棉针织物煮练
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棉纤维从化学结构上看是亲水性纤维，应该有很好的吸湿性。但由于共生物的存在，使得棉纤维的吸湿性很差，不能满足印染加工的需要，会影响染色牢度、染色均匀性和色泽鲜艳度等染色质量，而且无法体现棉针织物优良的服用性能。
1?lt;a id="edyerkwlink" href="http://www.e-dyer.com/search.do?method=searchArticle4Action&word=棉纤维" target="_blank">棉纤维的共生物 棉纤维在生长过程中，纤维素含量随成熟度的增加而增加，此外还有一定量的在棉纤维生长中起保护性作用的物质，以及生物代谢过程中生成的杂质，与纤维素共生共长，这些物质称为纤维素的共生物或伴生物。纤维素共生物主要有果胶物质、蛋白质、蜡状物质、天然色素等，还有在剥取棉纤维时夹带的棉籽壳碎片。共生物所占的比例随棉纤维成熟度的提高而降低。
棉针织物煮练主要是利用化学方法去除棉纤维的共生物，提高棉针织物的吸湿性能，满足染整加工的需要。除了化学方法外，目前也在研究利用生物方法去除棉纤维中的共生物，以减少化学试剂对棉纤维的损伤，减轻煮练废水对环境的污染。
2．煮练原理 目前棉针织物基本上采用传统的碱煮练法，以氢氧化钠为主练剂，精练剂(表面活性剂)、辅以硅酸钠、亚硫酸钠、磷酸钠等助练剂，在这些煮练剂的共同作用下，使棉纤维上的天然杂质发生一系列物理化学变化而被完全或部分除去。精练剂以单一的或复配的表面活性剂为主要成分，能显著降低煮练液的表面张力，使煮练液快速、均匀润湿被煮练织物，并渗透到织物内部。精练剂还有很好的乳化、分散和净洗作用，能使蜡状物质中的不能皂化部分乳化、分散在煮练液中，并有助于其他杂质的去除，提高煮练效果。
肥皂是煮练中常用的阴离子表面活性剂，有良好的润湿、乳化和净洗作用，但不耐硬水，遇钙、镁离子会生成不溶性钙皂或镁皂沉积在织物上形成斑渍，并影响手感和煮练效果，因此，在使用肥皂时，必须加入软水剂。烷基苯磺酸钠和烷基磺酸钠也具有良好的润湿和净洗作用，而且耐硬水，耐碱，耐高温，都可以作为精练剂。目前使用的一些高效精练剂都是非离子表面活性剂如平平加O、TX一10等和阴离子表面活性剂的复配物，两者复配使用有协同效应和增效作用，既能减少精练剂用量，又能进一步提高煮练效果。这些精练剂如FZ-802、wJ一902等。
氢氧化钠是煮练的主要用剂，在氢氧化钠作用下，部分共生物会发生多种化学反应转变成水溶性的物质而溶解在煮练液中：蜡状物质中的脂肪酸酯皂化成脂肪酸钠，高级脂肪酸也生成脂肪酸钠；果胶酸钙、镁盐，果胶酸酯发生水解，生成可溶性的果胶酸钠盐；蛋白质大分子链中的酰胺键逐步水解，生成可溶性的氨基酸钠盐。有些共生物在氢氧化钠作用下只能少量去除。如棉籽壳在高温氢氧化钠溶液中即使处理较长时间，也只能发生溶胀和部分水解或溶解，但变得疏松，与纤维的结合力降低；色素中仅有部分棕色物质能溶解，绝大部分色素不能去除。
灰分中的绝大部分无机盐能直接溶解于水，少量不溶性部分能溶解于酸，可在煮练后的酸洗中去除。
亚硫酸钠能与棉籽壳中的木质素反应，生成木质素磺酸钠，可提高木质素在碱液中的溶解度，有助于棉籽壳的去除，这种作用对含杂较多的低级棉尤为显著。亚硫酸钠还具有还原性，可以防止棉纤维在高温带碱情况下被空气氧化而受到损伤。硅酸钠俗称水玻璃或泡花碱，能吸附煮练液中的铁质和棉纤维杂质分解产物，防止棉针织物产生锈斑或杂质分解产物在棉针织物上再沉积，提高棉针织物的吸水性和白度。
磷酸钠是软水剂，能去除煮练液中的钙、镁离子，提高煮练效果。
3．煮练工艺和设备 棉针织物的煮练分间歇式和连续式两种，间歇式包括煮布锅煮练和染色机煮练，连续式有“J”型箱连续汽蒸精练和筒状乎幅松式精练等。
(1)煮布锅煮练。煮布锅煮练包括常压煮布锅煮练和高压煮布锅煮练。用煮布锅对棉针织物进行煮练具有悠久的历史，煮练匀、透，去杂效果好，织物所鞏张力小，但属于间歇式生产，生产效率低，劳动强度大，目前虽有一些厂有少量应用，但正在日趋减少，而染色机煮练因其简单、灵活、方便，使用正在逐渐增多。
(2)连续汽蒸精练。连续汽蒸精练是织物浸轧碱液后，通过汽蒸一定时间实现去杂的一种方法，能连续生产，劳动强度低，生产效率高，但去杂效果、匀透程度不及煮布锅。
①“了”型箱连续汽蒸精练。“J”型箱连续汽蒸精练设备示意图如图4—3所示．
“J”型箱连续汽蒸精练设备是绳状连续汽蒸设备，由轧碱槽、汽蒸箱(J型箱或称伞柄箱)与出布后的水洗机组等部分组成。汽蒸箱由直箱与弯箱两部分组成，容布量在2h左右。摆布板使织物按纵向均匀堆放，箱体上部的导布装置牵引织物并将织物均匀地堆置于箱内。加热方式有两种，一种是直接在容布器(汽蒸箱)内通人饱和蒸汽，称为内加热式。另一种是在容布器前的管形加热器中通人饱和蒸汽，通过加热管上的小孔，分散喷射到织物上，汽蒸箱内不另设加热装置，称为外加热式，织物经加热器加热后温度迅速升高，并带有饱和蒸汽进入汽蒸箱汽蒸。织物轧碱汽蒸后，许多杂质已发生溶胀、分解等作用，布面呈黄棕色，然后充分水洗，将分解的杂质和剩余烧碱洗去。
为提高精练效果和均匀度，可进行两次轧碱和两次汽蒸。
工艺流程：
针织坯布一浸湿一轧碱一汽蒸一轧碱一汽蒸一热水洗(60—80℃)一酸洗(硫酸3—6g／L)一冷水洗一中和(纯碱0．5—1．5g／L)一冷水洗
工艺条件举例：
浸湿：润湿剂O一3g／L，80—95℃，三浸三轧；
轧碱：氢氧化钠12一18g／L，亚硫酸钠0一3g／L，磷酸三钠O—lg／L，润湿剂O一3g／L，90℃以上，二浸二轧或三浸三轧，轧余率130—200％；
汽蒸：95一100℃，90一180min。
②筒状子幅松式精练。筒状子幅松式精练设备适用于单、双面纯棉、涤棉混纺和交织纬编针织物，特别是大圆径织物的练漂加工，加工坯布克重范围80一259％／m2，锐进行烧喊煮练、双氧水漂白、次氯酸钠漂白等多种前处理工艺。设备示意如图4—4所示，由进布架、J型浸渍箱、导带式平洗浸轧机、履带汽蒸箱等组成。
工艺流程：
毛坯布缝头一二道环型开幅器开幅一J型箱热水喷淋浸渍一导带浸轧煮练液一四圆网喷蒸汽预热一履带堆置汽蒸或液下煮练一型水封槽热水浸轧一导带80℃热洗浸轧一导带70℃热洗浸轧一导带40℃热洗浸轧一导带水洗浸轧一落布
J型浸渍箱采用热水循环、喷淋。浸渍后的坯布通过一对充气管充人压缩空气形成气泡，再由一对φ200mm橡胶辊平幅轧出。
导带式乎洗浸轧机由一组不锈钢网状导带、一对φ200mm橡胶辊、R气装置和空气振荡装置组成。从J型浸渍箱轧出的坯布由八角盘送入导带浸渍机，在导带带动下向前移动。为加强水洗效果，可在槽内通入压缩空气使液体产生振荡。坯布送出导带后由充气装置形成气泡，在喷淋下，经橡胶辊平幅轧出。
履带汽蒸箱有50mm保温层，箱内可放练漂液，可进行平幅汽蒸练漂或液下练漂。进布处采用狭缝式封嘴，出布处采用U型水槽封口。坯布浸渍练漂液后由四只预热圆网积极输送，并在布面喷蒸汽预热。预热后的坯布由摆幅器叠布堆放在履带上，由履带积极输送，练漂后由导布辊送人U型水封槽，坯布堆置浸渍后充气泡，再由φ200mm橡胶轧辊子幅轧出送入水洗机。
1?lt;a id="edyerkwlink" href="http://www.e-dyer.com/search.do?method=searchArticle4Action&word=棉纤维" target="_blank">棉纤维的共生物 棉纤维在生长过程中，纤维素含量随成熟度的增加而增加，此外还有一定量的在棉纤维生长中起保护性作用的物质，以及生物代谢过程中生成的杂质，与纤维素共生共长，这些物质称为纤维素的共生物或伴生物。纤维素共生物主要有果胶物质、蛋白质、蜡状物质、天然色素等，还有在剥取棉纤维时夹带的棉籽壳碎片。共生物所占的比例随棉纤维成熟度的提高而降低。
棉针织物煮练主要是利用化学方法去除棉纤维的共生物，提高棉针织物的吸湿性能，满足染整加工的需要。除了化学方法外，目前也在研究利用生物方法去除棉纤维中的共生物，以减少化学试剂对棉纤维的损伤，减轻煮练废水对环境的污染。
2．煮练原理 目前棉针织物基本上采用传统的碱煮练法，以氢氧化钠为主练剂，精练剂(表面活性剂)、辅以硅酸钠、亚硫酸钠、磷酸钠等助练剂，在这些煮练剂的共同作用下，使棉纤维上的天然杂质发生一系列物理化学变化而被完全或部分除去。精练剂以单一的或复配的表面活性剂为主要成分，能显著降低煮练液的表面张力，使煮练液快速、均匀润湿被煮练织物，并渗透到织物内部。精练剂还有很好的乳化、分散和净洗作用，能使蜡状物质中的不能皂化部分乳化、分散在煮练液中，并有助于其他杂质的去除，提高煮练效果。
肥皂是煮练中常用的阴离子表面活性剂，有良好的润湿、乳化和净洗作用，但不耐硬水，遇钙、镁离子会生成不溶性钙皂或镁皂沉积在织物上形成斑渍，并影响手感和煮练效果，因此，在使用肥皂时，必须加入软水剂。烷基苯磺酸钠和烷基磺酸钠也具有良好的润湿和净洗作用，而且耐硬水，耐碱，耐高温，都可以作为精练剂。目前使用的一些高效精练剂都是非离子表面活性剂如平平加O、TX一10等和阴离子表面活性剂的复配物，两者复配使用有协同效应和增效作用，既能减少精练剂用量，又能进一步提高煮练效果。这些精练剂如FZ-802、wJ一902等。
氢氧化钠是煮练的主要用剂，在氢氧化钠作用下，部分共生物会发生多种化学反应转变成水溶性的物质而溶解在煮练液中：蜡状物质中的脂肪酸酯皂化成脂肪酸钠，高级脂肪酸也生成脂肪酸钠；果胶酸钙、镁盐，果胶酸酯发生水解，生成可溶性的果胶酸钠盐；蛋白质大分子链中的酰胺键逐步水解，生成可溶性的氨基酸钠盐。有些共生物在氢氧化钠作用下只能少量去除。如棉籽壳在高温氢氧化钠溶液中即使处理较长时间，也只能发生溶胀和部分水解或溶解，但变得疏松，与纤维的结合力降低；色素中仅有部分棕色物质能溶解，绝大部分色素不能去除。
灰分中的绝大部分无机盐能直接溶解于水，少量不溶性部分能溶解于酸，可在煮练后的酸洗中去除。
亚硫酸钠能与棉籽壳中的木质素反应，生成木质素磺酸钠，可提高木质素在碱液中的溶解度，有助于棉籽壳的去除，这种作用对含杂较多的低级棉尤为显著。亚硫酸钠还具有还原性，可以防止棉纤维在高温带碱情况下被空气氧化而受到损伤。硅酸钠俗称水玻璃或泡花碱，能吸附煮练液中的铁质和棉纤维杂质分解产物，防止棉针织物产生锈斑或杂质分解产物在棉针织物上再沉积，提高棉针织物的吸水性和白度。
磷酸钠是软水剂，能去除煮练液中的钙、镁离子，提高煮练效果。
3．煮练工艺和设备 棉针织物的煮练分间歇式和连续式两种，间歇式包括煮布锅煮练和染色机煮练，连续式有“J”型箱连续汽蒸精练和筒状乎幅松式精练等。
(1)煮布锅煮练。煮布锅煮练包括常压煮布锅煮练和高压煮布锅煮练。用煮布锅对棉针织物进行煮练具有悠久的历史，煮练匀、透，去杂效果好，织物所鞏张力小，但属于间歇式生产，生产效率低，劳动强度大，目前虽有一些厂有少量应用，但正在日趋减少，而染色机煮练因其简单、灵活、方便，使用正在逐渐增多。
(2)连续汽蒸精练。连续汽蒸精练是织物浸轧碱液后，通过汽蒸一定时间实现去杂的一种方法，能连续生产，劳动强度低，生产效率高，但去杂效果、匀透程度不及煮布锅。
①“了”型箱连续汽蒸精练。“J”型箱连续汽蒸精练设备示意图如图4—3所示．
“J”型箱连续汽蒸精练设备是绳状连续汽蒸设备，由轧碱槽、汽蒸箱(J型箱或称伞柄箱)与出布后的水洗机组等部分组成。汽蒸箱由直箱与弯箱两部分组成，容布量在2h左右。摆布板使织物按纵向均匀堆放，箱体上部的导布装置牵引织物并将织物均匀地堆置于箱内。加热方式有两种，一种是直接在容布器(汽蒸箱)内通人饱和蒸汽，称为内加热式。另一种是在容布器前的管形加热器中通人饱和蒸汽，通过加热管上的小孔，分散喷射到织物上，汽蒸箱内不另设加热装置，称为外加热式，织物经加热器加热后温度迅速升高，并带有饱和蒸汽进入汽蒸箱汽蒸。织物轧碱汽蒸后，许多杂质已发生溶胀、分解等作用，布面呈黄棕色，然后充分水洗，将分解的杂质和剩余烧碱洗去。
为提高精练效果和均匀度，可进行两次轧碱和两次汽蒸。
工艺流程：
针织坯布一浸湿一轧碱一汽蒸一轧碱一汽蒸一热水洗(60—80℃)一酸洗(硫酸3—6g／L)一冷水洗一中和(纯碱0．5—1．5g／L)一冷水洗
工艺条件举例：
浸湿：润湿剂O一3g／L，80—95℃，三浸三轧；
轧碱：氢氧化钠12一18g／L，亚硫酸钠0一3g／L，磷酸三钠O—lg／L，润湿剂O一3g／L，90℃以上，二浸二轧或三浸三轧，轧余率130—200％；
汽蒸：95一100℃，90一180min。
②筒状子幅松式精练。筒状子幅松式精练设备适用于单、双面纯棉、涤棉混纺和交织纬编针织物，特别是大圆径织物的练漂加工，加工坯布克重范围80一259％／m2，锐进行烧喊煮练、双氧水漂白、次氯酸钠漂白等多种前处理工艺。设备示意如图4—4所示，由进布架、J型浸渍箱、导带式平洗浸轧机、履带汽蒸箱等组成。
工艺流程：
毛坯布缝头一二道环型开幅器开幅一J型箱热水喷淋浸渍一导带浸轧煮练液一四圆网喷蒸汽预热一履带堆置汽蒸或液下煮练一型水封槽热水浸轧一导带80℃热洗浸轧一导带70℃热洗浸轧一导带40℃热洗浸轧一导带水洗浸轧一落布
J型浸渍箱采用热水循环、喷淋。浸渍后的坯布通过一对充气管充人压缩空气形成气泡，再由一对φ200mm橡胶辊平幅轧出。
导带式乎洗浸轧机由一组不锈钢网状导带、一对φ200mm橡胶辊、R气装置和空气振荡装置组成。从J型浸渍箱轧出的坯布由八角盘送入导带浸渍机，在导带带动下向前移动。为加强水洗效果，可在槽内通入压缩空气使液体产生振荡。坯布送出导带后由充气装置形成气泡，在喷淋下，经橡胶辊平幅轧出。
履带汽蒸箱有50mm保温层，箱内可放练漂液，可进行平幅汽蒸练漂或液下练漂。进布处采用狭缝式封嘴，出布处采用U型水槽封口。坯布浸渍练漂液后由四只预热圆网积极输送，并在布面喷蒸汽预热。预热后的坯布由摆幅器叠布堆放在履带上，由履带积极输送，练漂后由导布辊送人U型水封槽，坯布堆置浸渍后充气泡，再由φ200mm橡胶轧辊子幅轧出送入水洗机。
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