第十五章棉纤维制品丝光 §15.1丝光原理及丝光棉性质 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(通常为棉针织物)在松驰的状态下用浓的烧碱液处理,使纤维任 意收缩,然后洗去烧碱的过程,也称无张力丝光。 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如下理论 (水合理论)作出解释 1烧碱与天然纤维素(纤维素Ⅰ)作用,生成碱纤维素,主要有两种类型 ①醇化合物: Cell-ONa②分子化合物(加成化合物): Cell-OH NaOH 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: Naoh H2O HO 纤维素I 纤维素一H2O纤维素—纤维素Ⅱ 天然纤维素碱纤维素 水合纤维素 丝光纤维素 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,不仅可以进入纤维的无定形区,还可以进入到纤维的部分结晶 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6 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。 二丝光棉的性质 1光泽 经浓碱液处理后,由于不可逆溶胀作用,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吸附性能及化学反应性能 处理后棉纤维结晶度↓(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dye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。1 第十五章 棉纤维制品丝光 §15.1 丝光原理及丝光棉性质 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（通常为棉针织物）在松驰的状态下用浓的烧碱液处理，使纤维任 意收缩，然后洗去烧碱的过程，也称无张力丝光。 一 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如下理论 （水合理论）作出解释。 1 烧碱与天然纤维素(纤维素Ⅰ)作用，生成碱纤维素，主要有两种类型： ①醇化合物：Cell-ONa ②分子化合物(加成化合物)：Cell-OH.NaOH 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 Na-纤维素 H2O.纤维素 纤维素Ⅱ 天然纤维素 碱纤维素 水合纤维素 丝光纤维素 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，不仅可以进入纤维的无定形区，还可以进入到纤维的部分结晶 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。 二 丝光棉的性质 1 光泽 经浓碱液处理后，由于不可逆溶胀作用，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 吸附性能及化学反应性能 处理后棉纤维结晶度↓(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 dye 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。 NaOH H2O -H2O