纺织品常规整理.doc

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1、第六章 纺织品常规整理一、概述l 织物整理：通过物理、化学或物理和化学联合的加工方法，改善织物的外观和内在质量，提高其服用性能或赋予特殊功能的加工过程。 l 广义：下机坯布所经过的一切改善和提高品质的处理过程 l 实践：常将练漂、染色和印花以外的加工过程称为织物整理，多在染整加工后期实施，常称为“印染后整理”l 整理目的 (1) 稳定门幅、降低缩水率、稳定形态。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。 l (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。 l (3) 改善织物外观：如光泽、白度、悬垂性等。有轧

2、光整理、增白整理及其他改善织物表面性能的整理。l (4) 特种功能整理：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。整理的分类l 按照纺织品整理效果的耐久程度，可分为 l （1）暂时性整理 纺织品仅能在短时间内保持整理效果，经水洗或在使用过程中，整理效果很快降低甚至消失，如上浆、暂时性轧光或轧花整理等l （2）半耐久性整理 l 整理效果能耐较温和及较少次数的洗涤l （3）耐久性整理 l 整理效果能耐多次洗涤或较长时间应用而不易消失 l 如树脂整理、柔软剂柔软整理、耐久性轧光等整理方法l （1）物理机械方法 l 利用水分、热量、压力、拉力等物理机械作用 l 如拉幅

3、、轧光、起毛、磨毛、蒸呢、热定形、机械预缩等 l （2）化学方法 l 化学助剂与纤维发生物理或化学结合 l 如硬挺整理、柔软整理、树脂整理以及阻燃、拒水、亲水整理等 l （3）物理机械和化学方法 l 同时获得上述两种方法的整理效果 l 如耐久性轧光（轧纹、电光）整理二、机械整理l 2.1 定幅（拉幅）整理 l 存在问题：在加工过程中，织物在湿热状态下受到反复的拉伸和多次中间干燥的环节，织物经向伸长而纬向收缩，尺寸不够稳定，并呈现出幅宽不匀、布边不齐、纬斜及烘筒烘干后产生的“极光”和手感粗糙等 l 原理：利用棉、粘胶、蚕丝、羊毛等吸湿性较强的亲水性纤维，在潮湿状态下具有一定的可塑性以及利用合成纤

4、维的热塑性，将其门幅缓缓拉宽至规定的尺寸，从而消除部分内应力，调整经纬纱在织物中的形态，使织物的门幅整齐划一，纠正纬斜；同时织物经烘干和冷却后获得较为稳定的尺寸（主要指纬向），符合印染成品规格要求l 设备：拉幅机 l 皮带式：棉织物，定形效果差，很少使用 l 布铗链式：棉织物，不能超喂处理，处理温度较低，最高90110 l 针板式：蚕丝、羊毛和合成纤维及其混纺织物，可进行超喂处理，烘房温度较宽，最高可至200 l 针板/布铗链两用式：适应上述所有纤维，温度范围50250l 拉幅机一般由给湿、拉幅和烘干三个主要部分组成，并附有整纬等辅助装置 l 拉幅只能在一定尺寸范围内进行，过分拉幅将导致织物破

5、损，而且勉强过分拉幅后缩水率也不能达到标准。 l 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，使织物幅宽整齐划一，纬向获得较为稳定的尺寸。 l 配备有整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。2.2 轧光、电光和轧纹整理l 均属改善织物外观的机械整理l 轧光、电光：增进织物光泽为主l 轧纹：使织物具有凹凸花纹的立体效果 l 棉织物不显示出良好光泽：表面不太平滑，纱线起伏较大，表面有纤毛，对光线呈漫反射 l 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，纤毛压伏，以提高织物表面光泽及光滑平整度。l 加工历史长，加工工艺简

6、单，产品风格独特l 只是利用机械加工，效果不持久。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。（1） 轧光整理l 轧光机主要由重叠的软硬辊筒组成，辊筒数目分210根不等，可根据不同整理要求，确定软硬辊筒数量与排列方式。织物穿绕经过各辊筒间轧点，即可烫压平整而获得光泽。 l 轧光时硬辊筒加热温度为80110，温度愈高光泽愈强，冷轧时织物仅表面平滑，不产生光泽。 l 织物经过给湿后平幅通过轧光机，经湿热压作用，使织物光泽增加，手感柔软l 叠层轧光 l 五辊以上轧光机，如配备一组610套导辊的导布架，即可选行叠层轧光，利用织物多层通过同一轧点相互压轧，

7、使纱线圆匀，纹路清晰，手感柔软，有似麻布光泽，l 摩擦轧光 l 是利用轧光机上摩擦辊筒的表面速度与织物在机上运转时线速度的差速作用。l 在三辊摩擦轧光机上，上面的摩擦辊一般比下面的两根辊筒超速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%。l （2）电光整理 l 电光机是用表面刻有一定角度和密度斜纹线的硬质钢辊和另一根有弹性的软辊组成。 l 硬辊内部可以加热，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

8、规则的反射，获得如丝绸般的高光泽表面。 l 电光硬辊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810根/mm斜线为最普遍。 l 刻纹线的斜向应与织物表面上主要纱线的捻向一致。 横贡缎织物后整理多经过电光整理。l （3）轧纹整理 l 轧纹硬辊表面刻有阳纹花纹，软辊则刻有与硬辊相对应的阴纹花纹，两者互相吻合。l 分为轧花和拷花 l 织物通过刻有对应花纹的软硬辊，在湿、热、压力作用下，产生凹凸花纹。l 轻式轧纹机亦称为拷花机，硬辊为印花用紫铜辊，软辊为丁腈橡胶辊筒（主动辊筒)，拷花时硬辊刻纹较浅，软辊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。2

9、.3 防缩整理l 纺织品如果在松弛状态下落水和洗涤后，织物的经纬向发生明显的收缩，这种现象称为缩水。l 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。l 分为经向和纬向缩水率 l 湿处理反复多次，第一次湿处理的缩水率最大（称为初次收缩率），以后再经多次洗涤，后续收缩率较少 l 缩水导致纺织品的变形和走样，影响服用性能2.3.1 织物缩水机理l （1）纤维吸湿溶胀呈现各向向异性 l 纤维吸湿性越强，各向异性越明显l 如棉纤维充分吸湿后，当纤维中无内应力时，其长度增加1%2%，直径则增加20%23% l （2）纤维在纺丝成型、纺纱、织造和染整

10、加工工程中，受外力拉伸，形成高度取向的分子构象，水分子削弱了大分子链段之间的作用力，长度发生回缩l 捻度越高，紧密程度随之增高，纱的直径增大显著，纱收缩越多。l （3）纱线溶胀和长度收缩 l 纤维吸湿导致直径增大，受加捻作用，绕纱轴半径增加，纱线长度缩短 l （4）织缩的改变 l 织缩是指纱线长度与该长度纱线所织成织物长度的相对比值l 纱线在构成织物组织时的屈曲起伏，是产生织缩的原因 l 纱线在织物中屈曲越多、屈曲波越大，织物的织缩越大 l 纱线吸湿后，直径增大，屈曲波增大，织缩增加，织物长度和幅宽缩小。l 织物缩水是纤维。纱线、织物三部分变化共同构成的。 l 织物织缩是造成织物大幅度缩水的主

11、要原因，织缩变化的动力来源是纤维的溶胀和松弛。 l 织物经润湿再干燥后，曾经因吸湿膨胀的纤维与纱线恢复到原来粗细，但由于纤维间、纱线间摩擦阻力关系，织物仍将保持收缩时的状态，所以经过浸湿后自然干燥的织物，其面积往往缩小，厚度增加，表面不平。l 对于一般织物来说，由于染整加工中经向常受张力而伸长，织缩减小，因此印染成品的经向缩水率常较大。当经纱由于拉伸处于较挺直状态时，将迫使纬纱增加弯曲程度来围绕经纱，造成纬向织缩增大。织物中纬纱长度是一定的，因此只有幅宽变窄以适应此变化，若织缩过大，以后且经定幅拉至成品幅宽也不能保持稳定，将会造成纬向缩水率增大。2.3.2 防缩整理方法l （1）定形法 l 通

12、过消除内应力或纱线间粘连达到防缩目的l 棉及棉型织物可通过“丝光”或“树脂整理”获得l 丝光可以改变纤维聚集态结构，调整织物内应力分布，释放内应力，使织物获得稳定的尺寸。但丝光后织物应避免再经历过强的张力作用。l 树脂整理在纤维大分子链段之间形成稳定交联，因内应力造成的缩水明显降低，同时，封闭部分羟基，降低纤维吸湿性，各向异性下降。（2）机械预缩法l 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，这样便不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

13、它预先缩回，这样便能降低成品的缩水率。l 工作原理 l 关键部件是具有一定弹性和厚度的橡胶毯或毛毡。 l 具有一定厚度的弹性材料在弯曲变形时，弯曲内外两侧将出现外侧拉伸、内侧压缩的形变 l 如果使织物紧贴于弹性材料表面，则织物会随着橡胶毯的变形而被拉伸或被压缩 l 若只利用其压缩效应，则实现对织物的预缩作用 l 织物上的水分和适当温度可增加纤维的可塑性，增进对织物的压缩作用l 含湿棉织物紧贴在橡胶毯表面，将随其发生形变，使织物受到压缩，织物纬纱密度增加、经向收缩。 l a处橡胶毯伸长，到两辊相接触处，开始变为压缩 l p处橡胶毯受压有微小伸长，随着轧延作用消失，产生回缩，使织物紧压于承压辊，并

14、带动织物回缩。 l 橡胶毯离开承压辊时，织物必须立即远离，以防被拉伸。l （3）松弛水洗法 l 通过水洗松弛过程促使织物预缩，是加工水洗布类产品常用手段 l 设备：溢流式喷射染色机、转鼓式工业洗衣机 l （4）松式柔软整理机 l 利用高压气体的冲击和驱动力，对织物纤维进行机械的甩打和膨化处理，产生揉搓作用，结构变得疏松。 AIRO-1000型3.手感整理柔软整理l 手感整理根据不同用途可分为柔软整理（内衣等）和硬挺整理（领衬等） l 柔软整理可以改变纺织品的手感，使产品柔软而更具舒适性和时尚感。 l 成为影响纺织品销售的主要因素之一 l 天然纤维具有天然的柔软性，但在染整加工过程中，油蜡去除和

15、纤维损伤，织物粗糙、光泽萎暗 l 合成纤维手感差，经过高温热定形，手感更加粗糙 l 所有纺织品在后整理时都要进行柔软整理分为机械整理和化学柔软整理l （1）机械柔软整理方法：l 松弛织物结构，织物预缩机、AIRO-1000型 l 多次屈曲和轧压降低织物的刚度，轧光机l 增加织物表面的丰满度和蓬松度，磨毛机和起绒机等l （2）化学整理的方法主要有柔软剂、砂洗和生物酶处理3.1 柔软剂的柔软整理l （1）柔软机理 l 织物柔软性与摩擦系数的关系很大 l 织物纤维摩擦系数可分为静摩擦系数和动摩擦系数。 l 静摩擦系数低，意味着纤维或织物握在手中时，用很小的力就能使纤维之间开始滑动l 动摩擦系数低，则

16、表示对维持纤维或织物滑动所需的力越小，获得柔软和平滑的手感 l 柔软性的改善与降低静摩擦系数的关系更大。 l 平滑作用主要是降低纤维之间的动摩擦系数 l 柔软作用是指在降低纤维之间的动、静摩擦系数的同时，更多地降低静摩擦系数l （2）柔软剂种类l 阴离子和非离子表面活性剂过去常用于纤维素纤维织物，现已很少使用 l 阳离子应用较广泛，主要用于纤维素纤维、羊毛、蚕丝和合成纤维，有一定耐久性。但可能对颜色、荧光增白有影响，不能用于漂白织物 l 两性的柔软效果比阳离子差，但没有上述缺点l 聚乙烯类柔软剂和有机硅类柔软剂不仅有很好的效果，而且还有一定的防皱和防水性能。l 聚乙烯类柔软剂被广泛应用于棉、棉

17、型织物、麻、粘胶纤维等织物的柔软整理 l 有机硅类柔软剂，能赋予织物优良的平滑而柔软的手感和拒水性能，是应用最广泛的一类柔软剂l 其主要成分为硅氧烷基聚合物及其衍生物，亦称硅醚或硅酮。纯态多为不溶于水的油状液体，又称硅油 l 氨基硅油可使织物获得优异的柔软性和回弹性，织物手感软而丰满，滑而细腻，耐洗性好 l 应用于毛织物或化纤仿毛织物，常被称为“极柔软”或“超级柔软”4. 手感整理硬挺整理l 即为通常所说的硬挺整理 l 利用能成膜的高分子物质粘附在织物表面，干燥后织物就有硬挺和光滑的手感 l 早期的：淀粉和变性淀粉以及填充剂（陶土、滑石粉等），对疏松结构织物进行填充和封闭，增进织物硬挺度，但没

18、有耐洗性。4.1 天然浆料和改性天然浆料l （1）淀粉：小麦淀粉、玉米淀粉、马铃薯淀粉等。多用于织物单面上浆 l （2）海藻酸钠：具有良好的成膜性和粘着性l （3）植物胶：阿拉伯树胶、天然龙胶、瓜耳豆胶等，可以整理真丝织物或粘胶纤维织物 l 动物胶：明胶、牛皮胶和骨胶等，用于地毯背面、羊毛和粘胶纤维织物 l （4）羧甲基纤维素（CMC） 4.2 合成浆料l （1）聚乙烯醇（PVA）：根据织物的纤维特性来选用。纤维素纤维用全醇解和中聚合度的；疏水性纤维使用部分醇解的，但易洗去 l （2）聚丙稀酰胺：腈纶和纤维素纤维4.3 合成树脂l 可作为织物整理耐久性浆料l 聚氨酯树脂和聚丙稀酸树脂 5.增白

19、l 上蓝增白和荧光增白6. 绒面整理l 指织物经一定的物理机械作用，使织物表面产生绒毛的加工过程 l 起毛作用：织物表面绒毛稀疏而修长，手感柔软丰满，有蓬松感，保暖性增强 l 磨毛作用：织物表面绒毛细密而短匀，手感柔软、平滑，有舒适感 6.1 起毛整理l 利用机械作用，将纤维末端从纱线中均匀地拉出来，使织物表面产生一层绒毛的加工过程。 l 也称拉毛或起绒 l 棉织物的起毛整理在钢丝机上进行6.2 磨毛整理l 借机械作用促使织物表面产生绒毛的整理工艺 l 磨毛是由砂粒锋利的尖角和刀刃，磨削织物的经纬纱后产生绒毛7. 防皱整理l 纤维素纤维织物特别是棉纤维织物，具有许多优良的性能，但却存在弹性差、

20、易折皱的缺点 l 防皱整理目的是提高纤维素纤维织物从折皱中回复原状的能力、以模仿毛织物弹性为主要目的的防皱整理 l 在此基础上，进一步发展了模仿合成纤维织物的免烫（洗可穿）和耐久压烫（DP）整理 l DP整理主要是针对纤维素纤维织物。对真丝织物的免烫整理和羊毛织物的防皱和耐久压烫整理也有研究。7.1 织物折皱原因l 折皱形成是由于受外力时纤维弯曲变形，防松后弯曲的纤维未能完全复原所造成的。l 纤维弯曲近似直棒弯曲，外层受到拉伸，内层受到压缩，中心区域不受影响 l 纤维内各区域所受应力不同，会发生不同程度的拉伸或压缩形变。l 纤维从弯曲状态中的回复性能，与它的拉伸性能有的一定的对应关系l 纤维的

21、拉伸应力应变性能可以近似衡量织物的防皱性能，而应力应变性能取决于纤维的化学结构和超分子结构，织物的防皱性能主要决定于纤维的本性。 l 纤维素纤维存在晶区和无定形区，晶区结构紧密，分子能共同承受外力作用，受外力影响发生分子间移动的机会极少，主要发生普弹形变；无定形区分子间距离大，受外力作用，分子受力发生不同时变形，逐渐发生基本结构单元的相对位移，即在无定形区除发生普弹形变外，还可能发生强迫高弹形变和永久形变l 纤维素分子上有很多羟基，纤维受到拉伸，纤维素大分子或基本结构单元取向度提高或发生相对移动后，能在新的位置上重新形成新的氢键。 l 当外力去除后，变形有恢复的趋势，但新形成的氢键有阻滞作用，

22、不能立即回复，形成蠕变回复；如果新的氢键有相当的稳定性，就出现所谓的永久形变折皱7.2 影响折皱的其他原因l 织物抗皱性主要表现在两个方面（1）织物在穿着过程中受到伸长、剪切和弯曲作用时，纱线间纤维的相对移动量小 （2）产生折皱时织物因弹性好容易回复 l 7.2.1 纱线性质 （1）捻度：太高或太低都不好 A. 捻度小纤维之间松散，抱合力小，纱线本身抵抗外力能力较差，纤维间极易产生滑移，产生不可回复变形 B. 捻度大纤维之间不易产生滑移，但纤维本身发生较大形变，纤维内形成新的氢键，产生不可回复变形l （2）细度 捻度相同时，纱线直径增加，纱线抗弯刚度增大，抵抗外力变形能力增加 即纱线越粗，织物

23、抗皱性能越强 l 7.2.2 织物的组织结构 l （1）织物紧度l 原因：开始阶段，随着紧度增加，纱线挤紧，纱线移动变得困难，纱线存在内应力，外力撤消后，内应力会使产生的折皱很快回复，弹性好；当达到一定程度时，织物会变得板硬，由于纱线很难移动，织物不易从形变中回复，即折皱回复性能下降；当然受外力作用产生折皱也比较困难。 l （2）织物厚度 厚重织物具有较好的折皱回复性能 l （3）织物组织结构 在其他条件相同情况下，斜纹的折皱回复性能最好，平纹次之，缎纹最差 7.3 防皱原理l 使纤维有一定的弹性，当起皱时发生变形，应力消除后又能回弹至原来的形状 l 织物褶皱主要是由无定形区发生形变引起的，这

24、就必须在纤维无定形区中相邻的纤维素分子间增添一些联结。 l 20世纪30年代提出的防皱机理 (1)树脂在纤维内部由小分子缩聚成大分子，使相邻的长链纤维素分子间形成交键，大分子主要形成在纤维的无定形区。 (2)树脂形成的交键像一个弹簧，一旦应力消除，能使位移的分子回到原来位置，这样织物就具有抗皱性能 (3)如果在树脂缩聚形成之前，已形成褶皱，将会固定下来。l 树脂交联理论 (1) 树脂可能在纤维素分子链或基本结构单元间产生共价交联(2) 共价交联的产生，使纤维在形变过程中，因氢键拆散而导致的蠕变和永久形变减少，使纤维从形变中的回复能力获得提高。(3) 经过处理后，纤维素纤维弹性模量提高，即比未处

25、理的纤维难以变形，而且具有较高弹性，从形变中回复的能力增强。7.4 树脂整理剂l 防皱整理剂具有两个或两个以上能与纤维素分子上的羟基发生共价交联反应官能团的物质 l 以N-羟甲基作为活性基团的酰胺甲醛类或称N-羟甲基酰胺类化合物最早获得工业上的普遍应用 l 用该整理剂织物，在使用过程中始终有甲醛释放 l 为降低甲醛含量采用甲醇、乙二醇等对其进行醚化改性 l 该类整理剂可以在纤维素分子间形成交联或在纤维素分子上形成支链，形成的交联可以是单分子或自身缩聚成线型或网状的大分子，可能沉积在纤维内l 一般加工工艺l 织物二浸二轧整理液，轧余率7080%80100烘干3min 160焙烘23min 碱洗或

26、充分水洗（除去催化剂和其他副产物） l （1）浸轧 使织物均匀润湿，在室温下进行，防止较高温度导致整理剂初缩体发生缩聚 轧余率要尽可能的低并均匀一致，防止烘干泳移l （2）烘干 烘干时要使在纤维及纱线间的整理液，绝大部分扩散至纤维内部 防止因温度过高，水分蒸发过快，整理液因泳移移向受热面，在纤维表面聚积，形成所谓的表面树脂（织物表面或纱线、纤维间隙），抗皱性能下降，手感粗糙，发脆l （3）焙烘关键过程 利用较高温度和催化剂的作用，在较短的时间内使整理剂初缩体与纤维素发生共价交联反应，或生成具有一定结构的树脂，从而使织物具有防皱性能 l （4）后处理 除去残余的整理剂初缩体、催化剂、柔软剂、整理

27、剂副产物和表面树脂，及残留甲醛7.5 多元羧酸类无甲醛整理剂l 有很多不含甲醛类的化合物曾被用于棉织物防皱整理 l 多元羧酸类化合物最有可能取代甲醛酰胺类化合物，始于20世纪60年代。 l 利用多元羧酸与纤维素分子进行酯交联，多采用磷酸盐作为催化剂 l 整理效果不如树脂类整理剂7.6 整理后纺织品的品质l 7.6.1 织物平挺度等级 (1) 评价经防皱整理的纺织品重复洗涤后表面的平整性，共分6级（1、2、3、3.5、4、5级），1级最差，5级最好 (2) 按照AATCC标准，有6块标准模板 (3) 反映织物树脂整理优劣，与织物折皱回复角有一定关系，但不具有对应关系l 7.6.2 主要物理机械性

28、能 （1）折皱回复角 反映织物从形变中回复能力的最直观指标，反映树脂整理的优劣。 与整理剂用量有关系l （2）断裂强度和拉伸断裂延伸度 l 棉织物断裂强度和拉伸断裂延伸度有明显降低，降低程度随防皱性能的提高而加剧 l 主要是共价交联作用所致 l 由于在纤维基本结构单元及大分子之间引入一定数量的共价键，与未整理过的纤维比较，各单元之间的移动性受到限制，负担外力的情况不均匀，引起强度下降 l 纤维强度的下降导致织物强度也下降l 织物折皱回复性能的提高与织物断裂强度的降低成正比 l 对粘胶纤维，由于其结构与棉纤维不一样，共价交联降低了大分子之间的滑动趋势，强度上升，特别是湿强明显上升。 l 棉及粘胶织物，断裂延伸度明显下降，这是由于共价交联降低了纤维随外力而发生形变的能力，因此使织物的断裂延伸度发生明显下降l （3）撕破强度 l 因为棉织物断裂强度和断裂延伸度降低，撕破强度显著降低 l 粘胶纤维的撕破强度的降低几乎直接比例于断裂延伸度降低 l 解决办法：添加柔软剂，降低纱线间摩擦系数，纱线在织物中可移动性降低，撕裂时，纱线易于聚拢而有较多纱线来共同承受撕力，使织物撕破强度得到一定程度改善l （4）耐磨性l 耐磨性与强度、断裂延伸度和弹性有关 l 由于织物强韧度下降，耐磨性随防皱性的提高而下降 l 热塑性树脂添加有助于提高耐平磨性，柔软剂有助于提高织物耐曲磨性