论⽂
姓名：学号：班级：染整
⼀⼈棉的基本介绍
1.1什么是⼈棉
⼈棉，是指⼈造棉，棉型⼈造短纤维的俗称，英⽂Rayon，分⼦式与天然棉[天然棉的分⼦式是(C6H1005)n n=10000～15000]的分⼦式相似，属于多糖类⾼分⼦化合物，由碳、氢、氧三元素组成，它的单基是葡萄糖剩基(C6H1005)，呈六环形排列，不过它的分⼦量更⼤，它是粘胶短纤，属于再⽣纤维素纤维，是以天然纤维素为原料经碱化、⽼化、黄化等⼯序制成可溶性纤维素黄酸酯，再溶于稀碱液制成粘胶，经湿法纺丝⽽制成。主要品种为以纤维素或蛋⽩质等天然⾼分⼦化合物的原料经过化学加⼯纺制的如棉型黏胶短纤维。其规格与棉纤维相似。长度⼀般为35mm，纤度为1.5～2.2dtex。 1.2⼈棉⾯料的特点
⼈造棉特点: 染⾊性能与棉相似，染⾊⾊谱全，染⾊性能良好，鲜艳度和牢度⾼，穿着舒适，耐稀碱，吸
湿性与棉接近。缺点是回弹性和耐疲劳性差、湿⼒学强度低。其可以纯纺，也可以与涤纶等化学纤维混纺。⼈棉（粘胶纤维）的化学组成与棉相似，所以较耐碱⽽不耐酸，但耐碱耐酸性均较棉差。它的断裂强度⽐棉⼩，约为1.6~2.7cN/dtex；断裂伸长率⼤于棉，为16%~22%；具有良好的吸湿性，在⼀般⼤⽓条件下，回潮率在13%左右。吸湿后显著膨胀，直径增加可达50%，所以织物下⽔后⼿感发硬，收缩率⼤。湿强下降多，约为⼲强的50%，湿态伸长增加约50%。其模量⽐棉低，在⼩负荷下容易变形，⽽弹性回复性能差，因此织物容易伸长，尺⼨稳定性差。此外⼈棉的热学性质也与棉相似，密度接近棉，为1.50~1.52g/cm3。 ⼈棉类⾯料，基于棉⽽优于棉的品质，采⽤喷⽓织机织造⽽成。⾯料性能特点如下: （1）⼿感柔软，悬垂性好，穿着舒适。
（2）吸湿性能、透⽓性能优于纯棉织物。
（3）布⾯平整、细腻、光滑。
（4）染⾊性能好，⾊泽艳丽。
（5）性能稳定。
（6）成⾐效果好，形态稳定性强，具有天然的抗皱性和免烫性，使穿着更加⽅便、⾃然。
注：⼈棉产品⼿感与莫代尔产品⼿感相似，⼈棉⾯料价格⼀般⾼于纯棉。
1.3⼈棉与纯棉的区别
⼈棉是⼈造棉，其成分是粘胶，纯棉就是⾃然界的棉花，棉与⼈造棉都是纤维素，与淀粉的构成是⼀样的，不同的是分⼦量更⼤。⼈造棉是将纤维素溶解在溶剂中再从很细的喷嘴中喷出形成细丝，类似蜘蛛拉丝。⽤燃烧法很难去区分的，最主要的⽅法是看它们的⼿感和光泽。⼈棉的⼿感⽐较柔软，光泽很好，很亮。棉的光泽没有⼈棉的好。还有⼈棉的⾯料在湿态的条件下⽐较硬，强⼒⽐全棉的差。
1.4 ⼈棉织物的染⾊性能
⼈棉织物由棉型粘胶短纤维纺制和织造⽽成。它的基本组分虽与棉纤维相同，都是纤维素纤维，但其性能却与棉纤维有很⼤差异。第⼀，粘胶纤维的聚合度低(约为棉纤维的1／8)，结晶度低(约为棉纤维的1／2)，分⼦取向度也低，纤维中的⾮结晶区要⽐棉纤维⼤1倍左右。因此，它的吸湿溶胀度⽐棉纤维⾼得多，相当于棉纤维的2倍左右，但是纤维中的羧基和醛基含量⾼。这就使得⼈棉织物在染浴中(特别是温度较低时)，会因纤维的吸湿溶胀⽽变得异常僵硬，容易产⽣折皱和擦伤等染疵。第⼆，粘胶纤维的⽪层结晶度和取向度⾼，结构紧密，染料分⼦从纤维表层向内部扩散有阻碍作⽤，特别是在染⾊温度较低、染⾊时间较短的条件下，其⽪层结构对染⾊效果的影响更为显著，不仅匀染和透染性差，染深性也差。粘胶纤维特有的结构与性能，使其染⾊条件不同于棉纤维。其适合在较⾼温度和较
长染⾊时间条件下染⾊。染深浓⾊泽时更是如此，其原因有⼆：⼀是在⾼温条件下染⾊，粘胶纤维能最⼤程度地溶胀(特别是⽪层结构)，染料可以顺利地向纤维内部均匀扩散，有利于匀染和深染；⼆是在⾼温染浴中，粘胶纤维的僵硬度能得到显著改善，从⽽有效地防⽌折皱和擦伤等染疵。
⼆⼈棉染整⼯艺流程
2.1坯布准备
⼈棉织物⼀般都⽐较轻薄柔软，在绳状溢流染⾊机染⾊过程中因拉⼒的作⽤⽽使边缘卷起来，易造成染花，在布边上留下深浅不⼀的⾊花痕，即通常所说的卷边花。为了有效的避免这种情况的出现，这种轻薄柔软的织物都要车边，把原来平幅状的织物的两个布边接缝起来，使它变成圆筒状，这样织物在染机中运⾏时就不会因为拉⼒⽽使布边卷起来了。 2.2前处理
⼈棉等黏胶纤维在制造过程中已经过洗涤、除杂和漂⽩处理，⼤部分杂质和⾊素已经去除，但由于纤维中还含有纺丝成形后加上的油剂、在制造过程中上的浆料以及在练漂前的整个过程中织物可能沾上的污迹，因此⼈棉仍需进⾏练漂，以使织物具有良好的吸⽔性、柔软的⼿感和洁⽩的外观，为后续⼯序提供优良的半成品布。同时当要染的颜⾊⽐较鲜艳时，就要求必要的⽩度，这样才能保证颜⾊的鲜艳度不受底⾊的影响⽽使⾊泽灰暗下来。其⼯艺如下：
①处⽅：（浴⽐1：10）
精炼剂2g/L
H2O2 3%
Na2CO3 5g/L
②⼯艺流程及条件：
织物→升温70℃，加⼊精炼剂和H2O2运⾏5min→加⼊Na2CO3，升温到90℃（4℃/min）→运⾏60 min→⽔洗
③注意事项：
H2O2在贮存过程中为了保持稳定⼀般都加有醋酸使其PH在4左右，使⽤时加⼊Na2CO3作为H2O2的活化剂，在加料的时候这两种染化料不能同时倒进料槽⾥，避免H2O2过早的分解，必要时还要加⼊双氧⽔稳定剂——硅酸钠使其慢慢分解。
有时对有特殊要求的，要经过⾷⽑。⾷⽑的⽬的是除去裸露在织物表明的绒⽑，使织物表明变得光洁，
同时织物获得部分减量，⼿感因⽽变得柔软。其原理是在通过⾷⽑剂的腐蚀作⽤，纤维末端⽔解变细，再在外⼒（⽔冲的切割）的共同作⽤下，纤维末端从织物表⾯脱落。⾷⽑剂是⼀种纤维素酶，对纤维素纤维有⽔解作⽤，在⼀定的温度（57℃左右）和⼀定的PH值（酸性⾷⽑剂是4~4.5，中性⾷⽑剂是5~7）条件下进⾏。在⾷⽑过程中外⼒要⾜够⼤，以保证纤维末端能从织物上除去。
其⼯艺如下：
①处⽅：冰醋酸调节PH值4~4.5
酸性⾷⽑剂视所要求的⾷⽑效果⽽定，⼀般0.7~1.8%
②⼯艺流程及条件：
织物→加⼊冰醋酸调节⽔浴PH4~4.5→加⼊⾷⽑剂，升温57℃，运⾏65 min→⽔洗③注意事项：
这种纤维素酶是有活性的，使⽤时必须保证它的⽔浴PH值在4~4.5的范围内，温度不能超过60℃，否则它会失去活性⽽影响⾷⽑效果。同时在⾷⽑的过程中，溢流染⾊
机（根据我实习⼯⼚的情况，下⾯所说的染机都指常温溢流染⾊机）的⽔冲要调到最⼤，这样是为了增⼤⽔与布⾯的相对运动，使被腐蚀了的绒⽑更好地从织物表⾯脱落下来。⾷⽑剂在腐蚀织物表⾯绒⽑的同时也会对织物的性能造成⼀定的影响，这就要到⼀个⽐较好的结合点。
2.3染⾊
活性染料的染⾊⽅法⼀般有浸染、卷染、轧染、冷轧堆染⾊等。卷染、冷轧堆的染⾊⽅法虽也适合⼈棉的染⾊，但这两种⽅法存在着间歇式、效率低、缸差难以控制的缺陷。⼈棉织物⼀般稀薄柔软，加上吸⽔后强⼒⼤⼤的下降，不能经受太⼤的拉⼒，采⽤绳状浸染的⽅法⽐较适合，如喷射溢流染⾊。⽤这种⽅法染⾊后⼿感良好，柔软滑爽。同时也⾮常符合⼩批量多品种⽣产的要求。⼈棉等黏胶纤维的结构都存在着与棉结构不同的明显的差别，那就是黏胶纤维有⽪层结构，外层结构紧密。在染⾊过程中，这⽪层阻碍了染料向纤维内部的扩散。黏胶纤维的结构疏松，有较多的空隙和内表⾯积，暴露的羟基⽐棉纤维的多，从吸湿和吸附量来⽐较，黏胶纤维、棉、丝光棉的排列顺序应该是：黏胶纤维﹥丝光棉﹥棉，染⾊得⾊浓度与吸湿量及吸附量成正⽐，但因为⽪层的特殊机构的阻碍作⽤，在短时间（30min）内的染⾊中，这三种纤维的得⾊浓度是丝光棉﹥黏胶纤维﹥棉。但随着染⾊时间的增加，这种顺序⼜会变为原来的排列顺序。所以染⾊时，为了提⾼染料的利⽤率和纤维得⾊量，适当延长染⾊时间和提⾼染⾊温度是⼗分必要的。染料也会选⽤扩散性好反应性较低的活性染料，这样有利于透染和匀染。⼜由于织物的这种特殊的结构，对酸、碱、氧化剂都⽐较敏感，会在浓碱的作⽤下发⽣剧烈膨化以致溶解，所以在染整过程中⼀般都不⽤NaOH,⽽多⽤Na2CO3有时也会⽤Na3PO4。
对亲和⼒较⼤的染料来说，在染⾊时可不加或少加中性电解质，以便获得良好的匀染性。⽽对于亲和⼒低的染料，上染百分率低，加碱固⾊时，上染百分率急剧增加，由于固⾊后的染料不能移染，所以
染⾊不易匀透。因此，在染⾊时应加⼊较多的中性电解质来进⾏促染。
碱剂在此过程中起固⾊作⽤。当染浴中加⼊碱剂后，促使纤维素纤维羟基离⼦化，[Cell-O-]增多，加速了染料与纤维的反应，同时它能中和染料与纤维反应时⽣成的酸，有利于固⾊反应的进⾏。碱剂的加⼊打破了原来的吸附平衡，促使染料继续上染，因此它还起到促染的作⽤，固⾊阶段的上染对匀染也有影响，对于固⾊阶段将有⼤量染料上染的深⾊染料来说，这⼀阶段的上
染对匀染的影响更为明显，下⾯的曲线图说明了这个关系：
1—上染率曲线 2—固⾊
碱剂可以⼀次加⼊，也可分批加⼊。当染较深⾊泽固⾊染浴中还存有⼤量染料时，⼀次加⼊碱会造成⼤量染料的⽔解。此外，碱剂的促染作⽤会使染料迅速上染，加上固⾊后的染料不能移染，因此会造成匀染差的结果。在这种情况下可以采⽤分批加碱的⽅法来提⾼固⾊率以确保匀染。
⼈棉绳状染⾊（溢流染⾊机）多使⽤KN 型、K 型和KD 型等温度较⾼的活性染料，⽽⼀般不⽤X 型染料。这是因为⼈棉的特殊结构加上染⾊时织物呈绳状，在较低的温度下不利于染料的渗透扩散，容易造成折痕和染⾊不匀等疵病。
下⾯结合⼯⼚的实际⽣产情况，举例说明活性染料染⾊过程（墨绿⾊，常温溢流染⾊机——三技染机，织物80kg ）。
①处⽅：(浴⽐1：8)
0.1g/L 螯合分散剂RCP 64g
1.2% 活性黄3RN 960g
0.08% 活性红3BSN 64g
1.6% 活性蓝R 1280g
10 g/L 元明粉 6.4kg
20 g/L 元明粉 12.8kg
5 g/L 纯碱 3.2kg
15 g/L 纯碱 9.6kg
②⼯艺流程及条件：
织物→升温45℃→加⼊染料，运⾏15 min →第⼀次元明粉，运⾏10 min →第⼆次
元明粉，运⾏25 min→升温70℃（0.5℃/ min），运⾏5 min→第⼀次碱，运⾏15 min→第⼆次碱，运⾏40 min→后处理
③注意事项：
在染⾊过程中染机的⽔冲不能调得过⼤，以免造成断布或者因染液与布⾯的相对运动过⼤⽽⾊花。同时加⼊碱剂时不能过快，要缓慢加⼊，且之后的升温不能过快，最好不要超过1℃/min，以免因反应过快⽽造成⾊花。
2.4后处理
为了去除助剂、未反应的染料及⽔解染料，染后要经过充分的⽔洗皂洗，以提⾼染⾊织物的鲜艳度和
⾊牢度。只有经过充分的皂洗才能达到染料应有的耐洗牢度。但活性染料⼀般不经过碱性清洗，因为染料—纤维键⽐较敏感，易发⽣⽔解⽽引起⾊光改变和染⾊牢度下降。后处理时织物上的碱要充分洗净，防⽌染⾊织物在贮存过程中发⽣⾊变，即“风印”，尤其是KN型活性染料染⾊织物更易发⽣“风印”。其⼯艺流程及条件如下：60℃洗⽔两缸（每缸10min）→醋酸洗⽔⼀缸（5 min）→清⽔洗⼀缸（5min）→95℃皂洗⼀缸（10min）→80℃热⽔洗⽔⼀缸（5min）→50℃加醋酸洗⽔⼀缸（5 min）→冷⽔洗⼀缸（5 min）→出缸
为了改善⼿感，在后处理结束后⼀般都会进⾏过软。在染缸中加⼊软油50℃处理20min左右，同时加⼊柠檬酸以调节布⾯的PH值为4.5~6的范围内，以防⽌成品布在贮存过程中产⽣“风印”。
三⼩结
⼈棉虽然也是纤维素纤维，但因为其是再⽣的纤维素纤维，它的染整⼯艺流程有着⼀些不同于棉的操作与步骤。在染整加⼯中应根据它的特性出发，采⽤合理的⼯艺，并根据现代环保的要求，在实际⽣产中要⾛⼀条低污染、低能耗、短时间、⾼效率的道路。
致谢
终于把论⽂草草的结束了，长长的嘘了⼀⼝⽓，回想起在写论⽂期间的点点滴滴，⼀幕幕重现眼前：
有的是冥思苦想，有的是快笔疾书，有的是沉浸书海……但更多的是⼀种飘荡在⼼灵间的感觉，那就是⾔不出的感谢之情，它贯穿了我的整个写作阶段。不管是过去，还是现在，甚⾄是将来，都会对我产⽣积极的影响。在写论⽂时得到了⽼师们的热情帮助，特别是周希⼈⽼师，他不但指导我如何写好论⽂，帮助查相关资料，还教了我很多做⼈做事的道理，以⾃⼰的亲⾝经验指导我如何做好实习期间的⼯作。周⽼师是⼀位治学严谨、学识渊博、关⼼爱护学⽣的⽼师，常⾝体⼒⾏，为⼈师表，得到了学⽣们的爱戴。能遇上这样的⼀位好⽼师，真是兴幸之哉！他的教诲在我的⼈⽣道路上点亮了⼀盏灯，将会影响着我的⼀⽣。
论⽂结束了，也预⽰着我的三年⼤学⽣活将要划上⼀个句号了，⼼中有⼀种割舍不了的痛。我的母校，我⾄敬⾄爱的⽼师们，伴我⼀起成长的同学们，感谢你们！你们就像我⽣命中的⼀个个⾳符，⼀起奏响了这个美丽的乐章！
参考⽂献
[1]朱世林.《纤维素纤维制品的染整》[M].中国纺织出版社，2002
[2]宋⼼远.《新型纤维及织物染整》[M]. 中国纺织出版社，2006
[3]冯开携，薛嘉栋.《印染前处理》[M].上海印染⾏业协会组织编. 中国纺织出版社，2006
[4]唐⼈成，赵建平，梅⼠英.《Lyocell纺织品染整加⼯技术》[M]. 中国纺织出版社，2001
[5]徐⾕仓.《染整织物短流程前处理》[M]. 中国纺织出版社，1999
[6]丁传忠，杨新玮.《纺织染整助剂》[M].化学⼯业出版社，1988
[7]杭伟明.《纤维化学及⾯料》[M]. 中国纺织出版社，2005
[8]沈志平.《染整技术.第⼆册》[M]. 中国纺织出版社，2005
[9]崔浩然.《⼈棉直接耐晒艳绿⾊染⾊》[J].印染.中国纺织出版社，2010
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议