纺织加工化学实验

纺织加工化学 实验指导

纺织服装学院

邓一民

实验室规则 .............................................. 3

纺织加工化学实验

实验室安全守则和意外事故处理 ............................. 4 实验一 酸对纤维素纤维的作用 ............................. 5

一、 实验要求： .................................................................................... 5 二、 实验目的 ........................................................................................ 6 三、 实验原理 ........................................................................................ 6 四、 实验器材及试剂： .......................................................................... 6 五、 实验步骤 ........................................................................................ 6 六、 实验结果及分析 ............................................................................. 6

实验二 碱对蛋白质纤维的作用 ............................. 7

一、 实验要求： .................................................................................... 7 二、 实验目的 ........................................................................................ 7 三、 实验原理 ........................................................................................ 7 四、 实验器材及试剂 ............................................................................. 7 五、 实验步骤 ........................................................................................ 8 六、 实验结果及分析 ............................................................................. 8

实验三 亚甲基兰转移实验 .................................. 8

一、实验要求： ...................................................................................... 8 二、实验目的 .......................................................................................... 8 三、实验原理： ...................................................................................... 8 四、实验器材及试剂： ............................................................................ 9 五、实验步骤： ...................................................................................... 9 六、实验结果及分析 ............................................................................. 10

纺织加工化学实验

实验四 麻的化学脱胶 .................................... 10

一、 实验要求： .................................................................................. 10 二、 实验目的： .................................................................................. 10 三、 实验原理： .................................................................................. 11 四、 实验器材及试剂： ........................................................................ 11 五、 实验步骤： .................................................................................. 11 六、 结果分析 ...................................................................................... 12

实验五 棉织物的漂白 .................................... 12

一、 实验要求： .................................................................................. 12 二、 实验目的： .................................................................................. 13 三、 实验原理: .................................................................................... 13 四、 实验器材及试剂： ........................................................................ 13 五、 实验步骤: .................................................................................... 13 六、 实验结果及分析： ........................................................................ 13

实验六 蚕丝脱胶 ........................................ 14

一、实验要求 ........................................................................................ 14 二、实验目的： .................................................................................... 14 三、实验原理： .................................................................................... 14 四、实验器材及试剂 ............................................................................. 14 五、实验步骤 ........................................................................................ 14 六、实验结果记录及数据处理 ................................................................ 15

实验室规则

纺织加工化学实验

1. 实验前要清点仪器,如果发现破损或缺少,应立即报告指导教师,并按规定手续到实验准备室补领。实验时仪器若有损坏,也应按有关规定到实验准备室换取新仪器。

2. .实验时要遵守纪律,保持肃静,认真操作,仔细观察实验现象,并如实记录所观察到的现象。

3. .遵守试剂取用规则,注意节约药品。

4. .爱护实验设备,精心使用仪器,注意节约水、电。

5. .使用精密仪器时,应严格按照操作规则进行操作,要小心谨慎。如果发现仪器出现故障,应立即停止使用,并及时报告指导教师。 6. .注意实验室的整洁卫生,废纸、火柴杆及各种废液等应放入废液缸或其他回收容器内,严禁投入或倒入水槽内,以防堵塞或腐蚀水槽及下水管道。

7. .实验结束后,应将玻璃仪器洗刷干净后放回原处,整理好药品,擦净实验台面,清理水槽和周围地面,最后检查自来水开关是否关紧,电源是否切断,得到指导教师允许后,才能离开实验室。 8. .根据原始记录数据,认真地写出实验报告,按时交给实验指导教师

实验室安全守则和意外事故处理

一、安全守则

纺织加工化学实验

1.一切有毒或有刺激性的气体的实验都应在通风橱内进行。 2.绝不允许任意混合不明性质的各种化学药品,以免发生意外事故。

3.一切易燃、易爆物质的操作都要在远离明火处进行,并严格按照操作规则进行操作

4.浓酸、浓碱具有很强的腐蚀性,切勿溅在皮肤或衣服上,更应注意保护眼睛。稀释浓硫酸时,应将浓硫酸缓慢地倒入水中,并不断搅拌。绝不能相反操作,以免迸溅而发生事故。

5.有毒药品(如重铬酸钾、钡盐、铅盐、汞化合物、砷化合物等,特别是氰化物)不能进入口内或接触伤口,剩余的废液也不能随便倒入下水道。

6.加热试管时,不要将管口对着自己或别人,更不能俯视正在加热的液体,以免被溅出液体烫伤。

7.嗅闻气体时,应用手轻拂气体,扇向自己后再嗅。

8.严禁在实验室内饮食和吸烟。实验完毕,应洗净双手后才可离开实验室。 二、意外事故处理

1.若遇酒精、苯或乙醚等有机溶剂着火时,应立即用湿布或沙土等将其扑灭。若遇电气设备着火,必须先切断电源,再用二氧化碳灭火器或四氯化碳灭火器灭火。 2.遇有烫伤事故,可用高锰酸钾或苦味酸溶液揩洗烫伤处,再涂上凡士林或烫伤膏。

3.若眼睛或皮肤溅上强酸或强碱,应立即用大量水冲洗,然后相应地用碳酸氢钠或硼酸溶液冲洗。

4.若吸入了氯气、氯化氢等气体,可立即吸入少量酒精和乙醚的混合蒸气以解毒;若吸入硫化氢气体而感到不适或头晕时,应立即到室外呼吸新鲜空气。 5.被璃璃割伤时,如果伤口内有玻璃碎片,应先挑出,然后抹上红药水并包扎。 6.遇有触电事故,首先应切断电源,然后在必要时进行人工呼吸。 7.对伤势较重者,应立即送医院医治。

根据试剂中杂质含量的多少,可以把化学试剂分为优级纯(GR)、分析纯(AR)和化学纯(CP)等级别。实验时,应根据实验的要求,选用不同级别的试剂

实验一 酸对纤维素纤维的作用

一、

实验要求：

纺织加工化学实验

1、 预习植物纤维对酸的反应性。

2、 复习浓度的概念、玻璃器皿的洗涤方法、酸的配制和实验注意事项。 3、 实验时仔细观察现象并作好记录，认真分析总结。 二、

实验目的

通过本实验进一步加深酸对植物纤维作用的印象。了解酸浓度的差异对纤维素纤维的影响。 三、

实验原理

酸可以促进纤维素纤维糖苷键的水解，使纤维的色泽改变，手感变差，强力降低。 四、

实验器材及试剂：

材料：棉线

器材：水浴锅、10mL试管2根，500mL试剂瓶1个，5mL吸量管2根，20mL量筒一个，100mL容量瓶1个，100mL烧杯一个、标签、剪刀、镊子、束纤维强度仪、恒温水浴锅、烘箱。 试剂：HCl(CP) 五、

实验步骤

1. 开启恒温水浴锅，设定到固定温度。 2. 开启烘箱，设定温度100℃。 3. 洗涤玻璃器具烘干。

4. 配制1%、20%的盐酸溶液（V/V）。

5. 取3根洗净的干燥试管，称取棉线3份（每根长约30cm），每个试管中放入一根。 6. 按表1操作，在试管中加入处理液5mL，放入60℃恒温水浴锅中保温20min。 7. 倾倒出处理液，用水洗涤样品，注意洗涤时不要损失样品，用滤纸吸去多余的水分。 8. 测定处理后棉线的强力，将结果记录在表2中。 表1 酸处理液和处理方法 试样编号 棉纤维/ cm 1 2 3 六、

30 30 30 实验结果及分析

处理液种类 水 1%酸 20%酸 3处理液量/mL 5 5 5 处理条件 60℃水浴、20min 表2 酸处理棉线的结果记录

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试样编号 1 2 1%酸 3 20%酸 处理液种类 水 强力（cN）

1. 强力损失率的计算，根据表2结果进行计算，计算式如下

强力损失率/%bf0-bf1100 bf0其中bf0是水处理后纤维的平均强力，bf1是酸处理后纤维的平均强力 2. 比较不同酸浓度处理后纤维强力的大小，尝试探讨其原因。

实验二 碱对蛋白质纤维的作用

一、

实验要求：

1. 预习动物纤维对碱的反应性。

2. 复习浓度的概念、玻璃器皿的洗涤方法、碱的配制和实验注意事项。 3. 实验时仔细观察现象并作好记录，认真分析总结。 二、

实验目的

通过本实验进一步加深碱对蛋白质纤维作用的印象。 了解碱浓度对碱处理蛋白质纤维的影响。 三、

实验原理

碱在一定条件下可以促进天然纤维的水解，使纤维的色泽改变，手感变差，强力降低。蛋白质纤维对碱较为敏感，特别是丝绸即便是低浓度碱，在一定温度和时间的处理下就可造成纤维的损伤，高温长时间的处理会使纤维分解。 四、

实验器材及试剂

材料：丝线

器材：水浴锅、10mL试管2根，500mL试剂瓶1个，10mL吸量管2根，20mL量筒一个，100mL容量瓶1个，100mL烧杯一个、标签、剪刀、镊子、束纤维强度仪、恒温水浴锅、烘箱。

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试剂：Na2CO3 (cp) 五、

实验步骤

1. 开启恒温水浴锅，设定到固定温度。 2. 开启烘箱，设定温度100℃。 3. 洗涤玻璃器具烘干。

4. 配制碱溶液：2%、10% Na2CO3（g/V）各5mL.

5. 取3个洗净的烧杯，一个烧杯中加入5mL水，一个烧杯中加入5mL2% Na2CO3，一个烧杯

中加入5mL10% Na2CO3，每个烧杯中放入称量后长约30cm的丝线1根，在100℃恒温水浴锅中保温20min。

6. 倾倒出处理液，用水洗涤样品，注意洗涤时不要损失样品，吸去多余的水分。 7. 测定处理后丝线强力，将结果记录在表1中。 六、

实验结果及分析

1. 根据表1结果计算强力损失率（计算式见实验一） 表1碱处理丝线的结果记录 试样编号 1 2 2% Na2CO3 3 10% Na2CO3 处理液种类 水 强力（cN） 2. 比较不同浓度的碱对丝作用，如果差异大尝试探讨其原因，如果差异小取其平均数

求强力损失率（计算方法见实验一）。

实验三 亚甲基兰转移实验

一、实验要求：

1。掌握亚甲基兰转移实验的基本原理。

2。掌握阴阳离子表面活性剂的一种简单的鉴别法。 二、实验目的

学习表面活性剂的检测方法，加深对表面活性剂性质的理解。 三、实验原理：

阴离子表面活性剂溶液与阳离子表面活性剂溶液混合后生成盐而沉淀，这种沉淀可溶于有机溶剂如氯仿。阴离子与亚甲基蓝结合呈蓝色，但溶液中有阳离子表面活性剂时，阴离子表面活性剂优先与阳离子表面活性剂结合，游离出亚甲基蓝使水相呈蓝色。

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四、实验器材及试剂：

具塞试管3支、试管架1、废物缸1/组，3个100ml试剂瓶/4小组

试剂配制所需：电子称、称量皿（纸）、吸量管1只、小烧杯3个、500ml试剂瓶3个、500ml容量瓶1个、玻棒1支、胶头滴管1支、250ml烧杯1个、移液管1支、洗耳球1个，骨勺2个、试纸若干、标签若干、具塞试管（25mL）。

试剂：十二烷基磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵溶液、亚甲基蓝[AR]、氯仿(50ml)、浓硫酸[CP]、无水硫酸钠[C。P。]、蒸馏水

试剂配制：

（1）0.05%十二烷基磺酸钠（g/L）300mL/L

（2）0.0014mol/L十六烷基三甲基溴化铵溶液300mL/班：

（3）亚甲基蓝溶液：将6g浓H2SO4慢慢加到约250ml水中，冷却后，加入0.015g亚甲基蓝和25g无水硫酸钠，稀释至500mL。 五、实验步骤：

1. 在第1支试管中加入约1ml亚甲基蓝溶液和1.0ml氯仿，剧烈摇动并观察现象，静置观察现象，再滴加0.05%十二烷基磺酸钠溶液，每加一滴，盖上塞子，剧烈摇动后静置观察记录现象。继续滴加直至上下两层呈现同一色调（一般约需滴加4－5滴阴离子表面活性剂）。

2. 在第2支试管中加入约1ml亚甲基蓝溶液和1.0ml氯仿，剧烈摇动（观察现象），静置观察现象，再滴加十六烷基三甲基溴化铵溶液[阳]，每加一滴，盖上塞子，并剧烈摇后静置观察记录现象。继续滴加直至上下两层呈现同一色调。

3. 在第3支试管中加入约1ml亚甲基蓝溶液和1.0ml氯仿，剧烈摇动观察记录现象，静置观察记录现象，滴加未知表面活性剂，每加一滴，盖上塞子，并剧烈摇动观察记录现象，再静置观察记录现象，直到上下层呈现同一色调。

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注意：上层是水层，下层是氯仿层 六、实验结果及分析

1. 客观地记录观测结果

2. 根据3号试管观察到的结果，对比1、2试管观察到的结果推测3号管中滴加表面

活性剂的性质。

表1 表面活性剂检测及结果记录 试管编号 亚甲基蓝溶液（mL） 氯仿（mL） 剧烈摇动，观察记录现象 静置观察记录现象 0.05%十二烷基1 1 1 2 1 1 3 1 1 0.0014mol/L十六烷基三甲基溴化铵溶液 未知表面活性剂 滴加表中试剂，剧烈摇动观察记录现象 磺酸钠溶液 静置观察并记录现象

实验四 麻的化学脱胶实验

一、 实验要求：

1. 复习碱对植物纤维的作用。

2. 了解碱在麻化学脱胶中的作用和地位。 二、 实验目的：

通过改变NaOH的浓度，控制脱胶过程中其他因素的影响，观察不同浓度碱液的脱胶效

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果，加深对碱煮的认识 三、 实验原理：

同等条件下，随着NaOH浓度的增大，脱胶效果越好，脱胶前后麻纤维的手感、色泽及重量因NaOH浓度的不同而不同 四、 实验器材及试剂：

1. 原麻纤维、NaOH（cp）、H2SO4（cp）、pH试纸

2. 小组：50mL三角瓶4、表面皿（4个带标号）、玻棒4根、250mL 烧杯2个、洗瓶1

个、100mL量筒1个、研钵1。

3. 公用：2个水浴锅、烘箱1、台秤4、玻璃棒1、烧杯、称量纸若干、骨勺4。 4. 试剂配制：

 200g/L NaOH溶液的配制：每组配制100mL。称20g NaOH放入250mL 烧杯中，

加少量水用玻棒轻轻搅拌（注意安全！），待完全溶解后补足水到100mL。  5%(V/V) H2SO4配制：取95mL水置于250mL 烧杯中，取5mL H2SO4顺着玻棒缓

缓地加入烧杯中，轻轻搅拌（注意安全！浓硫酸在稀释过程中会产生大量的热量，因此绝对不容许将水往浓硫酸中倒，而只能将浓硫酸往水中倒，在操作时也只能慢慢地、缓缓地将浓硫酸加入水中。）。

五、 实验步骤：

1. 将水浴锅中放入水，插上电源设置温度100℃，启动。 2. 开启烘箱，设定温度110℃。

3. 取4个三角瓶编号，按表1操作，置于水浴锅中。 表1 麻煮练液 编号 200g/LNaOH溶液/mL 水（mL） 1 0 40 2 5 35 3 10 30 4 40 0 在水浴锅中升温到100℃ 4. 取一段长度约20cm的原麻分成相等的4份（在两端各打一个结），称量、观察它们

的色泽、手感，做好记录，分别置于已经升温到煮练预定温度的烧杯中（注意麻束编号与烧杯编号的统一）。

5. 煮练30分钟后取出麻纤维束，在研钵中打麻3次并用热水充分洗涤，再用5% H2SO4

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洗涤3次，最后用水冲洗直到麻纤维显中性（用pH试纸检测）。

6. 挤干麻纤维多余的水分，扯松分别置于4个带标号的表面皿上，放入110℃的烘箱

烘20min。

7. 取出麻纤维称重，并观察它们的色泽、手感，做好记录 8. 将现象及数据记录在表2中 表2 麻碱煮试验记录表 三角瓶号 NaOH浓度（g/L） 处理前重（g） 处理后重（g） 处理前麻纤维的色泽、手感 处理后麻纤维的色泽、手感 六、 结果分析

1. 计算：按下式计算后将结果填于表3，并分析。

重量变化率（%）＝（处理前重量－处理后重量）／处理前重量×100% 相对重量变化率（%）＝水煮重量变化率－碱煮重量变化率 2. 比较煮练前后麻的性状 3. 比较水煮与碱煮麻的性状 4. 比较不同浓度碱煮麻的性状 表3 麻碱煮重量变化计算结果记录表 三角瓶号 NaOH浓度（g/L） 重量变化率（%） 相对重量变化率（%） 1 0 2 50 3 100 4 200 1 0 2 25 3 50 4 200 实验五 棉织物的漂白

一、 实验要求： 1. 复习羊毛漂白的知识

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2. 复习双氧水的知识 二、 实验目的：

学习用双氧水漂白棉织物的原理和方法。 三、 实验原理:

双氧化水氧化棉织物表面的色素以及其他杂质，使棉织物白度增加，手感变软符合后续加工和服饰的要求。

H2O2H2O1/2O2

四、 实验器材及试剂：

每小组：棉坯布8×15 cm2 2片、100ml 烧杯3个、玻棒2根、1.5g·L-1双氧水200mL、50mL量筒1个、蒸馏水500mL。

共用：水浴锅、SBD-1B型白度仪、电子秤、50g/L氢氧化钠100mL (称取5g 的固体NaOH溶于100ml 的水中）。 五、 实验步骤:

1、水浴锅升温到预设的90℃，烘箱升温到110℃，预热白度仪。 2、洗涤烧杯和玻棒。

3、裁剪8×20 cm2棉布 2片，测定白度并纪录。测定时将布片折叠成八层，并完全把孔遮住。测量四次，每次测量后要旋转90℃，记录在表2中。

4、取200ml 烧杯3个编号后，按表1操作：

表1 漂白液的组成

试样编号

1 2

注：用pH试纸测试pH值

蒸馏水（mL）

100

1.5g·L-1双氧水(m L)

用5g/L氢氧化钠调pH值

10.5-11.5

100

5、将2个配好试剂的烧杯放入水浴锅中，待温度上升到90℃，每个烧杯中放入一片裁剪好的棉布，保温浸渍10min。

6、取出棉布用热水洗涤干净，挤去多余的水分后烘干（110℃、30min、鼓风）。 7、测定漂白后棉布的白度并纪录在表2中。 六、 实验结果及分析：

1、处理前后白度的数据处理和分析。

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2、样品2、3与样品1分析对比。 3、样品2与样品3分析对比。

表2 白度测定记录

试样编号 测定次数 处理前白度 平均值 处理后白度 平均值

白度变化（处理前后差）

1

1 2 3 4

2

1 2 3 4

实验六 蚕丝脱胶

一、实验要求

1 认真观察现象。 2 对结果进行分析讨论。 3 学习脱胶率的计算。

二、实验目的：

学习蚕丝的化学脱胶方法 三、实验原理：

酸、碱等助剂可促进丝胶的膨润和溶解，本实验通过加入助剂碳酸氢钠以促进或缩短

脱胶时间。 四、实验器材及试剂

样品：生丝、蚕茧、桑蚕丝坯绸。

烘箱、电子天平、水浴锅、100mL三角瓶4、500mL烧杯1、100ml量筒、胶头滴管、碳酸氢钠（cp）、蒸馏水、玻棒等。 五、实验步骤

1、打开水浴锅，将温度调到100℃进行预热；将烘箱升温到110℃；配制1g/L碳酸氢钠（300mL/组）。

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3、准确称取三份样品，每份10mg，编号1、2、3。一份试样作为空白，其余二份作为重复样品。

4、脱胶液为2g/L碳酸钠，空白脱胶液为水。脱胶参数：温度95℃-100℃，时间30min，浴比：10mg：20ml。

5、将脱胶完毕的蚕丝用热水充分洗涤3次

6、将洗涤后的蚕丝用吸水纸吸去多余的水分、扯松后在温度110℃下鼓风烘燥1h，室温平衡10min称量脱胶样品并记录脱胶后的重量。 六、实验结果记录及数据处理 1. 结果记录见表1。 2. 脱胶率的计算公式如下：

脱胶率(%)W0W1100%W0

W0=脱胶前重（mg） W1=脱胶后重（mg） 3. 实验分析与讨论

（1） 脱胶前后生丝的感官性能有什么样的变化。 （2） 生丝加碱脱胶与水脱胶效果有什么不同？ 表1 蚕丝脱胶结果记录 样品编号 脱胶前手感色泽 脱胶后手感色泽 脱胶前重（mg） 脱胶后重（mg） 重量差（mg） 脱胶率（%） 1 2 3 4 注：1号为水脱胶，2、3为碳酸钠溶液（2g/L）脱胶