染整工艺原理

§1 引言

一、整理的意义

有两种涵义：一是广义的，泛指纺织后的整个染整加工；二是狭义的，专指织物经过染色和印花后，通过物理化学的方法，采用一定机械设备改善其风格、提高身价的加工过程。

二、整理的加工类型

• 1、使门幅整齐划一和尺寸形态稳定：拉幅，机械或化学防缩、防皱、热定型、煮呢
• 2、改善手感：柔软、硬挺整理
• 3、增进外观：增白、轧光、电光、轧纹、起毛、剪毛、缩呢
• 4、确保使用寿命：防霉、防蛀、防腐

三、整理方法

• 1、物理方法：利用水分、热量和压力、拉力等机械作用，整理时，纤维(fibre)不与所应用的化工原料发生化学变化，而获得整理效果。
  示例：机械柔软整理、外观整理、定型整理。
• 2、化学方法：利用一定的化学药品或高分子合成树脂，在纤维上发生化学的作用，从而达到整理的目的。
  示例：硬挺、防缩防皱、拒水、阻燃等防护整理。
• 3、物理、化学联合方法：耐久性轧光、电光、轧纹、缩呢

根据整理效果的持久程度可分为暂时性整理与耐久性整理。

暂时性整理：经水洗整理效果便会消失，如上浆、轧光、电光等。
耐久性整理：防缩、防皱整理。

四、各类织物一般整理要求和过程

• 1、棉及棉型织物：定幅、轧光、增白、柔软、硬挺、起毛等
• 2、丝织物：蒸绸、柔软、增重整理等
• 3、毛及毛型织物
  • 精纺、中长织物：要求织纹清晰—光面整理
  • 粗纺织物：要求表面具有短而平整的绒头—绒面整理
  • 涤/粘仿毛型织物：需热定型整理

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§2 棉及棉型织物的一般整理

一、定幅

将织物的幅宽拉到标准尺寸，纠正织物在印染加工过程出现的幅宽不匀、纬斜、极光等缺点。
拉幅工程建立在织物含有适当水分下，利用机械夹住布边逐渐拉宽，并缓缓的干燥，从而获得暂时的定型；织物拉幅前后的幅宽，应有一定的限制，否则会造成严重缩水现象。

• 1、热风布铗拉幅机

  主要结构：由进布架、轧车、整纬装置、烘筒，热风烘房及落布架组成

  轧车：两辊式或三辊组成，轧水或浸轧整理剂用；有的还附有高压水喷雾或喷射给湿装置

  热风烘房：包括伸幅机构和加热送风装置

  伸幅机构：布铗链、调幅螺杆

  加热装置：冷空气经送风机送入加热器→主风道，支风管→热风喷口→喷吹布面

  整纬装置：差动式齿轮(伸幅机构出布端处)或导辊式(机车之后)

  工序：进布→除湿（浸轧）→整幅→烘干→拉幅

  优点：适用范围广，拉幅效率高、车速快、劳动条件较好

• 2、针铗拉幅机

  基本结构与热风布铗拉幅机相同，区别在于用针板代替布铗，并且具有超喂特点，有利于伸幅，减少经向缩水率；可做合纤织物的热定型和树脂整理的焙烘工艺。

• 3、两用式针板布铗拉幅机

  上部装有短环悬挂式预烘房，织物在拉幅前，经纬向均在无张力条件下预烘。

  适宜于需要松式加工的中长织物、针织物、树脂整理拉幅，也可用于合纤混纺织物的松式预烘、热定型和热熔染色，适应性、灵活性很强。

二、轧光、电光及轧纹

• 1、轧光

  (1)原理：棉纤维在湿热条件下，具有一定程度的可塑性，经过一定的温度和水分的作用，在机械压力下，纱线被压扁，绒毛被压伏，织物变得平滑，光洁，光泽提高。

  (2)轧光机：由重叠排列的软硬辊筒组成(2-7只)，织物环绕经过几只辊筒，由于湿热压的作用而获得光泽。轧光效果与含湿率、轧辊间压力、轧辊温度、通过的轧点数有关。

  • 叠层轧光：数层织物同时通过同一轧点，织物间相互碾压，产生波纹效应，手感柔软、纹路清晰，适用于府绸。
  • 摩擦轧光：软、硬三辊结构，软硬辊筒线速度不一致，硬摩擦辊筒转速高，织物受摩擦产生仿蜡光纸强烈光泽。
• 2、电光

  (1)原理：与轧光相似，通过刻有平行斜线的硬辊筒使织物表面压印平行斜线，调整光线漫射与定向反射比例，光泽明亮，具备丝绸手感。

  (2)电光机：一硬一软两只辊筒；硬辊钢制中空可加热、表面刻斜线；软辊为耐热纸粕辊筒。

  (3)加工要点：压力、温度、织物含湿率、辊筒斜线角度需合理匹配，避免强力下降、色光不均。

• 3、轧纹

  轧纹机由一只钢制可加热硬辊与一只软辊组成，辊面分别刻匹配阳纹、阴纹，织物轧压后形成凹凸花纹。

  单独加工属于暂时性整理；搭配树脂整理联合加工，可实现耐洗效果。

• 4、磨毛：整理后织物生成绒面，手感提升、穿着舒适；在拉绒机上通过反复摩擦实现。

三、柔软整理

1、目的：改善织物手感，使织物柔软滑爽。

2、柔软剂整理工艺流程：轧柔软剂→烘干→拉幅→烘燥

• (1)柔软剂分类
  • a.甘油：缺点，用量过多易滋生霉菌
  • b、石蜡乳液：过量会手感发腻、织物强力下降
  • c.红油：手感光泽优秀，不耐水洗
  • d.反应性柔软剂：防水剂PF、有机硅；含疏水长脂肪链+纤维素反应基团，耐水洗
• 3、机械柔软整理：在轧光机、机械预缩机低温、低压、快速车速加工，获得柔软效果。

四、硬挺整理

1、目的：使织物平滑、硬挺、厚实、丰满，提升强力与耐磨性，优化悬垂性与外观。

2、整理剂组成

• (1)浆料：提升硬挺度，粘结填充剂，自带填充效果
• (2)填充剂：增重，打造厚实滑爽手感
• (3)防腐剂：延长储存周期
• (4)着色剂：调整上浆后织物底色

硬挺整理一般配合定幅同步进行；浆液添加少量柔软剂平衡手感；单纯柔软整理可搭配少量硬挺剂维持织物身骨。

五、增白

(一)意义：漂白基础上进一步提升织物白度，分为两类：

• (1)上蓝增白：吸收黄光，消除织物黄褐色底色
• (2)荧光增白：将不可见紫外线转化蓝/紫色可见光反射，提高整体反光率

经荧光增白织物洁白透亮，白度可超越氧化镁标准白度。

(二)增白机理

1、色彩原理：物体反射特定波段光波显色；全反射可见光呈白色，全部吸收呈黑色。

2、荧光增白剂：不仅反射全部可见光，还转换紫外线为蓝色荧光，中和织物天然黄光，提升白度；无紫外线光源下增白效果减弱。

荧光增白剂近似直接染料、分散染料，但特性区分明显：

• ①低用量时白度随添加量上升；超过临界用量织物发黄，失去增白效果
• ②普通染料遮盖疵点，荧光增白会放大织物疵点
• ③增白剂原液无明显增白效果，吸附于纤维后才显现白度提升

3、上蓝工艺：蓝紫色染料/涂料吸附织物，吸收黄光，修正荧光增白剂色光，去除黄褐色。

4、两种增白效果对比：漂白织物黄红光反射偏高，泛黄褐色；上蓝织物总反射率降低，白度发暗；荧光增白织物蓝紫光反射大幅提升，白度透亮，略带蓝紫/绿光调。

• (三)涤纶增白

  主流药剂：荧光增白剂DT，中性非离子淡黄色浆，有效成分≥1%，可任意比例水溶，耐受25g/L以内NaOH；涤纶上色牢度优良，常与热定型同步加工。

  注意：DT沾染棉纤维会抑制棉增白，无需单独水洗，H₂O₂漂白工序可同步去除。

• (四)棉纤维增白

  药剂：增白剂VBL，淡黄色青紫色粉末，水溶性阴离子型，不可与阳离子助剂混用；铁离子会催化分解；适用pH8～9。

  限制：最大用量不超过织物重量0.5%，过量产生过染，织物泛青黄色；现有涤棉通用型棉系荧光增白剂。

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§3 毛织物的干整理

核心加工：表面修饰、持久定型；包含起毛、刷毛、蒸呢、电压等工序。

一、起毛

1、意义：机械作用拉出均匀绒毛，织物蓬松柔软、保暖耐磨，遮盖织纹、柔和花型；是粗纺毛织物核心工序。

区分：缩呢也可形成绒面，但无长毛，织物紧实厚重，与起毛效果不同。

• 2、钢丝起毛机：针布起毛、作用力强、效率高耐用；核心部件起毛辊筒搭载20-40支针辊。
  • 单动起毛机：针辊、辊筒转向相反，针尖与布行进同向，起毛剧烈，绒毛倒伏
  • 双动式起毛机：顺、逆起毛针辊间隔排布，绒毛挺直蓬松
• 3、刺果起毛机：滚筒固定刺果，滚筒与织物反向运转；起毛柔和、纤维损伤小，毛细密光泽佳，缺点生产效率低。
• 4、起毛工艺
  • 干起毛：干态加工，绒毛粗直挺立，用于中低档制服呢
  • 水起毛：钢丝正反起毛+温水刺果起毛+冷水定型，绒毛柔顺致密，可加工水纹毛毯、水纹大衣呢

5、影响起毛五大因素：原料性能、毛纱结构、织物组织、前道工序、加工温湿度与pH值。

二、剪毛和刷毛

• 1、剪毛

  作用：精纺织物剪短绒毛，纹路清晰光洁；粗纺织物修平绒面，光泽柔和；混纺织物烧毛前预剪，防止熔融胶粒。

  设备：经向剪毛机为主；织物弯折使绒毛直立，高速螺旋刀+平刀剪切绒毛。

  关键参数：螺旋刀转速、进布速度、织物张力、刀口隔距、剪毛次数。

• 2、刷毛

  剪毛前刷毛：竖起茸毛、清除杂质，便于均匀剪毛

  剪毛后刷毛：清理毛屑，顺直长毛、提升光泽

  工艺：蒸汽箱预润织物，反向毛刷辊刷毛；蒸刷后静置吸湿回缩，降低缩水率。

三、蒸呢

1、蒸呢意义：利用羊毛湿热定型特性，干态汽蒸实现持久定型，作用近似煮呢。

• a.稳定尺寸，降低缩水率
• b.经纬向定位，消除褶皱，平整呢面

• 2、蒸呢设备

  常压式：双滚筒开放式、单滚筒罩封式

  罐蒸机：高温高压、大张力搭配抽气；适合厚重挺括高光面料；缺点易损伤纤维、改变色光，不适宜超高克重织物。

• 3、工艺条件
  • (1)蒸汽压力：压力越大定型平整光泽越好；过高损伤羊毛、降低弹性、变色
  • (2)汽蒸时间：内外层各7～15分钟
  • (3)张力：大张力薄织物挺括平整；小张力中厚织物柔软
  • (4)抽冷时长：10～30分钟，出机温度32℃，定型效果更持久
  • (5)蒸呢包布：光面包布光泽挺括；绒面包布光泽柔和手感软

四、压呢

1、压呢工艺：热金属板/纸板介质对毛织物静压、动压加工。

三大作用：平整布面、优化手感、提升光泽；加工效果暂时性，水洗易消失。

设备区分：精纺用纸板压呢机，粗纺用回转压呢机，光泽手感效果不同。

• 2、回转压呢机（烫呢机）

  加热滚筒烫压织物，光泽强烈，工序一般安排在蒸呢前；单托床滚筒式应用最广。

• 3、纸板压呢机（电压机）

  夹层电热纸板，加压通电加热；仅适配精纺织物，光泽耐久柔和，多作为成品最后工序，间歇式为主。

  工艺要点：分两次电压，第二次调整折缝位置至纸板中心。

  与烫呢区别：低温、高压、长时间受压；织物正反面受力均匀；光泽柔和持久、手感顺滑。

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§4 蚕丝织物的一般整理

一、整理的目的

• 1、优化外观：提升光泽、手感、悬垂性；可控皱效应；缎类打造肥亮光泽、桃皮绒特殊绒面。
• 2、提升使用性能：控制门幅、缩水率达标。
• 3、附加功能、提高附加值：抗泛黄、防皱、防缩、增重、阻燃整理。

二、增重处理

• 1.锡增重法

  完整工艺：练绸→四氯化锡浸渍→水洗脱水→磷酸氢二钠处理→水洗（循环多次）→硅酸钠固着

  反应原理：
  SnCl₄+4H₂O=Sn(OH)₄↓+4HCl
  Na₂HPO₄+Sn(OH)₄=Sn(OH)₂HPO₄+2NaOH
  Sn(OH)₂HPO₄+Na₂SiO₃=Sn(SiO₃)HPO₄+2NaOH

  优缺点：纤维加粗、克重上升；织物耐光氧化性能变差，强力、耐磨下降。

• 2、甲基丙烯酰胺增重法

  加工条件：60-70℃，过硫酸铵引发，吸尽法，浴比＞10：1。

  优点：增重耐久，不破坏织物手感与悬垂性。

三、蒸绸

原理：蚕丝湿热定型，汽熨机加工。

目标：布面平整、尺寸稳定、手感柔软富有弹性、光泽柔和，消除极光。

工艺：织物与棉衬布一同卷绕空心多孔金属辊，通入蒸汽，抽气使蒸汽穿透织物完成汽蒸。

四、柔软整理

核心设备：Airo-1000气流柔软整理机

加工原理：绳状织物高速气流推送，管道出口压力骤增空间放大，织物甩打栅格，持续摩擦搓揉消除纤维内应力；纤维蓬松，手感柔软，去除褶皱。

五、防泛黄整理

泛黄老化定义：丝绸受光照、化学品、湿度影响，强力大幅下降，布面发黄。

预防措施：

• ①精练剂选用优质产品、控制用量，充分水洗去除残留；脂肪酸、金属盐会加速泛黄。
• ②规避易致泛黄的荧光增白剂、柔软剂、树脂助剂。
• ③成品密封包装，不接触含酚类抗氧化剂、防腐剂包装材料。
• ④使用养护：勤清洗、阴干；白绸存放远离萘防虫丸。

专用整理方案：环状偏磷酸盐浸渍处理。