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丝光的概述

更新时间:2010-12-12 17:00:00 信息编号:29270
丝光的概述
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东莞市大朗镇巷头社区神塘街56号
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唐婷婷
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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

  棉制品在松弛的状态下用浓的烧碱液处理,使纤维(fibre)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。

丝光与碱缩织物的特点

  丝光后:织物发生以下变化

  1、光泽提高

  2、吸附能力,化学反应能力增强

  3、缩水率,尺寸稳定性,织物平整度提高

  4、强力、延伸性等服用机械性能有所改变

  碱缩虽不能使织物光泽提高,但可使纱线变得紧密,弹性提高,手感丰满,此外,强力及对染料(dye)吸附能力提高。

丝光的流程

  1、 先漂后丝:

  丝光效果好,废碱较净,但白度差,易沾污,适合色布,尤其厚重织物。

  2、先丝后漂:

  白度好、但光泽差,漂白时纤维易受损伤,适用于漂布,印花布

  3、染后丝光:

  适合易擦伤或不易匀染的品种(丝光后,织物手感较硬,上染较快)染深色时为了提高织物表面效果及染色牢度,以及某些对光泽要求高的品种,也可采用染后丝光。

  4、原坯丝光:

  个别深色品种(苯胺黑)可在烧毛后直接进行丝光,但废碱含杂多,给回收带来麻烦,很少用。

  5、染前半丝光,染后常规丝光:

  为了提高染料的吸附性和化学反应性。

  棉布丝光分干布丝光和湿布丝光两种,由于湿布丝光含湿较难控制,因此以干布丝光较多。

  其他碱金属的氢氧化物对纤维素纤维也有一定的膨化作用,但其膨化能力随原子量增大而↓,且成本较高,因此只有烧碱才具实用价值,某些酸和盐类溶液(h2so4,hno3,)也可使纤维素纤维膨化,获得丝光效果,但实际生产有困难,缺少实际意义。

  无水液氨因分子小,纯度高,也是一种优良的膨化剂,20世纪60年代未曾进行过丝光研究,其产品的光泽和染色性能均不及碱丝光,但手感柔软、尺寸稳定性和抗皱性较高,故近年来作为与后整理中机械预缩、树脂整理结合应用的新工艺,称为液氨整理。

丝光效果的评定

  1、光泽

  是衡量丝光织物外观效应的主要指标之一。

  可用变角光度法、偏振光法等测,但尚无统一的理想的测试手段,目前多用目测评定。

  2、显微切片观察纤维形态变化

  3、吸附性能

  (1)钡值法:是检验丝光效果的常用方法,钡值大,丝光效果好 本光棉布钡值=100,钡值>150表示充分丝光,一般为135~150。

  (2)碘吸收法:

  (3)碘沾污和染色测试法:

  将不同钡值(100~160)试样,用一定浓度碘液or直接蓝2b染液处理,制成色卡,再将未知试样的碘沾污和染色深度与色卡对比,定量评定丝光钡值。

  4、尺寸稳定性 (%)

  采用机械缩水法或浸渍缩水法测量处理前后织物长度变化,通过公式计算缩水率,一般经向缩水率常大于纬向,但有些经密较高的品种产生负缩水率(门幅增大)。

丝光的原理

丝光纤维的性质

  棉纤维浓碱作用后的变化

  1、形态结构

  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(对光线的反射由漫反射转变为较多的定向反射),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。

  2、微结构

  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,另外,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,同时,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。

  3、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(是在更为自然,稳定的状态下被固定下来的),这时的纤维处于较低的能量状态,因此尺寸稳定。

丝光原理

  丝光是一个复杂的过程,关于棉纤维在浓碱液中发生剧烈溶胀的原因有两种理论作出解释

  1、水合理论

  (1)烧碱与天然纤维素(纤维素)作用,生成碱纤维素,主要有两种类型:

  ①醇化合物:

  ②分子化合物(加成化合物):

  两种产物都不稳定,经水洗便水解成水合纤维素,再通过脱水烘干后即成为丝光纤维素(纤维素ⅱ)整个过程纤维素的变化表示如下:

  纤维素ⅰ ⅱ 从而引起棉纤维物理和化学特性的相互的变化,呈现出优良的性能

  (2)棉纤维经浓naoh处理发生剧烈的不可逆溶胀原因是:钠离子体积小,它可以进入到纤维的晶区;同时na+是一种水化能力很强的离子,环绕在一个na+周围的水分子多达66个之多,以至形成一个水化层,当na+进入fibre内部并与fibre结合时,大量的水分也被带入,因而引起了剧烈溶胀,由于能进入晶区,因此,溶胀是不可逆的。

  (3)这种溶胀受温度的影响:

  (4) 溶胀也受naoh浓度及中性盐的影响,

  2、donnen膜平衡理论

  溶胀是渗透压作用的结果。

  假设纤维素是一种弱碱,在烧碱溶液中可形成钠盐,纤维素钠盐电离生成不可移动的纤维素阴离子cell-o?,溶液中尚有可移动的na+和oh-,如果有nacl存在,还有cl?,将纤维表面看作有类似半透膜性质,这些离子按一定条件分布,达到平衡时,膜内外必须分别达到电性中和。

  膜内可移动离子总浓度: ci=[na+]i+[oh-]i+[cl-]i=2x-c1


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