紡織品與人類健康第34章 深圳大學選修

第三章紡織品的印染加工過程

重點：了解各類紡織品的前處置、染色、印花及后整理加工過程及原理，掌握紡織品印染加工過程中常用的化學品。

§1棉織物的前處置來自紡織廠的棉布，通常稱為原布或坯布，原布預備包括原布檢驗，翻布〔分批、分箱、打印〕和縫頭。燒毛〔singe〕燒毛的目的在于燒去布面上的絨毛，使布面光潔美觀，并防止在染色印花時，因絨毛存在而產生染色不勻及印花疵病。氣體燒毛機1—進布安裝2—刷毛箱3—燒毛火口4—平洗槽5—軋車6—出布安裝退漿〔desizing〕棉布在織造時，為了減少斷經，提高經紗的強力、耐磨性及光滑程度，以保證織布的順利進展，在織造前經紗普通都要經過上漿處置。但在棉布練漂前要進展退漿。退漿不僅去除棉布上的漿料，而且還能去除棉纖維上的部分天然雜質。1、酶退漿酶的本質是蛋白質，是一種生物催化劑。酶的作用效率高，作用條件緩和，不需求高溫高壓等猛烈條件，作用快速。但酶具有作用專注性，即一種酶只能催化一種或一類化學物質。2、堿退漿熱的稀燒堿溶液可以使各類槳料發(fā)生溶脹，還能添加一些漿料的溶解性，使槳料與纖維的粘著變松，在機械作用下較易洗除大部分槳料，堿退槳率達50%～70%。3、酸退漿堿退漿后經過水洗，再浸軋硫酸液，然后堆置約lh，充分水洗凈。此法稱為堿酸退漿法。堿酸退漿對去除棉纖維雜質及礦物質效果較好，并能提高半制品白度及吸水性。堿酸法退漿率達60%～80%。4、氧化劑退漿強氧化劑如過氧化氫、亞溴酸鈉等，對各種漿料都有使?jié){料大分子斷裂降解的作用，從而容易從織物上洗除。氧化劑退漿速度快，效率高，質地均勻，還有一定的漂白作用。但是強氧化劑對纖維素也有氧化作用。煮練〔scouring〕煮練就是用化學方法去除棉布上的天然雜質，精練提純纖維素的過程。棉布上的雜質主要有：果膠質、蠟質、含氮物質、棉籽殼、其它雜質。煮練的主要用劑是燒堿〔NaOH〕，此外，常用的助練劑有：外表活性劑、硅酸鈉和亞硫酸氫鈉等。煮布鍋漂白〔bleaching〕棉布經過煮練后，雖然在一定程度上去除了雜質，但依然殘留色素，色澤不白，影響染色和印華的色澤艷麗度，因此需進展漂白。漂白的目的主要是去除天然色素，賦予棉布以必要的白度，同時棉布上殘留的其他雜質也可以進一步去除，使棉布的潤濕性能有所提高。常用的氧化型漂白劑主要有：次氯酸鈉、過氧化氫、亞氯酸鈉等。

次氯酸鈉漂白，本錢較低，設備簡單，但對退漿、煮練的要求較高。用H2O2漂白，產品白度較高，手感良好，織物強力下降比NaClO少，還兼有一定的去雜作用，故對漂練的要求較低，但本錢比NaClO高。NaClO2是一種比較溫暖的氧化劑，它在正常的漂白條件下不會損傷纖維，但在漂白中產生有毒物質〔ClO2〕，能腐蝕金屬資料，所以其漂白設備要用不銹鋼制成，設備要求高，因此在運用上遭到很大限制。

絲光〔mercerization〕絲光是棉織物在一定張力下的濃堿處置?？椢锝涍^絲光后，發(fā)生了以下的變化：1〕尺寸穩(wěn)定性提高，縮水率下降；2〕斷裂強度提高，斷裂延伸度下降；3〕對染料、水分的吸附才干提高；4〕具有良好的光澤?！?苧麻纖維脫膠苧麻收割后，從麻徑上剝取麻皮，并從麻皮上刮去表皮，得到苧麻的韌皮，經曬干后成為原麻，是麻紡廠的原料。原麻中含有大量雜質，其中以多糖膠狀物質為主，這些膠狀物質大都包圍在纖維的外表，紡紗前必需將韌皮中的膠質去除，并使苧麻中的單纖維相互分別，這一過程稱為脫膠?！?絲的練漂利用絲膠和絲素的化學構造和性質上的差別，除去絲膠和其它雜質，以獲得各種性能良好的絲織物，這一加工過程稱為精練。絲織物精練的目的主要在于去除絲膠，隨著絲膠的去除，附著在絲膠上的雜質也一并除去。因此，絲織物的精練又稱為脫膠。蠶絲織物的漂白和增白蠶絲織物脫膠后已很潔白，而且絲織物太白，也失去了織物的風格，為了提高織物的白度，常在脫膠液中參與適量的漂白劑如保險粉、雙氧水等，以破壞絲素中存在的色素和織造時施加的著色劑，也即脫膠和漂白同時進展。對度要求高的產品，也可另行漂白。§4化學纖維及其混紡織物的前處置化學纖維的練漂主要是為了去除織物在織造過程中能夠沾染上的油污、漿料，其方法因種類而異，工藝條件也應適中選擇。

粘膠纖維織物的練漂，主要在于去翅沾污的油漬及織造時所上的漿料。合成纖維普通需經細微的洗練以去除織造時所粘附的油污及所上的漿料〔合成纖維上無天然雜質〕，普通不需進展漂白?！?紡織品的染色所謂染色是使染料與纖維發(fā)生化學或物理化學的結合，或者用化學方法直接在纖維上合成顏料，并使紡織品具有顏色的加工過程。染料：染料是有色的有機化合物，能上染纖維，且使纖維資料染成艷麗堅牢的顏色。

染料的分類，普通是根據染料的性能和運用方法進展分類，稱為運用分類。染色牢度染色牢度是指染色產品在運用過程中或染色以后的加工過程中，在各種外界要素的作用下，能堅持其原來色澤的才干〔或不退色的才干〕。色牢度好與差，直接涉及人體的安康平安。色牢度差的產品在穿著過程中，碰到雨水、汗水就會呵斥面料上的顏料零落褪色，那么其中染料的分子和重金屬離子等都有能夠經過皮膚被人體吸收而危害人體皮膚的安康，另一方面還會影響穿在身上的其它服裝被沾色，或者與其他衣物洗滌時染臟其他衣物。

顏色的根本概念——物質對光發(fā)生不同的選擇吸收就會呈現各種顏色；——光是一種電磁波，電磁波的波長范圍很廣，可見光的波長大致為380-780nm。色環(huán)圖常將顏色分為三部分，一部分是長波長光包括紅、橙、黃等色相，叫暖色；一部分是短波長光包括青、藍、紫等色相，叫冷色；一部分是中波長光即綠色光，叫中性色。——不同波長的光波在人的視覺上產生不同的反映。假設不同波長的可見光波，絕大部分都透過物體，那么該物體是無色透明的；假設絕大部分都被物體反射，該物體是白色的；假設絕大部分被吸收，物體是黑色的。——將陽光照射染料溶液，不同顏色的染料對不同波長的光波發(fā)生吸收。即當物體選擇性地吸收可見光波中某一波段的光波，反射出其他各波段光波時，物體才呈現出各種顏色。顏色的特性：顏色、明度和飽和度

顏色本身特征主要決議于顏色、明度和飽和度，即顏色的三要素。三者中任一要素發(fā)生改動，都可以使之產生不同的色感。而只需三要素固定不變，才干使人獲得某一顏色的特定覺得。

——顏色就是可見光波不同波長的輻射，在視覺上所表現的顏色，如紅、黃、藍三色?！鞫仁侨搜塾X得到染料顏色的亮堂程度，決議于顏色染料反射率的高低?！柡投燃达柡投仁侵割伾钠G麗程度，通常用色光與白光的比例來定量表示。而無色的飽和度為零。

在印染加工中，為了獲得一定的顏色，常需求用兩種或兩種以上的染料進展拼染，通常稱為拼色或配色。品紅、黃、青稱為拼色的三原色。用不同的原色相拼合，可得紅、綠、藍三色，為二次色。用不同的二次色拼合，或以一種原色或灰色拼混，那么所得的顏色稱為三次色。它們的關系為：原色品紅黃青品紅黃二次色紅綠藍紅三次色黃灰青灰紫灰染色方法按紡織品的形狀不同，主要有散纖維染色、紗線染色、織物染色三種。其中織物染色運用最廣。根據染料施加于被染物和使染料固著在纖維中的方式不同，染色方法可分為浸染〔或稱竭染〕和軋染兩種。——紡織物浸入染浴中，染液不斷循環(huán)或紡織物不斷運轉，染料逐漸上染，染液濃度相應地逐漸下降，這種方法叫浸染?！徔椢锝n染液后用軋輥擠壓，使染液透入紡織物組織的空隙里，并將多余的染液軋擠去除，使染料均勻分布在紡織物上，然后讓其在一定條件下〔如蒸汽〕完成上染過程，這種方法叫軋染?！?印花印花是采用不同的方法，將各種顏色的染料或顏料在纖維制品上印制各種花紋圖案的加工過程?？椢镉』庸さ膶ο笫歉鞣N纖維資料的織物，運用的原料是染料或涂料，經過化學的或物理的方法使之在織物上印出彩色圖案。印花和染色的機理是一樣的，印花可以為是部分的染色，而從加工工藝過程看，染色與印花存在著較大的區(qū)別。染色是將織物經過染液而使染料上染，但印花時為了獲得輪廓明晰的花紋圖案，須用糊料作載遞劑，在印花花漿中起稠厚、粘著等作用以抑制印花時的染液滲化景象?？椢镉』ǖ姆椒?，根據印花工藝的不同，有直接印花，防染印花和拔染印花三種。1)直接印花在織物上直接印上含有染料、助劑及化學品的色漿，再經過一系列的后處置獲得所需花紋和圖案的印花方法。2〕防染印花在織物染色〔或顯色〕前或染色而未固色前進展印花，印花樣漿中含有能防止染料上染〔或顯色〕或固色的化學品〔稱為防染劑〕，然后進展染色〔或顯色〕或固色。

3〕拔染印花拔染印花是將印花樣漿印到先經染色或經染色而未固色的織物上，印花樣漿中含有能破壞地色染料的化學藥劑，該藥劑〔稱為拔染劑〕在適當的條件下將地色上的染料破壞。根據不同的印花設備，織物印花方法主要分為滾筒印花、篩網印花、轉移印花等。1〕滾筒印花通常稱為機器印花，是按照花紋的顏色，分別在由銅制成的印花花筒上刻成凹形花紋，將刻好的花筒安裝在滾筒印花機上，即可印花。2〕篩網印花a.平網印花它是先按花紋的顏色，分別制造具有相應花紋的篩網，篩網框平放在織物上面，框內加色漿，用橡皮刮刀在篩網上均勻刮漿，色漿經過篩網網眼在織物上印出花紋。b.圓網印花是一種將花紋篩網制成圓筒而印花的印花方法。3〕轉移印花是一種較新穎的印花方法，主要用于滌棉混紡織物。它是先用印刷的方法將印花用的染料所制成的油墨印到紙上，印刷成圖案紙〔簡稱轉印紙〕，再將轉印紙的正面與織物的正面緊貼在一同，在一定的溫度、壓力條件下，使紙上的染料轉移到織物上去即完成了印花。4〕爛花印花它是利用合成纖維或蠶絲和纖維素纖維對酸的穩(wěn)定性不同這一性質而進展的。在織物上印以酸漿，印后經過蒸化，纖維素纖維水解炭化，保管合成纖維或蠶絲，經過松式水解，織物呈透明的花紋。

手工平網印花平網印花圓網印花圓網印花數碼印花機§7整理織物整理，廣義的可包括織物自下機后所進展的一切改善和提高質量的處置過程，但在實踐染整消費中，常將織物的練漂，染色和印花等以外的改善和提高織物質量的加工工程稱為織物的整理。整理的目的如下：1〕增進織物的外觀2〕改善織物的手感3〕穩(wěn)定織物的外型4〕延伸織物的運用期限5〕使織物獲得特種效果采用的整理方法很多，大致有以下幾類：物理方法：利用濕、熱、壓力和拉力等物理機械作用而進展〔機械整理〕的整理。化學方法〔化學整理〕：采用某些化學藥劑以改善或改動纖維的物理化學性質，從而到達整理要求。物理及化學綜合方法：耐久性軋光、電光、軋皺等

第四章紡織原料與人體安康重點：掌握不同紡織原料與人體安康的關系。一、紡織品的溫馨性能1、衣用紡織品的熱溫馨性理想的衣用紡織品應該具有良好的微氣候調理作用，如在冰冷的環(huán)境下，能阻撓人體熱量的散失〔保暖〕；在暑熱的條件下，能促進皮膚外表水分的蒸發(fā)和及時吸收氣態(tài)或液態(tài)的水分并傳送到大氣中，以維持微氣候區(qū)的濕度適中；能有效地促進空氣的流通，保證微氣候內空氣的清潔。一、紡織品的溫馨性能2、人體熱溫馨的條件人體的產熱量與散熱量要平衡衣用紡織資料假設能很快地將人體多余的熱量以傳導、對流、輻射以及蒸發(fā)的方式與環(huán)境進展交換，或將因熱量過高而產生的汗液很快地吸收并分發(fā)到大氣環(huán)境中，那么用它制成的服裝會給人以溫馨的感受。一、紡織品的溫馨性能人體的產濕量與散濕量要平衡

當人體的發(fā)熱量和散熱量到達平衡時，假設沒有發(fā)生有感發(fā)汗，而只是經過無感發(fā)汗的方式向外界蒸發(fā)水分，此時，只需氣態(tài)水能經過紡織品被傳送出去，不積累在皮膚外表，微氣候的相對濕度較小，人體就能得到良好的熱溫馨感。假設由于天氣炎熱或猛烈運動而產生了有感發(fā)汗，那么為了維持微氣候區(qū)的熱溫馨形狀，衣用紡織資料必需能及時吸收掉皮膚外表的水分并把它傳送到周邊的環(huán)境。一、紡織品的溫馨性能熱接觸溫馨度的構成要平衡從熱接觸溫馨的角度，在人體接觸服裝的瞬間及初始一段時間內應該要求皮膚溫度和濕度不發(fā)生太大的變化，不會給人以冰涼或發(fā)燙的覺得，甚至還包括與之相關的潮濕、摩擦、束縛的覺得，這時人就能得到一種良好的瞬時接觸溫馨感，不會產生瞬時的接觸冷暖感。3、影響衣用紡織資料熱傳輸才干的要素A、構成織物的纖維資料的導熱性能表4-1常用纖維的導熱系數材料導熱系數/[W/（m·℃）]材料導熱系數/[W/（m·℃）]棉纖維0.255-0.264錦綸0.75-1.21羊毛纖維0.188-0.197腈綸0.184桑蠶絲纖維0.180-0.197丙綸0.79-1.09粘膠纖維0.197-0.255氯綸0.151醋酯纖維0.18靜止空氣0.092滌綸0.301水2.15桑蠶絲導熱系數較小，導熱性差，隔熱效果好，而滌綸纖維那么相反，所以，夏季穿著絲綢服裝比較涼爽，而穿著后者那么比較悶熱。B、織物的孔隙率〔體積質量〕體積質量〔g/m3〕是單位體積織物所具有的質量。體積質量越小，織物構造越疏松，孔隙率越大。存在于織物內纖維或紗線之間的孔隙構成了紡織品熱傳導的空氣通道。

普通夏季服裝面料宜選用透氣性比較好的稀薄面料，并且在有風的條件下，人覺得比較涼爽。在冬季，很多防寒服的內襯選用構造蓬松的織物，絮料選用多孔纖維，而面料選用高密度織物，其緣由就是利用構造蓬松、體積質量較小的織物或絮料中大量靜止空氣的良好保暖性，而高密度織物那么能防止構成空氣流動而導致對流傳熱，這樣的搭配，可以使服裝具有優(yōu)良的防寒保暖性能。C、織物外表的粗糙度織物外表的粗糙度與紗線和織物的構造以及加工方法有關。當紡織品外表比較粗糙時，其與皮膚接觸的面積較小，相互間構成有凸起于織物外表的顆粒構成的“點〞接觸，各觸點之間構成了大量的孔隙。假設這些孔隙大小能使其中的空氣處于靜止形狀，那么具有良好的保暖性；D、紡織品的厚度厚度與紡織品的導熱性〔保暖性〕成反〔正〕比關系，因此，夏季宜選用薄型面料，而冬季服裝要采用比較厚實的面料。E、含水量紡織品是由纖維、空氣、水分等組合而成的組合構造體。從導熱性能上看，纖維、空氣、水分的導熱系數差別較大。由于水的導熱系數遠大于纖維本身，因此隨著紡織品中水分含量的添加，其導熱性提高。所以在潮濕的氣候條件下，即使氣溫一樣，人會覺得到比枯燥時更冰冷的緣由。4、影響衣用紡織資料濕傳輸性能的要素纖維的吸濕才干天然纖維、粘膠纖維的吸濕才干好，其透濕才干就強，而合成纖維由于吸濕才干差，皮膚外表的水分不能及時被織物吸收并排放，因此夏季穿著有悶熱感。纖維構造纖維內含有的縫隙和空洞會影響織物的濕傳輸性能。紗線構造松式構造的紗線，由于纖維之間的孔隙率較大，有利于液態(tài)水分的傳輸和氣態(tài)水的蒸發(fā)。紡織品的構造紡織品的構造越嚴密，纖維的填充率越高，那么濕傳輸性越差。隨著厚度的添加、密度和緊度的提高，紡織品的濕傳輸才干也會相應下降。后整理工藝后整理工藝也會影響紡織品的濕傳輸性能，如樹脂整理，由于樹脂膜覆蓋了織物內的毛細管，會使織物的透濕性下降；但假設在整理劑中參與高吸濕資料，那么又可改善織物的濕傳輸性。二、衣用紡織資料的刺癢感衣用紡織資料的刺癢感是指由于紡織品外表的毛羽對皮膚的刺扎、刮拉、摩擦等而構成的綜合覺得，這種覺得普通以“癢〞為主，但紡織品外表的纖維端會刺激皮膚的痛覺感受器而構成“刺〞的。圖4-1纖維與皮膚覺得神經作用表示圖三、衣用紡織品的衛(wèi)生性能1、衣用紡織品的衛(wèi)生性能與人體安康內衣臟污內衣臟污的緣由主要是皮膚的分泌物，如皮屑、皮脂、汗液與皮膚外表積聚的灰塵及微生物混合成垢。外衣臟污外衣的臟污是纖維性能、污物性能以及污物與纖維相互作用等眾多要素綜協作用的結果。2、紡織品的臟污對運用的影響紡織品的運用性能下降表4-2被汗垢臟污的服裝面料的性能變化性能試樣透氣性吸水性含氣性透氣量[Ml/（cm2·s）]變化率/%吸水高度/cm變化率/%含其率/%變化率/%棉原試樣15.44-43.85.71-36.864.2-3.6臟污樣8.693.6161.9粘膠纖維原試樣116.59-32.73.64-38.772.3-4.7臟污樣48.452.3468.9錦綸原試樣4.47-27.71.18-11.048.1-7.5臟污樣3.231.0544.5紡織品的吸濕性與服裝吸收/釋放有害氣體的才干有關，吸濕性強的衣料吸收有害氣體多，釋放有害氣體速度快，但是，臟污后的紡織品對有害氣體的吸收和釋放才干下降，必然會影響人體安康。刺激皮膚并誘發(fā)霉菌增殖皮膚外表與織物上的臟污也會發(fā)生氧化、分解反響而生成氨等刺激性物質，刺激皮膚。同時，氨的生成又會弱化又汗液和皮脂構成的酸性皮膚維護膜，促進霉菌增殖，進一步添加對皮膚的刺激。真絲綢在抑制細菌和真菌的生長繁衍方面具有良好的效果，因此穿著真絲綢內衣可以在一定程度上減輕瘙癢等皮膚病的病癥。亞麻纖維也有類似的功能效果。

四、衣用紡織品的防護功能

1、衣用紡織品的防熄滅功能紡織品的熄滅過程當紡織品接觸高溫熱源，遭到高熱量的輻射或接觸到明火時，由于傳導、輻射以及對流傳熱的作用使紡織品溫度升高而產生熱裂解，并產生可燃性的分解產物，這些分解產物從紡織品外表散出并環(huán)境氧氣相互作用后，就使紡織品熄滅，并能夠伴生有大量“煙霧〞。圖4-2服裝的熄滅過程表示紡織品的耐燃性能根據熄滅性能的不同將纖維分為易燃、可燃、難燃和不燃