水溶性经纱上浆聚酯浆料的合成

水溶性经纱上浆聚酯浆料的合成3

王　强 范雪荣 张玲玲 顾蓉英

(江南大学纺织服装学院,无锡214063)

摘要:采用酯交换直接酯化缩聚工艺合成了可用于聚酯经纱上浆的水溶性聚酯浆料,并探讨了缩聚单体对产物性能的影响。研究表明,该浆料主要单体组成与最佳用量为:水溶性单体质量分数为15%～18%,酸组分采用对苯二甲酸和间苯二甲酸(IPA),其中IPA质量分数不超过3%;醇组分采用二乙二醇和聚乙二醇(PEG600),其中PEG600质量分数为5%～15%。

关键词:水溶性聚酯浆料　合成　缩聚单体　性能

目前,纺织工业短纤经纱上浆所用合成浆料主要是聚乙烯醇(PVA)。PVA虽然浆膜强度、伸长、耐磨等各项物理机械性能较好,但对聚酯纤维粘附力小,而且退浆困难,退浆废液中的PVA难以生物降解,环境污染大,西欧一些发达国家已禁用PVA上浆,我国也在大力倡导少用或不用PVA。因此,研制开发对聚酯纤维具有较高粘附力、易退浆、可生物降解的水溶性聚合物替代PVA,具有十分重要的意义。

笔者经过长期研究,研制成一种新型的“水溶性聚酯浆料”,可望取代PVA。该浆料具有与聚酯大分子相似的化学结构,根据“相似相容”理论,应对聚酯纤维有较高的粘附力,同时,由于在分子结构中引入了水溶性基团,使其具备了较好的水溶性,既满足了聚酯经纱水系上浆的要求,又利于退浆。

1　实验部分

1.1　产物合成

1.1.1　主要原料

对苯二甲酸(T PA),纤维级,江苏仪征化工厂;间苯二甲酸(IPA),CP,上海化学试剂一厂;乙二醇(EG)、二乙二醇(D EG),纤维级,江苏宜兴涤纶溶剂厂;聚乙二醇(PEG),工业级,江苏宜兴涤纶溶剂厂;醋酸锌、三氧化二锑、亚磷酸三苯酯等添加剂均为CP,上海化学试剂二厂;水溶性单体为工业品二元酸酯类。

1.1.2　合成原理

水溶性聚酯浆料采用熔融缩聚工艺制备,具体工艺路线为:

酯交换→直接酯化→缩聚→溶解→成品

酯交换反应是将二元羧酸的低烷基酯与二元醇作用进行酯交换:

R"OOC—R—COOR"+2HO—R’—OH

HO—R’OOC—R—COOR’—OH+2R"OH

酯化反应是将二元羧酸直接与二元醇作用。以上两阶段的生成物都是二羧酸二醇酯:

HOOC—R—COOH+2HO—R’—OH

HO—R’OOC—R—COOR’—OH+2H2O

缩聚反应是将二羧酸二醇酯进行共缩聚。生成大分子聚酯的过程,简单表示为:

n HO—R’OOC—R—COOR’—OH

HαO—R’OOC—R—COδn OR’OH+(n-1)HOR’OH

1.1.3　合成步骤

采用一次加料法,将各种单体和添加剂计量加入自制的小型聚酯反应釜中,通氮排氧,搅拌。各反应阶段工艺条件控制如下:(1)酯交换阶段:体系内温190～220℃,馏出液柱温60～70℃,以馏出液体量判定反应终点;(2)直接酯化阶段:体系内温225～245℃,馏出液柱温100～110℃,以体系达到“清晰点”[1]和馏出液体量判定反应终点;(3)共缩聚阶段:体系内温260～280℃,柱温100～120℃,反应后期抽真空,最后取样观察,以产物是否溶于水判定反应终点。

1.2　测试方法及仪器

红外光谱:用I R440红外分光光度计(日本

收稿日期:20010531;修改稿收到日期:20011217。

作者简介:王强(1973),硕士,讲师,主要从事纺织染整助剂的研究开发工作,已发表论文10余篇。

3教育部骨干教师资助项目(教技司[2000]65号)。

2002年1月

精　细　石　油　化　工

SPEC I AL IT Y PETROCH E M I CAL S

第1期

岛津公司)测定;玻璃化温度(T g ):用差式扫描量热仪D SC 7(美国PE 公司)测定;COD C r 和BOD 5按GB 11914—89和GB 7488—87测定;浆液、浆膜性能按文献[2]测定。2　结果与讨论2.1　缩聚单体的选择[3]水溶性聚酯主体结构为二元羧酸二元醇酯与水溶性单体嵌段共聚的齐聚物,参与反应的原料主要有三种:酸组分(多为二元羧酸及其酸酐或二酯)、醇组分(多为二元醇)和水溶性单体。酸组分中对苯二甲酸二甲酯(DM T )和T PA 最常用。但前者需采用酯交换反应,有大量副产物甲醇生成,工厂需要有甲醇回收和废水处理装置,且产率低,这些均不适合国内浆料厂规模小、产量低的现状,所以笔者采用T PA 作为主体酸组分。T PA 能够赋予水溶性聚酯高强度和对聚酯材质的优良粘附力。此外,其他酸组分如IPA 能够改变聚酯大分子的规整结构,增强聚酯与水的亲和性,己二酸等二元脂肪族羧酸可赋予产物较好的柔顺性,但粘附力降低。醇组分对最终产物的水溶性、吸湿性、柔顺性、粘附力等都有一定影响,以EG 、D EG 、丙二醇、二丙二醇、丁二醇、PEG 较为常用。聚酯是典型的疏水性物质,欲使其具有水溶性,必须在其分子结构中引入一定量的亲水基团,因而具有这种基团的水溶性单体的选择是水溶性聚酯浆料研制的关键。笔者采用一种具有强亲水性基团的芳香族磺酸化合物作为水溶性单体,辅以二元醇、IPA 等使产物具有良好的水溶性。2.2　水溶性单体用量

水溶性单体的用量直接影响最终产物的性能,特别是水溶性(以溶解度表征)和吸湿性,如图1所示

。

图1　水溶性单体用量与浆料水溶性和吸湿性的关系

由图1可知,随着水溶性单体用量的增加,产物的水溶性随之提高,这显然是亲水基团所占比

例增加所致。但其用量也不能太高,否则不仅增加成本,还会使产物吸湿性过大,恶化浆料相关性能,较合适用量为w (水溶性单体)=15%～18%。2.3　二元醇的选择与用量[4]

由于聚酯大分子中含有大量苯环结构(主要来自酸组分),致使产物T g 高,柔顺性差。加入己二酸等脂肪族二元羧酸参与反应虽可提高柔顺性,但因其价格昂贵不宜采用。本实验是通过二元醇组分的合理选择,来改善产物的柔顺性。不同相对分子质量二元醇对产物性能的影响见表1。

表1　不同相对分子质量二元醇对产物性能的影响

序号

醇组分

溶解度,%1234

EG D EG PEG 400PEG 600

不溶

303640

注:随着实验序号的增加,产物的吸湿性由小增大;柔顺性由

差变好;外观由浅黄变为深棕。

由表1可知,在水溶性单体用量不变的条件下,二元醇分子量愈大,产物的水溶性愈好,吸湿性愈大,柔顺性愈好。综合考虑产物水溶性和柔顺性两方面的要求,实验采用D EG 和PEG 600作为醇组分。

PEG 600醚键较多,其用量直接影响产物的外观、色泽、吸湿性和水溶性。为此,探讨了其用量对产物性能的影响,见表2。

表2　PEG 600用量对产物性能的影响

PEG 600用量,%

固体产物状态溶解度,%

510151928

浅黄色脆硬固体浅黄色脆硬固体浅褐色稍软固体褐色稍软固体褐色较软固体

35405050-

注:①w (水溶性单体)=18%;PEG 600用量为质量分数;

②随着PEG 600用量的增加产物的吸湿性由小增大。

从表2可以看出,随着PEG 600用量的增加,产物的水溶性得到了改善,但色泽变深,吸湿性增大,玻璃化温度过低,因此其用量应以5%～15%为宜。

2.4　IPA 用量

由于IPA 是间位结构,引入聚酯大分子中

后,能够改变其结构规整性和对称性,从而使水分子易于进入,改善产物的水溶性。IPA 用量对产物水溶性的影响见图2。

6

4 精　细　石　油　化　工 2002年

图2　IPA 用量对产物水溶性的影响

由图2可知,w (IPA )=3%～6%时,产物具有较好的水溶性。用量再增加,水溶性无明显增加,且产物色泽变差,故实际IPA 质量分数不宜超过3%。

2.5　催化剂的选择与用量

酯交换反应多采用催化活性大、价廉易得的醋酸盐作为催化剂,如醋酸锌、醋酸锰、醋酸锑等,用量(对酸组分)一般为w =0.01%～0.05%,直

接酯化因T PA 、IPA 溶于二元醇后释放出的H +

具有自催化作用,故实际反应中可不加催化剂。缩聚反应常以三氧化二锑作为催化剂,用量(对聚酯)一般为w =0.01%～0.05%。此外,为减少热降解等副反应,改善产物色泽,常加入缩聚稳定剂,如亚磷酸三苯酯、磷酸三甲酯等,用量(对聚酯)一般为w =0.005%～0.01%。上述添加剂投料时可一次性随单体加入。2.6　最终产物的红外光谱分析

图3为水溶性聚酯浆料的红外光谱图

。

图3　水溶性聚酯浆料的红外光谱图

由图3可以看出:在3500c m -1处有—OH 特征吸收峰,3000c m -1处有苯环上C —H 特征吸收峰,1720c m -1处的特征吸收峰为酯基的C O 伸缩振动峰,1600、

1450c m -1处的特征吸收峰为苯环上的C C 双键伸缩振动峰,1

150c m -1处为C —O —C 特征吸收峰,870c m -1处

的特征吸收峰表征有环外C —H 基团的存在,

800、760c m -1处的特征吸收峰分别表征存在苯环

对位、间位取代。

2.7　水溶性聚酯浆料的T g

对产物进行了D SC 测定,结果表明合成的水溶性聚酯浆料的T g 为54.5℃,其值低于淀粉和PVA ,高于一般的聚丙烯酸酯浆料,比较适中。

2.8　生物降解性

产物对环境的影响一般可通过BOD 值和COD 值来衡量。BOD 值高,说明其易被微生物分解,BOD COD 值大说明生物降解性好,对环境污染小。表3是几种常用浆料的BOD 5、COD Cr 值及BOD 5 COD Cr 值。

表3　几种常用浆料的B OD 5、COD Cr 值

及B OD 5 COD Cr 值

浆料BOD 5

(m g ?L -1)COD C r (m g ?L -1)BOD 5 COD C r 酸变性淀粉

CM C 1788PVA 1799PVA

水溶性聚酯浆料

38000277016308006030

12400094900181000182000111000

0.3060.0290.0090.0040.054

由表3可知,聚酯浆料的BOD 5值和BOD 5 COD Cr 值仅次于酸变性淀粉,比C M C 、PVA 都大,可被微生物降解,环境污染小。2.9　水溶性聚酯浆料的浆液和浆膜性能

所研制的水溶性聚酯浆料具有含固量高、水溶性好、粘度低、表面张力低、渗透性好、对聚酯纤维的粘附性极佳等性能,但其浆膜在强度、伸长等方面不如PVA 。具体性能研究参见文献[2]。3　结　论

通过酯交换—直接酯化—缩聚工艺合成了水溶性聚酯浆料,其主要单体最佳用量为:w (水溶性单体)=15%～18%,酸组分采用T PA 和IPA ,其中w (IPA )≤3%;醇组分采用D EG 和PEG 600,其中w (PEG 600)=5%～15%。该浆料具有较高的粘附性能(对聚酯纤维)、水溶性和生物可降解性,弥补了PVA 的不足,但在浆膜性能上与PVA 还有一定差距,有待今后进一步改进。

参　考　文　献

1　张师民.聚酯的生产及应用.北京:中国石化出版社,1997.1102　王强等.经纱上浆聚酯浆料的合成和性能研究.2000年全国

7

4第1期王强等.水溶性经纱上浆聚酯浆料的合成　

种子乳液共聚法制备

含氢聚甲基硅氧烷 丙烯酸酯织物涂层剂

刘德峥

(平原大学化工系,新乡453003)

摘要:以丙烯酸丁酯(BA )、丙烯酸乙酯(EA )、含氢聚甲基硅氧烷(PHM S )、甲基丙烯酸甲酯(MM A )、丙烯腈(AN )为主单体,丙烯酸(AA )等为功能单体,N 羟甲基丙烯酰胺(NM A )等为交联剂,采用种子乳液共聚法制备了自交联织物涂层剂。经实验确定最佳反应条件为:m (BA ) m (EA ) m (PHM S ) m (MM A ) m (AN )=6.8

0.5 0.7 1.2 0.8,AA 、交联剂、乳化剂和引发剂的用量分别为单体总质量的3%、4%、4%和0.3%,种子和外

壳的反应温度分别为78℃和82℃,反应时间分别为4h 和6h 。应用实验结果表明,乳液胶膜拉伸强度可达2.13M Pa ,涂层织物抗静水压可达6.85kPa ,透湿量(24h )达5615g m 2。关键词:丙烯酸酯共聚乳液　含氢聚甲基硅氧烷　种子乳液聚合　织物涂层剂

聚丙烯酸酯类织物涂层剂是目前常用的涂层剂之一,用它加工的织物柔软、胶膜透明度高,耐候性好,具有良好的抗水、防绒性能,可作为风衣、防寒服、雨具、帐蓬、窗帘布和装饰布用料[1]。按合成方法和产品形态划分,织物涂层剂可分为溶液型和乳液型两类;按功能划分又可分为单纯抗水型、抗水透湿型和抗水透湿阻燃多功能型三类。溶液型织物涂层剂的固含量仅有19%,是在常温下

使溶剂挥发成膜,膜柔韧而有光泽,但有机溶剂挥

发时易燃、易爆、有味有毒,造成劳动条件恶化和环境污染[2,3],同时溶剂价格昂贵,使生产成本增高。在环境倍受关注的今天,符合生态和环境要求的绿色化工产品已倍受重视,急待发展[4～6]。

收稿日期:20010430;修改稿收到日期:20011218。

作者简介:刘德峥(1952),男,副教授,化工系副主任,主要从事精细化工的教学和科研开发,已发表论文20余篇。

　浆料和浆纱技术年会论文集,苏州.2000.8～11

3　林尚安等.高分子化学.北京:科学出版社,1982.296～306

4　武荣瑞等.聚乙二醇分子量对成纤共聚酯结晶速度的影响.高

分子学报,1993(2):252～256

S Y NTHESIS OF W ATER -S OL UB L E POLY ESTER SIZ ING AGENT

FOR POLY ESTER W ARP YARN

W ang Q iang ,Fan Xuerong ,Zhang L ingling and Gu Rongying

(S chool of T ex tile and A pp a rel ,S ou thern Y ang tz e U n iversity ,W ux i 214063,Ch ina )

Abstract :A w ater 2so lub le po lyester sizing agen t fo r po lyester w arp yarn w as syn thesized by the p rocesses

of ester exchange reacti on ,estrificati on and po lycondensati on ,

and the influences of po lyconden sati on m onom ers on p roduct

p roperties w ere studied .T he resu lts show ed that op ti m um am oun t of the com ponen ts of such sizing agen t are as fo llow s :w ater 2so lub le m onom er 15%18%,isop h thalic acid less than 3%,diethylene glyco l ,po lyethylene glyco l (PEG 600)5%15%,and tereph thalic acid .

Key words :w ater 2so lub le po lyester sizing agen t ;syn thesis ;po lyconden sati on m onom er ;p rop erty

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第1期

牛仔布经纱染色和上浆

第四章牛仔布经纱染色和上浆 增添内容： 第一节经纱准备 二、络筒表4—1 结头形式：原织布结应改“空捻结” 三、整经（三）经轴整经工艺增加高速整经工艺。见下表 国产高速整经主要工艺参数 第二节牛仔布上浆工艺 添加现代牛仔上浆工艺要求 现代牛仔布上浆工艺要求 ﹙一﹚现代牛仔布的用纱 由于牛仔布市场的迅猛发展，世界牛仔布的产量急剧上升。在国内来讲，由广东省为主的生产基地逐步发展为山东、江苏省等地区。随着市场的饱和，在市场竞争中采用新技术新原料的应用，现代的牛仔布在颜色、经纬纱线、纱的原料方面多姿多彩，已突破原有的单一成分、单一颜色的格局。如经向粗细纱混织，经向竹节，棉涤交织，经纬向嵌金银丝。原料方面采用莫代尔纤维、竹纤维、大豆蛋白纤维、各种弹力包芯纱、包缠线。在纺纱技术上讲，由原来的传统气流纺发展为环锭纺、空气摩擦纺、紧密纺等技术。在组织变换上，由传统的卡其织物发展到平纹、斜纹及骑兵斜、小提花复合组织等。

﹙二﹚现代牛仔布的浆纱工艺 一．牛仔的浆纱设备略写 二．一般牛仔布上浆常用的浆料： 1. 变性淀粉：略写 (1) 酸化淀粉 (2)氧化淀粉 2. PV A：聚乙烯醇略写 3. 聚丙烯类浆料： 由一系列丙烯酸单体通过共聚反应而成。一般可聚合单体有三十多种，可以根据上浆的纤维不同设计不同单体组合的聚丙烯酸类浆料来满足上浆要求。其理论依据是相似相溶的原理。由于聚合反应单体较多见性能差异大，一般浆料生产会选择多种单体共聚，如三元共聚和多元共聚。通过与淀粉类浆料的配合使用达到替代PV A产品的目的。其销售形式上可以是液态胶状体（胶水），固体粉状体（胶粉）。如常州市润力助剂公司生产的AB胶水和AE 胶粉。 4.助剂 一般牛仔布上使用的主要是增加纱线柔软性能的柔软剂。 如液态的油剂和固态的蜡片。 浆液的渗透剂：增加浆液的渗透性能。在牛仔布浆纱的渗透剂选择方面，最好选择耐碱性的阴离子渗透剂。 5. 新型的牛仔布浆料助剂 (1)在浆液中起到渗透作用，增加纤维间的粘结力方面的功能型助剂。如常州市润力助剂助剂公司生产的二合一浆料，在配方中可取代丙烯浆+蜡片。 (2) 在浆液中添加纳米助剂，可减少PV A的使用。如三合一浆料。 6. 组合浆料 浆料生产厂为减少浆纱厂的配浆程序，把浆料配方事先按比例配好混合均匀，在使用中直接称重投料。优点是方便操作，减少操作工的差错。缺点是浆纱生产中不能根据品种变化调整浆料配方。另一方面由于浆料生产厂的混合均匀性，不能保证每桶浆的性能一致性。 三．牛仔布的浆料选择 ①浆料的选择的相似相溶原理：根据现代粘结理论，相同的分子结构式或相同的分子特性有很好的亲和力。要求我们对不同的纱线原料选择与纤维的化学特性基团的相似浆料。这样做到浆液与纱线的粘结性能好，主浆料的选择一定要遵循这个原则。 ②适当的浆液浓度：浆液的浓度会直接影响到经纱上浆率。在选择好浆纱配方主浆料成分的基础上，针对一个固定的浆纱机，制定一个合理的浆液浓度是浆好纱的根本保证。一般来讲，上浆率与浆液的浓度成正比，过大的上浆率会使干分绞断头，布机脆断头增加。过低的上浆率会使布机没法织造。 ③复查前二步的浆液粘度：对牛仔布上浆来讲，过高的粘度使浆纱的表面被覆过多，干分绞阻力加大，纱线的浆液渗透不良，布机落物过多，不耐磨。过低的浆液粘度不能将纱线的表面毛羽贴伏，甚至在浆纱机打慢车时造成起棉球。所以复查浆液的粘度非常重要。一般控制在6～7秒。调整浆液的粘度可以选择不同粘度的变性淀粉来达到。 ④增加浆液性能的助剂：如柔软剂、渗透剂等。使得浆纱的手感柔软光滑，减少布机脆短头

烹饪原料的上浆工艺

《烹饪原料的上浆工艺》 教学设计 案例名称：烹饪原料的上浆工艺 课目：烹调工艺学 对象：大一新生 课时：一个单位 授课：*** 一、教材内容分析 本节课内容属于《烹调工艺学》中的基础内容，涉及到烹饪原料的风味形成。烹饪原料的质感千差万别，通过适当的加工手段，可以有效改善烹饪原料的风味品尝价值，较好地呈现原料的固有特质。通过具体的方法演示，要求学习者能够掌握上浆工艺的方法，通过观摩，使同学们能够熟练掌握并运用。 二、教学目标 根据课程特点，结合教材的具体内容，我确立教学目标为： 1、了解上浆工艺的目的，帮助学生理解概念； 2、恰当地运用教学手段，提高学生认知能力； 3、讲演结合的教学方法，加深对知识的理解。 三、学情分析 大一新生刚接触到这门课程，头脑中烹饪的概念还没有完全形成，因而讲述每一个工艺环节都必须简单、通俗。通过同学们对致嫩工艺的理解，初步掌握原料上浆的基本操作方法。 在原料的外表“穿”上一层保护衣，在烹饪行业中称为浆糊处理，是调质工艺的具体手法之一。通过水、蛋、盐、粉等材料调制形成的糊状物包裹在原料的外表，使原料在后续的受热过程中，利用蛋白质变性和淀粉糊化的特征，在原料外表形成一层保护层，可以有效改善原料的质地。通过视频制作，将原料的浆糊处理中上浆工艺完整地展现出来，使学习者能够利用视频教学手段，直观地获悉上浆的操作手法、浆液分类、工艺关键，上浆效果以及上浆后的保护处理等知识。通过对不同种类浆液的调制，完成对原料的加工处理，达到有效保护原料水分的目的。 四、教学策略 本着课堂上以教师为主导、学生为主体的教学原则，这节课的教学主要采用教师简单讲授理论知识，重点演示实践知识的教学方法，将课程内容慢慢传递给学生，使同学们通过比较直观的演示教学，学习并领会到上浆工艺的有关知识。演示过程中，通过比较演示的方法展现浆糊处理后原料的观感差异，激发同学们

纺织经纱上浆用聚丙烯酸类浆料粘度快速测定的试验方法

FZ/T 10020-×××× 3 附录A (资料性附录) 纺织经纱上浆用聚丙烯酸类浆料粘度快速测定的试验方法 A .1范围 本标准适用于纺织经纱的上浆用液态聚丙烯酸类浆料。 A .2原理 在一定温度、转速条件下，用旋转粘度计测定聚丙烯酸类浆料水溶液或水分散液的抗流动性即粘度。 A .3 设备和用具A .3.1旋转粘度计：测量误差±3%。A .3.2手持式折光仪即手持式糖度计：测量范围0～32%，精度为±0.2。A .3.3天平：称量范围100g 以上，分度值为0.01g 。A .3.4恒温水浴锅：室温至100℃，恒温波动≤0.5℃A .3.5玻璃烧杯：100mL 。A .3.6 滴管。A .4试样准备 A .4.1称取50g 的试样备用液，按标准FZ/T 10016-XXXX 附录A 测试试样备用液不挥发物含量。A .4.2将测好不挥发物含量的试样备用液加蒸馏水稀释，按照A .4.1的方法测试稀释后的试样的不挥发物含量，直到不挥发物含量为14%±0.2%，制成试样工作液。 A .4.3将试样工作液放置在水浴锅内，至40℃±0.5℃，保温待测。 A .5操作程序 A .5.1粘度计校正调零。A .5.2使测定器及转筒的温度为40℃±0.5℃。A .5.3将试样工作液倒入测定器中，把测定器中转筒上的钢丝挂到转轴的挂钩上，启动电机，用手左右移动测定器，使转筒处于测定器中心，待指针稳定后即可读数。 注：读数应在刻度盘的20%～85%范围内，否则应更换测定器及转筒，重新试验。 A .5.4使用完毕，用蒸馏水或去离子水清洗测定器和转桶。A .5.5 重复A .5.3～A .5.4，对同一试样进行平行试验。A .6 结果计算和表示A .6.1 结果计算A .6.1.1试样粘度计算按式（A .1），计算结果按GB/T 8170修约至小数点后一位。f a ?=η……………………………………………（A .1） 式中： η——试样粘度，单位为毫帕·秒（mPa·s ）； a ——粘度计刻度盘上的读数；f ——校正因子，按仪器说明书执行。 A .6.1.2平行试验结果的相对偏差率计算按式（A .2），计算结果按GB/T 8170修约至小数点后一位。 1002/)(2121?+-= ηηηηd ………………………………（A .2） 式中：

牛仔布加工工艺流程

牛仔布加工工艺流程 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

牛仔布加工工艺流程牛仔布的一般生产流程: 原纱(转杯纱)（经纱-络筒-整经-靛蓝染色和上浆）-上机强造-烧毛-上浆-拉斜（整纬）-防缩整理-烘干定型-成品 牛仔布的纱线加工工艺 (一)、纱线定捻： 在牛仔布生产中，对经纬纱，尤其是用捻度较大的转杯纱作经纬纱时，要进行给湿与加热，以稳定其捻度。 目的：是为了整经、染浆工序的顺利进行和减少织造时的脱纬、纬缩及起圈等现象，提高织物质量。 要求：增加张力、给湿、加热等方法稳定纱线捻度，合理回潮率8%~9% (二)、络筒 牛仔布用纱络筒的意义 (1 )改变卷装形式 (2 )清除纱疵在络筒中去除原纱上的有害疵点 (3 )改善纱线张力 (4 )减少筒脚纱 (三)、整经 1．主要目的是为了使纱片或绳束的张力、排列和卷绕三均匀，并将一定数量的筒子纱，以均匀一致的张力按规定的长度，均匀紧密地卷绕于经轴或特制的球轴上，为下道染色和上浆加工做准备。 2．主要是1452A型或GAI2I型分批整经机，这些整经机用于染浆联合生产线已能满足质量要求。

牛仔布的染整生产工艺 牛仔布的制造工艺比较独特，它是先用靛蓝染经纱和上浆，然后再织造的一种产品。 1．染色与上浆 牛仔布经纱的靛蓝染色有绳状染色、片纱染色和悬环式染色三种。前两种和浆纱连接，后一种染色后进行上浆。 (1 )、绳状染色 (环锭纱)交叉络筒-(转杯纱)整经-绳状架-靛蓝连续绳状染色-长链轴经-浆纱-织造-验布-后处理-预缩整理 (2 )片纱染色和上浆 (环绽纱)交叉络筒-(转杯纱)整经-靛蓝染色各浆纱-织造-验布-烧毛-后处理-预缩整理 (3 )悬环式染色 此法采用一只染槽，经纱在这个槽内反复多次循环染色，一直达到深度要求为止。染色和上浆的工艺过程为： 经纱进纱-碱煮(或润湿)-水洗-靛蓝染色-透风氧化(靛蓝染色)-透风氧化的过程循环进行六次-水洗四次-烘干-储纱-上浆-烘干-上轴 牛仔布的后整理 常规牛仔布后整理的工艺流程 坯布→烧毛→上浆→整纬（拉斜）→预烘→橡毯预缩→呢毯烘燥→成品检验→包装一．烧毛 1、烧毛的技术要求 除去织物表面的毛羽和细小杂质，使成品表面光洁平整。 2、烧毛质量的评级参考标准

水性涂料

凡是用水作溶剂或者作分散介质的涂料，都可称为水性涂料。水性涂料包括水溶性涂料、水稀释性涂料、水分散性涂料（乳胶涂料）3种。水溶性涂料是以水溶性树脂为成膜物，以聚乙烯醇及其各种改性物为代表，除此之外还有水溶醇酸树脂、水溶环氧树脂及无机高分子水性树脂等。 水稀释性涂料是指后乳化乳液为成膜物配制的涂料，使溶剂型树脂溶在有机溶剂中，然后在乳化剂的帮助下靠强烈的机械搅拌使树脂分散在水中形成乳液，称为后乳化乳液，制成的涂料在施工中可用水来稀释。水分散涂料主要是指以合成树脂乳液为成膜物配制的涂料。乳液是指在乳化剂存在下，在机械搅拌的过程中，不饱和乙烯基单体在一定温度条件下聚合而成的小粒子团分散在水中组成的分散乳液。将水溶性树脂中加入少许乳液配制的涂料不能称为乳胶涂料。严格来讲水稀释涂料也不能称为乳胶涂料，但习惯上也将其归类为乳胶涂料。 顾名思义，水性漆是以水作为介质的漆。如我们所有的内外墙涂料、金属漆、汽车漆等都有相应的水性漆产品。可见水性漆在很多行业已有广泛的应用。我们普遍关注的则是水性木器漆，是木器涂料中技术难度和科技含量最高的产品。水性木器漆以其无毒环保、无气味、可挥发物极少、不燃不爆的高安全性、不黄变、涂刷面积大等优点，随着人们环保意识的增强，越来越受到市场的欢迎。 由于对世界油漆市场发展的共识，各油性漆生产厂家纷纷推出水性漆产品，众多国外品牌也陆续抢滩中国市场。一时间市场上的水性木器漆琳琅满目，如何认识、了解、选购成为摆在消费者面前的当务之急。 分类 尽管当前市场上水性木器漆品牌众多，但论据其主要成分的不同，不外乎分为以下四类： 第一类是以丙烯酸为主要成分的水性木器漆，主要特点是附着力好，不会加深木器的颜色，但耐磨及抗化学性较差，漆膜硬度较软，铅笔法则试为HB ，丰满度较差，综合性能一般，施工易产生缺陷。因其成本较低且技术含量不高，是大部分水性漆企业推向市场的主要产品。这也是形成大多数人认为水性漆不好的原因所在。其优点是价格便宜。 第二类是以丙烯酸与聚氨酯的合成物为主要成分的水性木器漆，其特点除了秉承丙烯酸漆的特点外，又增加了耐磨及抗化学性强的特点，有些企业标为水性聚脂漆。漆膜硬度较好，铅笔法则试为 1H ，丰满度较好，综合性能接近油性漆。目前国内只有少数几家企业可以生产。 第三类是聚氨酯水性漆，其综合性能优越，丰满度高，漆膜硬度可达到1.5-2H ，耐磨性能甚至超过油性漆，使用寿命、色彩调配方面都有明显优势，为水性漆中的高级产品，该技术在全球只有少数几家专业公司掌握。在国内只有东莞鼎源实业有限公司率先完成了该核心技术的本土化，并拥有国家发明专利。其推出的“绿博”品牌水性漆价格相当于第二类水性漆。 第四类则是一些伪水性漆，使用时还要添加固化剂或化学品，比如“硬化剂”、“漆膜增强剂”、“专用稀释水”等等，有些也可以加水稀释，但溶剂含量很高，对人体危害更大，有些甚至超过油性漆的毒性，还有一些企业标为水性聚酯漆。消费者很容易分辨出来。

水溶性经纱上浆聚酯浆料的合成

水溶性经纱上浆聚酯浆料的合成3 王　强 范雪荣 张玲玲 顾蓉英 (江南大学纺织服装学院,无锡214063) 摘要:采用酯交换直接酯化缩聚工艺合成了可用于聚酯经纱上浆的水溶性聚酯浆料,并探讨了缩聚单体对产物性能的影响。研究表明,该浆料主要单体组成与最佳用量为:水溶性单体质量分数为15%～18%,酸组分采用对苯二甲酸和间苯二甲酸(IPA),其中IPA质量分数不超过3%;醇组分采用二乙二醇和聚乙二醇(PEG600),其中PEG600质量分数为5%～15%。 关键词:水溶性聚酯浆料　合成　缩聚单体　性能 目前,纺织工业短纤经纱上浆所用合成浆料主要是聚乙烯醇(PVA)。PVA虽然浆膜强度、伸长、耐磨等各项物理机械性能较好,但对聚酯纤维粘附力小,而且退浆困难,退浆废液中的PVA难以生物降解,环境污染大,西欧一些发达国家已禁用PVA上浆,我国也在大力倡导少用或不用PVA。因此,研制开发对聚酯纤维具有较高粘附力、易退浆、可生物降解的水溶性聚合物替代PVA,具有十分重要的意义。 笔者经过长期研究,研制成一种新型的“水溶性聚酯浆料”,可望取代PVA。该浆料具有与聚酯大分子相似的化学结构,根据“相似相容”理论,应对聚酯纤维有较高的粘附力,同时,由于在分子结构中引入了水溶性基团,使其具备了较好的水溶性,既满足了聚酯经纱水系上浆的要求,又利于退浆。 1　实验部分 1.1　产物合成 1.1.1　主要原料 对苯二甲酸(T PA),纤维级,江苏仪征化工厂;间苯二甲酸(IPA),CP,上海化学试剂一厂;乙二醇(EG)、二乙二醇(D EG),纤维级,江苏宜兴涤纶溶剂厂;聚乙二醇(PEG),工业级,江苏宜兴涤纶溶剂厂;醋酸锌、三氧化二锑、亚磷酸三苯酯等添加剂均为CP,上海化学试剂二厂;水溶性单体为工业品二元酸酯类。 1.1.2　合成原理 水溶性聚酯浆料采用熔融缩聚工艺制备,具体工艺路线为: 酯交换→直接酯化→缩聚→溶解→成品 酯交换反应是将二元羧酸的低烷基酯与二元醇作用进行酯交换: R"OOC—R—COOR"+2HO—R’—OH HO—R’OOC—R—COOR’—OH+2R"OH 酯化反应是将二元羧酸直接与二元醇作用。以上两阶段的生成物都是二羧酸二醇酯: HOOC—R—COOH+2HO—R’—OH HO—R’OOC—R—COOR’—OH+2H2O 缩聚反应是将二羧酸二醇酯进行共缩聚。生成大分子聚酯的过程,简单表示为: n HO—R’OOC—R—COOR’—OH HαO—R’OOC—R—COδn OR’OH+(n-1)HOR’OH 1.1.3　合成步骤 采用一次加料法,将各种单体和添加剂计量加入自制的小型聚酯反应釜中,通氮排氧,搅拌。各反应阶段工艺条件控制如下:(1)酯交换阶段:体系内温190～220℃,馏出液柱温60～70℃,以馏出液体量判定反应终点;(2)直接酯化阶段:体系内温225～245℃,馏出液柱温100～110℃,以体系达到“清晰点”[1]和馏出液体量判定反应终点;(3)共缩聚阶段:体系内温260～280℃,柱温100～120℃,反应后期抽真空,最后取样观察,以产物是否溶于水判定反应终点。 1.2　测试方法及仪器 红外光谱:用I R440红外分光光度计(日本 收稿日期:20010531;修改稿收到日期:20011217。 作者简介:王强(1973),硕士,讲师,主要从事纺织染整助剂的研究开发工作,已发表论文10余篇。 3教育部骨干教师资助项目(教技司[2000]65号)。 2002年1月 精　细　石　油　化　工 SPEC I AL IT Y PETROCH E M I CAL S 第1期

纺织专业课实验

A.麻脱胶实验 1、麻纤维：韧皮纤维、叶纤维和果壳纤维的总称。我国纺织工业中加工用的纤维主要是韧皮纤维。 2、麻纤维在韧皮部中是靠胶质粘结在一起成片条状的，因此在分离出韧皮部后，还须脱胶分离纤维才能纺纱。 3、麻脱胶的要求：（1）脱除韧皮部中的部分或全部胶质；（2）脱胶不损伤或尽量少损伤纤维固有的机械物理性能。 4、根据麻单纤维性能的不同分全脱胶（eg苎麻，纤维比较细长适合单纤维纺纱）& 半脱胶（eg亚麻，大麻，黄麻， 纤维较短需保留一部分胶质采用束纤维纺纱）。 5、麻脱胶方法：化学脱胶，微生物脱胶，或微生物—化学脱胶。 6、化学脱胶是利用纤维素与各种胶质成分对常见化学剂作用稳定性的不同，在尽可能少损伤麻纤维的前提下脱除胶 质。麻纤维的化学脱胶是以碱液煮练为主。麻纤维化学脱胶的工艺过程主要包括预处理、碱液煮练和后处理。 9、实验容与步骤：称取原麻50g；煮练浴比1:20(1000ml)，进入煮练液中煮沸2小时。煮练过程中需不断反动试样并 补充水分以保持稳定浴比。(煮练液配方：氢氧化钠按原麻含胶量(30%)x40%计算【50gx30%x40%=6g】，亚硫酸钠2g/L，焦四磷酸钠2g/L，自配复合表面活性剂2g/L）。煮练结束后将试样反复冲洗，冲洗的后试样尽量使其干燥；漂白浴比1:10(500ml)，放入有效氯浓度（15%）1g/L，【1g/LX500ml /15% =3.33g】，PH=10的次氯酸钠溶液中处理5分钟，然后进入2g/L【2g/LX500ml =1g】硫酸液中酸洗5分钟，取出反复冲洗试样至PH=7。 思考题： ?麻类纤维初加工方法取决于那些因素？ 1、麻纤维的性能。（细长的苎麻纤维需全脱胶进行单纤维纺纱；较短的纤维则半脱胶进行束纤维纺纱） 2、麻纤维茎的结构特点。（苎麻麻茎较粗，木质部和组织部发达，需经剥皮和刮青后才能制取韧皮部） 3、麻纤维的化学组成结构。（纤维素与各种胶质对不同的化学试剂作用的稳定性不同） 4、麻纤维的种类和用途。（在不损伤或尽量少损伤纤维固有的机械物理性能前提下，选择不同的脱脱胶方式） ?表面活性剂在碱煮练中起什么作用？ 表面活性剂能降低溶液的表面力，使得碱液能润湿并乳化麻纤维及胶质，渗透到部，有助于胶质及杂质的去除，提高脱胶的均匀度和煮练效果。 B.原毛洗毛实验 1、原毛：从羊身上剪下的未经过任何加工的毛。 2、原毛中的污物杂质分类：1）化学性杂质（羊毛脂、羊毛汗、粪、尿、药物、印记）；2）物理性杂质（沙土、草杂） 【羊毛脂、羊毛汗——生长过程中直接产生的；粪、尿、药物、印记、沙土、草杂——生长过程中外界环境造成】 3、原毛不能直接纺纱：因为污物的存在，直接纺纱会造成车间环境污染、损伤羊毛纤维、甚至使机器无常加工。 4、洗毛：去除原毛上化学性杂质及与化学性杂质粘连在一起的尘杂【目的：洗去毛纤维上的羊毛脂、羊毛汗和沙土、 污垢】。根据原毛污物性质可分水介质洗毛和溶剂洗毛。 5、洗毛方法：加入还有洗涤剂的洗液，使其渗透到羊毛脂、污垢层的隙缝中，降低污垢层与毛纤维的结合力，另污垢 分解，脱离并转移到洗液中。同时，被溶离、乳化的羊毛脂及污垢悬浮于洗涤液中，不再回到羊毛纤维上，以达到洗净的目的。【洗涤槽中还需机械的作用，对羊毛产生推动，挤压和水冲，以提高其去污效率。】【纺材书P.167】6、水介质洗毛：利用羊汗的水溶性去除羊汗，利用表面活性剂的洗涤作用及酸、碱的作用去除羊毛脂及与羊毛脂粘连 在一起的尘杂。【现大量使用以中性洗涤剂＋弱碱性或中性助洗剂的轻碱和中性洗毛方法】

水溶性磺酸盐聚酯多元醇产品介绍

--------树脂改性原料 总公司：北京佰源化工有限公司 地址：北京市海淀区复兴路17号国海广场D 座2901室，100036 电话：86-10-59706082传真：86-10-59706002水溶性聚酯多元醇BY3301 ————接枝磺酸盐 产品简介： BY3301为特别设计的提高水性聚氨酯水分散性的100%不含溶剂的水溶性聚酯多元醇。该聚酯多元醇本身就具有水溶性，可直接分散在水中。 BY3301用于水性聚氨酯的配方设计，可生产无胺的水性聚氨酯分散体（PUD ），大幅提升乳液离子稳定性和酸碱稳定性，并为水性聚氨酯提供优异的耐水解性能。同时BY3301还具有较高的结晶性，适用于生产水性及溶剂型聚氨酯粘合剂、涂料及油墨等。产品特点： 使用BY3301合成的聚氨酯树脂有以下的优点： l 优异的光泽、出众的拉伸强度和良好的抗静电性能； l 良好的初粘力和粘结性，对不同的基材具有出众的附着力； l 水性聚氨酯体系离子稳定性优异，不同pH 下稳定性不受影响，同时耐水解性能大 幅提升； 应用方向：水性及溶剂型聚氨酯树脂、UV 齐聚物 技术指标：外观 高粘度浅黄色透明液体或者白色半结晶固体分子量 2000g/mol 羟值 50-60mgKOH/g 酸值 ＜0.5mgKOH/g 水份 ＜0.10%色度 ≤2 安全与防护： 操作时候佩戴安全眼镜，沾污皮肤用肥皂清洗，触及眼镜用低压水清洗并请医生治疗。贮运及保质期： 本品为非危险品，可按照常规方式运输，因产品易于吸湿，贮运应避免大气中水分的进入。一定要密封贮运，产品应贮存在室温下隔绝空气的密封桶内或贮存于70～110℃加热保温、充氮气的容器内。自生产之日起，保质期为1年，如果超过保质期，测试合格后仍可使用。 包装： 200公斤桶装

水性聚酯树脂聚酯树脂

高硬度高固含水溶性聚酯树脂BY3316 ——不发脆 产品简介： BY3316水溶性PU树脂为一特别设计的无需胺中和的水溶性树脂。树脂可仅在极少的助溶剂存在的情况下，完全溶解于水中，且水溶性极为稳定，可长期贮存不分层，无沉淀，完全解决了胺中和聚酯树脂稳定性差的缺点。树脂不仅可与氨基树脂发生反应，也可与水溶性聚异氰酸酯树脂发生交联反应。生成的漆膜强度极高，耐化学品性能出色，光泽极高。 产品特点： ★无氨配方； ★高硬度高韧性，铅笔硬度3-5H； ★极佳漆膜丰满度，高光泽； ★极佳的耐高温和耐冰冻性能，极佳的配方稳定性。 主要应用：极佳的树脂性能，适合用于木材、纸张、水泥、金属等基材—— ●水性烤漆 ●双组份聚氨酯漆 ●水性色漆 ●水性光油 储运及保质期： 本品为非危险品，可按照常规方式运输，建议在35℃以下密封储存，自生产之日起，保质期为1年，如果超过保质期，测试合格后仍可使用。 包装： 200公斤桶装。 BY-3316树脂用于生产双组份水性光油的参考方法： 一、将BY-3316稀释为36%固含量的水性树脂*。 将109份的水投入到反应釜中，升温至40-50度，中速搅拌下（80-100转/分钟）加入100份预先升温熔化的BY-3316，搅拌至全部溶解，溶液为半透明乳白色液体，即可停止搅拌。将该稀释液存储备用。 二、生产水性双组份光油。 (一)A组份配方：将已经生产好的稀释树脂称取77份，加入22.3份的去离子水，中速搅拌均匀，

加入0.4份的9310润湿剂和0.4份的9318润湿流平剂,继续搅拌均匀。 (二)B组份配方：称取6份无水二丙二醇甲醚（无水PMA），加入到9份的固化剂304（拜耳公司的 双组份异氰酸酯固化剂）中，搅拌均匀即可。 光油使用方法：向B组份中边搅拌边加水，总共加水的比例大约为1:1；充分搅拌均匀后，与A组份混合，搅拌均匀即可。根据施工要求，用水调节粘度后即可涂装。混合后5-6小时之内需用完。 固化条件：85度20分钟烘烤。 （*注：刚刚生产的36%的BY3316稀释液，粘度会有一个逐渐下降的过程，这是因为树脂中的溶解相与分散相之间的变化造成的，大约1天后粘度会有明显的下降，3-7天粘度趋于稳定。） BY-3316树脂用于生产水性氨基烤漆的参考方法：

牛仔布织物生产概述 (1)

纺织概论作业 姓名林心流 班级轻化****班 学号1********* **大学纺织服装学院轻化工程系 牛仔布织物生产概述 林心流 (**大学，轻化1***班, 无锡214122) 摘要：牛仔布(Denim)，是一种较粗厚的色织经面斜纹棉布，经纱颜色深，一般为靛蓝色，纬纱颜色浅，一般为浅灰或煮练后的本白纱。又称靛蓝劳动布。始于美国西部，放牧人员用以制作衣裤而得名。经纱采用浆染联合一步法染色工艺，特数有80tex(7英支)，58tex(10英支)，36tex(16英支)等，纬纱特数有96tex(6英支)，58tex(10英支)，48tex(12英支)等，采用3/1组织，也有采用变化斜纹，平纹或绉组织牛仔，坯布经防缩整理，缩水率比一般织物小，质地紧密，厚实，色泽鲜艳，织纹清晰。适用于男女式牛仔裤，牛仔上装，牛仔背心，牛仔裙等。 关键词: 牛仔布色织经面斜纹棉布历史与现状结构参数纺纱工艺织造工艺 Denim fabric production Overview LIN Xingliu

(******University,Qinghua Class1***,WUXi 214122) Abstract: denim (Denim), it is a coarse thick cotton yarn-dyed warp-faced twill, warp dark in color, usually indigo, weft light color, usually gray or broiled after practicing this white gauze. Also known as indigo denim. It began in the western United States, grazing personnel for the production of underwear named. Warp using the pulp Dyeing process, special number has 80tex (7 English branch), 58tex (10 English teams), 36tex (16 English teams), etc., weft special number has 96tex (6 English teams), 58tex (10 English branch), 48tex (12 English teams), etc., using 3/1 the organization, there is also change in twill, plain or crepe tissue jeans, fabric finishing by the shrink-proof, shrinkage than the general fabric of small, close texture, thick, bright color, texture clear pattern. Suitable for men and women jeans, denim jacket, denim vest, denim skirt. Key words: Denim Dyed Denim by Surface Structure Parameters History and the Present Spinning Weaving Technology 1.牛仔布的简介 产生背景 在五百多年前，意大利的航海家哥伦布发现了新大陆。当时航海的船只用的帆，是由一种非常坚韧而实用的粗糙布料做成。这种粗糙布料原产于法国一个小镇NIMES，所以就以法文取名“Serge De Nimes”，而后被人们简称为DENIM。 而在三百六十年后，一位在美国的犹太商人Levi Strausss把一种织料粗糙的帆布引入美国，因而缔造了牛仔裤历史性的一页，同时也建立了一个牛仔文化的神话王国。

环保型浆料及糊料的发展现状

张 维，刘伟伟 （河北科技大学，河北石家庄050018） 摘要：从环保角度出发,总结纺织浆料的发展现状,通过分析淀粉(变性淀粉)、 PVA 和丙烯酸类等浆料的性质,比较了几种环保浆料的上浆性能指标和实际应用效果.简单介绍了无机纳米浆料、天然植物胶浆料等绿色环保型浆料的性能、存在问题以及发展趋势.阐述了目前有研究价值并可取代海藻酸钠的瓜尔豆胶印花糊料、PA-CMS 印花糊料、膨润土印花糊料、合成糊料C 的现状及需要进一步解决的问题.综合浆料和糊料的研究及应用现状,提出了今后绿色环保将是印染浆料和糊料的必然趋势. 关键词：环保浆料;糊料;性能;存在问题;评价中图分类号:TQ340.47 文献标识码:A 文章编号:1004－0439(2010)06－0006－04 环保型浆料及糊料的发展现状 Development status of environmental protective sizing agents and pastes ZHANG Wei,LIU Wei -wei （Hebei University of Science and Technology,Shijiazhuang 050018,China ） Abstract ：On the basis of environmental protection,the development status of textile sizing agents was summarized.The sizing properties of several environmentally friendly pulp and practical application results were compared through analyzing the nature of starch (modified starch),PVA,acrylic slurry etc.The nature,problems and development trends of inorganic nano-slurry,natural plant gum paste and other environment-friendly perfor －mance of slurry were briefly introduced.In addition,the study status and problems to be solved of four printing pastes which might institute for sodium alginate were also introduced,including guar offset flower paste,PA-CMS printing paste,printing paste of bentonite,synthetic paste C.Considering the study and application status of sizing agents and pastes,in the future green environmental protection will be the trend of printing and dyeing siz －ing agents and pastes. Key words ：environmental protection-sizing agent;pastes;property;problems;evaluation 收稿日期：2009-04-01 作者简介：张维(1984-),女,河北廊坊人,在读硕士研究生,研究方向:纺织染整助剂的研究. 纺织浆料可分为变性淀粉类、聚乙烯醇(PVA)和丙烯酸类等,在国内外市场上占据了重要位置,特别是 淀粉浆料已占浆料总用量的70%左右.在国际市场上,PVA 与丙烯酸类浆料的使用量相近,而国内PVA 浆料的使用量却是丙烯酸类浆料的2倍左右.PVA 属于难生物降解的有机物,对环境污染较严重.[1]我国PVA 浆料使用量较大,给环境造成污染,也影响了我国纺织品的出口.近年来,国内开展了用绿色浆料替代PVA 的研究.绿色浆料是指符合环境保护要求的浆料,除满足经纱上浆工艺的功能要求外,还要满足在上浆过程中对水和空气的污染最少、退浆废水污染低、易生物降 解、浆料残留在纺织品上的有害物质符合规定要求.[2] 经过纺织印染行业科研人员的不断努力以及对环保型材料和生产的要求,本文对较有发展潜力的绿色浆料和糊料进行了综述. 1 环保型纺织浆料的研究进展 1.1 利用已有浆料改性替代PVA 目前利用已有的可生物降解原料来制备绿色浆 料,如使用变性淀粉、丙烯酸酯和聚酯等,实现部分或全部替代PVA,是广大科研人员探索浆料绿色化的主要途径. 印染助剂 TEXTILE AUXILIARIES Vol．27No．6Jun ．2010 第27卷第6期2010年6月

纺织色织物的经纱上浆

色织物的经纱上浆 经纱上浆是纺织加工过程中一道不町缺少的工序，也是极为复杂和关键的一道工序。浆纱质量的好坏，直接影响织造效率的高低和产品质量的优劣。 1色织布浆纱的特点及要求 色织布生产中经纱是先经过染色后再上浆，纱线经过煮、漂、染色、皂洗加工后，结构变松散，亲水性增加，有利十浆液的渗透，但同时纱线受到机械损伤，强力降低，强力不匀率增加，断裂伸长和耐磨性变差，毛羽增加。因此，上浆的目的应增加纱线强力，贴伏毛羽，增加纱线耐磨性，同时尽量保持纱线的弹性伸长。 包织生产对浆纱工序要求还体现在：(1)多数色织厂生产时都采用经轴染色，经轴染色会对经纱进入浆槽前的预烘温度和烘下率有要求；(2)色织物浆纱过程中要求各种色纱排列要均匀有序，色纱不能褪色和沾色。因此，浆槽温度不宜太高，住保证浆液流动性及渗透性的前提下，浆槽温度偏低为宜；(3)色织条格布颜色较多，一般在浆纱时需要排花，排花过程中纱线在烘燥区的时间较长，浆纱回潮不宜过低，否则，干分绞阻力增加，浆膜易破碎剥落；(4)色织条格布通常有多种颜色，根据产品花色要求，两个浆槽内经纱根数有时会差异较大，这给均匀上浆、纱线张力控制、烘温度控制等带来较大难度；(5)色织物的后整理加T艺比普通印染织物柔和，要求浆料退浆容易，使织物手感柔软、服用性能优良。 2色织物上浆工艺实践 在制订色织品种的上浆工艺时，应针对色织物的浆纱要求，结合不同原料、不同纱线结构特点、不同织物组织，以及企业生产设备技术特征、织物织造特点等，制订符合生产要求的上浆工艺。

2．1高支高密纯棉色织府绸的上浆 织物规格：JC7．3tcxx7．3tex645．7×370根／10cm(Jc80sX80s164×94)。 高支高密府绸由于纱号细，单纱强力较低,因而要求上浆时应有一个合适的上浆率，以增加纤维间的的抱合和纱线强力；织物经密大，织造时易开口不清，纱线粘连，使布帆断经增加，影响布面外观质量和生产效率，因此，浆纱应贴服毛羽；织物紧度高，总经根数多，织造过程中经纱摩擦和缠绕增加，因而浆纱浆膜和耐磨性应好；此外，经松式络筒和倒筒的纱线有害毛羽增加约400％。因而上浆的主要目的应增大纱线强力，贴伏毛垌，减小纱线摩擦。 浆料配方：选用环保绿色浆料马铃薯酯化淀粉PR—Su和CP—L浆料为主的浆料配方，PR—Su浆料具有较好的粘符力和耐磨性，浆液粘度低，流动性、渗透性好，可减少二次毛羽，同时易降解，易退浆，是绿色环保浆料。浆料配方：PR —su37kg，CP—L37，变性淀粉37kg，KT6kg，YL1kg。 设备：祖克S432型双浆槽浆纱机。浆纱工艺参数：浆槽含固量15．2％，浆液粘度9s，温度95℃，车速60m／min上二浆率17％，回潮率8．5％，压浆力16kN。对于深色品种． 浆槽温度可适当降低，避免纱线掉色。经上浆，纱线增强率20．5％，减伸率8．2％，毛羽(3mm以上)降低率70％，纱线伸长率0．9％。 2．2纯棉紧密纺色织布的上浆 紧密纺是近年发展起来的一种新型纺纱形式。与传统纺纱方式相比，纤维受力均匀，抱合紧密，儿乎没有纤维的内外转移。故紧密纺纱身光洁，毛羽很少，强力，伸长小，纱线条干均匀，成纱结构及成纱质量很高，主要生产高支纱线。与环锭

纺织专业课实验

A. 麻脱胶实验 1、麻纤维：韧皮纤维、叶纤维和果壳纤维的总称。我国纺织工业中加工用的纤维主要是韧皮纤维。 2、麻纤维在韧皮部中是靠胶质粘结在一起成片条状的，因此在分离出韧皮部后，还须脱胶分离纤维才能纺纱。 3、麻脱胶的要求：（1）脱除韧皮部中的部分或全部胶质；（2）脱胶不损伤或尽量少损伤纤维固有的机械物理性能。 4、根据麻单纤维性能的不同分全脱胶（eg苎麻，纤维比较细长适合单纤维纺纱）& 半脱胶（eg亚麻，大麻，黄麻， 纤维较短需保留一部分胶质采用束纤维纺纱）。 5、麻脱胶方法：化学脱胶，微生物脱胶，或微生物—化学脱胶。 6、化学脱胶是利用纤维素与各种胶质成分对常见化学剂作用稳定性的不同，在尽可能少损伤麻纤维的前提下脱除胶 质。麻纤维的化学脱胶是以碱液煮练为主。麻纤维化学脱胶的工艺过程主要包括预处理、碱液煮练和后处理。 9、实验内容与步骤：称取原麻50g；煮练浴比1:20(1000ml)，进入煮练液中煮沸2小时。煮练过程中需不断反动试 样并补充水分以保持稳定浴比。(煮练液配方：氢氧化钠按原麻含胶量(30%)x40%计算【50gx30%x40%=6g】，亚硫酸钠2g/L，焦四磷酸钠2g/L，自配复合表面活性剂2g/L）。煮练结束后将试样反复冲洗，冲洗的后试样尽量使其干燥；漂白浴比1:10(500ml)，放入有效氯浓度（15%）1g/L，【1g/LX500ml /15% =3.33g】，PH=10的次氯酸钠溶液中处理5分钟，然后进入2g/L【2g/LX500ml =1g】硫酸液中酸洗5分钟，取出反复冲洗试样至PH=7。 思考题： ?麻类纤维初加工方法取决于那些因素？ 1、麻纤维的性能。（细长的苎麻纤维需全脱胶进行单纤维纺纱；较短的纤维则半脱胶进行束纤维纺纱） 2、麻纤维茎的结构特点。（苎麻麻茎较粗，木质部和组织部发达，需经剥皮和刮青后才能制取韧皮部） 3、麻纤维的化学组成结构。（纤维素与各种胶质对不同的化学试剂作用的稳定性不同） 4、麻纤维的种类和用途。（在不损伤或尽量少损伤纤维固有的机械物理性能前提下，选择不同的脱脱胶方式） ?表面活性剂在碱煮练中起什么作用？ 表面活性剂能降低溶液的表面张力，使得碱液能润湿并乳化麻纤维及胶质，渗透到内部，有助于胶质及杂质的去除，提高脱胶的均匀度和煮练效果。 B. 原毛洗毛实验 1、原毛：从羊身上剪下的未经过任何加工的毛。 2、原毛中的污物杂质分类：1）化学性杂质（羊毛脂、羊毛汗、粪、尿、药物、印记）；2）物理性杂质（沙土、草杂） 【羊毛脂、羊毛汗——生长过程中直接产生的；粪、尿、药物、印记、沙土、草杂——生长过程中外界环境造成】 3、原毛不能直接纺纱：因为污物的存在，直接纺纱会造成车间环境污染、损伤羊毛纤维、甚至使机器无法正常加工。 4、洗毛：去除原毛上化学性杂质及与化学性杂质粘连在一起的尘杂【目的：洗去毛纤维上的羊毛脂、羊毛汗和沙土、 污垢】。根据原毛污物性质可分水介质洗毛和溶剂洗毛。 5、洗毛方法：加入还有洗涤剂的洗液，使其渗透到羊毛脂、污垢层的隙缝中，降低污垢层与毛纤维的结合力，另污垢 分解，脱离并转移到洗液中。同时，被溶离、乳化的羊毛脂及污垢悬浮于洗涤液中，不再回到羊毛纤维上，以达到洗净的目的。【洗涤槽中还需机械的作用，对羊毛产生推动，挤压和水冲，以提高其去污效率。】【纺材书P.167】6、水介质洗毛：利用羊汗的水溶性去除羊汗，利用表面活性剂的洗涤作用及酸、碱的作用去除羊毛脂及与羊毛脂粘连 在一起的尘杂。【现大量使用以中性洗涤剂＋弱碱性或中性助洗剂的轻碱和中性洗毛方法】

牛仔布的生产过程

牛仔布的制造工艺比较独特，它是先用靛蓝染经纱和上浆，然后再织造的一种产品。 （1）染色与上浆。牛仔布经纱的靛蓝染色有绳状染色、片纱染色和悬环式染色三种。前两种和浆纱连接，后一种染色后再进行上浆。 ①绳状染色和上浆： 在球状整经机上，将350～400根经纱整理成长度为1万～１.５万米的多股绳状条,然后将12～36股绳状条并排送入连续染色机,经染色后再烘干并绕成条筒.在长链轴整经机上,绳状经纱再分散绕成单根经纱.然后,将这些经纱送入上浆机上浆,并根据所需总经根数绕成织轴. 绳状染色的缺点是染色、氧化和水洗都不很充分,而且设备庞大,一般占地约1000m2 ,高度达8m左右. ①片纱染色和上浆: 片纱染色俗称经轴染色.就是经纱经整经后成片纱而不是成多股绳状送入染色机.这种染色的特点是经纱排列均匀,上色既快又均匀,氧化充分,便于水洗.染色后色光纯正、均匀和鲜艳。另外投资少，占地约为绳状染色机的一半。缺点是棉纱单根排列，易产生缠轴，特别是在液面下不易被发现。由于染色速度较慢，也可采用两台染色机与一台浆纱机配伍生产，这样可提高一倍效率，即双经轴片纱染色机。

片纱染色机目前生产的工厂有瑞士的萨拉齐（sulzer）公司和德国齐而（zell）公司等。 ③悬环式染色：此法采用一只染槽，经纱在这个槽内反复多次循环染色，一直达到深度要求为止。染色和上浆的工艺过程为： 碱煮（或润湿）： 氢氧化钠2～３g 耐碱渗透剂１g／Ｌ 温度９５～１００度 时间２０～３０Ｓ 靛蓝染色： 靛蓝（２＋χ）g 氢氧化钠 2 . 5g 保险粉(85%) 2g/L 浴量约1000L 温度室温 时间20S 由于靛蓝在棉纤维上的上色率低,而且在高温染色时牢度差,保险粉耗量高和色光编暗红,所以采用室温多次染色.此为牛仔布的着色特点. 透风氧化温度为室温,进行80～100S.为了获得纯正的色光,靛蓝染色后不用氧化剂而采用透风自然氧化.由于靛蓝有易还原不易氧化的特性,所以也采用反复多次氧化. 水先温度为室温。在水洗过程中一方面去除浮色、余碱和杂质，另一方面还可以继续氧化，使其氧化充分。 为了节约靛蓝染料，可用硫化黑打底而不用碱煮工序，先染成浅灰再套染靛蓝。染后若成品色光偏红，可降低氢氧化钠用量，色光偏绿则降低保险粉的用量，在一般情况下不致破坏靛蓝的隐色体状态。 （2）织造。目前世界上牛仔布的织造广泛采用无梭织机，约占80%以上。无梭织机中以片梭织机为最多，其次是剑杆织机，最少为喷气织机。用片梭枳机加工的厚重牛仔布可达

水性光固化涂料研究进展

水性光固化涂料研究进展 发表时间：2018-12-26T10:31:36.900Z 来源：《防护工程》2018年第24期作者：康森[导读] 光固化水性涂料作为一种绿色环保的新型涂料，既响应环保号召，又满足人们对高品质生活的需求 康森 PPG涂料（天津）有限公司天津 300457 摘要：光固化水性涂料作为一种绿色环保的新型涂料，既响应环保号召，又满足人们对高品质生活的需求，近年来得到大力发展。光固化水性涂料要求树脂分子同时具备：1）树脂分子在紫外光的作用下，从液态转化为固态；2）树脂分子能够溶于水或以水作为分散介质，这就要求树脂分子中须含有一定数量的不饱和基团和强亲水基团。基于此，本文主要对水性光固化涂料研究进展进行分析探讨。 关键词：水性光固化涂料；研究进展 1、前言 传统的光固化涂料不能使用相对分子质量过高的低聚物作为主体树脂，同时要加入相对分子质量较低的活性稀释剂，因此难以兼顾硬度和柔韧性。而水性光固化涂料体系是水分散性树脂体系，其黏度与低聚物的相对分子质量无关，只与固含量有关，因而在涂料配方中可使用相对分子质量较高的低聚物，同时又不必加入低分子的活性稀释剂，从根本上解决了高硬度与高柔韧性之间的矛盾。 2、光固化水性涂料的分类和组成 光固化水性涂料的分类方法很多，常见的分类有如下几种：按其固化机理分类可分为自由基光固化体系和阳离子光固化体系两大类，按其使用的光引发剂可分为水溶性体系和水分散性体系两大类，还可以根据其固体含量高低[6]和是否含多官能团丙烯酸酯（MFAs）等来进行分类。 光固化水性涂料体系由水性UV树脂或预聚体、光引发剂、助剂和水组成。其中水性UV树脂或预聚体是体系中最重要的组分，预聚物的分子结构、相对分子质量、官能团密度、Tg等直接影响着涂膜的硬度、强度、黏附性、柔韧性、耐磨性、耐水性、耐候性、耐腐蚀性等综合性能，预聚物还对光固化速度有很大影响。目前，常见的水性UV树脂主要分为以下几类：水性不饱和聚酯、水性聚氨酯丙烯酸酯、水性环氧丙烯酸酯、水性聚酯丙烯酸酯、水性丙烯酸酯化聚丙烯酸酯。 2.1水性不饱和聚酯 水性不饱和聚酯是较早用于UV固化水性涂料的原料之一，其合成方法是通过传统的多元醇和多元酸缩聚反应得到，为使聚合物具有亲水性，通常在不饱和聚酯分子链上引入亲水基团，如聚乙二醇、偏苯三酸酐或均苯四酸酐等。水性不饱和聚酯涂料成本较低，但是其光固化速度较慢，综合性能不及其他水性光固化涂料，导致其应用受到局限。 2.2水性聚氨酯丙烯酸酯 水性聚氨酯丙烯酸酯（WPUA）涂料是目前应用最广泛的UV固化水性涂料之一，兼具聚氨酯和丙烯酸酯二者的优点，具有良好的柔韧性、抗冲击性、抗张强度、耐腐蚀性、耐磨性、耐候性、附着力及手感等综合性能，其最大的特点是可通过分子设计、控制软硬段比例、控制双键和亲水基团含量，来调节预聚物的综合性能。WPUA一般是以二异氰酸酯作为硬段、聚酯二元醇或聚醚二元醇作为软段、含亲水基团的二元醇（如二羟甲基丙酸）作为扩链剂、丙烯酸羟基酯作为封端剂，通过多步缩聚反应制得。研究者通过将双羟基丙烯酸酯（PEDA）接枝到聚氨酯侧链，再用单羟基丙烯酸羟乙酯（HEA）进行封端，得到了一种新型UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯。这种方法大大提高了聚合物的双键含量，可方便地控制聚合物侧链及主链上的碳碳双键含量，进而控制固化膜的性能。测试表明：固化膜的热稳定性随碳碳双键含量的提高而提高。研究者通过原位聚合法制备出无溶剂型聚氨酯丙烯酸酯（PUA）复合乳液，并用氮丙啶对其进行改性，结果表明：氮丙啶与PUA分子链上的羧基发生开环反应，增大了分子的交联密度，改性后的树脂综合性能增强，尤其是防腐性能。刘棚滔等[14]用异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、二羟甲基丙酸（DMPA）和二乙醇胺合成超支化聚氨酯核，然后用IPDI、聚醚二元醇、DMPA、1，4-丁二醇和丙烯酸羟乙酯合成线性聚氨酯，并将其接枝到超支化聚氨酯核上，最后加入丙烯酸酯，成功制备出稳定性较好的超支化聚氨酯丙烯酸酯共聚乳液。 2.3水性环氧丙烯酸酯 水性环氧丙烯酸酯是目前用量最大的UV固化水性低聚物之一。它具有原料价格低、拉伸模量高、涂膜硬度高、附着力好、光泽度高、耐化学品性能好、电绝缘性和热稳定性良好等优点，但也存在脆性和耐黄变性能差等缺点。通常由（甲基）丙烯酸与环氧树脂酯化后制得环氧丙烯酸酯，利用环氧丙烯酸酯中的羟基与酸酐（如顺酐、偏苯三酸酐、均苯四酸酐等）反应从而引入羧基作为亲水基团，再用有机胺中和得到水性环氧丙烯酸酯树脂。研究者以丙烯酸和马来酸酐为改性剂，以双酚A型环氧树脂为基体，以正硅酸乙酯为前驱体，以γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷为偶联剂，制得一种新型改性的水性环氧丙烯酸酯（WEA）/纳米SiO2溶胶复合材料，试验结果表明，固化时间为40s，最大固化度达到了88%的凝胶含量，纳米硅溶胶的加入改善了WEA树脂的热稳定性和阻燃性。 2.4水性聚酯丙烯酸酯 水性聚酯丙烯酸酯（WPEA）是水性光固化体系中较为常见且价格低廉的低聚物。它容易制备，具有色泽浅、光泽度高、柔韧性好、涂膜丰满等优点，其最大的特点是具有较低黏度，常用于丝印油墨和罩光清漆。WPEA是由相对分子质量较低的聚酯二醇经丙烯酸酯化制得，一般由聚酯端羟基与丙烯酸酯化或由聚酯端羧基与甲基丙烯酸缩水甘油酯反应而得。 2.5水性丙烯酸酯化聚丙烯酸酯 水性丙烯酸酯化聚丙烯酸酯具有价廉、易制备、耐黄变、光泽度好、涂膜丰满、附着力好等优点，一般通过含有特定基团的单体与丙烯酸系单体共聚，再与丙烯酸系单体反应，从而制得水性丙烯酸酯化丙烯酸酯。常用丙烯酸共聚引入羧基，用甲基丙烯酸-β-羟乙酯或（甲基）丙烯酸缩水甘油酯共聚引入羟基或环氧基从而进一步引入丙烯酰基团。但由于共聚过程中双键被消耗，其光固化活性较差。 3、光固化水性涂料的发展和应用 3.1光固化水性涂料的发展