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1、青島大學本科畢業(yè)論文（設計）1.前言純棉機織物作為一種主要的織物類型，其前處理效果的好壞關系到后續(xù)的染色、印花及后處理工序[5]。所以純棉前處理過程應受到高度重視。但是傳統(tǒng)的前處理工藝堿用量太高，耗時太長，不符合當今的節(jié)能減排要求。為了既能使織物的處理效果達到要求又能省時節(jié)能，對其前處理過程在傳統(tǒng)工藝基礎上進行多方面優(yōu)化。1.1純棉坯布上的雜質[15]未經處理的純棉坯布上含有很多雜質，給之后的染色、印花、后處理等工序帶來很大障礙。所以，要想得到優(yōu)質的染色產品、印花產品或漂白產品，必須將織物上的雜質去除
2、掉，并且處理效果越好對后續(xù)工藝越有利。為了更好的去除織物上的雜質，需要對這些雜質的性質進行了解，從而使處理過程有針對性。棉織物上存在的雜質可以分為以下三類：(1)棉纖維生長過程中伴生的雜質棉纖維由表皮層、初生胞壁、次生胞壁和胞腔組成。表皮層是棉纖維的最外層，主要由果膠物質、油蠟和蛋白質等組成。初生胞壁緊貼著表皮層，位于表皮層和次生胞壁之間，主要是纖維素的網狀組織，也含有一定數量的油蠟和果膠物質。纖維素是構成棉纖維的主體，主要存在于次生胞壁。胞腔位于棉纖維中心，含有蛋白質、礦物鹽及一些色素等。由此可見，
3、棉纖維中的天然雜質大部分都分布在初生胞壁和表皮層中。(2)棉花收獲過程中產生的雜質棉花在采摘和收獲加工過程中也會產生一些雜質如棉籽殼、塑料繩、鐵絲等，但是經過紡紗加工后，殘留在織物上的雜質主要是棉籽殼。棉籽殼主要由木質素、單寧、纖維素、半纖維素以及其它的多糖類物質組成，此外還含有少量的色素、油蠟、蛋白質和礦物質。其中木質素是最主要的成分。棉織物上棉籽殼的多少與配棉等級與棉紗質量關系很大。(3)紡織過程中人工添加的雜質為了提高織造效率和坯布質量。棉織物在織造過程中需要對經紗進行上漿。棉織物漿紗采用的漿料
4、主要包括淀粉、聚乙烯醇(PVA)、蠟類潤滑劑、防腐劑等。一般織物的上漿率在4-8％左右。棉織物上的天然雜質和棉籽殼在高溫(90℃以上)條件下會被燒堿溶脹、皂化和分解，從而從棉織物上脫落下來，達到去除的目的。在4-10g/L燒堿的作用下，棉織物上的淀粉漿在一定溫度(50℃以上)下會被燒堿溶脹，然后經過水洗會從棉織物上脫落下來。這就是長期以來用燒堿對棉織物進行前處理的主要依據。44青島大學本科畢業(yè)論文（設計）1.2棉織物前處理方法1.2.1傳統(tǒng)工藝[3]棉織物傳統(tǒng)前處理工藝包括退漿、煮練和漂白等工序（燒毛
5、和絲光等在此實驗中不予考慮）。(1)生產中常用的退漿方法主要有酸退漿、堿退漿、酶退漿和氧化劑退漿。在實際生產中，要根據織物類型、織物上漿料種類和含量等來確定使用何種退漿工藝。通?？梢赃x擇一種方法或兩種方法相結合。每種退漿方法的退漿原理是不同的，現(xiàn)將常用退漿方法的退漿原理介紹如下：①堿退漿在熱燒堿溶液中，淀粉和變性淀粉、羧甲基纖維素等天然漿料以及PVA和PA類等合成漿料，均能發(fā)生溶脹。它們從凝膠狀變?yōu)槿苣z狀，所以對纖維的吸附能力下降，在機械攪拌的條件下容易從纖維上脫落下來。另外，某些含有羧基的變性淀粉和
6、聚丙烯酸類漿料以及羧甲基纖維素，在熱堿液中會生成水溶性較高的鈉鹽，溶解度增大，這些溶解的漿料在水洗過程中會被除去。②酸退漿在稀硫酸溶液中，淀粉等漿料能發(fā)生一定程度的水解，從而使其水溶性提高。在水洗過程中，這些水解產物能從織物上洗除達到退漿目的。但是該方法易對纖維造成損傷且退漿率不高。③酶退漿酶作為一種生物催化劑具有專一性、高效性和作用條件溫和等特點。淀粉酶可以催化淀粉發(fā)生高效水解，而對其他類型的漿料沒有作用。所以淀粉酶退漿只適用于淀粉和變性淀粉退漿的織物。該方法退漿率較高，且不會對纖維造成損傷。④氧化
7、劑退漿在堿性條件下，應用過氧化氫、過硫酸鹽和亞溴酸鈉等氧化劑作用于織物進行退漿。在該條件下，氧化劑能與淀粉大分子中的α-1,4-苷鍵和α-1,6-苷鍵、伯羥基和C-C鍵反應，發(fā)生苷鍵斷裂且伯羥基被轉化為羧基，葡萄糖環(huán)開環(huán)分裂，最終產物為水和二氧化碳。合成漿料被氧化后發(fā)生大分子鏈的斷裂。但是氧化劑也會對纖維造成損傷，所以應嚴格控制其工藝條件。⑵44青島大學本科畢業(yè)論文（設計）生產中常用的精練方法是堿精練，近年來也發(fā)展了酶精練技術。棉纖維中的天然雜質包括果膠物質、含氮物質、蠟狀物質、灰分、色素和棉籽殼等。
8、在堿精練中，燒堿能使果膠的酯鍵水解生成水溶性的羧酸鈉鹽而被除去；含氮物質中的20%能溶于熱水被除去，其他的部分需要在燒堿液中長時間煮沸除去；棉纖維中灰分可以在溶解過程或經酸洗和水洗除去；蠟狀物質中的脂肪酸類物質能在熱堿液中發(fā)生皂化，水洗可去除，其余的經乳化作用除去；木質素（棉籽殼的主要成分）中的酚羥基與燒堿作用發(fā)生分解，使其在堿液中的溶解度變大，從而可以被除去。上述為堿精練的作用原理。酶精練是利用酶對特定雜質的專一作用，在適宜條件下發(fā)生催化作用而使雜質被
