染整实验报告

化学化工与生物工程学院

染整工艺设计与试验报告

目录

 前言  实验内容

第一部分：无色部分 一、实验原理 二、实验工艺 三、实验内容 （1）棉织物前处理 （2）混纺织物前处理

（3）棉针织物前处理 第二部分：

一、全棉平纹机织物染色 二、全棉针织物染色 三、棉/锦混纺染色 四、涤纶分散染料染色 第三部分： 一、扎染 二、印花 第四部分：

一、全棉平纹机织物防缩防皱整理 二、织物上游离甲醛测定 三、全棉机织物柔软整理 5、棉织物紫外线防护整理 参考文献

 感想体会

 引言

“染整工艺设计与试验”这门课程，是我们东华大学轻化工程专业的一大特色课程，它对提高我们学生的专业素质有很大的帮助。

本次大型试验通过让我们学生独立完成从坯布到染整成品加工的全过程，我们自己制定配方、确定工艺过程，对不同阶段不同产品进行不同的处理以达到最后对产品的各种指标。该试验拓宽了我们在专业领域的知识面，并让我们系统的消化、吸收并巩固所学专业染整知识，同时提高了染整工艺设计的能力和独立完成工作的能力。

本试验从全棉机针织、涤棉等不同织物坯布开始，依次经过前处理、染色、印花、后整理等一系列工艺流程。前处理包括：全棉织物前处理，涤棉织物前处理以及涤棉针织坯布的前处理；染色包括：活性染料对棉丝光织物的染色、分散染料对涤纶织物的染色，以及生动有趣的艺术性扎染染色；印花囊括：转移印花，静电植绒印花，烂花等；后整理包括：柔软整理，抗紫外整理，抗皱整理等；与此同时我们还在其中穿插了织物坯布纤维成分的鉴定等试验。（具体内容见一下正文部分）

此次大型试验把我们大学期间对专业实践的知识全部串连在一起，使我对染整专业有了更加系统的掌握，同时生动有趣的试验内容更是让我对染整专业感兴趣！这是一个极其有意义的试验课程！

 实验内容

第一部分：前处理

一、全棉平纹机织物前处理  实验原理

1：退浆——机织物在织造时，经纱会反复受到摩擦力和张力的作用，导致纱线起毛断纱，为使制造加工得以顺利进行，通常在制造前要对织物实施上浆处理，而浆料的存在，会阻碍染化料像纤维内部的渗透，故在染整加工中，首先要对织物进行退浆。退浆的方法主要有碱退浆和酶退浆两种，本实验采用的是碱退浆。碱可使淀粉浆料、化学浆料等发生一系列程度的溶胀，使其有凝胶状态转化为溶胶状态，对纤维的附着力降低，在水洗的过程中，经水的冲刷作用浆料脱离纤维，从而达到退浆的目的，该法适用于大部分浆料的退浆。

2：煮练——煮练主要是去除棉纤维上的伴生物，主要是果胶物质、棉籽壳、油脂、蜡质、含氮物质以及灰分，伴生物的主要成分是果胶中的钙盐、镁盐、甲酯的衍生物，高级一元脂肪醇、游离脂肪酸、蛋白质、硝酸盐、亚硝酸盐、木质素、半纤维素等。在氢氧化钠的作用下，这些杂质大部分可以转化成水溶性的物质或皂化，皂化物质又可以乳化高级脂肪醇，最终是杂质脱落，。煮练液中加入的高效精炼剂，具有优异的渗透、乳化、分散和螯合功能，是前处理中不可缺少的助剂。去除棉纤维的杂质后，织物的吸湿性提高、重量下降，根据毛效和失重率可以测定棉织物的煮练效果。

3：漂白——退煮布已去除大部分杂质，但天然色素和棉籽壳依然存在它们的存在会影响植物的白度、鲜艳度和色泽，因此需要漂白，另外棉织物的漂白还可去除天然色素，进一步提高织物的白度，满足漂白织物和浅色织物的加工要求漂白

的方法主要有氧漂和氯漂两种，他们都是通过氧化反应，破坏色素的共轭体系达到漂白效果，但氯漂对环境污染严重且之后还要进行酸洗和脱氯，比较麻烦，本实验采用氧漂，但双氧水在有金属离子的存在下会迅速分解，因此要加入双氧水稳定剂。

①：Naclo [OH-] 条件下——clo- 存在，通过取代反应作用于色素分子，打开共轭体系，达到漂白目的。

②：H2O2[OH-]条件下——[O-]存在，通过加成反应作用于色素分子，打开共轭体系，达到漂白目的。

白度值是评价织物漂白效果的重要指标，漂白后，织物的白度提高，但纤维会受到不同程度的损伤，由于氧化漂白的同时，纤维素纤维被氧化生成氧化纤维素纤维，氧化纤维素纤维具有较多的醛基，因此利用醛基的还原性来测定纤维素的氧化损伤强度，另外纤维受损也会造成织物强力下降，所以测定漂白前后织物的强力也可检验纤维受损的程度。

4：增白——棉织物经漂白后织物的白度增加，但仍有一定的浅黄褐色，吸收蓝光，反射黄光，加入荧光增白剂，可以吸收紫外线，发出蓝紫光，与黄光混合成白光，增加白度，达到增白效果。

5：丝光——织物在一定浓度的烧碱中，发生不可逆的剧烈溶胀，纵向的天然扭曲消失，在一定的张力条件下，纤维纵向变成十分光滑的圆柱体，对入射光的规则反射增加，结晶区减少，无定形区增大，在宏观上织物的尺寸稳定，表面光泽增强，对染料的吸附性能增加。

5.1：钡值——钡值常用于评价棉纤维丝光后吸附性能提高的特性，他是利用丝光和为丝光试样吸附氢氧化钡量的比值，再乘以100.钡值在150以上为充分丝

光；一般丝光要求钡值在135以上。

5.2：切片——通过丝光后纤维内部纤维细胞的变化来判断纤维的丝光效果。 5.3：染色——通过对丝光和未丝光的纤维进行染色，来判断纤维的丝光效果。  实验工艺

2：煮炼工艺 （1）工艺处方 NaoH：10g/L 精炼剂Sp-1 ：4g/L JAC:2g/L 硅酸钠：0.2g/L

浴比:1:40(维持浴比) （2）工艺流程

配置工作液（精炼剂、NaoH依次放入）→投入退浆布→加热工作液至沸→保温精炼120min→热水洗8次→冷水冲洗→漂白 （3）工艺流程图

3：漂白工艺 （1）工艺处方 H2O2：4.5g/L 硅酸钠 ：10g/L PH：10.5~11 浴比：1:30 （2）工艺流程

配置工作液→退煮布润湿挤干后投入→加热工作液至沸→保温漂白60min→冷水冲洗——热水洗——冷水洗 （3）工艺流程图

4：增白工艺 （1）工艺处方

增白剂：0.4% 元明粉：20% 浴比：1:40 （2）工艺流程

配置工作液（不加元明粉）→投入漂白布→加热工作液至40°到50°——保温5分

钟——加入元明粉——继续保温15分——冷水冲洗——烘干 （3）工艺流程图

5：丝光工艺 （1）工艺处方 NaoH：250g/L （2）工艺流程

配置工作液——将待处理布绷紧放入丝光槽中——浸渍5分钟——热水冲洗——冷水洗——烘干 5.1：钡值工艺 （1）处方

Ba（OH）2：0.25mol/L Hcl：0.0994mol/L （2）工艺流程

丝光前后试样各备一份——分别剪成小于5mm直径的小碎片——分别放入110℃的烘箱烘两个小时——各准确称取2g，放入150ml锥形瓶中，加入30ml氢氧化钡溶液，放置两个小时，并不断摇动，——分别从两个瓶中移取10ml放入50ml锥形瓶中，加入酚酞指示剂，用Hcl滴定，平行做两次，计算钡值。

5.2：切片工艺 （1）处方： 丝光和未丝光纤维束 （2）工艺流程

先制作纤维束切片，然后再将其制成玻片，放于纤维镜下观察。 5.3：染色工艺 （1）处方：

5cm×5cm丝光和未丝光布各一块 0.3g直接铜盐蓝2R50ml+水50ml （2）工艺流程

配液——两块布一起润湿挤干放入工作液——升温工作液至95℃——保温染色10分钟——冷水洗净——烘干 （3）工艺流程图

 实验数据 1、棉胚布前处理

白度 :53.4 断裂强度：

1 2 3 平均 633.4 653.7 551.4 612.8 347.3 328.6 332.2 336.0

2、各项处理后的数据 （1）：退浆

布样 胚布重（g） NaoH（g） 水（ml） 大块布 87.11 21.78 4355.5

（2）：煮练

布样 胚布重（g） NaoH（g） 精炼剂Sp-1（g） 硅酸钠 水（ml） 大布 87.11 43.56 17.42 0.87 4355.5 小布 76.61 38.30 15.32 0.77 3830.5 小块布 76.61 19.15 3830.5

煮练过程中NaoH的消耗数据记录

T(min) 移取含NaoH液量（ml） 0 30 60 90 120 10 10 10 10 10 0.0994 0.0994 0.0994 0.0994 0.0994 HCl浓度（mol/l） HCl使用量(ml) 25.2 23.9 22.7 21.8 21.1 煮练开始时NaoH浓度=0.0994×27.8÷10=0.25 （mol/l） 煮练结束时NaoH浓度=0.0994×16.1÷10=0.21（mol/l） 煮练中NaoH消耗率=1-0.21/0.25=16

煮练后布重：76.37（大布）+68.85（小布）=145.22（g） 煮练后失重率=1-145.22/(87.11+76.61)=11.3% 煮练后毛效：14cm

煮练后断裂强度：

编号 1 2 T 486.7 563.7 W 294.8 308.2

3 平均 3：漂白

布重（g） 483.8 511.4 314.3 305.8 121.9 54.86 36.57 3657 30%H2O2（g） 硅酸钠（g） 水（ml）

漂白过程中H2O2的消耗 T（min） 移含H2O2液量（ml） 0 30 60 5 5 5 10 10 10 加6N硫酸液量 KMnO4浓度（N） 1.1091 1.1091 1.1091 使用KMnO4液量（ml） 11.3 8.05 6.95 漂白过程中H2O2的消耗率=1-6.95/11.3=38.5%

漂白后白度：84.5 漂白都断裂强度：

1 2 T 325.6 335.4 W 267.7 250.6

3 平均

断裂强度保留率：

304.1 321.7 233.4 250.6 T（%） 52.5 4:增白

布重（g） VBL增白剂（g） 元明粉（g） 水（ml）

增白后白度 ： 103 5：丝光

W（%） 74.6 3.23 0.01615 0.646 129.2 布样（经*纬）（cm） NaoH浓度（N） 丝光时间（min） 18*7

260 5

5.1：丝光后钡值 ：

将丝光前后试样各准备两份，剪碎成小于5mm的碎片，105-110℃烘2h，迅速放入干燥器中平衡至室温。准确称取2g（精确至0.0002g），分别放入150ml带塞的锥形瓶中，加入30ml浓度为0.25mol/L的氢氧化钡溶液，浸2h，并不断摇动。领取两个150ml带塞锥形瓶，加入30ml氢氧化钡溶液，放置2h，做空白试验用。分别从每个锥形瓶中吸取10ml浸渍液放入50ml锥形瓶中，加数滴酚酞指示剂，用盐酸标准溶液滴定。 数据：

项目次序 空白液消耗HCl量（ml） 未丝光液消耗HCl量20.01 （ml） 丝光液消耗HCl量（ml） HCl浓度（mol/L） 钡值

V0V1100%钡值= V0V2

1 22.6 2 22.0 3 22.0 平均 22.2 20.0 20.02 20.01 18.22 18.20 18.42 0.0994 179 18.28

其中：

V0——空白液消耗盐酸溶标液准体积ml（）V1——丝光液消耗盐酸溶标液准体积ml（）酸溶标液体积ml（） V2——未丝光液消耗盐准 5.2：丝光后切片效果图

5.3：丝光后染色效果（见贴样报告）

 数据表格记录

棉胚布 白度 断裂强力(N) 煮练 失重率 经 53.4

H2O2漂白 白度 % H2O2分解率% 84.5

丝光 切片 钡值 染色 增白 白度% 混纺组成 棉 38.5 321.7 250.6 52.5 74.6 断裂强力(N) 经 纬 断裂强力保留率% 经 纬 612.8 纬 336.0 % 11.3 经 纬 断裂强力（N） 毛效 （cm） 14 NaoH用量（N） 原 后 NaoH消耗率% 16 511.4 305.8 0.25 0.21

—— 179

—— 103 锦纶

二、全棉针织物前处理  实验原理

1：退浆——机织物在织造时，经纱会反复受到摩擦力和张力的作用，导致纱线起毛断纱，为使制造加工得以顺利进行，通常在制造前要对织物实施上浆处理，而浆料的存在，会阻碍染化料像纤维内部的渗透，故在染整加工中，首先要对织物进行退浆。退浆的方法主要有碱退浆和酶退浆两种，本实验采用的是碱退浆。碱可使淀粉浆料、化学浆料等发生一系列程度的溶胀，使其有凝胶状态转化为溶胶状态，对纤维的附着力降低，在水洗的过程中，经水的冲刷作用浆料脱离纤维，从而达到退浆的目的，该法适用于大部分浆料的退浆。

2：煮练——煮练主要是去除棉纤维上的伴生物，主要是果胶物质、棉籽壳、油脂、蜡质、含氮物质以及灰分，伴生物的主要成分是果胶中的钙盐、镁盐、甲酯的衍生物，高级一元脂肪醇、游离脂肪酸、蛋白质、硝酸盐、亚硝酸盐、木质素、半纤维素等。在氢氧化钠的作用下，这些杂质大部分可以转化成水溶性的物质或皂化，皂化物质又可以乳化高级脂肪醇，最终是杂质脱落，。煮练液中加入的高效精炼剂，具有优异的渗透、乳化、分散和螯合功能，是前处理中不可缺少的助剂。去除棉纤维的杂质后，织物的吸湿性提高、重量下降，根据毛效和失重率可以测定棉织物的煮练效果。

3：漂白——退煮布已去除大部分杂质，但天然色素和棉籽壳依然存在它们的存在会影响植物的白度、鲜艳度和色泽，因此需要漂白，另外棉织物的漂白还可去除天然色素，进一步提高织物的白度，满足漂白织物和浅色织物的加工要求漂白的方法主要有氧漂和氯漂两种，他们都是通过氧化反应，破坏色素的共轭体系达到漂白效果，但氯漂对环境污染严重且之后还要进行酸洗和脱氯，比较麻烦，本实验采用氧漂，但双氧水在有金属离子的存在下会迅速分解，因此要加入双氧水稳定剂。

①：Naclo [OH-] 条件下——clo- 存在，通过取代反应作用于色素分子，打开共轭体系，达到漂白目的。

②：H2O2[OH-]条件下——[O-]存在，通过加成反应作用于色素分子，打开共轭体系，达到漂白目的。

白度值是评价织物漂白效果的重要指标，漂白后，织物的白度提高，但纤维会受到不同程度的损伤，由于氧化漂白的同时，纤维素纤维被氧化生成氧化纤维素纤维，氧化纤维素纤维具有较多的醛基，因此利用醛基的还原性来测定纤维素的氧化损伤强度，另外纤维受损也会造成织物强力下降，所以测定漂白前后织物的强力也可检验纤维受损的程度。

4：增白——棉织物经漂白后织物的白度增加，但仍有一定的浅黄褐色，吸收蓝光，反射黄光，加入荧光增白剂，可以吸收紫外线，发出蓝紫光，与黄光混合成白光，增加白度，达到增白效果。

 实验工艺 1：退浆工艺

（1）工艺处方 NaoH:5g/L

浴比:1:50（维持浴比） （2）工艺流程

配置工作液→胚布润湿挤干后投入工作液→加热工作液至沸→保温15分(过程中不断翻动坯布)→冷水冲洗→精炼 （3）工艺流程图

2：精炼工艺 （1）工艺处方

NaoH：50%（o.w.f）

精炼剂Sp-1 ：20%（o.w.f） 硅酸钠：1%（o.w.f）

浴比:1:50(维持浴比) （2）工艺流程

配置工作液（精炼剂、NaoH依次放入）→投入退浆布→加热工作液至沸→保温精

炼120min→热水洗8次→冷水冲洗→漂白 （3）工艺流程图

3：漂白工艺 （1）工艺处方 H2O2：4.5g/L 硅酸钠 ：10g/L PH：10.5~11 浴比：1:30 （2）工艺流程

配置工作液→退煮布润湿挤干后投入→加热工作液至沸→保温漂白60min→冷水冲洗——热水洗——冷水洗 （3）工艺流程图

4：增白工艺 （1）工艺处方 增白剂：0.5% 元明粉：20% 浴比：1:40 （2）工艺流程

配置工作液（不加元明粉）→投入漂白布→加热工作液至40°到50°——保温5分钟——加入元明粉——继续保温15分——冷水冲洗——烘干 （3）工艺流程图

 实验数据记录与处理 （1）胚布处理前的数据 白度:51.0

毛效：0cm 顶破强力：477.6N (2)各项处理后的数据

退浆

胚布重（g） NaoH（g） 水（ml） 煮练

胚布重（g） NaoH（g） 精炼剂Sp-1（g） 硅酸钠 水（ml）

煮练过程中NaoH的消耗数据记录

T(m) 移取含NaoH液量HCl浓度（mol/l） （ml） 0 30 60 90 120 10 10 10 10 10 0.0994 0.0994 0.0994 0.0994 0.0994 24.2 21.5 20.9 20.3 19.8 HCl使用量(ml) 34.36 17.18 6.872 0.3436 1717 34.36 8.585 1717 煮练中NaoH消耗率=1-19.8/24.2=18.2%

漂白

布重（g） 100%H2O2（g） 硅酸钠（g） 水（ml）

漂白过程中H2O2的消耗

T（m） 移含H2O2液量（ml） 加6N硫酸液量 KMnO4浓度（N） 使用KMnO4液量（ml） 0 30 60

漂白过程中H2O2的消耗率=1-7.2/11.0=34.6%

漂白后白度：84.6 顶破强力：420N

断裂强力保留率：420.0/477.6=88% 增白

5 5 5 10 10 10 1.1091 1.1091 1.1091 11.0 8.8 7.2 27.39 3.7 8.217 821.7

布重（g） VBL增白剂（g） 元明粉（g） 水（ml） 增白后白度 ：99.8

 数据表格记录

棉针织胚布指标 毛效（cm） 白度% 顶破强精炼烧22.6 0.113 4.52 940 前处理T/C机织布指标 精炼后毛效（cm） H2O2分解率 % 漂白后白度 力（N） 碱含量消耗率% 0 51.0 477.6 18.2

20.5 34.6 84.6 T/C机织半制品指标 增白后白度% 99.8

三、涤棉平纹机织物前处理  实验原理

涤棉混纺织物的退煮漂一浴法工艺，就是将常规的退浆、煮练、漂白三步

顶破强力（N） 420 顶破强力保留率% 88

加工合并为一步完成，常常被成为短流程前处理工艺。高效前处理助剂和新型前处理设备的开发为短流程前处理工艺的实现提供了保证，因而在现代纺织品前处理中被越来越广泛的使用。在整个流程中，对前处理助剂要求较高，主要助剂是碱性溶剂和氧化剂。

涤棉一浴法加工半成品，其质量主要用毛细效应白度和织物断裂强力指标进行考核和评价。  实验工艺 （1）退煮漂一浴法 ①：工艺处方

NaoH： 8g/L H2O2 ： 5g/L H2O2稳定剂： 3g/L 耐碱渗透剂JFC ： 2g/L 高效精炼剂： 2g/L 浴比： 1:30 ②：工艺流程

配工作液（不含H2O2）——加热工作液至80℃——加入H2O2——胚布润湿挤干后投入工作液——升温至95℃并保温60分钟——冷水洗——热水洗——冷水洗——烘干 ③：工艺流程图

（2）增白 ①：工艺处方 增白剂：0.5% 元明粉： 20% 浴比： 1:40 ②：工艺流程

配液（不加元明粉）——胚布润湿挤干后投入工作液——加热工作液至40°到50°——保温5分钟——加入元明粉——继续保温15分——冷水冲洗——烘干 ③：工艺流程图

（3）热定型 原理：

热定形的主要目的是消除织物上已有的折痕、提高织物尺寸的热稳定性、形态稳

定性，保证产品在使用和后续加工中不易产生难以消除的折痕。热定形在一定程度上还能改善或改变织物的手感、强力、起毛起球和染色性能。

涤纶属热塑性纤维，在有张力作用下热处理时，大分子链段热运动加剧，并在作用力的方向上重排，使纤维内部完整性差的较小结晶体熔化，形成较大尺寸的结晶，从而使完整性和取向度提高，因而获得稳定的结构。在张力一定的条件下，涤纶的定形效果主要受温度和时间的影响。

主要实验材料和仪器： 精炼后的涤棉织物 定型机

实验工艺条件： 温度：190℃ 时间：50s

实验步骤：

剪取一定大小的涤棉织物，在调整好幅宽的定形机上，按工艺条件进行热定形。

 实验数据记录及处理 (1)胚布处理前的数据 白度：68.5

毛效：1cm 断裂强度：

1 2 3 平均

(2)一浴法处理理后的数据

胚布重(g) T（N） 795.3 948.3 768.0 837.2 W(N) 439.3 430.5 442.8 437.5 101.82 24.44 15.273 9.162 6.11 6.11 3055 100%NaoH(g) H2O2(g) H2O2稳定剂(g) 耐碱渗透剂JFC(g) 高效精炼剂(g) 水(ml)

H2O2含量的变化

T（min） 移含H2O2液量（ml） 加6N硫酸液量 KMnO4浓度（N） 使用KMnO4液量（ml）

0 30 60

5 5 5 10 10 10 1.1091 1.1091 1.1091 12.1 10.2 9.0 H2O2消耗率=1-9.0/12.1=25.5%

NaoH含量变化

T(m) 移取含NaoH液量HCl浓度（mol/l） （ml） 0 30 60

NaoH消耗率=1-16.0/20.3=21.3% 白度：84 毛效：16cm (3)增白后数据

布重（g） VBL增白剂（g） 元明粉（g） 70.5 0.3525 14.1 10 10 10 0.0994 0.0994 0.0994 20.3 17.9 16.0 HCl使用量(ml)

水（ml） 增白后白度 ： 99

 数据表格记录

2820 T/C机制胚布指标 毛效 （cm） 1

前处理T/C机织布指标 烧碱含量消耗率% 21.3

T/C机制半制品指标 增白后白度% 99

断裂强力（N） 经 736.4 纬 420.23 断裂强力保留率% 经 88.0 纬 96.0 精炼后毛效（cm） 16 H2O2分解率 % 25.5 漂白后白度 % 84 白度 % 68.5 断裂强力（N） 经 837.2 纬 437.5

未定型 干热收缩率% 经 纬 湿热收缩率% 定型 干热收缩率% 湿热收缩率% 面积 面积 经 纬 面积 经 纬 面积 经 纬 6.5 4.5 11.5 5

四、确定混纺织物的纤维种类  实验原理

3.3 8.14 1.2 0.5 1.7 0.7 0 0.7 纤维鉴别的方法一般有燃烧法，溶解法，显微镜法，着色法以及红外光谱法，本实验中采用了显微镜法、染色法、溶解法、燃烧法来鉴别混纺织物中纤维的种类。

 实验工艺 （1）燃烧法

将织物按经向和纬向进行抽丝→将经向纤维接近火焰，无明显变化，深入火焰迅速燃烧，离开火焰继续迅速燃烧，有燃纸气味，产物为黑色粉末。可基本判定为棉纤维→将纬向纤维接近火焰，收缩并融融，深入火焰发现继续燃烧并伴有融融现象，离开火焰后自熄，有特殊气味，产物为棕色的小球。 （2）染色法

取8—10ml纤维着色剂于小烧杯中，在微火上加热至沸，分别取经向和纬向纤维放入，沸染1min，取出，晾干。 发现经向为灰绿色 ，纬向为棕红色。

 实验结论：

棉、锦纶

第二部分：染色部分

一、全棉平纹机织物染色  实验目的

掌握活性染料染色的基本操作，了解活性染料的上染工艺，学会如何配制出与提供标样相近的颜色（借助电脑测色仪），了解干湿及皂洗变色牢度的测试方法。

 实验原理

活性染料是一种在分子结构上带有活性基团的水溶性染料，能与纤维素纤维上的羟基，蛋白质纤维山的氨基发生共价键结合，故也称反应性染料。

单活性基染料根据其反应活性可分为X型、K型和KN型等，X型活性染料，反应活性较强，稳定性较低，易于水解，但上然速率较快，适于低温染色；K型活性染料，反应活性较弱，稳定性较高，所需上染温度较高，适应于在较高温度下染色；KN型活性染料性能和染色条件介于X型和K型活性染料中间。其中X型与K型均属于亲核取代反应，KN型为亲核加成反应。

 实验工艺（标样：灰色） （1）小样 ①：工艺处方 布重：1.00g 浴比1：40

染料总浓度：2.5%

红FN-R：黄FN-2R：蓝FN-R=2.56：2.16：5.28 Nacl：60g/L

Na2CO3：16g/L

②：工艺流程

配液——胚布润湿挤干后投入工作液——加热工作液至60°C——保温10分钟加入Nacl——保温10分钟加入 Na2CO3——继续保温30分——冷水冲洗——皂洗——水洗——烘干 ③：工艺流程图

（2）大样 ①：工艺处方 布重：4.97g 浴比1：40

染料总浓度：2.4%

红FN-R：黄FN-2R：蓝FN-R=12.8：10.8：26.4 50g/L六偏磷酸钠：9.94ml

Nacl：58g/L Na2CO3：15.6g/L ②：工艺流程

配置工作液——胚布润湿挤干后投入工作液——加热工作液至60°C——保温10分钟加入Nacl——保温10分钟加入Na2CO3——继续保温30分——冷水冲洗——皂洗——水洗——烘干 ③：工艺流程图

④：上染百分率的测定 红黄蓝三原色k值数据

波长nm 430 540 610 红 6.57 17.96 0.11 K值 黄 20.84 6.84 0.14 蓝 1.4 7 13.5

波长 nm 430 540 610

求原液浓度方程式如下

①：0.174=6.57a+17.96b+0.11c ②: 0.232=20.84a+0.84b+0.14c ③: 0.187=1.4a+7b+13.5c 注; a:原液中红色溶液的浓度(g/L) b:原液中黄色溶液的浓度(g/L) c:原液中蓝色溶液的浓度(g/L) 联立以上三个方程即可 a=0.00731(g/L) b=0.005119(g/L) c=0.01378(g/L) ∴（a+b+c）×20=0.5242(g/L) 求残液浓度方程式如下

①：1.12=6.57a+17.96b+0.11c ②: 1.56=20.84a+0.84b+0.14c

原液 0.174 0.232 0.187 吸光度 残液 1.12 1.56 0.8

③: 0.8=1.4a+7b+13.5c

注; A:残液中红色溶液的浓度(g/L) B:残液中黄色溶液的浓度(g/L) C:残液中蓝色溶液的浓度(g/L) 联立以上三个方程即可 A=0.0627(g/L) B=0.03006(g/L) C=0.0584(g/L) ∴A+B+C=0.1512(g/L)

由以上数据可求得上然百分率=1-(A+B+C) 20×0.2/[(a+b+c)×20×0.2]=71.16% （因残液共只有200ml）

(3)各项牢度测定

①：皂洗牢度与变色牢度：

将对比布与大样一角贴在一起，放入200ml皂洗液中皂洗半个小时后烘干，将对比布与对比与原样比较得皂洗牢度；将进行皂洗的大样与未皂洗的大样进行比较得变色牢度。 ②：干、湿摩擦牢度：

耐摩擦色牢度一般用GB/T3920-1997进行测定，分别用干湿两块标布在试样长度上以垂直压力为9N的大样运行100mm，然后测试其色牢度  实验数据记录及处理 <1>小样

布重（g） 浴比（ml） 4g/L红0.95 38 2.56 <2>大样

FN-R(ml) 4g/L黄2.16 FN-2R(ml) 4g/L蓝5.28 FN-R(ml) 移取染液量5.938 （ml） 染料总浓度2.5 （%） Nacl(g) 2.28 Na2CO3(g) 0.608 水(ml) 30.062 布重（g） 4.97 浴比（ml） 198.8 4g/L红12.8

FN-R(ml) 4g/LFN-2R(ml) 4g/L蓝FN-R(ml) 移取染液量（ml） 染料总浓度（%） Nacl(g) Na2CO3(g) 水(ml) 11.53 2.10 159.04

<3>:皂洗牢度：3 变色牢度：5 干摩擦牢度：5 湿摩擦牢度:4.5 5.实验结果讨论与分析

上染百分率:71.16%

2.4 29.82 26.4 黄10.8

二、全棉针织物染色  实验目的

掌握活性染料染色的基本操作，了解活性染料的上染工艺，学会如何配制出与提供标样相近的颜色（借助电脑测色仪），了解干湿及皂洗变色牢度的测试方法。

 实验原理

活性染料是一种在分子结构上带有活性基团的水溶性染料，能与纤维素纤维上的羟基，蛋白质纤维山的氨基发生共价键结合，故也称反应性染料。

单活性基染料根据其反应活性可分为X型、K型和KN型等，X型活性染料，反应活性较强，稳定性较低，易于水解，但上然速率较快，适于低温染色；K型活性染料，反应活性较弱，稳定性较高，所需上染温度较高，适应于在较高温度下染色；KN型活性染料性能和染色条件介于X型和K型活性染料中间。其中X型与K型均属于亲核取代反应，KN型为亲核加成反应。  实验工艺 ①：工艺处方 布重：5.0g 浴比1：40

染料总浓度：2.4%

红FN-R：黄FN-2R：蓝FN-R=12.8：10.8：26.4 50g/L六偏磷酸钠：10ml Nacl：58g/L Na2CO3：15.6g/L

②：工艺流程

配置染液→将布润湿挤干后投入染液→加热染液至60°C→保温10min加入Nacl→保温10min加入Na2CO3→继续保温30min→冷水冲洗→皂洗→水洗→烘干

③：工艺流程图

4.实验数据

色差：4.72 皂洗褪色牢度：4.23 皂洗沾色牢度：2.63 5 实验结果分析

3、棉/锦混纺染色

 试验原理：

直接染料能在中性或酸性染浴中上染锦纶，和锦纶通过氢键和范德华力结合。在酸性染浴中，锦纶中的末端氨基—NH2与溶液中的氢离子结合，使锦纶带上正电荷，所以在酸性条件下，直接染料还能和锦纶通过离子键结合：

锦纶—NH2+H+→锦纶—NH3++2-S03-D→锦纶—NH3+·2-SO3-D

因此，直接染料在酸性染浴中对锦纶上染较快，上染率也比中性染浴高，而且，pH值越低，上染速率越快，上染率越高。锦纶直接染料染色时，染浴pH值一般控制在5—6。

锦纶属于热塑性的疏水性纤维，吸湿溶胀性较小，直接染料在锦纶上的扩散

速率比在棉纤维上要小得多，提高染色温度可以提高上染速率和上染百分率，也能提高其染色均匀性。锦纶针织物的染色温度一般控制在100℃。

直接染料的分子量较大，对锦纶的直接性大，初染率高，特别是当染色温度达到锦纶的Tg附近时，直接染料更是集中上染，所以一定要控制好初染阶段的升温速度，一般控制在1—2℃／min，同时在染浴中加入适量的非离子型匀染剂如平平加O。

直接染料染锦纶，染色牢度一般，适宜染浅、中色，染中、深色时，染色后需进行固色处理。

 实验处方

直接嫩黄5GL：2% NaCl：50% Na2CO3：2% 平平加O：0.1%

 实验工艺

染液配制（温水中加入适量直接嫩黄染料，调成浆状，加热溶解，加入平平加O和纯碱）→升温至40℃→布润湿后投入→15min内加热至80℃→保温10min 再加入1/2 NaCl →保温10min 再加入1/2 NaCl→保温20min→降温、冷水洗

四、涤纶分散染料染色  实验原理

涤纶即聚对苯二甲酸乙二醇酯，其结构紧密，疏水性差，结晶度、取向度较高，缺少与离子型染料结合的官能团；

分散染料为非离子型，无水溶性基团，它借助表面活性剂以微小的颗粒状态分散在水中，在高温情况下分子链剧烈运动出现空隙，是染料向县委内部扩散，逐渐被凝结在纤维固体中，不再溶出。  实验工艺 ①：工艺处方 布重：1.0g 浴比1：50

染料总浓度：2.4%

染料为科莱恩Forom RD(快速分散染料)系列

红RD-GL：黄RD-4GL：蓝RD-GLF=1.61：0.32：0.28 50g/L NH4H2PO4 ：2ml 50g/L扩散剂 NNO：1ml ②：工艺流程

配置染液→将布润湿挤干后投入染液→以1.5℃/m的速度升温至90℃→以1℃/m的速度升温至130℃→保温20分钟→以2℃/m的速度降至室温→冷水冲洗→皂洗→烘干

③：工艺流程图

 实验数据记录及处理

布重(g) 红RD-GL（o.w.f %） 黄RD-4GL（o.w.f %） 蓝RD-GLF（o.w.f %） 50g/L NH4H2PO4（ml） 50g/L扩散剂 NNO（ml） 总液量（ml） 实验分析

1.0 1.61 0.32 0.28 2 1 50 第三部分：

一、扎染与印花

 实验目的

掌握扎染的基本缝针方法，以及扎染的基本操作和动作要领。  实验原理：

扎染是机械防染印花方法之一。扎染是根据制作者的设计意图，在特定的花纹部位用线扎、缝扎或做一定折叠，然后染色，在线扎、缝扎和折叠部位染料不能顺利上染，从而产生局部染色的效果，形成一定的花纹效果。  主要实验材料、化学品和仪器：

漂白棉织物 活性艳紫X—2R 食盐 纯碱 涤纶线 缝衣针  实验处方： 染色液处方

活性蓝：1% 食盐：20g/L 纯碱：10g/L 浴比：1：30  实验步骤：

①用针线分别将各部分平针串缝好； ②分别将各部分缝线抽紧；

③在串缝处紧扎3～4圈，确保图案轮廓清楚；

④按染色液处方，在染杯中用蒸馏水配制染料溶液，然后将已扎好的织物润湿

挤干后放入染液中30S，水洗拆线。  实验成果： <1>：基本扎法 <2>：扎染产品

二、涤纶织物的分散染料转移印花  实验目的

了解涤纶织物转移印花的方法，掌握分散染料转移印花的基本工艺和原理。  实验原理

涤纶织物的分散染料转移印花时一种清洁、快速和低能耗的干法印花工艺。它利用一些分散染料的升华特性，先将染料配制成油墨，按图案要求印刷在转移纸上，干燥后将转移纸与被加工的涤纶织物紧压在一起，加热到180℃-210℃，使纸上的分散染料升华，气相染料分子被涤纶纤维吸附而染着在织物上，转印完的织物不需要水洗。升华转移印花工艺也可用于腈纶和锦纶织物，特别适于印制小批量的品种，印制的图案丰富多彩，花型逼真，艺术性强，印花疵病少；但转印纸的耗量大，成本高。分散染料油墨主要有水溶性、醇溶性、油溶性三种。

 工艺流程

首先将印花图案分成三部分，分别刻在三张纸上，并使三个部位能按原图对起来，然后分别将三图案用不同颜色的染料印在转移纸上，每印完一张图案都要将转移纸放于80℃的烘干机烘干，然后将转移纸与涤纶布紧压在一起，在200℃的转移机内加热30秒，即完成转移印花。

三、织物静电植绒印花  实验目的

了解纺织品静电植绒原理和过程，掌握纺织品静电植绒印花的方法，体验静电植绒印花纺织品的特有效果。  实验原理

静电植绒是利用电荷同性相斥，异性相吸的物理特性，在连接高压静电发生器一极（正极或负极）的容器中放入绒毛，使绒毛带上电荷，将被植绒物体连接到另一极（通常接地），或紧贴另一极放置，这样在容器和被植绒物体之间形成一个高压电场，容器内带有电荷的绒毛受电场力的作用，会快速以垂直状粘植在物体表面，而没有涂粘合剂的部位，绒毛会带上想反电荷并在电场力的作用下飞回容器，最后 经烘干、固化处理，即完成静电植绒加工。

 工艺流程

准备好印花图案，将被植绒布放于印花图案下方，在印花图案上方涂一层粘合剂浆料，然后将含有浆料布放于植绒喷头下方，接通电源使植绒喷头和植绒布之间形成电场，从而将绒毛植于带有浆料的部位，完成印花。

四、涤/棉包芯纱织物烂花印花  实验目的

掌握利用织物特性对织物进行特殊印花的方法。

 实验原理

涤棉包芯纱织物其外部为棉，内部为涤纶，而高浓度的酸能将包在外部的棉烂掉，剩下内部一层薄薄的涤纶，使成型花纹轮廓清晰且立体性强。

 工艺流程：

准备好印花图案，刻在纸上，将涤棉包芯纱织物放于花纹的下方，并在花纹的上方刮一层薄薄的酸性浆料，用烘干机将含有浆料的印花布烘干，然后对其进行3分钟的气蒸，之后将布取出放于冷水下冲洗，则涂上浆料的部分即花纹部分的棉将被烂掉，剩一层薄薄的涤纶，晾干并用活性或分散染料套染，则可得不同效果的具有立体感的花纹。

第四部分：后整理

一、全棉平纹机织物防缩防皱整理 防皱整理

 实验目的

掌握织物的抗皱整理的常用方法，了解织物抗皱整理对纯棉织物褶皱恢复性能和强力的影响，掌握织物褶皱恢复性能、撕破强力和断裂强力的测试方法。

 实验原理：

防皱整理主要用于纤维素纤维及其混纺织物。防皱整理是将织物在一定条件下，用适当的整理剂进行处理，使整理剂与纤维素大分子上的羟基形成交联，从而将纤维素大分子上的羟基封闭，降低织物在形变时由于纤维大分子上羟基之间氢键的拆散和重建而导致的褶皱，由此提高织物的防皱性能。

防皱整理工艺分为浸轧、预烘、焙烘、后处理四个阶段。焙烘阶段是整理剂与纤维素大分子上的羟基形成交联反应阶段，因此，焙烘温度和时间直接影响防皱整理的效果。

处方：

SDP-1树脂 45% MgCl2 50% 柠檬酸 2.5% 渗透剂JFC（20%） 3ml

 工艺条件及流程：

浸轧（两浸两轧）—预烘（80℃，3min）—焙烘（160℃，3min）

 实验数据记录与处理

未整理棉布数据表：

1 2 AATCC弹性（度） 国标弹性（度） 断裂强力（N） 撕破强力（g） 急弹 缓弹 经向 55 79 纬向 55 77 经向 纬向 经向 纬向 经向 纬向 经向 纬向 82 79 63 59 88 76 70 68

平51 均

防皱整理棉布数据表：

1 2 平均 AATCC弹性（度） 60.6 57.6 68.8 55.3 50.3 736.4 420.2840.6 656.2 3 国标弹性（度） 断裂强力（N） 撕破强力（g） 急弹 缓弹 经向 89 93 纬向 103 112 经向 纬向 经向 纬向 经向 纬向 经向 纬向 108 107 106.5 110 114 103.5 115 121 116.4 经向 纬向 经向 纬向 116 118 114.84.3 2 80.4 312.6 213 377 382 断裂强力保留率（%） 撕破强力保留率（%）

49 54.1 44.22 62.34 二、织物上游离甲醛测定  实验原理

防皱整理时选用含有N—羟甲基酰胺类的防皱整理剂，在整理后的织物上会残留一定量的游离甲醛，当甲醛含量超标时将对人体有害，因此有必要对整理织物上的游离甲醛进行检测。

甲醛能与乙酰丙酮反应形成稳定的有色物质，该有色物质的最大吸收波长为415nm，利用甲醛这一特性可以用比色法测定甲醛含量，乙酰丙酮称作显色剂。

实验材料、化学品和仪器：

防皱整理织物 标准甲醛溶液 Nash显色液 电子天平 水浴锅 烘箱 250ml碘量瓶 500ml磨口广口瓶 移液管 容量瓶

 实验步骤： 1、甲醛标准曲线：

量取10ml标准甲醛溶液至100ml容量瓶中，稀释至100ml；分别吸取1、2、3、4、5ml稀释液至100ml容量瓶中，再稀释至100ml。分别从五个容量瓶中分别吸取5ml溶液至碘量瓶中，并分别加入5mlNash试剂。另取一碘量瓶，加入5mlNash试剂和5ml蒸馏水做参比液。将加好试剂的六个碘量瓶在恒温水浴锅（581℃）中显色6min，然后放入柜子中避光冷却30min，之后取出，在412nm处测吸光度值。然后得出工作曲线。 2、织物上游离甲醛含量的测定：

准确称取试样1g。用移液管移取50ml蒸馏水，置于磨口广口瓶中。将精确称量的试样悬挂在广口瓶内（注意：试样不能接触水面及瓶壁），盖上瓶盖放入烘箱内，在65℃2℃保温4h，然后将广口瓶取出，待冷却30min后从瓶中取出试样，再盖紧瓶盖，摇动瓶子使瓶壁各处冷凝物充分混合。然后用移液管移取5ml未知试样至碘量瓶，并加入5mlNash试剂。另取一碘量瓶，加入5mlNash试剂和5ml蒸馏水作为参比液。把两个碘量瓶放入581℃恒温显色6min，之后放入柜子中避光冷却30min。之后，在412nm处测得未知样的吸光度。从甲

醛标准曲线上查得对应的甲醛浓度，并计算织物上释放甲醛含量。

 实验数据：

412nm处吸光度：

试样 吸光度

 作图：

1ml 0.193 2ml 0.384 3ml 0.653 4ml 0.846 5ml 0.965 未知样 0.180 甲醛标准曲线10.8吸光度0.60.40.20123试样ml数45系列1

有图可知，甲醛浓度C=1.1516×1.4867=1.712（μg/ml）： 计算得出织物上释放甲醛的量=1.712×50/1=85.6（μg/g）：

 计算公式： 织物上释放甲醛的量=

C50（μg/g） m式中：C——在甲醛标准溶液工作曲线上差得甲醛浓度（μg/ml）

m——试样重量（g）

三、全棉机织物柔软整理  实验目的

了解棉织物柔软整理的机理，掌握棉织物柔软整理的工艺，熟悉织物整理的效果和测试方法。  实验原理

柔软整理和硬挺整理主要是为了获得一定的织物手感和风格，因此常将他们统称为手感整理。

柔软整理剂在纤维表面可形成一层油性薄膜，是纤维之间的动、静摩擦系数大幅度降低，是植物手感柔软、丰满、悬垂性好。柔软整理广泛应用，主要用于各类内衣，休闲服装面料和毛巾等。柔软整理剂的主要类型有：阳离子表面活性剂类，有机硅聚合物类（羟基、氨基硅油等）、聚乙烯乳液类。  实验工艺 <1>：软片S330 ①：工艺处方

软片S330（浓度为1%） 0.4% 浴比 1：20 ②：工艺流程

配置工作液——胚布润湿挤干后投入工作液——升温至40℃——40℃保温30分——取出织物80℃下烘干 ③：工艺流程图

<2>：亲水硅油 ①：工艺处方

亲水硅油（浓度为1%）：0.2% 浴比：1：20 ②：工艺流程

配置工作液——胚布润湿挤干后投入工作液——升温至40℃——40℃保温30分——取出织物80℃下烘干 ③：工艺流程图

 实验数据记录与处理 <1>：软片S330

布重（g） 软片S330（g） 8.00 3.2

水（mL）

<2>：亲水硅油

布重（g） 亲水硅油（g） 水（mL）

 实验表格记录

试剂 软片S330 亲水硅油

四、全棉平纹机织物涂层整理  实验目的

滑 4.50 5 柔软 5 4.5 8.00 1.6 160 160 丰满 5 5 综合 4.8 4．8 了解并初步掌握织物涂层的基本工艺和性能测试的基本方法。  实验原理

纺织品涂层加工是在织物表面均匀的涂上一层或多层高分子成膜材料，使其获得抗风、防水透湿等功能的一种特殊整理加工。

常用的涂层剂主要有聚丙烯酸酯类（PA）、聚氨酯类(PU)、聚氯乙烯(PVC)类及各种橡胶类化合物。目前国内用的较多的是聚丙烯酸酯类涂层剂，这类涂层剂可分为溶剂型和水分散型两种。

涂层方法有轧挤、刮涂、转移粘合、浸涂等形式。织物经涂层后，外观、手感、风格都有不同程度的改善，产品一般主要用于外衣面料、箱包面料、家纺用品的等。涂层处理的性能指标主要有抗渗水性、表面抗湿（沾水）性、透湿性、透气性等。  实验工艺

配浆——将织物绷紧在涂层框架上——将浆料倾倒在织物的一端——用刮刀紧贴织物刮浆——将多余浆料收入浆杯——100℃烘干——重复再在同一面涂一遍——100℃烘干——160℃焙烘3分钟——做抗渗水性实验  实验数据记录与处理 抗渗水性实验结果为：30

五、棉织物紫外线防护整理  实验目的

熟悉和掌握棉织物紫外线防护整理的常规工艺以及紫外线防护性能的测试方法。  实验原理

棉织物防紫外整理是采用紫外线吸收剂或屏蔽剂处理织物，降低织物的紫外线透过率，使织物对人体具有良好的紫外线防护功能的整理过程。紫外线吸收剂主要有金属离子螯合物、水杨酸酯类、羟基二苯甲酮类、均三嗪类等有机化合物；紫外线屏蔽剂主要有锌、钛、铝、硅等纳米级氧化物。

照射到地面的太阳光紫外线波长主要范围在200-400nm，其中315-400nm、280-315nm、100-280nm区域的紫外线分别称为UV-A、UV-B和UV-C。在地面上对人体皮肤构成侵害的辐射主要是UV-A和UV-B波段。

国际上一般使用UPF系数评定纺织品紫外线防护性能。UPF系数是紫外线

对未防护皮肤的平均辐射与透过织物平均辐射量的比值。UPF系数越高，表明防紫外线性能越好。一般UPF系数15-24，防护性能为良好，25-39为良好，>40为极好。UPF系数的定义式如下：

400nmnm 400280nm280nmES

EST式中：E——波长下的相对皮肤晒红效能系数

S——七月份中午的太阳光平均辐射强度（W/cm2/nm） T——试样在波长下的透光率 ——测量波长的间隔

 实验工艺

染化药品 反应性紫外线吸收剂（% o.w.f） 元明粉（g/L） 碳酸钠（g/L） 浴比

 工艺流程及条件：

用量 10 30 15 1：15

 实验表格记录

试样编号 未整理样布 整理样布

UPF 4.47 79.17 T(UV-A)（%） 29.61 9.61 T(UV-B)（%） 18.91 0.72

 感想体会

近一个月的染整工艺设计与大型试验结束了。

在这些日子里，不论从专业理论知识、实践知识还是团队合作精神上，我都感觉受益匪浅！

刚刚开始时的前处理以及后来的后整理工序让我们重温了大三上学期的美好时光，再一次感受了集体在一起量取试剂、煮着布、测量指标那忙忙碌碌的日

子。

紧接着就是所谓的染色“打样”了。在近乎一周半的打样时间里，对我们可谓是磨练毅力、培养耐性以及锻炼我们对科学实验的谨慎态度啊。因为这是以前从未接触过的试验内容，所以刚开始打小样时，我们大都是兴致勃勃、情绪激昂地进行着这“伟大的革命事业”，即使头几块失败了我们仍保持着革命主义乐观的精神！但随着日子一天天地过去，打的样数越来越多，我们都心急起来了，小青年惯有的心浮气躁的个性也都如雨后春笋般一个个冒出来。心急归心急，实验进程仍旧继续。就像我们组，有一块活性染棉的样布打了有足足25快小样！到了十几块但色差始终保持在1.5未见逼近的趋势，近乎绝望的时候发现我们犯了方向性错误，于是大大减少了黄色染料的使用量，最后终于在25块时打样成功！我们看着最后的成果才真正地体会到科学成果的来之不易！

之后的各种印染：扎染、转移印花、植绒印花、烂花印花也都是以前没遇到过的。特别是扎染，这是一种古老的艺术性染色方法，我们在学习新知识的同时也感受了古老的中国艺术美感，陶冶情操。

总之，在这大学生涯即将告一段落之际，学院的这次大型实验既长了大家的专业知识，又增进了同学之间团结互助融洽的友谊，可谓是让我受益终生！