絲光工藝淺解.ppt

1、第八節(jié) 絲光,一、 絲光原理 二、 絲光棉性質(zhì) 三、 絲光工藝條件 四、 絲光設(shè)備與工藝 五、 絲光工序的安排 六、 絲光方法 七、 織物絲光效果的評(píng)定,本章要求掌握的內(nèi)容,1、絲光的概念 2、絲光后棉纖維在哪些方面發(fā)生了變化 3、絲光的工藝條件 4、直輥絲光機(jī)和布鋏絲光機(jī)的工藝流程,概 述,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fibre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。,概 述,二、絲光與堿縮織物的特點(diǎn) 絲光后：織物發(fā)生以下變

2、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。,一、絲光原理,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： 醇化合物： 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)整個(gè)過(guò)程纖維素的變化表示如下：纖維素 從而引起棉纖維物理和化學(xué)特

3、性的相互的變化，呈現(xiàn)出優(yōu)良的性能,2、絲光原理,(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： 溶脹也受NaOH濃度及中性鹽的影響,2、絲光原理,2、滲透壓理論 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-，

4、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。 當(dāng)膜內(nèi)可移動(dòng)離子總濃度膜外可移動(dòng)離子總濃度，因而產(chǎn)生了滲透壓（P），引起纖維溶脹。 若有鹽存在，膜外Na+，即P，溶脹 所以要求絲光堿純度高些，濃度適當(dāng)，才能保證絲光質(zhì)量。,2、絲光原理,Donnen膜平衡理論,二、絲光棉的性質(zhì),1、光澤 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

5、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。,1、絲光纖維的性質(zhì),吸附性能及化學(xué)反應(yīng)性能 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)榭杉埃虼死w維對(duì)dye的吸附性能和化學(xué)反應(yīng)性能都有所提高。 吸附性能用棉纖維吸附Ba(OH)2的能力來(lái)衡量 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。,1、絲光纖維的性質(zhì),定形作用 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

6、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。,1、絲光纖維的性質(zhì),強(qiáng)度 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。,三、 絲光工藝條件,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。,1、堿液濃度,是影響絲

7、光效果的主要因素，280g/L絲光效果無(wú)明顯改善。 棉紗在不同濃度NaOH溶液中的收縮和染著力 棉布絲光對(duì)濃度要求(C與收縮及鋇值關(guān)系) C=180g/L時(shí)，鋇值為150，其染色性能已有很大提高，稱(chēng)為半絲光 考慮光澤C=245g/l，收縮最大 C=240280g/l，收縮趨于穩(wěn)定，再提高濃度絲光效果并無(wú)顯著提高，而增加去堿負(fù)擔(dān) 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260280g/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。,1、堿液濃度,另外，軋液率的控制也很重要。太高，增加去堿負(fù)擔(dān)；太低，造成絲光效果不好。實(shí)

8、際生產(chǎn)中先將濃堿注入第二軋槽，再回流到第一個(gè)軋槽， 第一個(gè)軋槽使用杠桿加壓，軋液率高些，便于滲透 第二軋槽使用油泵重壓式加壓，軋液率低些，既利于滲透又不加重去堿負(fù)擔(dān)。 由于堿濃度越高，越不利于滲透，為了延長(zhǎng)作用時(shí)間，除采用多浸二軋的三輥軋槽外，還在兩臺(tái)浸軋機(jī)之間的上方，安裝10余個(gè)被動(dòng)鐵制空心繃布輥筒。,2、溫度,燒堿與纖維素纖維的作用是放熱反應(yīng)，所以提高堿液溫度有減弱纖維溶脹的作用，從而降低絲光效果，表現(xiàn)在收縮率和鋇值下降。 相同堿濃度條件下，T，收縮率和鋇值 相同溫度條件下，欲收縮率和鋇值，堿濃度 所以絲光堿液以低溫較好。,2、溫度,但實(shí)際生產(chǎn)中溫度不易過(guò)低。 1、考慮到經(jīng)濟(jì)效益，低溫要消

9、耗能源 2、溫度過(guò)低堿液粘度增大，使減液難以滲透到紗線(xiàn)和織物內(nèi)部，造成表面絲光 3、溫度過(guò)低，擴(kuò)幅較難，從而影響絲光效果 所以通常采用軋槽夾層通入冷流水使堿液冷卻即可。,3、張力,張力對(duì)織物光澤和斷裂延伸度的影響 棉織物用濃堿處理時(shí)，只有加上適當(dāng)?shù)膹埩?，才能顯示出良好的光澤，從張力對(duì)棉紗絲光后性能的影響可以看出：張力大，光澤好。 張力大，斷裂延伸度降低,3、張力,張力對(duì)織物強(qiáng)力和吸附性能的影響 即在無(wú)張力條件下，棉紗線(xiàn)的強(qiáng)力和吸附性能已獲得提高，如果施加適當(dāng)?shù)膹埩Γ鋸?qiáng)力還可以進(jìn)一步提高，但光澤增加的并不多，且斷裂延伸度和吸附性能卻有所下降。,3、張力,張力對(duì)織物縮水率的影響 絲光時(shí)，經(jīng)緯向張

10、力對(duì)織物縮水率有極為重要作用。 緯向張力：布鋏鏈之間的距離來(lái)調(diào)節(jié) 經(jīng)向張力：前后兩軋槽間線(xiàn)速度大小來(lái)調(diào)節(jié)，第一軋車(chē)比第二個(gè)快1.5%2.0%，出布鋏后應(yīng)盡量放松經(jīng)向張力。 另外，伸幅不易過(guò)快。,3、張力,實(shí)際生產(chǎn)中，各種規(guī)格的織物經(jīng)緯向縮水率是不平衡的?？ㄆ?、府調(diào)等經(jīng)密較高的織物，經(jīng)向縮水率大大超過(guò)緯向縮水率，所以?xún)?yōu)先考慮經(jīng)向張力；而平布等一類(lèi)薄織物則正好相反，經(jīng)向張力不易過(guò)大，否則影響緯向擴(kuò)幅。有時(shí)還要適當(dāng)放松經(jīng)向張力。,4、時(shí)間,絲光作用是使燒堿迅速均勻而充分地滲入棉紗or織物內(nèi)部和纖維發(fā)生作用，因此必須保證一定的時(shí)間。 將棉紗用280g/L NaOH在無(wú)張力下絲光，發(fā)現(xiàn)20s時(shí)間就能使紗

11、線(xiàn)收縮率和對(duì)dye吸收率達(dá)到最大值，延長(zhǎng)時(shí)間對(duì)增進(jìn)絲光效果并不顯著。 此外，時(shí)間與堿濃度和溫度有關(guān)，濃度低時(shí)，應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)作用時(shí)間；一般采用5060s。,5、去堿,去堿對(duì)絲光的定形作用、縮水率和尺寸穩(wěn)定性有很大影響。 絲光時(shí)在放松張力后，若織物上還有5%以上的堿，則織物仍會(huì)收縮，從而影響光澤、緯向縮水率和半制品的門(mén)幅。因此，必須去堿后再放松緯向張力。 去堿分兩步進(jìn)行：在擴(kuò)幅情況下，使用沖吸裝置至少三沖三吸，可用熱稀堿淋洗織物，使含堿5%；放松緯向張力后軋車(chē)，軋液率70%去堿箱，用淡堿洗蒸平洗槽，PH=78。必要時(shí)可用酸洗。,四、絲光設(shè)備與工藝,常用絲光機(jī)有 布鋏絲光機(jī) 彎輥絲光機(jī) 直輥絲光機(jī),1

12、、布鋏絲光機(jī),組成：平幅進(jìn)布裝置、燒堿溶液浸軋機(jī)及繃布輥、布鋏鏈?zhǔn)綌U(kuò)幅、淋吸堿裝置、去堿蒸箱、平洗機(jī)、烘筒烘燥機(jī)、平幅出布裝置和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等。,2、直輥絲光機(jī),組成 進(jìn)布裝置、堿液直輥浸漬槽、軋液裝置、沖洗去堿槽、去堿蒸箱、平洗機(jī)、烘燥機(jī)及出布裝置,五、絲光工序的安排,1、原布絲光（燒毛后直接進(jìn)行絲光） 不需練漂的品種，如黑色，工業(yè)用布、門(mén)幅收縮較大、遇水易卷邊的織物 絲光不勻，且廢堿含雜多，給回收帶來(lái)麻煩，很少用。 2、先漂白后絲光： 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。 3、先絲光后漂白： 白度好、但光澤差，漂白時(shí)fibre易受損傷，適用于漂布，印花布,五、絲光工

13、序的安排,4、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。 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。,六、絲光方法,1、干布絲光 2、濕布絲光 3、熱堿絲光 4、液氨絲光,1、干布絲光,傳統(tǒng)方法 先烘干、冷卻，再絲光 工藝易控制 質(zhì)量穩(wěn)定 烘干能耗較大，生產(chǎn)周期較長(zhǎng),2、濕布絲光,濕布絲光主要優(yōu)點(diǎn)： fibre膨化足，吸堿均勻，產(chǎn)品質(zhì)量均勻； 勻染性好； 落布門(mén)幅寬； 省去前

14、烘燥設(shè)備； 加速半制品周轉(zhuǎn)。,2、濕布絲光,應(yīng)注意問(wèn)題 布上含水率大小及均勻程度，要求浸堿前經(jīng)均勻軋車(chē)浸軋一次，軋液率60%； 堿濃的穩(wěn)定，將第一堿槽分為前后兩格，300g/l的濃堿于后格，經(jīng)溢流管倒流到第二堿槽，再倒流到第一槽前檐，這樣，堿槽容量小，液體交換快，便于平衡。同時(shí)織物先接觸淡堿，再接觸濃堿，有利于堿液滲入纖維內(nèi)部，并充分均勻地膨化，使絲光效果得到保證。,3、熱堿絲光,常規(guī)絲光工藝是室溫絲光(1820)，堿液較粘稠，不易滲透，易造成“表面絲光”，厚重緊密織物要獲得均勻透徹的效果，困難更大。熱堿滲透性好，但膨化較差。因此采用先熱堿，后冷堿的絲光工藝。熱堿的先期滲入，有利于冷堿液的繼續(xù)

15、滲入，使織物帶有較多的堿量，產(chǎn)生均勻而有效的膨化。 程序如下：織物松馳浸軋濃堿(溫度：沸點(diǎn)，時(shí)間5s以上)熱拉伸冷卻(30s)常規(guī)張力下去堿去堿箱平洗槽 主要優(yōu)點(diǎn)： (1)絲光作用均勻，效果良好； (2)光澤、強(qiáng)力、尺寸穩(wěn)定性都較常規(guī)絲光優(yōu)越； (3)可與煮練工序合并，縮短工藝路線(xiàn)，降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。,四、液堿絲光,液堿絲光是一種新工藝。 作用后生成纖維素III 強(qiáng)度、耐磨性、防皺性、彈性、手感都有提高 工藝流程短，設(shè)備簡(jiǎn)單 氨回收要求高，設(shè)備投資大，能耗高,七、絲光效果評(píng)定,1、光澤 2、顯微切片觀(guān)察纖維形態(tài)變化 3 、吸附性能 4 、尺寸穩(wěn)定性,1、光澤,是衡量絲光織物外觀(guān)效應(yīng)的主要

16、指標(biāo)之一。 可用變角光度法、試樣回轉(zhuǎn)法、顯微鏡光澤度法、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、纖維的截面變化,哈氏切片器切片后，放在光學(xué)顯微鏡下觀(guān)察其截面變化。 橢圓度（a/b）=短軸/長(zhǎng)軸 橢圓度趨近于1，膨化最好，絲光效果也最好。 透芯程度： 透芯絲光：內(nèi)外層纖維截面都接近圓形 表面絲光：外層纖維截面接近圓形，內(nèi)層纖維截面仍腰子形,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 本光棉布鋇值=100，鋇值150表示充分絲光，一般為135150。(2) 染色測(cè)試法將不同鋇值(100160)試樣，用一定濃度直接藍(lán)2B染液處理，制成一套色卡，

17、再將未知試樣的染色深度與色卡對(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) ，可在絲光時(shí)適當(dāng)減小擴(kuò)幅度來(lái)解決。,第九節(jié) 高效短流程前處理工藝,一、概述,傳統(tǒng)的前處理工藝流程共分三步 優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量穩(wěn)定 但存在工藝路線(xiàn)長(zhǎng)、效率低，設(shè)備占地大，能耗大問(wèn)題 90年以后，前處理短流程工藝逐步成熟，產(chǎn)品質(zhì)量逐步穩(wěn)定。,二、短流程工藝,（一）兩步法 1、D-SB工藝：退漿煮漂 2、DS-B工藝：退煮漂 （二）一步法 1、冷軋堆法 2、汽蒸法,（一）兩步法,1、D-SB工藝

18、： 須強(qiáng)堿性和較濃的過(guò)氧過(guò)氫，以除去織物上的雜質(zhì)，同時(shí)完成漂白。 織物受損傷較大，必須嚴(yán)格控制工藝。 不如DS-B安全。,（一）兩步法,1、DS-B NaOH在退漿，精練和氧漂中均需要 H2O2具有退漿，漂白功效 但必須增加二者用量，伴隨而來(lái)的問(wèn)題是H2O2分解快，纖維損傷大，所以必須選用合適的穩(wěn)定劑。 退漿后洗滌一定要充分,（一）兩步法,工藝舉例： 汽蒸法 退漿處方： 漂白處方： NaOH(100%) 40g 水玻璃（38Be）20mL 氧化退漿劑 5g NaOH（100%） 10g 加水合成1L H2O2（35%） 40mL 表面活性劑 2g 加水合成1L水 工藝流程：坯布燒毛室溫浸軋堿退煮液130135汽蒸(23min) 水洗室溫浸軋H2O2漂液100汽蒸(23min)熱水洗冷水洗 聚磷酸鈉助劑絡(luò)合緩沖劑，縮短汽蒸時(shí)間。,（一）兩步法,短流程工藝既有高溫處理也有室溫加工(既冷軋堆前處理工藝)冷軋堆工藝特點(diǎn)： (1)采用高濃度化學(xué)藥劑，低溫下長(zhǎng)時(shí)間處理 (2)設(shè)備簡(jiǎn)單，能耗小，生產(chǎn)定員，綜合成本 (3)反應(yīng)溫和，對(duì)纖維損傷小 (4)適合于細(xì)薄(不易卷邊、緯斜)，厚重(不起皺)，寬幅織物(設(shè)備)、絨布(保留蠟質(zhì)，有利于起絨，及保持良好手感),（一）兩步法,冷堆法 退漿處方： 漂白處方： NaClO(有效氯) 35g H2O2（100%）46g 滲透劑JFC 2mL