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(chēng)無(wú)張力絲光,主要用于棉針織品的加工。"/>
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(xiàn)、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(chēng)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(xiàn)變得緊密,彈性提高,手感豐滿(mǎn),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(lèi)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(shù)脂整理結(jié)合應(yīng)用的新工藝,稱(chēng)為液氨整理。
1、光澤
是衡量絲光織物外觀(guān)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(guān)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(mén)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(xiàn)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(lèi)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?chē)乃肿佣噙_(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(lèi)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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展望未來(lái),我們將一如既往,以品質(zhì)、速度、創(chuàng)新,持續(xù)為客戶(hù)和社會(huì)創(chuàng)造**價(jià)值。
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