染整工艺学实验教程.docx
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染整工艺学实验教程
染整工艺学实验教程
实验一棉织物的退浆
一、实验目的
掌握棉织物碱退浆的工艺；掌握退浆率的测定方法。
二、实验原理
退浆主要是为了去除坯布在织造过程中经纱所上的浆料，同时也能部分去除原棉上的天然杂质。
目前棉织物所用浆料主要是淀粉浆或淀粉和PVA的混合浆，上浆率一般为5%～10%。
染整加工中一般要求退浆率达到80%以上。
退浆可以采用酶退浆、碱退浆、酸退浆和氧化剂退浆。
碱退浆是棉织物退浆的一种常用方法。
碱可使淀粉浆、化学浆料（PVA等）发生一定程度的溶胀，使其由凝胶状态转化为溶胶状态，对纤维附着力降低，在经过充分水洗作用后，浆料脱离纤维，从而达到退浆的目的。
该方法适用于大部分浆料的退浆。
退浆率是评价退浆效果的有效方法。
淀粉浆退浆率的测定有重量法、水解法和高氯酸法。
二、实验内容
（一）碱退浆法
1．主要化学品
氢氧化钠、润湿剂
2．实验处方
氢氧化钠
10g/L
润湿剂
1～2g/L
温度
100℃
浴比
1：
50
时间
30min
3．实验步骤
将纯棉坯布放入碱液中，加热至沸腾，处理时间为30min。
然后取出，用热水洗（60℃），在充分用冷水洗，最后挤干水，烘干，留作测定退浆率。
（二）退浆率的测定（重量法）
1．主要仪器
电子天平，烘箱，干燥器
2．实验步骤
将欲退浆的棉坯布置于105～110℃烘箱中，烘至恒重，迅速取出织物，放入干燥器中（预先将硅胶烘干并冷却至室温），冷却至室温，准确称取重量W0。
在坯布经过退浆后，挤干水，放入烘箱，在105～110℃下烘至恒重，迅速取出织物，放入干燥器中，冷却至室温，准确称取重量W1。
按下式计算试样的退浆率（%）:
附：
试样重量
氢氧化钠用量
润湿剂用量
溶液体积
退浆率（%）
实验二棉织物的煮练
一、实验目的
通过实验使学生了解煮练的一般方法，煮练效果的测试方法。
二、实验原理
经退浆后的棉织物，纤维已经除去了大部分的浆料及部分天然杂质，但还存在棉蜡，果胶以及棉籽壳等杂质，必须通过烧碱煮练加以去除，以提高棉织物的吸湿性。
毛效达到8～10cm/30min即可满足后续加工的需要。
棉织物煮练在生产中分煮布锅煮练，汽蒸煮练和高温高压连续煮练三种形式。
三、实验内容
（一）煮练工艺实验
1．试样，药品和仪器：
（1）试样：
退浆织物，重约10克，（10×30cm）
（2）药品：
氢氧化钠（LR），硅酸钠（40°Be’），肥皂，红油
（3）仪器：
高温染色机
2．操作步骤
1
2
3
4
氢氧化钠
60％
60％
60％
60％
硅酸钠
1％
肥皂
1％
红油
1％
（1）处方
温度
100℃
浴比
1：
30
时间
120min
（2）操作
取退浆棉织物称重，根据处方计算氢氧化钠、助剂和水的用量，配制成煮练工作液。
将织物在温水中浸湿，挤去水分，升温至沸，并保持沸煮120min。
最后取出织物，先用90℃以上水洗2次，再用冷水冲洗至试样无碱性。
晾干后留作煮练效果测定。
（二）煮练效果测定
煮练效果常以毛细管效应、残余油蜡含量和白度来表示。
煮练不当会损伤纤维素，可用煮练失重及织物强力变化来表示。
1．毛细管效应测定方法
（1）目的：
本实验的目的是掌握毛细管效应的测定方法，观察棉布煮练前后毛细管效应的变化。
（2）原理：
棉布的毛细管效应是衡量其润湿性能的指标之一，毛细管效应的高低影响到染整加工中渗透的好坏，对染整加工的质量及棉布的服用性能具有一定的意义。
（3）主要仪器，药品和试样：
仪器：
毛细管效应仪一架，短玻棒四根，1000ml烧杯一只。
药品：
5g/l重铬酸钾溶液
试样：
煮练布（30×5cm）两块，未煮练布（30×5cm）两块
（4）操作步骤
将煮练与未煮练的布样裁成经向30cm，纬向5cm的布条各二块，在离一端1cm处沿纬向用铅笔作一条平行线，并在此末端沿纬向穿一根重约2克的短玻棒作重荷，毛细管测定仪安装在三个调整水平的螺丝钉1上，座盘3上放置盛液槽2，其上方设横架5，横架上有夹6个，垂直地装置着标尺4，在测定时，先将仪器调整至水平。
在盛液槽中加入2000ml5g/l的重铬酸钾溶液，调节液面与标尺读数起点相齐为止。
然后升高横梁，把试样布条用夹子6夹好，使其下端的铅笔线正好与标尺读数的零点对齐。
将横梁连同标尺及试样布条一起下降，直到标尺读数起点刚与水平面相齐为止，记录经过5、10、20、30分钟和1小时后液体沿布面上升的情况，如液面上升参差不齐，读数取最低值，并取二条布条的平均值。
2．失重测定方法
A取退浆棉织物4块，每块约重2克，在21±1℃，65±2％RH的条件放置8小时以上，然后在分析天平上精确称重。
B将已称重的试样置于4个100ml锥形瓶中，按处方配制练浴，按煮练工艺试验操作方法，沸煮2小时，取出试样，在90℃以上热水中洗3次。
再以冷水冲洗至织物上无碱性，晾干，置于上述同样条件下放置8小时以上，重复在分析天平上精确称重。
C计算
失重率（％）＝（W1－W2）/W1×100
式中：
W1——练前试样重量
W2——练后试样重量
附：
1
2
3
4
氢氧化钠
硅酸钠
肥皂
红油
毛效
失重率（％）
白度
实验三棉织物的漂白
一、实验目的
掌握棉织物漂白的工艺；掌握棉织物漂白效果的测定方法；了解漂白对织物强力的影响。
二、实验原理
棉织物漂白的目的是去除天然色素，提高植物的白度，满足漂白织物和浅色织物加工的要求。
棉织物常用次氯酸钠、双氧水及亚氯酸钠作为漂白剂，均是通过氧化反应，破坏色素的共轭体系，达到漂白的目的。
三、实验内容
（一）次氯酸钠漂白
1．化学药剂及仪器
酸度计、恒温水浴锅、次氯酸钠、磷酸、磷酸钠、硫酸、硫代硫酸钠、刚果红指示剂
2．处方
有效氯（g/L）
2
pH
10
浴比
1：
30
注：
实验中，按商品次氯酸钠含有效氯10%
不同pH值缓冲液组成（700mL）
C（H3PO4）
0.5mol/L
C（Na3PO4）
0.5mol/L
3
504
196
7
308
392
10
252
448
3．步骤
取经过退浆和煮练的棉织物（33cm×40cm）。
按漂白处方配制工作液，水浴加热至30±2℃，投入织物，保温浸漂60min，取出织物，冷水冲洗，酸洗，冷水冲洗至无酸性，晾干，留作漂白效果的测试。
4．有效氯的测定
次氯酸钠溶液中的有效成分以有效氯表示。
有效氯含量测定常用碘量法。
A主要化学品
硫代硫酸钠、碘化钾、冰醋酸、淀粉指示剂
B试剂配制
硫代硫酸钠c（Na2S2O3）＝0.1mol/L、醋酸c（HAc）＝6mol/L。
10％碘化钾溶液
C准确移取次氯酸钠漂液10mL，置于500mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。
然后准确移取25mL，放入250mL三角瓶中，加入50mL蒸馏水、10mL10％碘化钾溶液、10mLc（HAc）＝6mol/L的醋酸溶液，放置暗处5min。
然后用硫代硫酸钠c（Na2S2O3）＝0.1mol/L溶液滴定析出的碘，在溶液变为微黄色时，加入3mL0.5％淀粉指示剂，继续滴定至蓝色褪去即为终点（半分钟内不再呈现蓝色）。
记录所耗用硫代硫酸钠的量。
作3个平行实验，取平均值。
D计算
附：
布重
NaClO用量
强力
白度
（二）双氧水漂白
1．主要仪器和化学品
恒温水浴锅、酸度计
双氧水、硅酸钠、润湿剂
2．处方和工艺条件
*1
*2
双氧水（100％）（g/L）
5
硅酸钠（40°Be′）（g/L）
7
－
pH值
10.5～11.0
温度（℃）
90
浴比：
1：
30
1：
30
3．步骤
取经过退浆、煮练的棉布2块，每块重10g（33cm×25cm）。
按处方分别配制漂浴，用稀氢氧化钠溶液调节pH值至规定范围（用酸度计测定）。
投入试样，在水浴中保温90℃浸漂1h。
漂白结束后取出试样，用蒸馏水洗净后晾干，留作白度及强力测定。
附：
#1
#2
#3
布重
双氧水（）用量
硅酸钠（）用量
强力
白度
实验四直接染料染色
一、实验目的
掌握直接染料染色的一般方法；掌握电解质和染色温度对直接染料上染的影响。
二、实验原理
直接染料能溶于水，染色方法简单，在含有食盐或元明粉的染浴中加热就能直接对所有天然纤维素纤维、粘胶纤维及真丝上染。
由于直接染料分子结构之间的差异较大，因而各直接染料染色性能不同。
染料分子中含磺酸基较多的染料，对电解质较敏感，必须加入较多的食盐或元明粉，才能显著地提高上染百分率。
温度对直接染料上染百分率的影响较大。
分子结构较复杂的染料，需在较高温度条件下才能提高上染百分率：
分子结构较简单的染料在较低的温度条件下就可获得较高的上染百分率。
根据各染料染色性能的不同，实际染色时可以利用温度，电解质等染色条件来控制染料的上染。
此外，减少浴比亦可提高上染百分率。
直接染料一般水洗牢度较差，有的日晒牢度亦差，有选择地对某些直接染料进行后处理，可在不同程度上改善其水洗或日晒牢度。
通过本实验，学习直接染料染色基本方法和后处理方法，以及电解质，温度对染色效果的影响。
三、实验内容
（一）电解质影响实验
1．主要仪器和染化料
分光光度计、恒温水浴锅；
硫酸钠（氯化钠）、平平加、直接染料
2．处方
染化料
＃1
＃2
＃3
染料（owf）
2
2
2
氯化钠（owf）
－
10
20
温度90℃，浴比1：
50，时间：
45min
染色工艺曲线：
3．步骤
取染杯，按处方配制成染浴。
取棉织物，用温水浸渍后，将织物挤干，待染液升温至40℃，将织物投入染浴，染杯上盖表面皿以防止染液蒸发。
在染色开始15min内升温至90℃，加入一半的氯化钠，在此温度下染15min；加入剩余的氯化钠，再染15min。
染毕取出试样，用少量温水经几次倾倒洗涤。
收集全部洗涤液和染色残液混合，冷却后倒入250mL容量瓶中，稀释至刻度。
将试样晾干。
（二）温度影响实验
1．主要仪器和染化料
分光光度计、恒温水浴锅
硫酸钠（氯化钠）、平平加；直接染料
2．处方
染化料
＃1
＃2
＃3
染料（owf）
2
2
2
氯化钠（owf）
10
10
10
温度℃
室温
60
90
浴比（1：
50）染色时间：
45min
3．步骤
染色工艺曲线及染色步骤同
（一）。
实验五酸性染料染色
一、实验目的及原理
酸性染料在水溶液中能电离成染料阴离子。
根据染料染色性能的不同，可将酸性染料分成强酸性染料和弱酸性染料两大类。
弱酸性染料主要用于羊毛和蚕丝染色，也可用于聚酰胺纤维的染色。
强酸性染料一般只用于羊毛染色。
影响酸性染料对蛋白质纤维染色的因素很多，其中染浴pH值的变化对染料上染百分率和上染速率的影响较大，染浴酸性越强，上色越快，染液最终吸色越尽。
但酸性过强，易造成染色不匀，手感也不好。
中性电解质对酸性染料染蛋白质纤维也有影响，而且由于蛋白质纤维本身的两性性质，以及染料分子结构的差异，使中性电解质在不同pH值的染浴中所起作用
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