絲光講解課件

1Chapter4Mercerizing§4-1Introduction§4-2Principleofmercerization§4-3Mercerizationrangeandprocess§4-4Analysisofprocessingconditionsofmercerization1Chapter4Mercerizing§4-1Intr2?Mercerization（絲光）Cottonfabricaretreatedwithconcentratedsodiumhydroxideundertension.?Alkalishrinkage（堿縮）Cottonfabricaretreatedwithconcentratedsodiumhydroxidewithouttension(withslackmercerization).§4-1Introduction絲光始于1844年，直至1900年絲光工藝才正式用于印染工業(yè)。最早發(fā)明此工藝的是Mercer,稱為Mercerizing。麥塞處理可分為二種即：Definitionofmercerizationandalkalishrinkage2Cottonfabricaretreatedwit3Processarrangementofmercerization?Cottonmaterialsmaybemercerizedingraystatewithoutanypretreatment,aswellasafterpreliminarydesizing,afterscouring,aftersouringandbleaching,

orafterdying.?Inthecaseofpieceofgoods,mercerizationcaninvolvewetordryfabrics.絲光是在張力條件下，用濃燒堿溶液處理纖維素纖維紡織品的加工工藝，分為：織物絲光和紗線絲光。3Processarrangementofmercer6Themercerizationprocessiscarriedoutforthefollowingpurposes:?improvinglusterandobtainingasilkylook;?improvingthetensilestrength;?obtainingimproveddimensionalstability;?improvingcoloryield(resultinginsavingsinthecostofdyestuff);?improvingelasticityandobtainingstretchmaterial(withslackmercerization).6Themercerizationprocessis絲光劑：燒堿：是目前印染廠絲光用的主要用劑，其膨化性能好，價(jià)廉，使用方便，絲光效果也較理想，因此得到了廣泛的應(yīng)用。燒堿濃度一般控制在260－280克／升；液氨：在常壓和－330C的條件下，棉織物用液氨進(jìn)行處理，可獲得獨(dú)特的效果，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：優(yōu)點(diǎn)：

1、織物手感柔軟、耐磨性能好；

2、織物彈性增加，尺寸穩(wěn)定性好；

3、對(duì)環(huán)境污染?。?0%液氨可回收）；缺點(diǎn)：

1、需要特殊的設(shè)備（回收系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)）；

2、一次性投資大，且生產(chǎn)成本也高；絲光劑：燒堿：是目前印染廠絲光用的主要用劑，其膨化性能9MethodsofMercerizing?Coldmercerization(15to20℃)?Hotmercerization(60to70℃)絲光工藝按照浸堿時(shí)的溫度劃分：9MethodsofMercerizing?Cold10Evaluationofthedegreeofmercerization?光澤luster是衡量絲光織物外觀效應(yīng)的主要指標(biāo)之一目前多用目測(cè)評(píng)定（定性）?吸附性能adsorbancy：其吸附性能可用絲光鋇值來(lái)判斷鋇值法（valueofbarium）：檢驗(yàn)絲光效果的常用方法，鋇值越大，絲光效果越好。?尺寸穩(wěn)定性（如：比較絲光前、后織物的縮水率等）10Evaluationofthedegreeof

絲光后吸附Ba(OH)2的量絲光前吸附Ba(OH)2的量鋇值＝×100鋇值＞150表示充分絲光，一般為135～150 絲光后吸附Ba(OH)2的量鋇值＝×100鋇值＞150表示13§4-2Principleofmercerization?Treatmentofcellulosewithcausticsodaformssodacellulose.Cell-OH+NaOHCell-O-Na++H2OCell-OH+NaOHCell-O-Na++H2O

纖維素I（天然纖維素）濃NaOH

纖維素（堿纖維素）H2O

纖維素·H2O（水合纖維素）

纖維素II（絲光纖維素）－H2O13§4-2Principleofmercerizat1-5纖維在堿液中繼續(xù)溶脹；6溶脹后再轉(zhuǎn)入水中發(fā)生收縮；7完全干燥后。圖4-5棉纖維在絲光過(guò)程中截面的變化4.2.1Influenceofcausticsodaoncotton1-5纖維在堿液中繼續(xù)溶脹；圖4-5棉纖維在絲光過(guò)程中17濃燒堿溶液對(duì)棉織物的處理是不可逆過(guò)程。高濃度燒堿處理后，棉纖維發(fā)生劇烈溶脹，使纖維素大分子的分子取向、結(jié)晶度、結(jié)晶尺寸和形態(tài)發(fā)生重大改變，從而增強(qiáng)纖維的吸附能力、拉伸強(qiáng)度、光澤和尺寸穩(wěn)定性，同時(shí)改善織物的手感和懸垂性。17濃燒堿溶液對(duì)棉織物的處理是不可逆過(guò)程。高濃度燒堿處理后，19?光澤棉纖維的截面由扁平的腰子形或耳形轉(zhuǎn)變?yōu)閳A形，胞腔也幾乎縮為一點(diǎn)；縱向天然扭曲消失；在一定的張力作用下，纖維得到拉伸，表面皺紋消失，變成十分光潔的圓柱體，對(duì)光線產(chǎn)生規(guī)則的反射?？椢飪?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。19?光澤棉纖維的截面由扁平的腰子形或耳形轉(zhuǎn)變?yōu)閳A形，在20Mercerizationtreatmentinducesanincreaseinlusterofcottonfiberscausedonlybythemodificationoftheircross-section,whichbecomescircularundertheeffectofswelling,butalsobytheuntwisting（解扭）

ofthefibers.Thehighlusterofmercerizedcottonresultsfrom

increasedspecularreflectanceoflightfromthesmoothfibersurfaces.20Mercerizationtreatmentindu21?結(jié)晶度濃燒堿可以滲透到纖維的結(jié)晶區(qū)，并將部分晶區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)定形區(qū)；纖維的無(wú)定形區(qū)的含量增大，纖維的吸附性能和化學(xué)活潑性提高。ImprovementoftheDyeingPropertiesMercerizationincreasesthedyeabsorption,therateofdyeing,andalsothevisualcoloryield.Reason:Mercerizationinduceadecreaseinthevolumeofcrystallineregionoranincreaseoftheaccessiblearea.21?結(jié)晶度濃燒堿可以滲透到纖維的結(jié)晶區(qū)，并將部分晶區(qū)轉(zhuǎn)22?尺寸穩(wěn)定性DimensionalStability棉纖維在濃堿液中發(fā)生不可逆的溶脹，使纖維素大分子間的作用力遭到破壞，氫鍵斷裂，織物中貯存的內(nèi)應(yīng)力得到釋放。通過(guò)拉伸（外力作用），纖維中無(wú)定形區(qū)分子伸展得較為平直，排列趨向于整齊，在新的位置上建立起新的分子間作用力，纖維的取向度獲得提高。最后在張力條件下去堿，已取向排列的纖維間的作用力被固定下來(lái)（更自然、更穩(wěn)定的狀態(tài)），這時(shí)的纖維處于較低的能量狀態(tài)，因此尺寸穩(wěn)定。22?尺寸穩(wěn)定性DimensionalStabili23?纖維強(qiáng)度濃堿液處理可以消除纖維中的弱的結(jié)合點(diǎn)，使纖維受力均勻，減少由于應(yīng)力集中而造成的纖維斷裂，從而提高纖維的強(qiáng)度。23?纖維強(qiáng)度濃堿液處理可以消除纖維中的弱的結(jié)合點(diǎn)，使纖244.2.2Explainofprincipleofmercerization4.2.2.1水合理論

鈉離子是水化程度很強(qiáng)的離子，在鈉離子周圍的 水分子，和它形成很厚的水化層。當(dāng)它和纖維素 大分子結(jié)合時(shí)，大量的水分子被帶入纖維內(nèi)部 （無(wú)定形區(qū)和晶區(qū)）。因此，纖維分子鏈間的空 隙增大，纖維發(fā)生膨化，形成不可逆的溶脹。Cell-OH+NaOHCell-ONa+H2O244.2.2Explainofprincipleo25水合理論可以很好地解釋當(dāng)堿液濃度過(guò)高或堿液中帶有食鹽一類的電解質(zhì)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致纖維膨化程度降低的現(xiàn)象。隨著堿液濃度的提高，與纖維素結(jié)合的堿量增多，纖維的溶脹相應(yīng)增大；當(dāng)堿液濃度達(dá)到一定程度后，若繼續(xù)提高堿液濃度，對(duì)每一個(gè)鈉離子來(lái)說(shuō)，能結(jié)合到的水分子數(shù)量有減少的傾向，使鈉離子的水化層變薄，纖維溶脹反而減小。在體系中加入食鹽，將與燒堿中的鈉離子爭(zhēng)奪水分子，使水化層變薄，導(dǎo)致纖維膨化程度下降。25水合理論可以很好地解釋當(dāng)堿液濃度過(guò)高或堿液中帶隨著堿液濃4.2.2.2Donnan膜平衡原理（滲透壓理論）

半透膜C1C2把濃度不同的溶膠（C2＞C1）用可移動(dòng)的半透膜（面積為A）分開(kāi)

溶劑溶劑分子將通過(guò)半透膜（semipermeablemembrane）從低濃度C1進(jìn)入高濃度C2的一方。此時(shí)使溶劑分子從左向右移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力起源于滲透壓力之差。如上述系統(tǒng)開(kāi)始時(shí)不用半透膜，則溶質(zhì)分子必將從右向左擴(kuò)散（因?yàn)镃2＞C1），直至濃度均勻?yàn)橹埂?/p>

264.2.2.2Donnan膜平衡原理（滲透壓理論） 半透膜27把纖維內(nèi)部看作膜內(nèi)體系，外部的堿液視為膜外體系?當(dāng)纖維用含有食鹽的燒堿溶液處理時(shí)，便有Cell-O-、

Na+、OH-、Cl-離子存在，其中Cell-O-只能在膜內(nèi)，不能擴(kuò)散到膜外；而其它離子可在膜內(nèi)外移動(dòng)，并按一定條件在膜內(nèi)外建立平衡。設(shè)：作用前：[NaOH]=C2，[NaCl]=C3平衡后膜內(nèi)：[Cell-O-]=C1，[Na+]=x，[OH-]=y平衡過(guò)程中膜內(nèi)、外體積相等且不變基本觀點(diǎn)：棉織物在NaOH溶液中的溶脹是滲透壓作用的結(jié)果27把纖維內(nèi)部看作膜內(nèi)體系，外部的堿液視為膜外體系?當(dāng)纖膜內(nèi)(Inner)膜外(Outer)

[Na+]O[OH-]O

[Cl-]O

C3+C2-x C2-C1-yC3-x+y+C1[Cell-O-]I[Na+]I[OH-]I[Cl-]I

C1

x yx-y-C1（電性中和）

[Na+]I=[Cell-O-]I+[OH-]I+[Cl-]I

[Cl-]I=[Na+]I-[Cell-O-]I-[OH-]I

[Na+]O=[OH-]O+[Cl-]O

[Cl-]O=[Na+]O-[OH-]O

28膜內(nèi)(Inner)膜外(Outer) [Na+]O C3+29平衡后可移動(dòng)的任何一價(jià)陽(yáng)離子的膜內(nèi)、外濃度比值應(yīng)相等，且反比于陰離子濃度，即：[Na+]O[Na+]I

[OH-]I[OH-]O[Cl-]I

[Cl-]O

yC2-C1-y1

C3+C2-x x由（1）：[Na+]O[Na+]I===λ分配系數(shù)（1）=

x-y-C1=C3-x+y+C=λ（2）

[OH-]I+[Cl-]I=[OH-]O+[Cl-]O=λ（3）29平衡后可移動(dòng)的任何一價(jià)陽(yáng)離子的膜內(nèi)、外濃度比[Na+]OC3+C2-x x

x-C1C3+C2-x令：x’=C3+C2-x則有：x’2

=x(x-C1)（5）必然：2x-C1>2x’（6）

2x-C1：膜內(nèi)可移動(dòng)離子總濃度

2x’：膜外離子總濃度由于可移動(dòng)離子在膜內(nèi)、外的濃度不同，產(chǎn)生滲透壓。=（4）C3+C2-x x-C1令：x’=C3+31滲透壓的大小為：P=RT(2x-C1-2x’)由（5）式可得：x2–C1x-x’2=0

（7）（8）C1+

C12

+4x’22（9）代入（7）：P=RT(-2x’+C12

+4x’2

)X=（9）31滲透壓的大小為：P=RT(2x-C1-232平衡后，可移動(dòng)的離子在膜內(nèi)的總濃度大于在膜外的總濃度，導(dǎo)致水向纖維內(nèi)部滲透，使纖維發(fā)生溶脹。?離子濃度差越大，產(chǎn)生的滲透壓越大；?鹽存在時(shí)，不利于溶脹；?過(guò)度提高堿液濃度，使纖維溶脹減小。32平衡后，可移動(dòng)的離子在膜內(nèi)的總濃度大于在膜外的?過(guò)度33§4-3Mercerizationrangeandprocess?Chainmercerizingrange（布鋏絲光機(jī)）?Chainlessmercerizingrange（直輥絲光機(jī)）（彎輥絲光機(jī)）33§4-3Mercerizationrangeand4.3.1Chainmercerizingrange（布鋏絲光機(jī)

）布鋏絲光機(jī)多用于冷絲光工藝?浸軋堿液（260～280g/L，20℃）?繃布（施加張力）?

伸幅和淋洗（張力下洗堿至燒堿含量＜70g/kg干織物）?去堿蒸箱去堿（洗堿至燒堿含量＜5g/kg干織物）?中和水洗（50℃水洗，20℃加HAc中和水洗）?洗滌（20℃水洗）?

軋水烘干布鋏絲光機(jī)絲光工藝：4.3.1Chainmercerizingrange（第四章-絲光講解課件2、主要組成部分及其作用前軋堿槽→繃布輥→后軋堿槽→布鋏伸幅裝置→沖洗吸堿裝置→去堿蒸箱→平洗機(jī)→平幅出布裝置1）軋堿和繃布織物進(jìn)入絲光機(jī)后，首先經(jīng)第一軋堿槽軋堿，為了延長(zhǎng)棉織物帶堿時(shí)間以及防止棉織物發(fā)生收縮，出前軋堿槽后便經(jīng)繃布輥繃布，再進(jìn)入后軋堿槽中軋堿?？椢飶倪M(jìn)入前軋堿槽到出后軋堿槽，歷時(shí)約30－40秒；絲光機(jī)的兩個(gè)軋堿槽是相互連通的，以便堿液的流動(dòng)。絲光時(shí)堿的濃度如下所示：2、主要組成部分及其作用前軋堿槽→繃布輥→后軋堿槽→布鋏第四章-絲光講解課件第四章-絲光講解課件38織物出后軋堿槽后，織物帶堿量很高，織物的收縮傾向很大，此時(shí)必須借助布鋏伸幅裝置將織物拉伸至規(guī)定的寬度，并在這樣的條件下將織物上的燒堿含量淋洗至規(guī)定值（＜70g/kg干織物）后再放松，才能控制織物的收縮，保證織物和燒堿有充分的作用時(shí)間，使織物具有穩(wěn)定的門幅，提高產(chǎn)品的絲光效果。2）伸幅和淋洗38織物出后軋堿槽后，織物帶堿量很高，織物的收的燒堿含量淋洗39布鋏伸幅裝置的優(yōu)點(diǎn)：較好地控制張力和伸幅程度缺點(diǎn)：織物的兩邊和中間所受的伸幅拉力不同，不宜加工寬幅織物39布鋏伸幅裝置的優(yōu)點(diǎn)：較好地控制張力和伸幅程度40淋洗當(dāng)織物在布鋏鏈上運(yùn)行到布鋏鏈總長(zhǎng)度的1/3處時(shí)，織物與濃堿的作用時(shí)間已經(jīng)比較充分（從前軋堿槽開(kāi)始帶堿時(shí)間為50～60s），可以開(kāi)始淋洗去堿。上方：稀熱堿液（70～80℃）沖淋下方：平板真空吸水器沖、吸配合，強(qiáng)化織物中的液體交換，有利于洗去織物上的燒堿40淋洗當(dāng)織物在布鋏鏈上運(yùn)行到布鋏鏈總長(zhǎng)度的1/3處時(shí)，織物第四章-絲光講解課件41圖4-6去堿箱示意圖3)去堿與平洗經(jīng)過(guò)伸幅淋洗之后，織物進(jìn)入洗堿效率較高的去堿箱進(jìn)一步去堿（＜5g/kg干織物）蒸氣在織物上冷凝成冷凝水，滲入織物內(nèi)部，沖淡堿液，提高織物溫度。

fabric41圖4-6去堿箱示意圖3)去堿與平洗42FinalWashingandNeutralisingSection?水洗時(shí)加入HAc或稀H2SO4中和織物上殘留的燒堿；?充分水洗，使織物呈中性；?軋水烘干。42FinalWashingandNeutralisi43???????進(jìn)布彎輥擴(kuò)幅直輥滲透區(qū)（堿液浸軋槽）軋車直輥穩(wěn)定區(qū)（沖洗去堿槽）去堿蒸箱平洗烘燥4.3.3直輥絲光機(jī)43?進(jìn)布4.3.3直輥絲光機(jī)4444可用于熱堿（60℃）和濕進(jìn)布絲光、冷絲光（室溫，20℃）和干進(jìn)布絲光。借助針板擴(kuò)幅裝置可將織物緯向拉幅至所需寬度，消除布面褶皺，降低緯向縮水率?？捎糜跓釅A（60℃）和濕進(jìn)布絲光、冷絲光（室溫，借助針板擴(kuò)幅51§4-4Analysisofprocessingconditionsofmercerization4.4.1ColdMercerizing冷絲光的工藝條件：一定張力，室溫（10～20℃），燒堿濃度260～280g/L，帶堿時(shí)間50～60s，張力條件下去堿至70g/kg干織物以下，進(jìn)一步去堿51§4-4Analysisofprocessing524.4.1.1Concentrationofcausticsoda圖4-8棉纖維用不同濃度的燒堿溶液處理后形狀的變化524.4.1.1Concentrationofcau53?燒堿濃度＞8%：直徑隨燒堿濃度提高而急劇增大；長(zhǎng)度隨燒堿濃度提高而急劇縮短。?燒堿濃度為14.5%（170g/L）時(shí)達(dá)到最大值體積增大140%，直徑增大比長(zhǎng)度縮短的程度大5倍。53?燒堿濃度＞8%：直徑隨燒堿濃度提高而急劇增大；?54[燒堿]=0%，均勻的天然扭轉(zhuǎn)，橫截面呈腰子形，中間有胞腔;[燒堿]=7%，天然扭轉(zhuǎn)大部分消失，橫截面變?yōu)闄E圓型;[燒堿]=7-11%，纖維溶脹明顯，直徑增大，胞腔縮小;[燒堿]=13.5%，纖維向外溶脹達(dá)到最大值;[燒堿]=37%，纖維無(wú)明顯變化。54[燒堿]=0%，均勻的天然扭轉(zhuǎn)，橫截面呈腰子形，中間有胞56圖4-9不同濃度燒堿溶液處理后棉布的收縮與鋇值 （無(wú)張力作用，10℃）56圖4-9不同濃度燒堿溶液處理后棉布的收縮與鋇值NaOH溶液濃度（％）棉紗收縮率（％）6.501081919.22422.52923.555長(zhǎng)度收縮棉紗在燒堿溶液中的收縮（18℃處理1分鐘）NaOH溶液濃度（％）棉紗收縮率（％）6.5010819157[燒堿]=110g/L

收縮率和鋇值隨燒堿濃度的增大而急劇增加[燒堿]=270g/L

收縮率和鋇值基本達(dá)到最大值[燒堿]=170g/L鋇值為150實(shí)際生產(chǎn)中[燒堿]＝260～280g/L光澤最好57[燒堿]=110g/L[燒堿]=170g/L處理?xiàng)l件斷裂負(fù)荷（N）斷裂延伸度（％）

a光澤未處理6.015.424.3無(wú)張力堿處理7.1616.120.4保持原長(zhǎng)絲光7.475.555.8比原長(zhǎng)拉伸3％絲光7.284.862.0比原長(zhǎng)拉伸6％絲光7.374.368.8比原長(zhǎng)拉伸9％絲光7.574.070.058表4-2張力對(duì)棉紗線絲光后性能的影響a.數(shù)字越大，表示光澤越好；b.

燒堿濃度：30oBé（297g/L）。4.4.1.2Stretching處理?xiàng)l件斷裂負(fù)荷（N）斷裂延伸度（％） a未處理6.015.12

3

有張力，鋇值=230

小張力，鋇值=240

無(wú)張力，鋇值=260圖4-10棉紗絲光時(shí)的張力、堿液濃度和鋇值間的關(guān)系

5912 3處理?xiàng)l件染料吸附量（g/100g纖維）未處理1.5張力條件下處理2.9松弛處理3.560表4-3濃燒堿處理時(shí)張力對(duì)棉纖維吸附染料量的影響采用苯并紅紫4B直接染料，在相同染色條件下染色。處理?xiàng)l件染料吸附量（g/100g纖維）未處理1.5張力條件61

施加張力（Stretching）?提高光澤（表4-2）;?提高強(qiáng)力（表4-2）;?使斷裂延伸度下降（表4-2）;?提高上染率（張力過(guò)大則降低吸附性能表4-3）。61 施加張力（Stretching）?使斷裂延伸度下降62絲光時(shí)采用的經(jīng)、緯向張力對(duì)棉布的經(jīng)、緯向縮水率影響很大。布鋏絲光機(jī)：?緯向張力由布鋏鏈之間的伸幅距離控制;?經(jīng)向張力由調(diào)節(jié)前后軋堿槽軋車的線速度控制。62絲光時(shí)采用的經(jīng)、緯向張力對(duì)棉布的經(jīng)、緯向縮水率布鋏絲光機(jī)63Cell-OH+NaOHCell-ONa+H2O放熱反應(yīng)圖4-11棉纖維與NaOH作用的反應(yīng)熱4.4.1.3Temperature63Cell-OH+NaOH64圖4-12棉紗在各種堿液濃度和溫度下的收縮情況64圖4-12棉紗在各種堿液濃度和溫度下的收縮情況6520-50秒左右（根據(jù)溫度和設(shè)備的不同）方法：?加入適當(dāng)?shù)臐?rùn)濕劑（很少使用）?加強(qiáng)前處理，提高織物的潤(rùn)濕性能?適當(dāng)提高堿液溫度?反復(fù)浸軋堿液4.4.1.4Time6520-50秒左右（根據(jù)溫度和設(shè)備的不同）方法：?加入66圖4-13潤(rùn)濕劑的影響66圖4-13潤(rùn)濕劑的影響674.4.2.1IntroductionHighertemperatureproducesbetterwettingofthefabricbythecausticsodasolutionandimproveuniformityofmercerization.4.4.2HotMercerizing674.4.2.1IntroductionHighert68?EquilibriumSwelling4.4.2.2SwellingBehaviorofCotton圖4-14燒堿濃度和處理溫度對(duì)棉纖維平衡溶脹的影響68?EquilibriumSwelling4.4.269不同溫度下，纖維的平衡溶脹（最大溶脹率）與濃度的關(guān)系：?溫度為5℃時(shí)的平衡溶脹值最大；?隨溫度增高，平衡溶脹明顯下降。69不同溫度下，纖維的平衡溶脹（最大溶脹率）與濃?溫度為570?[燒堿]=320g/L溫度=5℃、20℃、50℃、60℃平衡溶脹分別為：145％、110％、80％、80％達(dá)到同一平衡溶脹時(shí)，低溫所需的NaOH濃度低高溫所需的NaOH濃度高?當(dāng)[燒堿]=266g/L（20%），各溫度下的平衡溶脹不再隨濃度上升而提高。70?[燒堿]=320g/L溫度=5℃、20℃、571需要多長(zhǎng)時(shí)間才能達(dá)到平衡溶脹是生產(chǎn)者極為關(guān)心的問(wèn)題。Bechter博士（德國(guó)Stuttgart纖維與紡織研究所）在[燒堿]=250g/L的條件下，對(duì)退漿布和漂白布在20℃和60℃下的溶脹行為分別進(jìn)行研究，結(jié)果見(jiàn)圖4-15：71需要多長(zhǎng)時(shí)間才能達(dá)到平衡溶脹是生產(chǎn)者極為關(guān)心的問(wèn)題。Be72圖4-15退漿和漂白棉布在20℃和60℃的總?cè)苊浡?2圖4-15退漿和漂白棉布在20℃和60℃的總?cè)苊浡?3?20℃時(shí)退漿布的溶脹很慢，經(jīng)過(guò)45min后才達(dá)到平衡溶脹（溶脹率最大）漂白布經(jīng)過(guò)20min后達(dá)到平衡溶脹（溶脹率第3）?60℃時(shí)退漿布的溶脹很快，經(jīng)過(guò)2min達(dá)到平衡溶脹（溶脹率第2）漂白布經(jīng)過(guò)5min后達(dá)到平衡溶脹（溶脹率最小）73?20℃時(shí)退漿布的溶脹很慢，經(jīng)過(guò)45min后才達(dá)到平74前處理影響纖維的溶脹行為：前處理越好，溶脹越快；

但平衡溶脹越低。溫度影響纖維到達(dá)平衡溶脹的速度：處理溫度越高，溶脹速度越快，到達(dá)平衡溶脹的時(shí)間越短；但平衡溶脹越低。74前處理影響纖維的溶脹行為：前處理越好，溶脹越快； 但平衡75在工業(yè)生產(chǎn)中，考慮經(jīng)濟(jì)和設(shè)備方面的原因，絲光浸堿溶脹（DiffusionSection&StretchZone）的時(shí)間一般限定在30-60秒（纖維的溶脹不可能達(dá)到最大溶脹），必須考慮纖維的溶脹速度。75在工業(yè)生產(chǎn)中，考慮經(jīng)濟(jì)和設(shè)備方面的原因，絲光浸堿溶脹（D76圖4-16燒堿處理時(shí)間對(duì)退漿棉布相對(duì)溶脹的影響?SwellingSpeed

0.9 0.1576圖4-16燒堿處理時(shí)間對(duì)退漿棉布相對(duì)溶脹的影響?Swe77在60s的時(shí)間內(nèi)：隨溫度升高，相對(duì)溶脹增大，溶脹速度提高；15℃時(shí)：棉布的溶脹達(dá)到其最大溶脹的15％；60℃時(shí)：棉布的溶脹達(dá)到其最大溶脹的90％。77在60s的時(shí)間內(nèi)：隨溫度升高，相對(duì)溶脹增大，溶脹速度提高78圖4-17冷絲光和熱絲光的浸堿滲透所需時(shí)間78圖4-17冷絲光和熱絲光的浸堿滲透所需時(shí)間79如果要求織物上的燒堿濃度達(dá)到300g/L：冷絲光（15～20℃）：50s；熱絲光（60～70℃）：35s；高給液絲光（60～70℃）：25s。浸堿滲透時(shí)間縮短，滲透區(qū)設(shè)備的長(zhǎng)度縮短。79如果要求織物上的燒堿濃度達(dá)到300g/L：高給液絲光（80HotMercerizingDiffusionZone15pairsofrollers80HotMercerizingDiffusionZon81ColdMercerizingDiffusionZone27pairsofrollers81ColdMercerizingDiffusionZo82?UniformityofSwelling冷絲光時(shí)，紗線芯層絲光化程度比表面層低 原因：濃燒堿首先吸附于紗線表層的纖維，由于纖維的劇烈溶脹，導(dǎo)致紗線表層密度增高，加上堿液的粘度很大，阻礙了濃燒堿從紗線表層向芯層擴(kuò)散，使紗線芯層絲光化程度降低（表面絲光）。 加入抗堿潤(rùn)濕劑會(huì)改善這一狀況，但抗堿潤(rùn)濕劑價(jià)格昂貴，又造成環(huán)境負(fù)擔(dān)。82?UniformityofSwelling冷絲光83熱絲光時(shí)，燒堿粘度明顯降低，濃燒堿從紗線表層向芯層擴(kuò)散的阻力減?。煌瑫r(shí)由于纖維的溶脹較小，紗線表層密度較小；因此濃燒堿的擴(kuò)散加快，溶脹所需時(shí)間縮短，紗線里外絲光化程度達(dá)到均勻。83熱絲光時(shí)，燒堿粘度明顯降低，濃燒堿從紗線表圖4-2冷絲光和熱絲光時(shí)燒堿對(duì)棉紗的滲透

84冷絲光（10～20℃）熱絲光（60℃）Bechter博士形象地把上述情況繪制成下圖：圖4-2冷絲光和熱絲光時(shí)燒堿對(duì)棉紗的滲透冷絲光（10～2085?Luster4.4.2.3EffectsofHotMercerization圖4-18絲光處理溫度與光澤的關(guān)系85?Luster4.4.2.3Effectsof86漂白處理的不同品種純棉府綢，經(jīng)絲光處理后（60s,[NaOH]=250g/L），其光澤與溫度的關(guān)系曲線。隨溫度升高，織物的光澤隨之提高原因：高溫時(shí)，濃堿對(duì)棉紗表面層和芯層的滲透都很均勻，堿液均勻的滲透導(dǎo)致均勻的溶脹，使光澤的改善更為明顯。86漂白處理的不同品種純棉府綢，經(jīng)絲光處理后（60s,隨溫度87DyeingBehavior熱絲光與冷絲光都可以改善棉纖維的染色性能。Tension絲光使棉紗的斷裂強(qiáng)度提高；冷絲光和熱絲光的效果相差不大。DimensionalStability冷絲光和熱絲光都使棉織物的縮水率下降，織物的尺寸穩(wěn)定性提高。87DyeingBehavior熱絲光與冷絲光都可以改善棉88?Handle圖4-19絲光濃度和處理溫度對(duì)棉織物手感的影響88?Handle圖4-19絲光濃度和處理溫度對(duì)棉織物手89純棉織物的手感是服用性能的一項(xiàng)指標(biāo)手感用抗彎剛度指標(biāo)來(lái)衡量；抗彎剛度越低，手感越柔軟。60℃絲光織物手感比20℃絲光的柔軟89純棉織物的手感是服用性能的一項(xiàng)指標(biāo)手感用抗彎剛度指標(biāo)來(lái)衡90絲光時(shí)：隨溫度下降棉織物的手感變硬隨溫度升高棉織物的手感變?nèi)彳浝浣z光：絲光均勻性差（表面絲光），紗線表面層纖維排列緊密，使手感較硬。熱絲光：絲光均勻性好，纖維在紗線中排列較疏松，手感變得柔軟。90絲光時(shí)：隨溫度下降棉織物的手感變硬隨溫度升高棉織物的手感91與冷絲光工藝相比，熱絲光工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)：?光澤更好（溶脹均勻）；?手感柔軟（溶脹小而均勻）；?染色均勻性提高（溶脹均勻）；?溶脹速度快；?縮短設(shè)備單元。91與冷絲光工藝相比，熱絲光工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)：?手感柔軟（92Thisisendforchapter4.Thankyouforyourattention!92Thisisendforchapter4.Th1Chapter4Mercerizing§4-1Introduction§4-2Principleofmercerization§4-3Mercerizationrangeandprocess§4-4Analysisofprocessingconditionsofmercerization1Chapter4Mercerizing§4-1Intr2?Mercerization（絲光）Cottonfabricaretreatedwithconcentratedsodiumhydroxideundertension.?Alkalishrinkage（堿縮）Cottonfabricaretreatedwithconcentratedsodiumhydroxidewithouttension(withslackmercerization).§4-1Introduction絲光始于1844年，直至1900年絲光工藝才正式用于印染工業(yè)。最早發(fā)明此工藝的是Mercer,稱為Mercerizing。麥塞處理可分為二種即：Definitionofmercerizationandalkalishrinkage2Cottonfabricaretreatedwit3Processarrangementofmercerization?Cottonmaterialsmaybemercerizedingraystatewithoutanypretreatment,aswellasafterpreliminarydesizing,afterscouring,aftersouringandbleaching,

orafterdying.?Inthecaseofpieceofgoods,mercerizationcaninvolvewetordryfabrics.絲光是在張力條件下，用濃燒堿溶液處理纖維素纖維紡織品的加工工藝，分為：織物絲光和紗線絲光。3Processarrangementofmercer6Themercerizationprocessiscarriedoutforthefollowingpurposes:?improvinglusterandobtainingasilkylook;?improvingthetensilestrength;?obtainingimproveddimensionalstability;?improvingcoloryield(resultinginsavingsinthecostofdyestuff);?improvingelasticityandobtainingstretchmaterial(withslackmercerization).6Themercerizationprocessis絲光劑：燒堿：是目前印染廠絲光用的主要用劑，其膨化性能好，價(jià)廉，使用方便，絲光效果也較理想，因此得到了廣泛的應(yīng)用。燒堿濃度一般控制在260－280克／升；液氨：在常壓和－330C的條件下，棉織物用液氨進(jìn)行處理，可獲得獨(dú)特的效果，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：優(yōu)點(diǎn)：

1、織物手感柔軟、耐磨性能好；

2、織物彈性增加，尺寸穩(wěn)定性好；

3、對(duì)環(huán)境污染?。?0%液氨可回收）；缺點(diǎn)：

1、需要特殊的設(shè)備（回收系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)）；

2、一次性投資大，且生產(chǎn)成本也高；絲光劑：燒堿：是目前印染廠絲光用的主要用劑，其膨化性能9MethodsofMercerizing?Coldmercerization(15to20℃)?Hotmercerization(60to70℃)絲光工藝按照浸堿時(shí)的溫度劃分：9MethodsofMercerizing?Cold10Evaluationofthedegreeofmercerization?光澤luster是衡量絲光織物外觀效應(yīng)的主要指標(biāo)之一目前多用目測(cè)評(píng)定（定性）?吸附性能adsorbancy：其吸附性能可用絲光鋇值來(lái)判斷鋇值法（valueofbarium）：檢驗(yàn)絲光效果的常用方法，鋇值越大，絲光效果越好。?尺寸穩(wěn)定性（如：比較絲光前、后織物的縮水率等）10Evaluationofthedegreeof

絲光后吸附Ba(OH)2的量絲光前吸附Ba(OH)2的量鋇值＝×100鋇值＞150表示充分絲光，一般為135～150 絲光后吸附Ba(OH)2的量鋇值＝×100鋇值＞150表示13§4-2Principleofmercerization?Treatmentofcellulosewithcausticsodaformssodacellulose.Cell-OH+NaOHCell-O-Na++H2OCell-OH+NaOHCell-O-Na++H2O

纖維素I（天然纖維素）濃NaOH

纖維素（堿纖維素）H2O

纖維素·H2O（水合纖維素）

纖維素II（絲光纖維素）－H2O13§4-2Principleofmercerizat1-5纖維在堿液中繼續(xù)溶脹；6溶脹后再轉(zhuǎn)入水中發(fā)生收縮；7完全干燥后。圖4-5棉纖維在絲光過(guò)程中截面的變化4.2.1Influenceofcausticsodaoncotton1-5纖維在堿液中繼續(xù)溶脹；圖4-5棉纖維在絲光過(guò)程中17濃燒堿溶液對(duì)棉織物的處理是不可逆過(guò)程。高濃度燒堿處理后，棉纖維發(fā)生劇烈溶脹，使纖維素大分子的分子取向、結(jié)晶度、結(jié)晶尺寸和形態(tài)發(fā)生重大改變，從而增強(qiáng)纖維的吸附能力、拉伸強(qiáng)度、光澤和尺寸穩(wěn)定性，同時(shí)改善織物的手感和懸垂性。17濃燒堿溶液對(duì)棉織物的處理是不可逆過(guò)程。高濃度燒堿處理后，19?光澤棉纖維的截面由扁平的腰子形或耳形轉(zhuǎn)變?yōu)閳A形，胞腔也幾乎縮為一點(diǎn)；縱向天然扭曲消失；在一定的張力作用下，纖維得到拉伸，表面皺紋消失，變成十分光潔的圓柱體，對(duì)光線產(chǎn)生規(guī)則的反射?？椢飪?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。19?光澤棉纖維的截面由扁平的腰子形或耳形轉(zhuǎn)變?yōu)閳A形，在20Mercerizationtreatmentinducesanincreaseinlusterofcottonfiberscausedonlybythemodificationoftheircross-section,whichbecomescircularundertheeffectofswelling,butalsobytheuntwisting（解扭）

ofthefibers.Thehighlusterofmercerizedcottonresultsfrom

increasedspecularreflectanceoflightfromthesmoothfibersurfaces.20Mercerizationtreatmentindu21?結(jié)晶度濃燒堿可以滲透到纖維的結(jié)晶區(qū)，并將部分晶區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)定形區(qū)；纖維的無(wú)定形區(qū)的含量增大，纖維的吸附性能和化學(xué)活潑性提高。ImprovementoftheDyeingPropertiesMercerizationincreasesthedyeabsorption,therateofdyeing,andalsothevisualcoloryield.Reason:Mercerizationinduceadecreaseinthevolumeofcrystallineregionoranincreaseoftheaccessiblearea.21?結(jié)晶度濃燒堿可以滲透到纖維的結(jié)晶區(qū)，并將部分晶區(qū)轉(zhuǎn)22?尺寸穩(wěn)定性DimensionalStability棉纖維在濃堿液中發(fā)生不可逆的溶脹，使纖維素大分子間的作用力遭到破壞，氫鍵斷裂，織物中貯存的內(nèi)應(yīng)力得到釋放。通過(guò)拉伸（外力作用），纖維中無(wú)定形區(qū)分子伸展得較為平直，排列趨向于整齊，在新的位置上建立起新的分子間作用力，纖維的取向度獲得提高。最后在張力條件下去堿，已取向排列的纖維間的作用力被固定下來(lái)（更自然、更穩(wěn)定的狀態(tài)），這時(shí)的纖維處于較低的能量狀態(tài)，因此尺寸穩(wěn)定。22?尺寸穩(wěn)定性DimensionalStabili23?纖維強(qiáng)度濃堿液處理可以消除纖維中的弱的結(jié)合點(diǎn)，使纖維受力均勻，減少由于應(yīng)力集中而造成的纖維斷裂，從而提高纖維的強(qiáng)度。23?纖維強(qiáng)度濃堿液處理可以消除纖維中的弱的結(jié)合點(diǎn)，使纖244.2.2Explainofprincipleofmercerization4.2.2.1水合理論

鈉離子是水化程度很強(qiáng)的離子，在鈉離子周圍的 水分子，和它形成很厚的水化層。當(dāng)它和纖維素 大分子結(jié)合時(shí)，大量的水分子被帶入纖維內(nèi)部 （無(wú)定形區(qū)和晶區(qū)）。因此，纖維分子鏈間的空 隙增大，纖維發(fā)生膨化，形成不可逆的溶脹。Cell-OH+NaOHCell-ONa+H2O244.2.2Explainofprincipleo25水合理論可以很好地解釋當(dāng)堿液濃度過(guò)高或堿液中帶有食鹽一類的電解質(zhì)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致纖維膨化程度降低的現(xiàn)象。隨著堿液濃度的提高，與纖維素結(jié)合的堿量增多，纖維的溶脹相應(yīng)增大；當(dāng)堿液濃度達(dá)到一定程度后，若繼續(xù)提高堿液濃度，對(duì)每一個(gè)鈉離子來(lái)說(shuō)，能結(jié)合到的水分子數(shù)量有減少的傾向，使鈉離子的水化層變薄，纖維溶脹反而減小。在體系中加入食鹽，將與燒堿中的鈉離子爭(zhēng)奪水分子，使水化層變薄，導(dǎo)致纖維膨化程度下降。25水合理論可以很好地解釋當(dāng)堿液濃度過(guò)高或堿液中帶隨著堿液濃4.2.2.2Donnan膜平衡原理（滲透壓理論）

半透膜C1C2把濃度不同的溶膠（C2＞C1）用可移動(dòng)的半透膜（面積為A）分開(kāi)

溶劑溶劑分子將通過(guò)半透膜（semipermeablemembrane）從低濃度C1進(jìn)入高濃度C2的一方。此時(shí)使溶劑分子從左向右移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力起源于滲透壓力之差。如上述系統(tǒng)開(kāi)始時(shí)不用半透膜，則溶質(zhì)分子必將從右向左擴(kuò)散（因?yàn)镃2＞C1），直至濃度均勻?yàn)橹埂?/p>

264.2.2.2Donnan膜平衡原理（滲透壓理論） 半透膜27把纖維內(nèi)部看作膜內(nèi)體系，外部的堿液視為膜外體系?當(dāng)纖維用含有食鹽的燒堿溶液處理時(shí)，便有Cell-O-、

Na+、OH-、Cl-離子存在，其中Cell-O-只能在膜內(nèi)，不能擴(kuò)散到膜外；而其它離子可在膜內(nèi)外移動(dòng)，并按一定條件在膜內(nèi)外建立平衡。設(shè)：作用前：[NaOH]=C2，[NaCl]=C3平衡后膜內(nèi)：[Cell-O-]=C1，[Na+]=x，[OH-]=y平衡過(guò)程中膜內(nèi)、外體積相等且不變基本觀點(diǎn)：棉織物在NaOH溶液中的溶脹是滲透壓作用的結(jié)果27把纖維內(nèi)部看作膜內(nèi)體系，外部的堿液視為膜外體系?當(dāng)纖膜內(nèi)(Inner)膜外(Outer)

[Na+]O[OH-]O

[Cl-]O

C3+C2-x C2-C1-yC3-x+y+C1[Cell-O-]I[Na+]I[OH-]I[Cl-]I

C1

x yx-y-C1（電性中和）

[Na+]I=[Cell-O-]I+[OH-]I+[Cl-]I

[Cl-]I=[Na+]I-[Cell-O-]I-[OH-]I

[Na+]O=[OH-]O+[Cl-]O

[Cl-]O=[Na+]O-[OH-]O

28膜內(nèi)(Inner)膜外(Outer) [Na+]O C3+29平衡后可移動(dòng)的任何一價(jià)陽(yáng)離子的膜內(nèi)、外濃度比值應(yīng)相等，且反比于陰離子濃度，即：[Na+]O[Na+]I

[OH-]I[OH-]O[Cl-]I

[Cl-]O

yC2-C1-y1

C3+C2-x x由（1）：[Na+]O[Na+]I===λ分配系數(shù)（1）=

x-y-C1=C3-x+y+C=λ（2）

[OH-]I+[Cl-]I=[OH-]O+[Cl-]O=λ（3）29平衡后可移動(dòng)的任何一價(jià)陽(yáng)離子的膜內(nèi)、外濃度比[Na+]OC3+C2-x x

x-C1C3+C2-x令：x’=C3+C2-x則有：x’2

=x(x-C1)（5）必然：2x-C1>2x’（6）

2x-C1：膜內(nèi)可移動(dòng)離子總濃度

2x’：膜外離子總濃度由于可移動(dòng)離子在膜內(nèi)、外的濃度不同，產(chǎn)生滲透壓。=（4）C3+C2-x x-C1令：x’=C3+31滲透壓的大小為：P=RT(2x-C1-2x’)由（5）式可得：x2–C1x-x’2=0

（7）（8）C1+

C12

+4x’22（9）代入（7）：P=RT(-2x’+C12

+4x’2

)X=（9）31滲透壓的大小為：P=RT(2x-C1-232平衡后，可移動(dòng)的離子在膜內(nèi)的總濃度大于在膜外的總濃度，導(dǎo)致水向纖維內(nèi)部滲透，使纖維發(fā)生溶脹。?離子濃度差越大，產(chǎn)生的滲透壓越大；?鹽存在時(shí)，不利于溶脹；?過(guò)度提高堿液濃度，使纖維溶脹減小。32平衡后，可移動(dòng)的離子在膜內(nèi)的總濃度大于在膜外的?過(guò)度33§4-3Mercerizationrangeandprocess?Chainmercerizingrange（布鋏絲光機(jī)）?Chainlessmercerizingrange（直輥絲光機(jī)）（彎輥絲光機(jī)）33§4-3Mercerizationrangeand4.3.1Chainmercerizingrange（布鋏絲光機(jī)

）布鋏絲光機(jī)多用于冷絲光工藝?浸軋堿液（260～280g/L，20℃）?繃布（施加張力）?

伸幅和淋洗（張力下洗堿至燒堿含量＜70g/kg干織物）?去堿蒸箱去堿（洗堿至燒堿含量＜5g/kg干織物）?中和水洗（50℃水洗，20℃加HAc中和水洗）?洗滌（20℃水洗）?

軋水烘干布鋏絲光機(jī)絲光工藝：4.3.1Chainmercerizingrange（第四章-絲光講解課件2、主要組成部分及其作用前軋堿槽→繃布輥→后軋堿槽→布鋏伸幅裝置→沖洗吸堿裝置→去堿蒸箱→平洗機(jī)→平幅出布裝置1）軋堿和繃布織物進(jìn)入絲光機(jī)后，首先經(jīng)第一軋堿槽軋堿，為了延長(zhǎng)棉織物帶堿時(shí)間以及防止棉織物發(fā)生收縮，出前軋堿槽后便經(jīng)繃布輥繃布，再進(jìn)入后軋堿槽中軋堿?？椢飶倪M(jìn)入前軋堿槽到出后軋堿槽，歷時(shí)約30－40秒；絲光機(jī)的兩個(gè)軋堿槽是相互連通的，以便堿液的流動(dòng)。絲光時(shí)堿的濃度如下所示：2、主要組成部分及其作用前軋堿槽→繃布輥→后軋堿槽→布鋏第四章-絲光講解課件第四章-絲光講解課件38織物出后軋堿槽后，織物帶堿量很高，織物的收縮傾向很大，此時(shí)必須借助布鋏伸幅裝置將織物拉伸至規(guī)定的寬度，并在這樣的條件下將織物上的燒堿含量淋洗至規(guī)定值（＜70g/kg干織物）后再放松，才能控制織物的收縮，保證織物和燒堿有充分的作用時(shí)間，使織物具有穩(wěn)定的門幅，提高產(chǎn)品的絲光效果。2）伸幅和淋洗38織物出后軋堿槽后，織物帶堿量很高，織物的收的燒堿含量淋洗39布鋏伸幅裝置的優(yōu)點(diǎn)：較好地控制張力和伸幅程度缺點(diǎn)：織物的兩邊和中間所受的伸幅拉力不同，不宜加工寬幅織物39布鋏伸幅裝置的優(yōu)點(diǎn)：較好地控制張力和伸幅程度40淋洗當(dāng)織物在布鋏鏈上運(yùn)行到布鋏鏈總長(zhǎng)度的1/3處時(shí)，織物與濃堿的作用時(shí)間已經(jīng)比較充分（從前軋堿槽開(kāi)始帶堿時(shí)間為50～60s），可以開(kāi)始淋洗去堿。上方：稀熱堿液（70～80℃）沖淋下方：平板真空吸水器沖、吸配合，強(qiáng)化織物中的液體交換，有利于洗去織物上的燒堿40淋洗當(dāng)織物在布鋏鏈上運(yùn)行到布鋏鏈總長(zhǎng)度的1/3處時(shí)，織物第四章-絲光講解課件41圖4-6去堿箱示意圖3)去堿與平洗經(jīng)過(guò)伸幅淋洗之后，織物進(jìn)入洗堿效率較高的去堿箱進(jìn)一步去堿（＜5g/kg干織物）蒸氣在織物上冷凝成冷凝水，滲入織物內(nèi)部，沖淡堿液，提高織物溫度。

fabric41圖4-6去堿箱示意圖3)去堿與平洗42FinalWashingandNeutralisingSection?水洗時(shí)加入HAc或稀H2SO4中和織物上殘留的燒堿；?充分水洗，使織物呈中性；?軋水烘干。42FinalWashingandNeutralisi43???????進(jìn)布彎輥擴(kuò)幅直輥滲透區(qū)（堿液浸軋槽）軋車直輥穩(wěn)定區(qū)（沖洗去堿槽）去堿蒸箱平洗烘燥4.3.3直輥絲光機(jī)43?進(jìn)布4.3.3直輥絲光機(jī)4444可用于熱堿（60℃）和濕進(jìn)布絲光、冷絲光（室溫，20℃）和干進(jìn)布絲光。借助針板擴(kuò)幅裝置可將織物緯向拉幅至所需寬度，消除布面褶皺，降低緯向縮水率?？捎糜跓釅A（60℃）和濕進(jìn)布絲光、冷絲光（室溫，借助針板擴(kuò)幅51§4-4Analysisofprocessingconditionsofmercerization4.4.1ColdMercerizing冷絲光的工藝條件：一定張力，室溫（10～20℃），燒堿濃度260～280g/L，帶堿時(shí)間50～60s，張力條件下去堿至70g/kg干織物以下，進(jìn)一步去堿51§4-4Analysisofprocessing524.4.1.1Concentrationofcausticsoda圖4-8棉纖維用不同濃度的燒堿溶液處理后形狀的變化524.4.1.1Concentrationofcau53?燒堿濃度＞8%：直徑隨燒堿濃度提高而急劇增大；長(zhǎng)度隨燒堿濃度提高而急劇縮短。?燒堿濃度為14.5%（170g/L）時(shí)達(dá)到最大值體積增大140%，直徑增大比長(zhǎng)度縮短的程度大5倍。53?燒堿濃度＞8%：直徑隨燒堿濃度提高而急劇增大；?54[燒堿]=0%，均勻的天然扭轉(zhuǎn)，橫截面呈腰子形，中間有胞腔;[燒堿]=7%，天然扭轉(zhuǎn)大部分消失，橫截面變?yōu)闄E圓型;[燒堿]=7-11%，纖維溶脹明顯，直徑增大，胞腔縮小;[燒堿]=13.5%，纖維向外溶脹達(dá)到最大值;[燒堿]=37%，纖維無(wú)明顯變化。54[燒堿]=0%，均勻的天然扭轉(zhuǎn)，橫截面呈腰子形，中間有胞56圖4-9不同濃度燒堿溶液處理后棉布的收縮與鋇值 （無(wú)張力作用，10℃）56圖4-9不同濃度燒堿溶液處理后棉布的收縮與鋇值NaOH溶液濃度（％）棉紗收縮率（％）6.501081919.22422.52923.555長(zhǎng)度收縮棉紗在燒堿溶液中的收縮（18℃處理1分鐘）NaOH溶液濃度（％）棉紗收縮率（％）6.5010819157[燒堿]=110g/L

收縮率和鋇值隨燒堿濃度的增大而急劇增加[燒堿]=270g/L

收縮率和鋇值基本達(dá)到最大值[燒堿]=170g/L鋇值為150實(shí)際生產(chǎn)中[燒堿]＝260～280g/L光澤最好57[燒堿]=110g/L[燒堿]=170g/L處理?xiàng)l件斷裂負(fù)荷（N）斷裂延伸度（％）

a光澤未處理6.015.424.3無(wú)張力堿處理7.1616.120.4保持原長(zhǎng)絲光7.475.555.8比原長(zhǎng)拉伸3％絲光7.284.862.0比原長(zhǎng)拉伸6％絲光7.374.368.8比原長(zhǎng)拉伸9％絲光7.574.070.058表4-2張力對(duì)棉紗線絲光后性能的影響a.數(shù)字越大，表示光澤越好；b.

燒堿濃度：30oBé（297g/L）。4.4.1.2Stretching處理?xiàng)l件斷裂負(fù)荷（N）斷裂延伸度（％） a未處理6.015.12

3

有張力，鋇值=230

小張力，鋇值=240

無(wú)張力，鋇值=260圖4-10棉紗絲光時(shí)的張力、堿液濃度和鋇值間的關(guān)系

5912 3處理?xiàng)l件染料吸附量（g/100g纖維）未處理1.5張力條件下處理2.9松弛處理3.560表4-3濃燒堿處理時(shí)張力對(duì)棉纖維吸附染料量的影響采用苯并紅紫4B直接染料，在相同染色條件下染色。處理?xiàng)l件染料吸附量（g/100g纖維）未處理1.5張力條件61

施加張力（Stretching）?提高光澤（表4-2）;?提高強(qiáng)力（表4-2）;?使斷裂延伸度下降（表4-2）;?提高上染率（張力過(guò)大則降低吸附性能表4-3）。61 施加張力（Stretching）?使斷裂延伸度下降62絲光時(shí)采用的經(jīng)、緯向張力對(duì)棉布的經(jīng)、緯向縮水率影響很大。布鋏絲光機(jī)：?緯向張力由布鋏鏈之間的伸幅距離控制;?經(jīng)向張力由調(diào)節(jié)前后軋堿槽軋車的線速度控制。62絲光時(shí)采用的經(jīng)、緯向張力對(duì)棉布的經(jīng)、緯向縮水率布鋏絲光機(jī)63Cell-OH+NaOHCell-ONa+H2O放熱反應(yīng)圖4-11棉纖維與NaOH作用的反應(yīng)熱4.4.1.3Temperature63Cell-OH+NaOH64圖4-12棉紗在各種堿液濃度和溫度下的收縮情況64圖4-12棉紗在各種堿液濃度和溫度下的收縮情況6520-50秒左右（根據(jù)溫度和設(shè)備的不同）方法：?加入適當(dāng)?shù)臐?rùn)濕劑（很少使用）?加強(qiáng)前處理，提高織物的潤(rùn)濕性能?適當(dāng)提高堿液溫度?反復(fù)浸軋堿液4.4.1.4Time6520-50秒左右（根據(jù)溫度和設(shè)備的不同）方法：?加入66圖4-13潤(rùn)濕劑的影響66圖4-13潤(rùn)濕劑的影響674.4.2.1IntroductionHighertemperatureproducesbetterwettingofthefabricbythecausticsodasolutionandimproveuniformityofmercerization.4.4.2HotMercerizing674.4.2.1IntroductionHighert68?EquilibriumSwelling4.4.2.2SwellingBehaviorofCotton圖4-14燒堿濃度和處理溫度對(duì)棉纖維平衡溶脹的影響68?EquilibriumSwelling4.4.269不同溫度下，纖維的平衡溶脹（最大溶脹率）與濃度的關(guān)系：?溫度為5℃時(shí)的平衡溶脹值最大；?隨溫度增高，平衡溶脹明顯下降。69不同溫度下，纖維的平衡溶脹（最大溶脹率）與濃?溫度為570?[燒堿]=320g/L溫度=5℃、20℃、50℃、60℃平衡溶脹分別為：145％、110％、80％、80％達(dá)到同一平衡溶脹時(shí)，低溫所需的NaOH濃度低高溫所需的NaOH濃度高?當(dāng)[燒堿]=266g/L（20%），各溫度下的