与氧作用进行光氧化反应生成泛黄基团。第36页/共51页2023/2/23373.水分 丝绸在湿态时的泛黄比干态时要大得多，在相对湿度为 95时，丝绸即使在平常的贮存条件下放置一年也会泛黄。（二）精练和漂白的影响真丝绸的精练主要有皂碱法、碱法和酶法等。在这几种方法中，皂碱法精练的织物泛黄程度最大,其次为酶练法，泛黄程度最小的是碱精练法。第37页/共51页2023/2/2338皂碱法精练真丝绸泛黄程度大的原因可能是由于残留在织物上的微量肥皂与空气中的氧气发生化学反应转变成有色物质所致。真丝绸的氧化漂白与还原漂白（保险粉）相比，氧化漂白比还原漂白的泛黄程度小。第38页/共51页2023/2/2339（三）所含杂质的影响 蚕丝织物精练后残留的杂质、精练剂和漂白剂、穿着时沾上的污垢以及洗涤后残留的洗涤剂和香水，都可能引起真丝绸泛黄、老化。综上所述，引起真丝绸泛黄、老化的原因错综复杂，因此要防止真丝绸泛黄、老化，应采取综合措施。第39页/共51页2023/2/2340二、防泛黄整理技术防止真丝织物泛黄是长期被关注的研究课题,20世纪70年代研究主要集中在真丝的泛黄机理上,80年代中期逐步走向工业实用阶段。日本在这方面做了大量的工作,研究水平处于领先地位.（一）紫外线吸收剂整理 第40页/共51页2023/2/2341由于引起真丝绸泛黄、老化的最主要因素是日光中的紫外线，故在真丝绸上施加紫外线吸收剂可以防止织物泛黄。具有实用价值的紫外线吸收剂应能有效地吸收波长为270400nm的紫外线，并有良好的光稳定性，即使在长期曝晒下其吸收能力也不降低，且无毒、耐洗。用紫外线吸收剂101-S处理织物一般采用浸渍法,较合适的处理条件是浓度3(o.m.f.),在20处理4060min。再用SnCl2固着处理,耐洗性佳。第41页/共51页2023/2/2342固着处理可在101S处理前或处理后，也可以与101-S同浴处理,其中用同浴法处理的织物防泛黄和耐洗效果更为显著。经101S处理的真丝织物经紫外线照射200h也不会泛黄,防泛黄效果非常显著。由于紫外线吸收剂101S与含羟基的氨基甲酸酯或硫脲甲醛树脂对真丝的防泛黄性产生协同作用，真丝绸经它们处理后将显示出显著的防泛黄效果。又由于树脂与纤维的交联作用及自身缩聚形成的网状结构，可使其耐洗性大大提高。紫外线吸收剂与荧光增白剂合用效果?第42页/共51页2023/2/2343（二）抗氧剂整理 丝素在无氧状态下即使用紫外线照射也不会泛黄。丝素大分子的活性部位在紫外线作用下生成自由基,再与氧气作用发生光氧化反应,所以氧对真丝的泛黄、老化起着重要的作用。抗氧剂可使丝素分子的光氧化反应受到抑制，从而获得防泛黄效果。第43页/共51页2023/2/2344硫脲具有良好的防泛黄性能，可采用浸渍或浸轧法处理。由于硫脲容易互变成异硫脲，其分子结构中的 NH及SH基能作为抗氧剂而终止游离基的自动光氧化作用,从而防止真丝织物的泛黄.第44页/共51页2023/2/2345 S SH H2NCNH2 H2 N CNH抗氧剂HN200整理第45页/共51页2023/2/2346（三）树脂整理 反应性树脂可以将丝素分子中的活性基团及酪氨酸、色氨酸等易产生泛黄基团的氨基酸残基封闭起来，同时也可隔断丝素分子与外界的联系，从而改善和缓解真丝织物的泛黄现象。因此，树脂整理可赋予真丝织物一定的防泛黄效果，同时使真丝织物获得耐久的抗皱性能。1硫脲一甲醛树脂 2环氧树脂 3乙烯脲树脂和其他树脂复合 4环状偏磷酸盐第46页/共51页2023/2/2347 环状偏磷酸盐对丝素具有高度的反应性，主要是容易与蚕丝中某些氨基酸发生开环反应。经环状偏磷酸盐后整理后，蚕丝泛黄倾向受到明显的遏制。被认为是一种有发展前途的防泛黄整理剂。后整理工艺为：环状偏磷酸盐10gL以上，pH值为7，浴比为10：1，浸渍时间 30min。在蚕丝精练时用环状偏磷酸钠代替常规聚磷酸钠.(六偏磷酸钠)，精练效果更好，泛黄指数变小第47页/共51页2023/2/2348（四）接枝整埋 接枝整理除了能赋予蚕丝织物防缩抗皱性，还能赋予其一定的防泛黄性。一般认为，接枝反应在蚕丝纤维的无定形区进行。在一定条件下，接枝单体可与丝素分子中的活性基团发生接枝反应，降低某些活性基团的活性，使丝素免受紫外线侵扰，达到抗泛黄的效果。第48页/共51页2023/2/2349用于接枝的单体主要是亲水性单体，如甲基丙烯酸羟乙酯等。接枝量控制在10左右，可获得既不影响手感又有防缩抗皱和防泛黄性的真丝织物。第49页/共51页2023/2/2350作业名词解释1.砂洗整理第50页/共51页2023/2/2351感谢您的观看！第51页/共51页
