棉纤维的工艺流程及研究发展动向的立项申请

第一节 棉纤维的简介

棉纤维是一种在纺织材料领域有广泛应用的天然纤维材料，其主要成分是纤维素，约占总质量的94%。由于纤维素的化学结构中富有羰基，具有良好的化学反应活性，对其进行化学改性后可以有效改善棉纤维的使用性能。（立项申请）

第二节 棉纤维的工艺流程

练漂

天然纤维都含有杂质，在纺织加工过程中又加入了各浆料、油剂和沾染的污物等，这些杂质的存在，既妨碍染整加工的顺利进行，也影响织物的服用性能。练漂的目的是应用化学和物理机械作用，除去织物上的杂质，使织物洁白、柔软，具有良好的渗透性能，以满足服用要求，并为染色、印花、整理提供合格的半制品。

纯棉织物练漂加工的主要过程有：原布准备、烧毛、退浆、煮练、漂白、丝光。

原布准备

原布准备包括原布检验、翻布（分批、分箱、打印）和缝头。原布检验的目的是检查坯布质量，发现问题能及时加以解决。检验内容包括物理指标和外观疵点两项。前者包括原布的长度、幅度、重量、经纬纱线密度和密度、强力等，后者如纺疵、织疵、各种班渍及破损等。通常抽查总量的10%左右。原布检验后，必须将原布分批、分箱，并在布头上打印，标明品种、加工工艺、批号、箱号、发布日期和翻布人代号，以便于管理。为了确保连续成批的加工，必须将原布加以缝接。

烧毛

烧毛的目的在于烧去布面上的绒毛，使布面光洁美观，并防止在染色、印花时因绒毛存在而产生染色不匀及印花疵病。织物烧毛是将织物平幅快速通过高温火焰，或擦过赤热的金属表面，这时布面上存在的绒毛很快升温，并发生燃烧，而布身比较紧密，升温较慢，在未升到着火点时，即已离开了火焰或赤热的金属表面，从而达到烧去绒毛，又不操作织物的目的。

退浆

纺织厂为了顺利的织布，往往对经纱上浆以提高强力和耐磨性。坯布上的浆料即影响织物的吸水性能，还影响染整产品的质量，且会增加染化药品的消耗，故在煮练前应先去除浆料，这个过程叫退浆。棉织物上的浆料可采用碱退浆、酶退浆、酸退浆和氧化剂退浆等方法，将其从织物上退除。碱退浆使浆料膨化，与纤维粘着力下降，经水洗从织物上退除。酶、酸、氧化剂使淀粉降解，在水中溶解度增大，经水洗退除。由于酸、氧化剂对棉纤损伤大，很少单独使用，常与酶退浆、碱退浆联合使用。

煮练

棉纤维生长时，有天然杂质（果胶质、蜡状物质、含氮物质等）一起伴生。棉织物经退浆后，大部分浆料及部分天然杂质已被去除，但还有少量的浆料以及大部分天然杂质还残留在织物上。这些杂质的存在，使绵织布的布面较黄，渗透性差。同时，由于有棉籽壳的存在，大大影响了棉布的外观质量。故需要将织物在高温的浓碱液中进行较长时间的煮练，以去除残留杂质。煮练是利用烧碱和其他煮练助剂与果胶质、蜡状物质、含氮物质、棉籽壳发生化学降解反应或乳化作用、膨化作用等，经水洗后使杂质从织物上退除。

漂白

棉织物经煮练后，由于纤维上还有天然色素存在，其外观不够洁白，用以染色或印花，会影响色泽的鲜艳度。漂白的目的就在于去除色素，赋于织物必要的和稳定的白度，而纤维本身则不受显著的损伤。棉织物常用的漂白方法有次氮酸钠法、双氧水法和亚氯酸钠法。次氯酸钠漂白的漂液PH值为10左右，在常温下进行，设备简单，操作方便、成本低，但对织物强度损伤大，白度较低。双氧水漂白的漂液PH值为10，在高温下进行漂白，漂白织物白度高而稳定，手感好，还能去除浆料及天然杂质。缺点是对设备要求高，成本较高。在适当条件下，与烧碱联合，能使退浆、煮练、漂白一次完成。亚氯酸钠漂白的漂液PH值为4～4.5，在高温下进行，具有白度好，对纤维损伤小的优点，但漂白时易产生有毒气体，污染环境，腐蚀设备，设备需要特殊的金属材料制成，故在应用上受到一定限制。次氯酸钠和亚氯酸钠漂白后都要进行脱氯，以防织物在存在过程中因残氯存在而受损。

丝光

丝光是指棉织物在室温或低温下，在经纬方向上都受到张力的情况下，用浓的烧碱溶液处理，以改善织物性能的加工过程。棉织物经过丝光后，由于纤维膨化，纤维纵向天然扭转消失，横截面成椭圆形，对光的反向更有规律，因而增进了光泽。纤维无形定区的增加，使染色时染料的上染率增加。取向度的提高，使织物强力增加，同时还有定形作用。丝光后，一定要采用冲吸去碱或蒸箱去碱，或平洗地去碱等方法充分去碱，直至织物呈中性。

染色

染色是借染料与纤维发生物理或化学的结合，或用化学方法在纤维上生成颜料，使整个纺织品具有一定色泽的加工过程。染色是在一定温度、时间、PH值和所需染色助剂等条件下进行的。染色产品应色泽均匀，还需要具有良好的染色牢度。织物的染色方法主要分浸染和轧染。浸染是将织物浸渍于染液中，而使染料逐渐上染织物的方法。它适用于小批量多品种染色。绳状染色、卷染都属于此范畴。轧染是先把织物浸渍于染液中，然后使织物通过轧辊，把染液均匀轧入织物内部，再经汽蒸或热熔等处理的染色方法。它适用于大批量织物的染色。

第三节 棉纤维的研究发展动向

棉纤维巧妙精制的结构，是大自然的杰作，创造类似于棉的高级组织结构的纤维是21世纪纤维工业的发展方向之一。它的研究进展是与现代科技的进步紧密相连的，高新科技在棉纤维上的应用是一个极其重要的环节。棉作为一种天然纤维素和甲壳素、淀粉等生物资源高分子的可再生性与生物降解性已为人们共知，研究发现，这类高分子对人体的亲和性使它们成为具有巨大魅力的生物材料。通过物理与化学改性，进行分子结构修饰与自组装复合，以适应与同和生物体内部与外部环境的需要，开展生物医用材料与环境友好材料的研究与开发成为当前的热点课题。赋予棉纤维新的功能是现代研究的重点，功能的多样化是人类的共同追求。

目前，一种能有效防电磁辐射纯棉涤电磁屏蔽材料的问世，还有可用于医学材料的超吸水中空棉纤维的研制和棉纤维作为固定化脂肪酶的载体具有价格低廉、资源丰富的优点等等，都为以后的研究提供了新的思路。同时，随着人们生态意识的萌发，带有“环保”、“绿色”、“生态”标志的新产品的开发，“回归自然”和“可持续发展”成了当代的主题。基于这一点，20世纪60年代人们提出并开始进行研究的无甲醛整理，顺应了这一潮流，具有清洁保健和可降解回收利用性能的棉纤维及棉织品又是我们的一个研究发展趋向。材料科学的发展，促使了人们对机械、电子动作等材料的多方面性能耦合进行研究，而微电子技术、总线技术及计算机技术的飞速发展，则解决了信息处理和快速控制等方面的难题，这些都为智能材料的诞生提供了有利的条件，为棉纤维的改性及棉织制品的加工整理开拓了广阔的思考空间！

更新理念是关键，开拓创新是灵魂。棉纤维的研究要与时代同步，做到“以人为本”，迎合人们的消费观念。棉纤维性能的优良化、功能的多样化、产品的生态化是我们目前乃至未来的努力方向！

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