【正文】 短至最大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。P=RT（CICO）=RT(2XC12X′) 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→O167。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CellO?，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。二、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：纖維素Ⅰ Ⅱ從而引起棉纖維物理和化學(xué)特性的相互的變化，呈現(xiàn)出優(yōu)良的性能(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。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。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。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。2 絲光原理一、絲光纖維的性質(zhì)棉纖維濃堿作用后的變化形態(tài)結(jié)構(gòu)纖維直徑增大變圓，縱向天然扭曲率改變(80%→%)，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。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)。顯微切片觀察纖維形態(tài)變化吸附性能(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135～150。四、絲光效果的評(píng)定光澤是衡量絲光織物外觀效應(yīng)的主要指標(biāo)之一。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。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。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。二、絲光與堿縮織物的特點(diǎn)絲光后：織物發(fā)生以下變化光澤提高吸附能力，化學(xué)反應(yīng)能力增強(qiáng)縮水率，尺寸穩(wěn)定性，織物平整度提高強(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，但可使紗線變得緊密，彈性提高，手感豐滿，此外，強(qiáng)力及對(duì)dye吸附能力提高。1 引言一、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(guò)程。助劑，(1)穩(wěn)定劑：滿足NaOH10～50g/l，90℃條件下，H2O2半衰期80min以上， ≥1700，白度＞80%(2)高效復(fù)配型表面活性劑，有利于潤(rùn)濕，乳化，凈洗作用(耐強(qiáng)堿)(3)過(guò)硫酸鹽，有助于漿料的去除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)工藝要點(diǎn)：①良好均勻的給液；②高軋余率(90%)；③溫度控制；④高效助劑；⑤良好的堆置條件；⑥充分的洗滌三、工藝舉例：進(jìn)布→熱洗（二格）→浸軋（H2O250~70ml/L+15~30g/LNaOH）→打卷→室溫堆放16~20h→高溫水洗滌/棉堿氧一浴處方(g/L)：NaOH7～8，H2O2(100%)10～15，進(jìn)布—熱洗(2格)—浸軋堿氧液—汽蒸(100℃，45′)—熱洗(1格)—酸洗(2g/LH2SO4)—冷洗—熱洗(3格)一步法：四、使用情況：滌/棉織物、純棉薄型織物采用二步法、質(zhì)量較穩(wěn)定純棉中厚織物二步法質(zhì)量有波動(dòng)一浴法質(zhì)量不過(guò)關(guān)冷軋堆工藝存在毛效低問(wèn)題設(shè)備以R—box效果較好該工藝是一個(gè)發(fā)展方向，但沒(méi)有固定模式、應(yīng)在達(dá)到高效、低耗、高質(zhì)量的前提下，根據(jù)不同品種采用不同工藝。二、工藝類(lèi)型DSB一步法：退—煮—漂—浴主要用劑：從理論上分析，短流程工藝是把常規(guī)三步工藝中各自的去除對(duì)象和作用原理合并在一至二步完成，因此化學(xué)藥劑的選用應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面參與反應(yīng)物質(zhì)的多樣性及反應(yīng)類(lèi)型的復(fù)雜性。NaClO2漂白時(shí)消耗量大，價(jià)格貴因此，NaClO2漂白不是一種理想的生產(chǎn)工藝三種漂白劑的比較NaClOH2O2NaClO2適用范圍C．T/C低檔C．T/C中高檔蛋白質(zhì)纖維高檔C．T/C白度一般較好很好白度穩(wěn)定性脫氯不凈，易泛黃不易泛黃脫氯不凈會(huì)泛黃手感粗糙較好很好去雜能力較差，但對(duì) 有效有一定去雜能力去雜能力好，對(duì)煮要求低對(duì)棉較大中等較小常用漂的方式冷漂（繩狀平幅）軋漂等（平幅）軋漂（平幅）漂液pH值9~10（忌中性）10．5~11軋槽6~8汽蒸4~（石），陶瓷，塑料 不銹鋼 鈦勞動(dòng)保護(hù)Cl2釋出，通風(fēng)設(shè)備無(wú)毒毒氣ClO2，排風(fēng)設(shè)備要求高前處理短流程工藝一、發(fā)展背景傳統(tǒng)的前處理工藝流程共分三步，優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量穩(wěn)定，但存在工藝路線長(zhǎng)、效率低，設(shè)備占地大，能耗大問(wèn)題，20世紀(jì)70年代歐美發(fā)生能源危機(jī)，促使人們尋求新工藝來(lái)提高工效，降低能耗，同時(shí)，一些高效助劑、新型設(shè)備和自動(dòng)化儀表的開(kāi)發(fā)研制，從客觀上提供了良好條件，使前處理短流程工藝應(yīng)運(yùn)而生。四、漂白工藝主要用于滌棉織物，多采用軋蒸法，也有用冷堆法 (無(wú)適當(dāng)設(shè)備時(shí))。其作用：使漂液pH值穩(wěn)定在合適的范圍內(nèi)，既保證良好的漂白效果，又穩(wěn)定了漂白浴?；罨瘎┻x用時(shí)注意幾點(diǎn)：①用量與NaClO2分解速度、ClO2生成率成正比，因此酸性活化劑不合適，應(yīng)選具有潛在酸性的活化劑；②有些活化劑用量超過(guò)一定值，變化↓，有些則使NaClO2分解終止(分解較快)，故用量過(guò)多，白度↓；③雖然漂液加入活化劑不同，在漂前與漂白過(guò)程中pH值的變化互不相同，～。(1)酸型活化劑：HAC、乳酸、蟻酸等，～4.(2)酯型：乳酸乙酯，醋酸乙酯，乙二酸甘油酯等，利用水解放出acid來(lái)↓pH值，T↑,pH↓,對(duì)勞動(dòng)保護(hù)有利，但成本高。時(shí)間t↑，分解速率，但t和活化劑有關(guān)，決定t的是NaClO2的分解速率，連續(xù)汽蒸漂白時(shí)， 60～90min ，采用(HN4)S2O8和H2O2協(xié)同活化，15~40min。濃度：15～25g/L因織物含雜程度，加工要求，方式及活化劑性質(zhì)有所不同，濃度過(guò)高，白度不會(huì)↑，浪費(fèi)↑，污染環(huán)境。從纖維受損情況看,pH8～，損傷增大，～，～。PH=~4 , NaClO2的分解和ClO2生成率達(dá)到最高,白度亦最佳；pH＞5，分解緩慢；pH＞7，幾乎無(wú)漂白作用。也有人認(rèn)為，CO2在干態(tài)時(shí)無(wú)漂白作用，常規(guī)浴中只有HClO2產(chǎn)生漂白作用.阿葛斯特提出NaClO2漂白時(shí)，pH值↑，是由于棉吸附了NaOH，而決定漂白反應(yīng)是HClO2→HCl+2(O)綜上所述，認(rèn)為HClO2存在是漂白必要條件，ClO2可能是漂白的有效成分。5CO2+2H+→→4CO2+Cl+2OH(1) 3ClO2→2ClOs + Cl (2) ClO?→Cl+2(O) （3）有人認(rèn)為(O)起漂白主導(dǎo)作用，當(dāng)無(wú)漂物存在時(shí)，生成的(O)形成分子氧釋放出來(lái)，當(dāng)有漂物存在時(shí)，O放出少，可能(O)對(duì)漂物進(jìn)行作用。酸性條件下，使KI生成I2，可用Na2S2O3滴定NaClO2的含量。液體NaClO2液液呈弱堿性，可水解.酸性條件下不穩(wěn)定，產(chǎn)生ClO2，且pH↓，分解速率↑。主要用于棉、合纖維及其混紡織物，不適用于蛋白質(zhì)纖維一、NaClO2溶液性質(zhì)：商品有固體和液體兩種，純粹的NaClO2固體是白色，因含ClO2而呈黃綠色砂狀結(jié)晶，含量約8%左右， 吸濕性強(qiáng)，、易爆(受沖擊時(shí)).。工藝：退漿后→液下浸漬(60℃，10min)→汽蒸(100℃，2min)→熱洗→酸洗→水洗蛋白質(zhì)纖維(浸漂)①羊毛 ②蠶絲：?jiǎn)纹?桑蠶) H2O2 (35%)+Na4P2O3, 1～2g+EDTA1g, ～9，71℃，2～4h；雙漂(柞蠶絲) 氧漂(，70℃,6h)→水洗→還原漂(2g/L Na2SO4)五、對(duì)H2O2漂白的評(píng)價(jià)對(duì)纖維損傷小，不存在潛在損傷，適用范圍廣，無(wú)污染白度好、穩(wěn)定，去雜好，手感佳對(duì)設(shè)備有較高要求167。工藝流程：室溫浸軋漂液→打卷→堆置130℃，14～24h)→充分水洗漂液組成：H2O2：10～12g/L，Na2SiO3 25~30g/L, NaOH：5g/LH2S2O8：7～10g/L(強(qiáng)退漿劑，有漂白作用)⑤液下履帶箱漂白織物浸軋漂液后，在液下履帶上堆置浸漬一定時(shí)間后再汽蒸。棉布以汽蒸漂白為主退、煮后織物→浸軋漂液 汽蒸（95~100℃，45~60min ）→水洗100%T/C：① 常壓汽蒸退漿，輕精練后→浸軋漂液(H2O2:4～6g/L，～11)→汽蒸(95℃，45′)→水洗②高溫高壓A、退漿→浸軋漂液(H2O2：5～7g/L；NaOH:3~5)→汽蒸(～，130～142℃，1～2min)B、燒毛→浸軋漂液(H2O2：7～14，NaOH：10～15滲透劑)→汽蒸(142℃,1min)→水洗③浸漂(卷染機(jī)平幅)：厚重織物對(duì)小批量織物，可選擇不銹鋼or木質(zhì)卷染機(jī)工藝流程：冷洗一道→漂白8～10道(95～98℃)→熱洗4道(70～80℃)→冷洗上卷④冷堆法在完全沒(méi)有氧漂汽蒸設(shè)備的條件下，可采用冷堆法，尤其適合不宜高溫處理的合纖與棉混紡品種，產(chǎn)品手感好，損傷小，能耗低，但滲透性較差，要注意漂白的水洗(高效洗滌在冷漂中的重要性超過(guò)其他任何工藝)。(引起H2O2活化)優(yōu)：穩(wěn)定效果好，白度，價(jià)格便宜缺：易結(jié)硅垢，影響手感，清除困難，不耐強(qiáng)堿浴B、脂肪酸鎂穩(wěn)定機(jī)理：在堿性漂液中形成膠體，能吸附Fe2+正電荷膠體，而起到穩(wěn)定作用C、高分子膠體，如聚丙烯酰胺(PPA)部分水解物Ⅱ絡(luò)合型穩(wěn)定劑穩(wěn)定機(jī)理：能與重金屬離子形成絡(luò)合物，從而降低or消除其催化分解作用，是當(dāng)今抑制催化分解最佳的穩(wěn)定劑(遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于吸附型)。Ⅰ吸付型A、最典型的是Na2SiO3，其穩(wěn)定作用為①穩(wěn)定作用，Na2SiO3在硬水中形成高度分散的MgSiO3(CaSiO3)膠體，能吸附H2O和重金屬離子，使金屬離子失去催化活性。(1)對(duì)氧漂穩(wěn)定劑的要求Ⅰ、要有高效的穩(wěn)定作用，能控制其分解率達(dá)到需要的程度(95～100℃存放時(shí)，1h內(nèi)H2O2分解率應(yīng)≤40%，加入織物時(shí)經(jīng)1h漂白，H2O2含分解率宜控制在70%左右；Ⅱ、對(duì)fibre的損傷要減少到最低限度H2O2漂白的優(yōu)點(diǎn)是纖維素的損傷比NaCeO少，與使用H2O2的濃度有關(guān)，也與穩(wěn)定劑有關(guān)，一般只允許漂后 下降15%左右；Ⅲ、能耐不同濃度的堿(堿性能催化H2O2的分解，而H2O2漂白又需在pH時(shí)進(jìn)行，這就要求穩(wěn)能抑制堿性催化反應(yīng)；Ⅳ、污染小，易被生物降解；Ⅴ、不結(jié)垢，不在fibre上沉積不溶物；Ⅵ、白度要好。穩(wěn)定劑的作用加工過(guò)程中，織物不可避免地會(huì)沾上重金屬離子，它們對(duì)H2O2有加速分解作用從而脆損纖維素，若局部不勻，會(huì)造成破洞。溫度、濃度和時(shí)間H2O2的分解、織物的白度與溫度成正比，當(dāng)T=90～100℃時(shí)，H2O2可分解90%，白度亦最好，若T=60℃，分解率僅50%，在正確使用穩(wěn)定劑的情況下，織物的白度和纖維受損程度僅與H2O2分解率有關(guān)，分解速率快慢影響并不大，∴漂白條件應(yīng)使大部分H2O2發(fā)生分解，白度，強(qiáng)力符合要求，根據(jù)前處理情況，H2O2濃度在2～6g/L。從強(qiáng)力看，pH3～10范圍強(qiáng)力變化不大，有較高水平，從聚合度看，只有pH在6～10范圍內(nèi)能達(dá)滿意水平。在某些金屬離子存在時(shí)，H2O2的分解會(huì)加速，有復(fù)雜的反應(yīng)，對(duì)色素雖有破壞作用，但將使纖維素受到損傷。二、H2O2漂白原理H2O2是弱二元酸，在水溶液中按下式電離H2O2?H++HO2 (1) K1=1012 HO2 →H+O22 (2) K2=1925