梭织前处理的炼漂与丝光


邹腊牙

(河北名世印染有限公司  河北石家庄  050500)


第一节  棉织物概述

天然纤维都含有天然杂质,另外还含纺织过程中加入的各种浆料和沾染的油污,这些杂质会在不同程度上影响纤维的物理机械性能,使织物的润湿性下降,手感粗糙、白度较差。在染色、印花过程中还会阻碍染料上染,使色泽不鲜艳,染色牢度不好。因此,无论是漂白,还是染色和印花的产品,一般都需要进行炼漂加工。

炼漂的目的就是应用化学和物理作用除去纤维上的各种杂质,使其获得洁白的光泽、柔软的手感及良好的渗透性能,以满足服用要求,并为后加工提供合格的半制品。

第二节  烧毛

烧毛的目的:纤维在纺纱并线及织机的摩擦时,有很多短而松散的纤维露于纱线的表面,在织物表面就耸立着一层短纤维,这层绒毛不仅影响织物的光洁和容易沾染灰尘,而且在印染加工中还会产生各种疵病,如绒毛落入丝光碱液中,会使碱液含杂增加,影响到丝光光泽,并造成碱回收困难;如绒毛落入印花色浆中,易造成拖浆等疵病。所以,除某些特殊品种(绒布)外,一般都要烧毛。

烧毛原理:烧毛就是将原布平幅迅速能过烧毛的火焰或擦过赤热的金属表面,此时布面上的绒毛因靠近火焰且疏松很快升温燃烧。而织物本身比较紧密、厚实,且离火焰较远,故升温较慢,当温度尚未达到燃烧点时,布已经离开火焰或赤热的金属表面。利用布身与绒毛升温速率不同的原理,即能达到只烧绒毛又不损伤织物的目的。当然,烧毛的温度和烧毛的车速控制不当,也会损伤纤维。

烧毛的方法:烧毛的方法有两种,即接触式烧毛和无接触式烧毛。接触式烧毛机包括铜板烧毛机、圆筒烧毛机、电热板烧毛机,近期又发展了陶瓷棒烧毛机。无接触式烧毛机为气体烧毛机。目前,气体烧毛机应用较多,铜板和圆筒烧毛机应用不太多,电热板烧毛已经淘汰。

气体烧毛机是织物迅速地通过可燃气体的火焰或借可燃气体的辐射热来烧除织物表面的绒毛。狭缝式烧毛机是利用火口可以自动转向,能产生不同的烧毛位置,进行可以产生弱烧、中烧、强烧三种效果,可燃性气体和空气只有在适当的混合比例下才能完全燃烧,从而获得较高的温度。各种可燃性气体所需的理论空气量是不同的,这主要取决于可燃性气体的化学气体组成及热值。热值愈高,所需的空气量就愈大。

在生产过程中可以能过观察燃烧火焰的状态和颜色来判断可燃气体和空气混合比例是否适当。如空气量过大,火燃出声,火燃甚至会熄灭。如空气过少,则造成燃烧不完全。煤气不足,火焰呈暗青色,火焰蹼动,煤气过量呈黄色,正常火焰应呈光亮的淡蓝色。

一、烧毛质量的评定

毛质量是在织物强力符合要求的前提下,根据绒毛去除程度来评定。可将烧毛后的织物置于明亮处,参照部颁标准目测定出等级,一般为五级,五级为最好,一级为最差。

分级如下:

一级   原毛未烧毛

二级   长毛较少

三级   基本上没有长毛

四级   仅有较整齐的短毛

五级   烧毛干净

织物一般烧毛后应达到3~4级。

二、烧毛过程中的主要疵病

烧毛过程中的主要疵病:烧毛不净、烧毛过度、烧毛不匀、烧毛条花、烧毛破洞、或豁边等。

1.烧毛不净

疵病形态:布面仍有过多的纤维绒毛,产生原因有以下几种:

●内焰温度低或内焰与布距离过大;

●车速过快;

●烧毛次数不够。

克服办法:

●调节内焰温度和高度;

●减慢车速;

●清洁毛刷与金刚砂辊,调整火口与织物的角度;

●增加烧毛次数。

2.烧毛过度

疵病形态:布面烧焦、涤纶变硬或熔化,布幅收缩过多。

产生原因:与烧毛不净的原因相反,主要有以下几种:

●内焰温度过高或布距离过小;

●车速过慢;

●烧毛次数过多。

克服办法:

●调整车速;

●减少烧毛次数;

●调整火口与织物的角度。

3.烧毛条花

疵病形态:布面残留纤维绒毛长短不一,分布不匀。

产生原因:

●火口堵塞或变形;

●布面打包绉;

●进布太松。

克服办法:

●疏通火口或校正火口缝隙;

●煮漂或退浆后烧毛;

●改进操作方法,调节进布张力,保持吸边器的活力,使织物平整状态烧毛。

4.烧毛破边或豁口

疵病形态:布面有烧成小破洞,布边有烧成破口。

产生原因:

●拖纱、边纱、棉结等燃烧后未及时熄灭;

●火星落在布面上,未及时熄灭;

●汽油气化不良,有时油喷到布面造成局部燃烧;

●车速太慢;

●机台清洁不干净,造成花毛沾到布面,过火口时贴在布面燃烧。

克服办法:

●缩短火口与灭火距离;

●调换雾或水化喷头灭火;

●提高气压温度;

●加快车速;

●机台保持清洁干净。

5.煮漂后烧毛产生边色

疵病形态:中间黄、两边白,原因主要为烧毛时中间温度高,两边温度相对要低些。目前仍没有能够彻底解决的办法,不过烧清水时,灭火时清水升温要好很多,主要是高温水可以洗净较多。

第三节  退浆

一、常用的退浆方法

淀粉酶退浆:酶的性质主要是催化率高、专一性强、反映作用较温和、无污染无毒性、反映时间较短等特性。淀粉酶退浆的原理是在于它能催化淀粉大分子链使其发生水解,生成分子量较小、粘度较低、溶解度较高的一些低分子化合物,再经过水洗去除水解产物,从而达到退浆的目的。

二、影响淀粉酶催化的因素

1.温度

温度对酶的催化反应产生两个方面的影响。一方面催化淀粉水解反应的速度随温度的升高而加快,这与一般化学反应的规律是相同的;另一方面,由于酶本身是蛋白质,不耐高温,因此,随着温度的升高,酶的稳定性(指活性的保持程度)快速下降。

2.pH值

对酶的活力影响很大,不同pH值下测得的酶的活度及稳定性是不同的。根据酶的种类不同,一般控制在6~7.3范围内。

三、碱退浆的原理

淀粉及化学浆在热碱液的作用下,发生强烈膨化,与纤维的粘着变松,由凝结状态变为溶胶状态,化学浆在热碱中溶解度增大,通过有效的水洗,使浆料容易从织物上洗去,同时热碱溶液能去除一部分天然杂质,特别适用于含棉仔壳较多的棉布。

四、氧化剂退浆

碱退浆后尽可能将大部分浆料去除,但被洗下来的浆料分子结构未破坏,仍可能重新沾染到织物上,导致退浆率降低。氧化剂对去除淀粉、特别是化学浆料效果显著。用于退浆的氧化剂主要有次氯酸盐、过醋酸、过硫酸盐、过氧化氢等。印染生产中用得最多的是过氧化氢。

五、几种退浆方法的比较

碱退浆用的碱大多数是丝光的淡碱,因此成本较低,操作也方便,不损伤纤维,特别是适用于棉籽壳较多的织物,工厂应用较为广泛。但由于其退浆时,浆料的分子结构并未改变,聚合度没有降低,只是依靠机械物理作用使之从织物上完整地转移到退浆液中,如果不立即用水冲洗,浆料会发生再沾染现象。另外,其退浆率低,一般只能达到70%左右,而且容易产生浆斑。

酶退浆的酶本身无毒性,反应过程中也不会产生有毒物质,操作简单,退浆率高可达90%,适用于连续性生产,对纤维无损伤;但对棉纤维的共生物及其他浆料的去除效果很差,且只能用于淀粉浆料的退浆。

氧化剂退浆可去除天然杂质和各种浆料,特别是经烧毛高温处理后,PVA化学浆料不易去除,而用氧化剂退浆效果就很好,但要控制好工艺条件,否则氧化剂会烫伤纤维。由于酶和氧化剂退浆都是化学作用,可以破坏浆料,因而不会发生再沾污等问题,因此退浆率较高。氧化剂退浆成本较高、操作工艺条件要很好地控制,否则易产生强力下降或者破洞等一些疵病。

六、退浆疵病

退浆疵病主要有风干脆损、浆斑、退浆不净等。风干脆损主要为在退浆堆置过程中局部外露,造成风干,进而引起局部碱或酸浓度过大,纤维脆损。另外,在处理过程中进间过长,没有及时水洗,从而造成对纤维的损伤,在洗水过程中,洗得不净也是造成疵病的问题之一。

克服办法:主要是严格按工艺要求操作,在堆置过程中防止风干,发现有风干的情况要及时水洗或用水冲洗,合理控制作用时间,及时水洗,控制好水温等。

第四节  煮炼

一、煮炼的目的

棉布经过退浆后,尽管大部分浆料和小部分天然杂质已经去除,但是仍存在着少量的浆料和大部分的杂质,这些杂质的存在不仅使布面发黄,影响织物外观,而且降低了织物的吸湿性,影响生加工的继续进行。因此,退浆后的棉布大多需要煮漂。煮炼就是用化学方法去除棉织物上的天然杂质,精炼提纯纤维素的过程。棉布经煮炼后,吸湿性和白度都有提高。

织物含杂的情况主要有果胶质与蜡状物质,它们主要分布在纤维的表面;另外,还有含氮物质、棉籽壳。

二、煮炼原理和用剂

煮炼过程是很复杂的,在这一过程中包括水解、皂化、复分解、增溶、乳化、溶解及机械作用。这些作用借助于一定的煮炼剂才能完成。在煮炼液中烧碱为煮炼剂;另外,加入一些助剂如渗透剂、精炼剂、分散剂等。

1.去除果胶质

织物在热碱的作用下,使果胶酸的钙盐和镁盐、果胶酸甲酯水解为果胶酸钠盐,使分子链产生断裂而溶解去除。

2.去除含氮物质

在热碱的作用下,含氮物质分子中的洗胺链发生水解断裂,生成可溶性的氨基酸钠而去除。

3.去除蜡状物质中的脂肪酸

蜡状物质中的脂肪酸在热碱的作用下发生皂化而溶解,再经水洗而被去除,其余的高级脂肪醇和碳氢化合物则通过乳化作用而去除,常用的乳化剂是肥皂和平平加等脂肪酸皂化时也转化为肥皂,可转为煮炼时的乳化剂。

4.去除棉仔壳中的某些成分

棉仔壳中的油脂、蛋白质、单宁和一些多糖能与烧碱发生某些化学作用而溶解去除。至于木质素因为分结构中有酚羟基存在,在煮炼过程中可能与烧碱作用后发生溶胀、变得松软,与织物的附着力降低,加之部分组织溶解、解体、残存部分经水洗和摩擦而脱落下来,但不易去净,仍有较大部分附于织物中,漂白时氧化剂可将其氧化而达到去除作业。

5.去除部分无机盐

在热碱的作用下,无机盐发生了化学与物理反应,通过乳化、皂化、分散机械等作用,而被去除。

三、助炼剂的作用

1.表面活性剂

在煮炼中有利于炼液的渗透和产生乳化等作用。煮炼用的表面活性剂,除要求有良好的润湿、净化、乳化等作用外,还要必须有耐硬水、耐碱、耐高温的性能。

2.水玻璃

它能吸附煮炼液中的铁质,防止织物因氧化剂剧烈分解而产生破洞。它还能吸附棉纤维上杂质分解后的产物,并防止这种分解产物重新沉积在织物上,从而提高了织物的渗透性和白度。

3.亚硫酸钠

具有还原作用,能防止棉织物在高温煮炼时因为空气而产生氧化纤维素,损伤纤维。它还能使木质素变成木质素硫磺酸而溶解于烧碱中,又能使蛋白质、果胶质发生分解,变成有机酸钠而溶解于烧碱中,它对低级棉纤维的煮炼效果尤为显著;亚硫酸氢钠具有与之相同的作用。

四、煮炼工艺因素分析

煮炼效果的好坏除了在很大程度上取决于煮炼液组成外,还与烧碱的浓度、时间、温度等因素密切相关。

1.浓度

烧碱实际用量应根据纤维的品种含杂情况、精炼方式、设备、对产品的质量要求来调节合理的浓度。一般而言,常历连续汽蒸煮炼时,一般中厚织物浓度为35~40g/l,厚织物为40~45g/l。

2.时间

为了使煮炼达到均、透的效果,就必须有一个适当的煮炼时间。一般而言,煮布锅为3~5小时,常历汽蒸煮炼为50~90分钟不等,具体要根据棉的含杂情况、厚薄、品种来决定。

3.温度

温度是对化学反应影响最大、最重要的因素,提高煮炼温度能大大加速烧碱与天然杂质的反应速度,有利于杂质的去除。温度不同杂质去除的情况也不同。煮炼温度在100~140℃范围内,棉纱失重增加但变化不大,说明在100℃左右煮炼时,棉纤维大部分杂质都可以去除。温度和时间是煮炼的重要因素,一般温度高,煮炼时间可以缩短,反之则要时间长;长时间煮炼对均匀性有利。

五、煮炼疵病

煮炼疵病主要有未煮透、未煮均匀、斑渍、纤维脆损、布面未煮净杂质多等问题。产生这些原因及疵样,解决办法如下:

1.生斑

形态,局部织物呈暗红色,有时有棉籽壳存在,毛细管效应值很低。产生原因主要为煮炼液中化学助剂用量不足、煮炼温度过低、煮炼时间不足、升历过快,造成升温过快、煮炼浴比过小或中途渥液,部分织物未浸没于煮炼液中。以上原因都会造成煮炼疵病。

克服办法:制定并严格执行煮炼工艺,特别注意控制升降温速度和煮炼温度,控制合理浴比,防止煮炼过程渥液,预防部分织物未浸没煮炼液中。

修复办法:出现生斑可重复煮炼进行回修,复煮时烧碱和助剂用量要减量进行;另外,时间要缩短。

2.碱斑

疵病形态表现为织物的局部带有残液的暗棕色斑渍。产生原因主要为碱液在织物上干涸而造成。当煮炼液浴比过小或中途渥液时,部分织物未浸没于煮炼液中,致使煮炼残液在织物上干涸,便造成了碱斑,甚至造成局部碱缩。煮炼完后,如果排液过多过快,洗涤进水慢或过迟或水量不足,以及部分织物未浸没于水中,至使残液在织物上干涸,也易造成碱斑。

克服办法:控制合理浴比,防止煮炼过程渥液,使织物完全浸没于煮炼液中,保证煮炼后水洗充分,均匀,避免造成残留碱液于布面。

修复办法:碱斑可用热的稀酸作用后再充分热水洗去,严重的需要复煮,如果已造成局部碱缩,则无法修复。

3.钙斑

疵病形态表现为钙斑的颜色和煮炼后的织物相近,因此外观上一般不易发现。钙斑会使织物手感发硬,甚至产生拒水性。产生原因主要为煮炼用水或炼后水洗用水的硬度过高,容易在织物上吸附钙皂、镁皂或无机钙盐形成钙斑。防止办法主要是用水质量,要用软水。

修复办法:可用热的稀酸反复洗涤,使钙盐溶解。

4.黄斑

织物的局部带有暗棕色,产生原因有:如煮炼用水的质量不好,含有大量泥沙或铁质,则易造成黄斑,由铁质造成黄斑有时不易和碱斑区别,可以在碱斑上滴上一滴稀盐酸,再滴上一滴硫氰化钾溶液,如果有红色呈现,即说明是由铁质造成的黄斑。

克服办法:主要是控制用水质量和送水管道的质量。修复办法:如泥沙造成黄斑可用水反复冲洗或复漂可去除,如铁质造成可以用2~3g/l草酸溶液加适量的渗透剂在中温下进行处理,这时铁离子即变为可溶性的草酸铁铬络合物而去除。

5.纤维脆损

主要为强力下降,产生原因为煮炼液浓度过高、时间过长、温度过高、织物上沾有金属离子之类、煮炼蒸箱内进入较多空气等。

克服办法:主要是根据纤维性质和品种制定合理的工艺,严格按规定条件操作、蒸箱内的空气要尽量排除干净,煮炼浴比要适当、控制温度和浓度、防止铁离子之类沾于织物,造成过度氧化而产生破洞或纤维脆损,织物煮炼后要及时充分地水洗等。

第五节  漂白

棉布经煮炼后,尽管天然杂质大部分被去除,吸水性提高,但色素存在、并附有少量的杂质、白度较黄等,这会影响染色和印花的色泽鲜艳度。

漂白的目的主要是去除天然色素、提高织物的白度,同时还要去除棉布上残留的其他杂质,如棉籽壳、蜡质、含氮物质等,使棉布的润湿性进一步提高。棉纤维所用的漂白剂主要有氧化和还原两大类。

一、双氧水漂白

双氧水的性质不稳定,在放置过程中会逐步分解,放出氧气,在受热或光照的条件下分解更快,在弱酸条件下比较稳定,一般商品的双氧水溶液加有硫酸或磷酸作稳定剂,它的pH值约在4左右。双氧水溶液随pH的变化而发生变化,当溶液中pH值>11时,稳定性很差,且随着pH值的升高,稳定性下降。在pH值较低<4时,较为稳定;当pH值为5时,双氧水开始分解,随着pH值的增加,分解速率加快。

除了溶液的酸碱外,还有多种因素影响着双氧水的稳定性,如某些金属(CU、FE、MN、NI等)离子、金属屑、酶和极细小的带有棱角的固体物质都对双氧水的分解有催化作用,双氧水分解更快些,易产生纤维脆损,丝光后形成破洞。

二、双氧水漂白的原理

如前所示,双氧水的分解物有HO2-、HO2、HO 、OH,其中HO2是漂白的有效成分,双氧水的漂白速度随溶液pH值的升高而加快。它可与色素中的双键发生反应,产生消色的作用;也可以通过生成自由基而产生漂白作用,由于自由基具有漂白作用,但易损伤织物,尤为是HO;因此,漂白液中若有铜、铁等金属离子存在,织物会产生破洞,应严加注意。

此外,在催化剂存在下,双氧水能分解出O2,它没有漂白能力,但若渗透到纤维内部,在高温碱性的条件下,将使纤维氧化而受到严重损伤,使纤维聚合度、强力大大下降。所以,从漂白的角度看,我们将双氧水的分解分为两种类型:

有效分解:其分解产生对漂白有贡献的组分HO2,在漂白过程中,双氧水受碱的活化作用,不断地释放出HO2,它不断地与色素作用,从而完成对织物的漂白。

无效分解:其分解产生对纤维有损伤作用的组分HO2、HO等自由基和O2等物质。在实际生产中,两种作用是同时存在;为了使双氧水有效地分解,又不浪费有效成分和不损伤纤维,可加入稳定剂,同时应控制好工艺条件,以获得好的漂白效果。

三、双氧水漂白条件分析

1.漂液pH值

双氧水漂液从酸性到弱碱性较稳定,分解较低,pH值在9~11时织物白度达到最佳水平,漂液的pH值在10.5~11较为稳定。

2.漂白时间

漂白时间与温度密切相关,温度高、反应快、时间短;反之温度低、反应慢、时间长。在生产中,若采用汽蒸工艺,一般只需60分钟左右。

3.双氧水的浓度

双氧水的浓度一般以即能达到满意的白度和去杂的效果,又能使纤维损伤较小为原则。试验得知,当双氧水的浓度在1.5g/l~6g/l时,白度随双氧水浓度的增加而增加;当双氧水在6g/l以上时,白度不再继续提高,纤维的聚合度反而有所下降;双氧水浓度在低于1.5g/l时,几乎没有漂白效果。

在生产中,根据织物的组织与性能,以及煮炼情况、加工要求和设备等许多方面来确定双氧水的浓度,一般情况下连续汽蒸为2~6g/l。

四、稳定剂和碱剂的作用

稳定剂的作用:为了使双氧水分解均匀、稳定、有效,常加入一些稳定剂阻止催化作用,减少双氧水无效地分解;此外,稳定剂必须耐高温、耐碱、耐氧化。

常用稳定剂有水玻璃,水玻璃对双氧水有很好的稳定作用,水玻璃作为双氧水的稳定剂有很多优点,如白度好、稳定效果好,使用方便,作为碱剂可调节pH值,但它有个致命的缺点就是在连续生产过程中会生成二氧化硅聚合体,俗称“硅垢”,这些合物沉积在设备上,难以清除,会使织物产生绉条、擦伤和手感粗硬。

第六节  次氯酸钠漂白

一、性质

次氯酸钠是强碱弱酸盐,在水溶液中会发生水解,使溶液呈碱性。次氯酸的含量随溶液pH值的下降而增加,当pH值下降到5时,溶液几乎全是次酸,多数金属及其化合物对次氯酸钠都有催化作用,能加速次氯酸钠的分解,并能对纤维造成较大的损伤。

二、次氯酸钠漂白的原理

次氯酸钠和棉纤维上的天然色素之间的作用很复杂,至今仍不是很清楚,pH值不同,次氯酸钠溶液的组成不同,故产生漂白的有效成分可能是OCl、HOCl、Cl2。次氯酸钠对织物上的其他杂质,根据漂白条件不同,也可以发生氧化、氯化、加成等反应。果胶质、多糖类及其他水解产物,它们的醛基易被氧化而生成羟基。含氮物质和蜡质中的高级脂肪酸,可被氯化成相应的氯化氨基酸的氯化衍生物,棉仔壳中的木质素可被氯化为氯化木质素,从而将这些煮炼后残留的天然杂质纤维上进一步去除。

次氯酸钠对纤维也有一定的氧化作用,而且次氯酸钠对纤维素的氧化非选择性氧化,因此,必须严格控制漂白工艺条件,否则纤维将受到严重的损伤。

三、次氯酸钠漂白工艺条件分析

1.漂液的pH值、温度、浓度及时间均能影响漂白效果

次氯酸钠的溶液不稳定,其组成随pH值不同而不同。漂白速度随pH值升高而下降,漂液的pH值对纤维的损伤程度随pH值的不同而不同,pH值在2~4时,虽然棉纤维受损程度较小,漂白速率也快,但在酸性溶液中将有大量氯气逸出,污染环境,对劳动保护不利,故不能采用;当pH值为7时,织物损伤最严重;当pH值为9~11时,棉纤维的损伤程度较小,虽然漂白速度要慢些,但能符合生产要求。故次氯酸钠漂白时,最适合的pH值为9~11。

2.漂液的温度

温度对次氯酸钠漂白的影响比较明显,温度的升高,漂白的速率加快,在一定的浓度和pH值的条件下,温度每升高7.5℃,漂白的速率增加一倍;温度每升高10℃,漂白的速率增加2.3倍,但对棉纤维的氧化速率增加2.7倍,从而导致聚合度下降。当温度在35℃时,纤维聚合度的变化并不大;但超过35℃时,聚合度急剧下降,纤维受到严重损伤。

因此,漂液的温度应控制在35℃以下。一般选择20~30℃,冬季漂液的温度维持在30~35℃;夏季漂液温度增高时,要适当降低漂液浓度,缩短漂白时间。

3.漂液浓度

在一定的温度、pH值、时间条件下,漂液的浓度在一定的范围内和白度成正比,当漂液浓度增加到一定的程度后,白度提高的程度就不明显;反而对纤维的损伤加剧,同时也浪费成本,加重脱氯负担。在实际生产中,次氯酸钠的浓度根据织物的含杂、厚薄、煮炼情况、对白度要求、漂白方法、设备等来决定。

4.漂白时间

漂白时间与漂液温度、浓度、漂白方式、pH有关,因此漂白时间综合各种因素合理的选择,一般按氯与纤维理论作用时间,一般控制在40分钟左右。

5.脱氯

棉布经次氯酸钠漂白后,织物上残少量的氯,若不及时去除,将使织物在后工序生产中严重影响质量控制,而且在服用与储存过程中变黄并脆损。对某些不耐氯的染料,如活性染料就有较大的破坏作用,影响染色及印花效果,也会引起含氮树脂整理时的吸氯变黄和氯损。因此,次氯酸钠漂白后一定要进行脱氯。

脱氯有两种,即还原剂和酸剂脱氯;还原剂一般为双氧水,酸一般用稀硫酸进行。

第七节  丝光

一、丝光原理

所谓丝光通常是指织物在一定的张力作用下,经化学用剂(如烧碱或液化氨)溶液处理,并保持所需要的尺寸,结果使织物获得丝一般的光泽。棉织物经丝光后,其强力、延伸度和尺寸稳定性等物理机械性能有不同程度的变化,纤维的化学性能也提高很多,如对染料的吸咐能力。

棉纤维在浓碱的作用下生成碱纤维素,并使纤维发生不可逆的剧烈溶胀,其主要原因是由于钠离子体积小,不仅可以进入纤维的无定型区,而且还能进入纤维的部分结晶区;同时钠离子又是一个水化能力很强的离子,钠离子的周围有较多的水,其水化层厚。当钠离子进入纤维内并与纤维结合时,大量的水分子也被带入,因而引起剧烈的溶胀。

一般而言,随着碱液浓度的提高,与纤维素结合的钠离子数量增加,水化程度提高,因而纤维的溶胀度也相应增大。当烧碱浓度增加到一定程度后,水全部以水化状态在,此时若提高烧碱浓度,对每个钠离子来说,能结合水分子的数量有减少的倾向,即钠离子的水化层变薄,因而纤维溶胀程度反而减小。

二、丝光棉的性质

1.光泽

所谓光泽是指物体对入射光的规则反射程度,也就是说,漫反射的现象愈小,光泽愈高。丝光后,由于不可逆的溶胀作用,棉纤维的横面由原来的腰子形变成圆形,这样对光线的漫反射减少,规则反射增加,因此光泽明显增加。

2.定型作用

由于丝光是通过棉纤维的剧烈溶胀,纤维分子适应外界的条件进行重排实现的,在这个过程中纤维原来存在着的内应力减少,从而产生定型作用,尺寸稳定,缩水率下降。

3.化学反应性能

丝光棉纤维的结晶度下降,无定型增多,而染料及其他化学药品对纤维的作用发生在无定型区,所以丝光棉的化学反应性能和对染料吸附性能都有提高。

4.强度和延伸度

在丝光过程中,纤维分子的排列趋向于整齐,取向度提高,同时纤维表面不均匀的变形被消除,减少了薄弱环节。当外力作用时,就能由更多的大分子均匀分担,因而断裂强度有所增加,断裂延伸度则下降。

三、丝光工艺

碱浓度对丝光质量有很大的影响,浓度低于105g/l时,没有真正的丝光作用;高过280g/l时,丝光效果没有明显地改善,衡量纤维对化学药品吸附能力的大小,可用棉纤维的吸附氢氧化钡能力来表示,称为钡值。

丝光作用时间一般控制在50~60秒之间,丝光涨力分经向和纬向来定。丝光涨力与光泽成正比,与上色率成反比;涨力大时,光泽增加,上色率降低。涨力松时光泽降低、上色率提高,在丝光过程中,尽量放松涨力,使织物在松弛下进行,有利于增进丝光效果。

丝光温度一般控制在常温下较为合理,高温丝光有利于染料均匀地上染纤维,提高上染率,但不利于光泽。低温丝光对光泽有很大的帮助,能很大程度上提高光泽,但不利于纤维上染,使得色量降低。比较合理的是常温下丝光,既节约成本,又能满足光泽与上染率。

目前丝光设备一共有四种:布铗丝光机、直辊丝光机、直辊布铗丝光机、弯辊丝光机。比较实用、多用的还是布铗丝光机,其次是直辊布铗丝光机。

四、丝光过程中应注意的几点

1.纬斜

纬斜的产生主要有两点:即来布产生和本身机台产生。本身机台产生主要原因在于轧辊左、中、右力不平衡,布铗一边多一边少,或布铗销子两边磨损程度不一致,导布筒、导布辊、水洗箱不平整等因素造成。

2.机台

产生Lot色的原因也是两个方面,来布以及本身机台造成;本身机台造成主要为轧辊左、中、右的轧余率相差大,使带料、水洗、酸碱的中和等因素造成。

3.淋吸

布铗淋吸主要起洗干净布面碱的作用,操作时主要是掌握好流量和温度两个方面,布铗一段为主要净洗布面余碱,碱去除干净对于织物的缩水率和门封都起到很大的作用。

 

作者简介:

邹腊牙,染整高级工程师,近三十多年梭织印染知名大企业一线生产技术/管理经历,成功帮助合作过国内多家知名企业现场问题解决,组建成本管控、薪酬绩效体系设计与管理;百度/或今日头条/知网搜索“邹腊牙”字样,它会向您展示更多内容。

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