.,7、絲光,.,7.1絲光的含義,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程。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，然后洗去燒堿的過程，也稱無張力絲光，主要用于棉針織品的加工。,.,7.2絲光原理,絲光過程包含一系列的化學和物理化學變化，因此棉織物的絲光是一個復雜的過程。（一）濃燒堿對纖維素的作用不可逆的化學改性過程濃燒堿：可滲透到無定形區(qū)，還可以滲透到晶區(qū)，使晶格發(fā)生改變，將部分晶區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o定形區(qū)只有到一定濃度時才會產(chǎn)生絲光作用濃堿液處理能消除纖維中一些弱的結(jié)合點，使纖維受力均勻，減少由于應(yīng)力集中而造成的纖維斷裂，提高了纖維強度,.,（二）張力,纖維得到拉伸而不發(fā)生收縮，纖維表面的皺紋消失，變成光潔的圓柱體，對光線產(chǎn)生規(guī)則反射，顯現(xiàn)出光澤無定形區(qū)分子伸展得較為平直，或排列得趨向于整齊纖維分子間形成新的結(jié)合力和氫鍵，纖維取向度提高,.,水合理論,燒堿與天然纖維素（纖維素I）作用，生成堿纖維素。堿纖維素極不穩(wěn)定，經(jīng)水洗易水解成水合纖維素，再經(jīng)脫水烘干即成為絲光纖維素（纖維素II）。,堿纖維素類型：加成化合物Cell-OHNaOH；醇化合物Cell-ONa；,.,Donnen膜平衡理論,該理論認為棉纖維在濃燒堿溶液中發(fā)生溶脹是滲透壓作用的結(jié)果。假設(shè)：1）把纖維素內(nèi)部視為膜內(nèi)系統(tǒng)，外部堿溶液視為膜外系統(tǒng)；2）絲光過程中膜內(nèi)外可移動離子能按唐能膜平衡原理在膜內(nèi)外進行分布，達到平衡時保持電性中和；3）在平衡過程中膜內(nèi)外體積相等，而且不變；4）纖維素是一種弱酸，在燒堿溶液中可以形成鈉鹽，纖維素鈉鹽電離生成不可移動的纖維素陰離子Cell-O-，溶液中留有可移動的Na+和OH-等離子，如果有食鹽存在，則還有Cl-存在。,.,設(shè)：C1為平衡后CellO的濃度；C2、C3為反應(yīng)前NaOH和NaCl的濃度；X、Y為平衡后膜內(nèi)Na+、OH的濃度根據(jù)上述假定，平衡時膜內(nèi)（I）膜外（O）離子濃度可分別表示如下：,膜內(nèi)可移動離子總濃度：CI=Na+I+OH-I+Cl-=2X-C1膜外可移動離子總濃度：CO=2(C2+C3-X)=2X，CICO，因而產(chǎn)生了滲透壓P，引起纖維溶脹。P=RT（CI-CO）=RT(2X-C1-2X),（1）當C2不是很大時，C2，C1，P，溶脹（2）若有鹽存在，膜外Na+,即X，P，溶脹（3）若C2，C1相對C2很小，而膜外Na+，X很大，PO,.,由于膜內(nèi)外離子分布的不勻（膜內(nèi)可移動離子的總濃度大于膜外），結(jié)果產(chǎn)生了滲透壓，從而使水向纖維內(nèi)部滲透，使纖維發(fā)生溶脹。膜內(nèi)、外離子濃度相差越大，滲透壓就越大，纖維溶脹也就越劇烈。如果突然增加膜外Na+的濃度，會使?jié)B透壓減小，不利于纖維的溶脹。溶液中加入食鹽以及堿液濃度過高，都會使纖維溶脹減小。所以要求絲光堿純度高些，濃度適當，并要求不含有泡沫、絨毛、纖維等雜質(zhì)，以保證絲光堿液的清潔。這是保證絲光質(zhì)量的因素之一。,.,7.3絲光棉的性質(zhì),形態(tài)結(jié)構(gòu)微結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)的變化,繼續(xù),.,形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化,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。若施加適當張力，纖維圓度增大，表面原有皺紋消失，表面平滑度，光學性能得到改善，增加了反射光的強度，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，張力是增進光澤的主要因素,.,棉纖維絲光前后橫截面比較,.,棉纖維絲光前后縱截面比較,繼續(xù),.,微結(jié)構(gòu)的變化,結(jié)晶度(70%50%)，無定形區(qū)域，使原來在水中不可及的羥基變?yōu)榭杉埃虼死w維對染料的吸附性能和化學反應(yīng)性能都有所提高；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，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；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外力，從而減少了因應(yīng)力集中而導致的斷裂現(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。,繼續(xù),.,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，通過拉伸，大分子進行取向排列，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，這時的纖維處于較低的能量狀態(tài)，因此尺寸穩(wěn)定。,繼續(xù),.,光澤變好；尺寸穩(wěn)定性增強；強度增加，尺寸延伸度減小；化學反應(yīng)性能增強，對染料的吸附能力增強；,.,7.4絲光工藝條件分析,堿液濃度-影響效果的主要因素只有當堿液濃度達到某一臨界值以后才能引起棉纖維劇烈的膨化。,.,.,張力棉織物只有在適當?shù)膹埩η闆r下，才能獲得較好的光澤。光澤、強力隨張力的增加而提高，但斷裂延伸度隨張力的增大而降低。棉紗線的斷裂延伸度則隨著張力的增大而降低；張力過大，對產(chǎn)品的光澤增加不多，卻使斷裂延伸度下降松弛處理對織物光澤和強度的提高較小，卻可以提高織物的彈性，使斷裂延伸度有了較大增加,.,堿液溫度：燒堿與纖維素纖維的作用是放熱反應(yīng)，所以提高堿液溫度會使纖維溶脹減弱，造成絲光效果降低，收縮率和鋇值下降。在堿液濃度相同的條件下，溫度越高，產(chǎn)品的收縮率和鋇值越小，有降低絲光效果的作用。溫度低，需要較強的冷卻能力；堿液濃度顯著增大，使堿液難以透入紗線的內(nèi)部，造成絲光不透，造成表面絲光,.,時間：絲光作用時間為20s左右，目前生產(chǎn)上絲光的浸堿時間為3550s，厚重織物絲光時浸堿時間要適當延長。去堿：在保持張力情況下，充分去堿，降至5%以下，使氫鍵重建，提高定形效果。,.,7.5絲光工序,坯布絲光：潤濕性差，堿液會受坯布所含雜質(zhì)沾污而難以回收。漂前絲光：織物白度及手感較好，但絲光效果不如先漂白后絲光，織物易受損。漂后絲光：絲光效果較好，織物白度稍差。染后絲光：色澤勻凈，但不能發(fā)揮絲光節(jié)省染料的優(yōu)越性。,.,7.6絲光設(shè)備,布鋏絲光機特點：可對織物進行擴幅，經(jīng)向張力和擴幅范圍可調(diào)處理后織物的光澤好，織物縮水率小寬幅織物擴幅時，會造成布邊密、中間松流程：軋堿槽繃布輥（延長帶堿時間）后軋堿槽布鋏伸幅裝置（45套淋洗和真空吸水）去堿箱平洗機,.,.,直輥絲光機依靠摩擦力，阻止收縮，無擴幅作用流程：進布彎輥擴幅直輥滲透區(qū)（堿液浸軋槽）軋車直輥穩(wěn)定區(qū)（沖洗去堿槽）去堿蒸箱平洗烘燥,.,7.7熱絲光,平衡溶脹棉纖維的最大溶脹在低溫（5）時，平衡溶脹值最高隨著溫度的提高，平衡溶脹明顯下降達到60時，平衡溶脹幾乎不隨溫度上升而下降,.,溶脹速度,工業(yè)實踐中，絲光浸堿溶脹時間一般限定在3060s，故纖維的溶脹不可能達到最大溶脹，必須考慮纖維的溶脹速度。,.,溶脹的均勻性,冷絲光時，當濃堿首先吸附于紗線表層的纖維時，由于纖維劇烈溶脹，紗線表面層密度增高，從而阻礙了濃堿從紗線表面層向芯層滲透，導致芯層絲光化程度降低。冷的NaOH粘度很高，也增加了向芯層擴散的阻礙,.,熱絲光與冷絲光相比：光澤更好手感變?nèi)彳浫旧鶆蛐垣@得提高溶脹速度快,.,7.8絲光效果的評定,光澤-尚無統(tǒng)一的理想手段，故目前多用目測評定顯微切片測定絲光織物的物態(tài)變化-利用顯微鏡測量纖維截面的軸長，橢圓度=短軸/長軸。當橢圓度趨于1時，絲光效果也最好。吸附性能鋇值法：檢驗絲光效果的常用方法。碘吸收法：碘沾污和染色測試法：尺寸穩(wěn)定性：尺寸穩(wěn)定性表現(xiàn)在門幅的穩(wěn)定和縮水率的降低。,.,8、天然彩棉的前處理,工藝流程：燒毛退漿精練絲光,天然彩棉纖維長度短，強力較差，織物表面易起毛。,為保持原來的色澤，多用酶退漿工藝。,精練去除雜質(zhì)，使顏色加深，色澤豐滿。工藝與普通白棉類似。,燒堿濃度180230g/L，使織物色澤、色光趨向一致，增加織物平整性、提高尺寸穩(wěn)定性，降低縮水率，略提高強度。,.,第二節(jié)苧麻纖維及苧麻織物的練漂,苧麻纖維的練漂：脫膠苧麻織物的練漂：燒毛退漿煮練漂白半絲光,毛羽多且剛性大。高溫、快速、燒透,苧麻對酸、堿、氧化劑抵抗力差，在常壓下煮練,纖維粗，滲透差。處理要求濃度小、長時間；平幅,改善吸附性。半絲光150180g/L,.,第三節(jié)羊毛初加工,羊毛初加工主要包括：選毛、洗毛、炭化,.,第四節(jié)絲織物前處理,蠶絲的主體是絲素天然雜質(zhì)：絲膠、脂蠟、色素、無機物和碳水化合物人為雜質(zhì)：著色劑（識別捻向）、油污影響絲綢柔軟、光亮和潔白等品質(zhì)，妨礙染色、印花和整理等后加工,.,絲織物精練：去除生絲及其織物（坯綢）上所含的各類雜質(zhì)，為后加工提供合格的半制品或直接得到練白產(chǎn)品的加工過程，稱精練，也叫脫膠。精練原理：利用絲膠與絲素分子構(gòu)型和形態(tài)結(jié)構(gòu)的差異。,.,工藝流程,坯綢準備預處理初練復練熱水洗溫水洗冷水洗半制品方法以皂堿法為主,.,第五節(jié)化學纖維織物的前處理,5.1粘膠纖維織物的前處理粘膠纖維特點：物理結(jié)構(gòu)松散，化學穩(wěn)定性差，濕強度差，易產(chǎn)生變形，不耐酸，耐堿性也比棉差。吸濕性好。練漂工藝流程：燒毛-退漿-煮練-漂白加工方式：無張力機械,.,5.2合成纖維的前處理,合成纖維織物的練漂目的：去除制造過程中施加的油劑、織造時粘附的油污、漿料,.,5.3Lycell纖維織物的前處理,Lycell纖維特點：濕模量大，易于原纖化，染整加工過程中易產(chǎn)生死折痕、擦傷等疵病。工藝流程：燒毛-堿氧一浴法退漿-原纖化-纖維素酶處理,.,5.4Modal纖維織物的前處理,Modal纖維特點：高濕模量、高強力，加工適應(yīng)性強，無特殊工藝要求。流程：冷堆-燒毛-漂白-半絲光,本身光澤好，半絲光提高尺寸穩(wěn)定性和染色得色量。燒堿濃度110120g/L。,.,5.5竹纖維織物的前處理,竹纖維特點：韌性和耐磨性好，但強力較差，尤其是濕強力低，在染整加工中特別注意減少強力損傷。純竹纖維織物：燒毛-退漿-漂白,以淀粉漿為主。竹纖維不耐堿，一般用淀粉酶冷軋堆工藝進行退漿。,竹纖維表面含有微黃色素，染淺色及鮮艷色澤前，需漂白。,.,5.6大豆蛋白纖維織物的前處理,大豆蛋白纖維特點：單絲纖度細，相對密度小，強伸度高，手感柔軟好羊絨，光澤柔和似絲綢，且具有棉織物的吸濕性及穿著舒適性和羊毛的保暖性。工藝：燒毛-退漿-漂白,.,暫時硬度和永久硬度、軟水和硬水、ppm1、漂白、染色和鍋爐用水時，對水質(zhì)有何要求？解釋原因。2、水的軟化方法有幾種？各有何優(yōu)缺點？3、棉織物前處理的目的是什么？寫出棉織物前處理的工序。4、燒毛的目的和作用原理是什么？5、闡述堿退漿、酶退漿的退漿原理和優(yōu)缺點。6、煮練的目的及意義是什么？怎樣衡量煮練的質(zhì)量。7、闡述棉布精練中燒堿和助練劑所起的作用。8、從生態(tài)、經(jīng)濟和高