絲光加工工藝和絲光印染助劑固色劑選擇

絲光加工工藝和絲光印染助劑固色劑選擇

一、絲光的含義

1、絲光：棉制品(紗線、織物)在有張力的條件下，用濃的燒堿溶液處理，然后在張力下洗去燒堿的處理過(guò)程。

2、堿縮：

棉制品在松馳的狀態(tài)下用濃的燒堿液處理，使纖維任意收縮，然后洗去燒堿的過(guò)程，也稱無(wú)張力絲光，主要用于棉針織品的加工。

絲光后：織物發(fā)生以下變化

1、光澤提高

2、吸附能力，化學(xué)反應(yīng)能力增強(qiáng)

3、縮水率，尺寸穩(wěn)定性，織物平整度提高

4、強(qiáng)力、延伸性等服用機(jī)械性能有所改變

堿縮雖不能使織物光澤提高，但可使紗線變得緊密，彈性提高，手感豐滿，此外，強(qiáng)力及對(duì)dye吸附能力提高。

1、　先漂后絲：

絲光效果好，廢堿較凈，但白度差，易沾污，適合色布，尤其厚重織物。

2、先絲后漂：

白度好、但光澤差，漂白時(shí)fibre易受損傷，適用于漂布，印花布

3、染后絲光：

適合易擦傷or不易勻染的品種(絲光后，織物手感較硬，上染較快)染深色時(shí)為了提高織物表面效果及染色牢度，以及某些對(duì)光澤要求高的品種，也可采用染后絲光。

4、原坯絲光：

個(gè)別深色品種(苯胺黑)可在燒毛后直接進(jìn)行絲光，但廢堿含雜多，給回收帶來(lái)麻煩，很少用。

5、染前半絲光，染后常規(guī)絲光：

為了提高染料的吸附性和化學(xué)反應(yīng)性。

棉布絲光分干布絲光和濕布絲光兩種，由于濕布絲光含濕較難控制，因此以干布絲光較多。

其他堿金屬的氫氧化物對(duì)纖維素纖維也有一定的膨化作用，但其膨化能力隨原子量增大而↓，且成本較高，因此只有燒堿才具實(shí)用價(jià)值，某些酸和鹽類溶液(H2SO4，HNO3，)也可使纖維素纖維膨化，獲得絲光效果，但實(shí)際生產(chǎn)有困難，缺少實(shí)際意義。

無(wú)水液氨因分子小，純度高，也是一種優(yōu)良的膨化劑，20世紀(jì)60年代未曾進(jìn)行過(guò)絲光研究，其產(chǎn)品的光澤和染色性能均不及堿絲光，但手感柔軟、尺寸穩(wěn)定性和抗皺性較高，故近年來(lái)作為與后整理中機(jī)械預(yù)縮、樹脂整理結(jié)合應(yīng)用的新工藝，稱為液氨整理。

1、光澤

是衡量絲光織物外觀效應(yīng)的主要指標(biāo)之一。

可用變角光度法、偏振光法等測(cè)，但尚無(wú)統(tǒng)一的理想的測(cè)試手段，目前多用目測(cè)評(píng)定。

2、顯微切片觀察纖維形態(tài)變化

3、吸附性能

(1)鋇值法：是檢驗(yàn)絲光效果的常用方法，鋇值大，絲光效果好

棉布鋇值=100，鋇值>150表示充分絲光，一般為135～150。

(2)碘吸收法：

(3)碘沾污和染色測(cè)試法：

將不同鋇值(100～160)試樣，用一定濃度碘液or直接藍(lán)2B染液處理，制成色卡，再將未知試樣的碘沾污和染色深度與色卡對(duì)比，定量評(píng)定絲光鋇值。

4、尺寸穩(wěn)定性

采用機(jī)械縮水法或浸漬縮水法測(cè)量處理前后織物長(zhǎng)度變化，通過(guò)公式計(jì)算縮水率，一般經(jīng)向縮水率常大于緯向，但有些經(jīng)密較高的品種產(chǎn)生負(fù)縮水率(門幅增大)。

2　絲光原理

棉纖維濃堿作用后的變化

1、形態(tài)結(jié)構(gòu)

纖維直徑增大變圓，縱向天然扭曲率改變(80%→14.5%)，橫截面由腰子形變?yōu)闄E圓形，甚至圓形，胞腔縮為一點(diǎn)，若施加適當(dāng)張力，纖維圓度增大，表面原有皺紋消失，表面平滑度，光學(xué)性能得到改善(對(duì)光線的反射由漫反射轉(zhuǎn)變?yōu)檩^多的定向反射)，增加了反射光的強(qiáng)度，織物顯示出絲一般的光澤。

織物內(nèi)纖維形態(tài)的變化是產(chǎn)生光澤的主要原因，張力是增進(jìn)光澤的主要因素。

2、微結(jié)構(gòu)

結(jié)晶度↓(70%→50%)，無(wú)定形區(qū)域↑，使原來(lái)在水中不可及的羥基變?yōu)榭杉?，因此纖維對(duì)dye的吸附性能和化學(xué)反應(yīng)性能都有所提高，另外，由于絲光后，纖維形態(tài)變化，表面和內(nèi)部的光散射減少，因此同濃度染料染色時(shí)，染色深度也增加。

纖維溶脹后，大分子間的氫鍵被拆散，在張力作用下，大分子的排列趨向于整齊，使取向度提高，同時(shí)，纖維表面不均勻變形被消除，減少了薄弱環(huán)節(jié)。使纖維能均勻的分擔(dān)外力，從而減少了因應(yīng)力集中而導(dǎo)致的斷裂現(xiàn)象。加上膨化重排后的纖維相互緊貼，抱合力，也減少了因大分子滑移而引起斷裂的因素。

3、分子結(jié)構(gòu)的變化

棉纖維在濃堿液中發(fā)生溶脹后，大分子鏈間的氫鍵被拆散，舒解了織物中貯存的內(nèi)應(yīng)力，通過(guò)拉伸，大分子進(jìn)行取向排列，在新的位置上建立起新的分子鍵，且分子間力比溶脹前大。最后在張力下去堿，已取向排列的纖維間的氫鍵被固定下來(lái)(是在更為自然，穩(wěn)定的狀態(tài)下被固定下來(lái)的)，這時(shí)的纖維處于較低的能量狀態(tài)，因此尺寸穩(wěn)定。

絲光是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，關(guān)于棉纖維在濃堿液中發(fā)生劇烈溶脹的原因有兩種理論作出解釋

1、水合理論

(1)燒堿與天然纖維素(纖維素)作用，生成堿纖維素，主要有兩種類型：

①醇化合物：

②分子化合物(加成化合物)：

兩種產(chǎn)物都不穩(wěn)定，經(jīng)水洗便水解成水合纖維素，再通過(guò)脫水烘干后即成為絲光纖維素(纖維素Ⅱ)整個(gè)過(guò)程纖維素的變化表示如下：

(2)棉纖維經(jīng)濃NaOH處理發(fā)生劇烈的不可逆溶脹原因是：鈉離子體積小，它可以進(jìn)入到fibre的晶區(qū)；同時(shí)Na　是一種水化能力很強(qiáng)的離子，環(huán)繞在一個(gè)Na　周圍的水分子多達(dá)66個(gè)之多，以至形成一個(gè)水化層，當(dāng)Na　進(jìn)入fibre內(nèi)部并與fibre結(jié)合時(shí)，大量的水分也被帶入，因而引起了劇烈溶脹，由于能進(jìn)入晶區(qū)，因此，溶脹是不可逆的。

(3)這種溶脹受溫度的影響：

(4)　溶脹也受NaOH濃度及中性鹽的影響，

溶脹是滲透壓作用的結(jié)果。

假設(shè)纖維素是一種弱堿，在燒堿溶液中可形成鈉鹽，纖維素鈉鹽電離生成不可移動(dòng)的纖維素陰離子Cell-O？，溶液中尚有可移動(dòng)的Na　和OH-，如果有NaCl存在，還有Cl？，將纖維表面看作有類似半透膜性質(zhì)，這些離子按一定條件分布，達(dá)到平衡時(shí)，膜內(nèi)外必須分別達(dá)到電性中和。

膜內(nèi)可移動(dòng)離子總濃度：　CI=[Na　]I　[OH-]I　[Cl-]I=2X-C1

膜外可移動(dòng)離子總濃度：　CO=2(C2C3-X)=2X，

CI>CO，因而產(chǎn)生了滲透壓(P)，引起纖維溶脹。

P=RT(CI-CO)=RT(2X-C1-2X′)

P=RT()　(1)

根據(jù)(1)式

(1)當(dāng)C2不是很大時(shí)，C2↑，C1↑，P↑，溶脹↑

(2)若有鹽存在，膜外[Na　]↑，即X1↑，P↓，溶脹↓

(3)若C2↑↑，C1相對(duì)C2很小，而膜外[Na　]↑↑，X‘很大，P→O

§3、絲光工藝條件分析

絲光工藝的基本條件是NaOH溶液的濃度，溫度，作用時(shí)間，張力和去堿。

一、堿液濃度

是影響絲光效果的主要因素

①　棉纖維用不同濃度燒堿溶液處理后，長(zhǎng)度和直徑的變化情況：

濃度>8%，直徑增加，長(zhǎng)度縮短至**

②棉紗在不同濃度NaOH溶液中的收縮和染著力

③棉布絲光對(duì)濃度要求(C與收縮及鋇值關(guān)系)

C=177g/L時(shí)，鋇值為150，C=245g/l，鋇值最高。

C=240~280g/l，收縮趨于穩(wěn)定。

因此絲光最適宜的燒堿濃度是245g/l左右，考慮到織物本身吸堿、空氣中酸性氣體的耗堿等因素，棉布絲光堿濃度為260～280g/l。實(shí)際生產(chǎn)中，可根據(jù)半制品的品質(zhì)和成品的質(zhì)量要求選擇。
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