第一節(jié) 棉纖維的簡介
棉纖維是一種在紡織材料領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用的天然纖維材料，其主要成分是纖維素，約占總質(zhì)量的94%。由于纖維素的化學(xué)結(jié)構(gòu)中富有羰基，具有良好的化學(xué)反應(yīng)活性，對其進(jìn)行化學(xué)改性后可以有效改善棉纖維的使用性能。（立項(xiàng)申請）
第二節(jié) 棉纖維的工藝流程
練漂
天然纖維都含有雜質(zhì)，在紡織加工過程中又加入了各漿料、油劑和沾染的污物等，這些雜質(zhì)的存在，既妨礙染整加工的順利進(jìn)行，也影響織物的服用性能。練漂的目的是應(yīng)用化學(xué)和物理機(jī)械作用，除去織物上的雜質(zhì)，使織物潔白、柔軟，具有良好的滲透性能，以滿足服用要求，并為染色、印花、整理提供合格的半制品。
純棉織物練漂加工的主要過程有：原布準(zhǔn)備、燒毛、退漿、煮練、漂白、絲光。
原布準(zhǔn)備
原布準(zhǔn)備包括原布檢驗(yàn)、翻布（分批、分箱、打印）和縫頭。原布檢驗(yàn)的目的是檢查坯布質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)問題能及時(shí)加以解決。檢驗(yàn)內(nèi)容包括物理指標(biāo)和外觀疵點(diǎn)兩項(xiàng)。前者包括原布的長度、幅度、重量、經(jīng)緯紗線密度和密度、強(qiáng)力等，后者如紡疵、織疵、各種班漬及破損等。通常抽查總量的10%左右。原布檢驗(yàn)后，必須將原布分批、分箱，并在布頭上打印，標(biāo)明品種、加工工藝、批號、箱號、發(fā)布日期和翻布人代號，以便于管理。為了確保連續(xù)成批的加工，必須將原布加以縫接。
燒毛
燒毛的目的在于燒去布面上的絨毛，使布面光潔美觀，并防止在染色、印花時(shí)因絨毛存在而產(chǎn)生染色不勻及印花疵病。織物燒毛是將織物平幅快速通過高溫火焰，或擦過赤熱的金屬表面，這時(shí)布面上存在的絨毛很快升溫，并發(fā)生燃燒，而布身比較緊密，升溫較慢，在未升到著火點(diǎn)時(shí)，即已離開了火焰或赤熱的金屬表面，從而達(dá)到燒去絨毛，又不操作織物的目的。
退漿
紡織廠為了順利的織布，往往對經(jīng)紗上漿以提高強(qiáng)力和耐磨性。坯布上的漿料即影響織物的吸水性能，還影響染整產(chǎn)品的質(zhì)量，且會增加染化藥品的消耗，故在煮練前應(yīng)先去除漿料，這個(gè)過程叫退漿。棉織物上的漿料可采用堿退漿、酶退漿、酸退漿和氧化劑退漿等方法，將其從織物上退除。堿退漿使?jié){料膨化，與纖維粘著力下降，經(jīng)水洗從織物上退除。酶、酸、氧化劑使淀粉降解，在水中溶解度增大，經(jīng)水洗退除。由于酸、氧化劑對棉纖損傷大，很少單獨(dú)使用，常與酶退漿、堿退漿聯(lián)合使用。
煮練
棉纖維生長時(shí)，有天然雜質(zhì)（果膠質(zhì)、蠟狀物質(zhì)、含氮物質(zhì)等）一起伴生。棉織物經(jīng)退漿后，大部分漿料及部分天然雜質(zhì)已被去除，但還有少量的漿料以及大部分天然雜質(zhì)還殘留在織物上。這些雜質(zhì)的存在，使綿織布的布面較黃，滲透性差。同時(shí)，由于有棉籽殼的存在，大大影響了棉布的外觀質(zhì)量。故需要將織物在高溫的濃堿液中進(jìn)行較長時(shí)間的煮練，以去除殘留雜質(zhì)。煮練是利用燒堿和其他煮練助劑與果膠質(zhì)、蠟狀物質(zhì)、含氮物質(zhì)、棉籽殼發(fā)生化學(xué)降解反應(yīng)或乳化作用、膨化作用等，經(jīng)水洗后使雜質(zhì)從織物上退除。
漂白
棉織物經(jīng)煮練后，由于纖維上還有天然色素存在，其外觀不夠潔白，用以染色或印花，會影響色澤的鮮艷度。漂白的目的就在于去除色素，賦于織物必要的和穩(wěn)定的白度，而纖維本身則不受顯著的損傷。棉織物常用的漂白方法有次氮酸鈉法、雙氧水法和亞氯酸鈉法。次氯酸鈉漂白的漂液PH值為10左右，在常溫下進(jìn)行，設(shè)備簡單，操作方便、成本低，但對織物強(qiáng)度損傷大，白度較低。雙氧水漂白的漂液PH值為10，在高溫下進(jìn)行漂白，漂白織物白度高而穩(wěn)定，手感好，還能去除漿料及天然雜質(zhì)。缺點(diǎn)是對設(shè)備要求高，成本較高。在適當(dāng)條件下，與燒堿聯(lián)合，能使退漿、煮練、漂白一次完成。亞氯酸鈉漂白的漂液PH值為4～4.5，在高溫下進(jìn)行，具有白度好，對纖維損傷小的優(yōu)點(diǎn)，但漂白時(shí)易產(chǎn)生有毒氣體，污染環(huán)境，腐蝕設(shè)備，設(shè)備需要特殊的金屬材料制成，故在應(yīng)用上受到一定限制。次氯酸鈉和亞氯酸鈉漂白后都要進(jìn)行脫氯，以防織物在存在過程中因殘氯存在而受損。
絲光
絲光是指棉織物在室溫或低溫下，在經(jīng)緯方向上都受到張力的情況下，用濃的燒堿溶液處理，以改善織物性能的加工過程。棉織物經(jīng)過絲光后，由于纖維膨化，纖維縱向天然扭轉(zhuǎn)消失，橫截面成橢圓形，對光的反向更有規(guī)律，因而增進(jìn)了光澤。纖維無形定區(qū)的增加，使染色時(shí)染料的上染率增加。取向度的提高，使織物強(qiáng)力增加，同時(shí)還有定形作用。絲光后，一定要采用沖吸去堿或蒸箱去堿，或平洗地去堿等方法充分去堿，直至織物呈中性。
染色
染色是借染料與纖維發(fā)生物理或化學(xué)的結(jié)合，或用化學(xué)方法在纖維上生成顏料，使整個(gè)紡織品具有一定色澤的加工過程。染色是在一定溫度、時(shí)間、PH值和所需染色助劑等條件下進(jìn)行的。染色產(chǎn)品應(yīng)色澤均勻，還需要具有良好的染色牢度。織物的染色方法主要分浸染和軋染。浸染是將織物浸漬于染液中，而使染料逐漸上染織物的方法。它適用于小批量多品種染色。繩狀染色、卷染都屬于此范疇。軋染是先把織物浸漬于染液中，然后使織物通過軋輥，把染液均勻軋入織物內(nèi)部，再經(jīng)汽蒸或熱熔等處理的染色方法。它適用于大批量織物的染色。
第三節(jié) 棉纖維的 研究 發(fā)展動向
棉纖維巧妙精制的結(jié)構(gòu)，是大自然的杰作，創(chuàng)造類似于棉的高級組織結(jié)構(gòu)的纖維是21世紀(jì)纖維工業(yè)的發(fā)展方向之一。它的 研究 進(jìn)展是與現(xiàn)代科技的進(jìn)步緊密相連的，高新科技在棉纖維上的應(yīng)用是一個(gè)極其重要的環(huán)節(jié)。棉作為一種天然纖維素和甲殼素、淀粉等生物資源高分子的可再生性與生物降解性已為人們共知， 研究 發(fā)現(xiàn)，這類高分子對人體的親和性使它們成為具有巨大魅力的生物材料。通過物理與化學(xué)改性，進(jìn)行分子結(jié)構(gòu)修飾與自組裝復(fù)合，以適應(yīng)與同和生物體內(nèi)部與外部環(huán)境的需要，開展生物醫(yī)用材料與環(huán)境友好材料的 研究 與開發(fā)成為當(dāng)前的熱點(diǎn)課題。賦予棉纖維新的功能是現(xiàn)代 研究 的重點(diǎn)，功能的多樣化是人類的共同追求。
目前，一種能有效防電磁輻射純棉滌電磁屏蔽材料的問世，還有可用于醫(yī)學(xué)材料的超吸水中空棉纖維的研制和棉纖維作為固定化脂肪酶的載體具有價(jià)格低廉、資源豐富的優(yōu)點(diǎn)等等，都為以后的 研究 提供了新的思路。同時(shí)，隨著人們生態(tài)意識的萌發(fā)，帶有“環(huán)保”、“綠色”、“生態(tài)”標(biāo)志的新產(chǎn)品的開發(fā)，“回歸自然”和“可持續(xù)發(fā)展”成了當(dāng)代的主題。基于這一點(diǎn)，20世紀(jì)60年代人們提出并開始進(jìn)行 研究 的無甲醛整理，順應(yīng)了這一潮流，具有清潔保健和可降解回收利用性能的棉纖維及棉織品又是我們的一個(gè) 研究 發(fā)展趨向。材料科學(xué)的發(fā)展，促使了人們對機(jī)械、電子動作等材料的多方面性能耦合進(jìn)行 研究 ，而微電子技術(shù)、總線技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，則解決了信息處理和快速控制等方面的難題，這些都為智能材料的誕生提供了有利的條件，為棉纖維的改性及棉織制品的加工整理開拓了廣闊的思考空間！
更新理念是關(guān)鍵，開拓創(chuàng)新是靈魂。棉纖維的 研究 要與時(shí)代同步，做到“以人為本”，迎合人們的消費(fèi)觀念。棉纖維性能的優(yōu)良化、功能的多樣化、產(chǎn)品的生態(tài)化是我們目前乃至未來的努力方向！
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