1.3前处理 -丝光.pptVIP

7、丝 光 7.1丝光的含义 丝光：棉制品(纱线、织物)在有张力的条件下，用浓的烧碱溶液处理，然后在张力下洗去烧碱的处理过程。 碱缩： 棉制品在松驰的状态下用浓的烧碱液处理，使纤维任意收缩，然后洗去烧碱的过程，也称无张力丝光，主要用于棉针织品的加工。 7.2丝光原理 丝光过程包含一系列的化学和物理化学变化，因此棉织物的丝光是一个复杂的过程。 （一）浓烧碱对纤维素的作用 不可逆的化学改性过程 浓烧碱：可渗透到无定形区，还可以渗透到晶区，使晶格发生改变，将部分晶区转变为无定形区 只有到一定浓度时才会产生丝光作用 浓碱液处理能消除纤维中一些弱的结合点，使纤维受力均匀，减少由于应力集中而造成的纤维断裂，提高了纤维强度 （二）张力 纤维得到拉伸而不发生收缩，纤维表面的皱纹消失，变成光洁的圆柱体，对光线产生规则反射，显现出光泽 无定形区分子伸展得较为平直，或排列得趋向于整齐 纤维分子间形成新的结合力和氢键，纤维取向度提高 水合理论 烧碱与天然纤维素（纤维素I）作用，生成碱纤维素。碱纤维素极不稳定，经水洗易水解成水合纤维素，再经脱水烘干即成为丝光纤维素（纤维素II）。 Donnen膜平衡理论 该理论认为棉纤维在浓烧碱溶液中发生溶胀是渗透压作用的结果。 假设： 1）把纤维素内部视为膜内系统，外部碱溶液视为膜外系统； 2）丝光过程中膜内外可移动离子能按唐能膜平衡原理在膜内外进行分布，达到平衡时保持电性中和； 3）在平衡过程中膜内外体积相等，而且不变； 4）纤维素是一种弱酸，在烧碱溶液中可以形成钠盐，纤维素钠盐电离生成不可移动的纤维素阴离子Cell-O- ，溶液中留有可移动的Na+和OH-等离子，如果有食盐存在，则还有Cl-存在。 设：C1－为平衡后Cell－O－的浓度；　　C2、 C3－为反应前NaOH和NaCl的浓度；X、Y－为平衡后膜内Na+、OH－的浓度　　根据上述假定，平衡时膜内（I）膜外（O）离子浓度可分别表示如下： 由于膜内外离子分布的不匀（膜内可移动离子的总浓度大于膜外），结果产生了渗透压，从而使水向纤维内部渗透，使纤维发生溶胀。 膜内、外离子浓度相差越大，渗透压就越大，纤维溶胀也就越剧烈。 如果突然增加膜外Na+的浓度，会使渗透压减小，不利于纤维的溶胀。溶液中加入食盐以及碱液浓度过高，都会使纤维溶胀减小。 所以要求丝光碱纯度高些，浓度适当，并要求不含有泡沫、绒毛、纤维等杂质，以保证丝光碱液的清洁。这是保证丝光质量的因素之一。 7.3丝光棉的性质 形态结构 微结构 分子结构的变化 形态结构的变化 纤维直径增大变圆，纵向天然扭曲率改变(80%→14.5%)，横截面由腰子形变为椭圆形，甚至圆形，胞腔缩为一点。 若施加适当张力，纤维圆度增大，表面原有皱纹消失，表面平滑度，光学性能得到改善，增加了反射光的强度，织物显示出丝一般的光泽。 织物内纤维形态的变化是产生光泽的主要原因，张力是增进光泽的主要因素 棉纤维丝光前后横截面比较 棉纤维丝光前后纵截面比较 微结构的变化 结晶度↓(70%→50%)，无定形区域↑，使原来在水中不可及的羟基变为可及，因此纤维对染料的吸附性能和化学反应性能都有所提高； 由于丝光后，纤维形态变化，表面和内部的光散射减少，因此同浓度染料染色时，染色深度也增加。 纤维溶胀后，大分子间的氢键被拆散，在张力作用下，大分子的排列趋向于整齐，使取向度提高； 纤维表面不均匀变形被消除，减少了薄弱环节。使纤维能均匀的分担外力，从而减少了因应力集中而导致的断裂现象。加上膨化重排后的纤维相互紧贴，抱合力，也减少了因大分子滑移而引起断裂的因素。 分子结构的变化 棉纤维在浓碱液中发生溶胀后，大分子链间的氢键被拆散，舒解了织物中贮存的内应力，通过拉伸，大分子进行取向排列，在新的位置上建立起新的分子键，且分子间力比溶胀前大。最后在张力下去碱，已取向排列的纤维间的氢键被固定下来，这时的纤维处于较低的能量状态，因此尺寸稳定。 光泽变好； 尺寸稳定性增强； 强度增加，尺寸延伸度减小； 化学反应性能增强，对染料的吸附能力增强； 7.4丝光工艺条件分析 碱液浓度---影响效果的主要因素 只有当碱液浓度达到某一临界值以后才能引起棉纤维剧烈的膨化。 张力 棉织物只有在适当的张力情况下，才能获得较好的光泽。光泽、强力随张力的增加而提高，但断裂延伸度随张力的增大而降低。 棉纱线的断裂延伸度则随着张力的增大而降低； 张力过大，对产品的光泽增加不多，却使断裂延伸度下降 松弛处理对织物光泽和强度的提高较小，却可以提高织物的弹性，使断裂延伸度有了较大增加 碱液温度： 烧碱与纤维素纤维的作用是放热反应，所以提高碱液