当前课程知识点：纺织品印染概论 > 第二章 前处理 > 2.4 棉及棉型织物的前处理--丝光原理 > 2.4 棉及棉型织物的前处理--丝光原理
大家是否在市场中见过一种纯棉产品
称之为丝光棉
又称冰丝棉
它是以纯天然的优等长绒棉为原料
经过精纺制成高支纱
并经烧毛
丝光工艺处理后对纱线染色
织成坯布后再次进行烧毛
丝光工艺处理
加工而成的高档面料
它不仅完全保留了原棉优良的天然特性
而且具有丝一般的光泽
手感柔软
棉织物是如何被赋予丝一般的光泽呢
让我们从他的定义当中找一找答案吧
定义里反复提到了烧毛和丝光工艺
烧毛我们在前期我们已经讲过
它是物理加工主要目的为去除棉织物表面的绒毛
那么丝光是什么呢
棉织物除了有以去杂为目的的前处理工序外
还有以改善织物品质为目的的加工
丝光便是其中之一
它是在张力条件下
用浓碱溶液处理纤维素纤维纺织品的加工工艺
有织物丝光和纱线丝光两种加工方式
棉布或棉纱经过丝光后
棉纤维发生了超分子结构和形态结构上的变化
除了获得良好的光泽外
棉纺织品的尺寸稳定性
染色性能
拉伸强度等都获得一定程度的提高和改善
这是丝光的定义
在这个定义中信息量还是非常大的
那么让我们把它解析一下
首先
丝光工艺得以进行需要有
张力
和浓碱
那么一般我们是烧碱也就是氢氧化钠
其次
它的加工方式有两种
织物丝光和纱线丝光
最后
经过丝光后
棉纤维除了分子结构未改变外
形态结构和超分子结构均发生变化
我们知道
结构是一定会影响性能的
那么棉纤维结构发生变化之后
它的哪些性能产生变化了呢
棉纺织品的光泽
尺寸稳定性
染色性能等均提高
那么原因是什么呢
利用浓烧碱处理棉织物
来获得丝光效果的原理
浓碱液能使棉纤维发生剧烈溶胀
纤维的截面由耳形转变为圆形
胞腔发生收缩
纵向的天然扭转消失
如果再施加适当的张力
纤维表面折皱消失
变成了光滑的圆柱体
对光线呈有规则的反射
光泽显著增强
由于棉纤维经碱作用后
发生了不可逆的剧烈溶胀
使部分晶区转变为无定形区
经水洗去碱和干燥之后
已不能回复到原先状态
也即指把溶胀时的形态保存下来
以致获得耐久性光泽
同时由于无定形区的含量增大
纤维的吸附染料以及其他化学药品能力增加
在丝光中
棉纤维中纤维素大分子在施加的张力作用下
分子伸展的较为平直
排列也更加趋于整齐化
取向度提高
同时纤维原来存在的内应力减少
从而达到了定形的效果
所以经过丝光之后
织物的尺寸稳定性和断裂强力提高
缩水率下降
其实想要用一句简单的话来概括丝光
就是浓烧碱溶液对棉织物
进行的不可逆化学改性的过程
这个过程是有条件的
什么条件呢
引起棉纤维发生显著不可逆溶胀的条件
是烧碱溶液的浓度需达到某一临界值以上
所以可以推断
烧碱的浓度是影响丝光效果的重要因素之一
那么
为什么要去使用烧碱呢
因为棉纤维在浓碱液当中
与氢氧化钠形成纤维素钠盐和醇钠化合物
由于钠离子是水化能力很强的离子
当它与纤维素结合时
会带入大量的水分进入纤维的内部中
从而引起纤维的剧烈溶胀
这也被人称之为是水合理论
那么我们来看画面当中的一张图片
图显示的是
棉纤维在不同浓度烧碱溶液中的变化情况
画面中
棉纤维在8%以下浓度的稀烧碱溶液中
只有很小的溶胀
当碱液浓度大于8%时
棉纤维的直径和长度
随碱液浓度的提高
而分别急剧增加和缩短
直至碱液浓度为14.5%(约为170g/L)时
这种变化达到了最大值
棉纤维的长度
在较浓的碱液中发生收缩的规律
与直径增大的规律非常的相似的
只是两者的程度不同
那么有具体的数值表示
棉纤维直径的增大比长度的收缩约大5倍
将上述的现象整理来看
棉纤维经浓碱处理以后
体积的增加最大可达140%以上
这种外形的变化
我们是可以用显微镜来给予观察的
那么从画面的图片中可以看到
未经烧碱溶液处理的成熟棉纤维
其纵向呈扁平的带状
并且有天然的扭曲
横截面呈耳形或腰子形
中间是胞腔
棉纤维用烧碱溶液处理
碱液浓度达到7%时
纵向的天然扭转大部分消失
横截面由耳形变成椭圆形
当进一步增大碱液浓度时
纤维向内外发生明显的溶胀
除了直径增大外
胞腔也缩小
当浓度为11.3%时
纤维向内已经胀足
浓度达到13.5%时
纤维向外溶胀已达到最大值
继续提高碱液浓度至37%
棉纤维不再发生明显的变化
这其实就是棉纤维丝光后
纤维形态结构所产生的变化
那么这种溶胀不可逆
是因为丝光至后织物经过水洗
去碱和干燥后
它没有办法回复到原来的状态
这种状态溶胀被保存了下来
所以我们把它称之为是不可逆的溶胀。
除此外
膜平衡原理也用于坚实棉纤维
在浓碱液中产生不可逆溶胀的原因
特别是
当碱液浓度过高
或者碱液中带有食盐等一类电解质时
会导致纤维溶胀减小等现象
那么
对于膜平衡原理
我们将在线下的课程当中
给大家进行具体的实验和进一步的推导
那么我们今天的课程就讲到这里
同学们
再见
-1.1 印染工业的前世今生
--1.1习题
--苏州古法纺纱织造
-1.2 天然纤维简述
--1.2 习题
--纺织纤维的分类
--短纤维
-1.3 合成纤维简述
--1.3 习题
-1.4 印染加工中的“柴米油盐”——印染助剂
--1.4 印染助剂
--1.4 习题
-1.5 印染用水
--1.5印染用水
--1.5 习题
-2.1 前处理概述
--2.1前处理概述
--2.1 习题
--冷轧堆工艺
--烧毛机
--坯布的基础知识
-2.2 棉及棉型织物的前处理--退浆+煮练
--2.2 退浆精练 习题
--翻布
--缝头
-2.3 棉及棉型织物的前处理--过氧化氢漂白原理
--2.3 漂白 习题
--漂白
--煮练漂白长车
-2.4 棉及棉型织物的前处理--丝光原理
--2.4 丝光 习题
--丝光机
-2.5 合成纤维的热定形原理
--2.5 涤纶的热定形 习题
--热定形
-2.6 涤纶的碱减量
--2.6 涤纶的碱减量 习题
-3.1 颜色产生的原因
--3.1 颜色的产生 习题
-3.2 染料概述
--3.2 染料概述
--3.2 习题
-3.3 染料的上染过程
--3.3 染料的上染 习题
-3.4 染色牢度和染色方法
--3.4 染色方法和染色牢度 习题
--揭秘“色牢度”
-3.5 棉的活性染料染色
--3.5 活性染料染色 习题
--活性染料
-3.6 酸性染料染色
--3.6 酸性染料 习题
-3.7 涤纶的分散染料染色
--3.7 分散染料染色 习题
-3.8 腈纶的阳离子染料染色
--3.8 阳离子染料染色 习题
--腈纶染色小知识
-3.9 多组分纤维的染色
--3.9 多组分纤维染色 习题
-3.10 新型染色方法
--3.10 新型染色方法 习题
--染色新方法
--印染设备
-4.1 染色与印花的区别
--4.1 染色与印花的区别 习题
--印花
-4.2 印花色浆的组成及作用
--4.2 印花色浆 习题
-4.3 印花方法与效果
--4.3 印花方法 习题
--印花工艺
-4.4 印花设备概述
--4.4 印花设备 习题
--喷墨印花机
--成衣喷墨印花机
--印花机
-4.5 特种印花
--4.5 特种印花
--4.5 特种印花 习题
--布依族扎染
--蜡染新风尚
-5.1 整理概述
--5.1 整理概述
--5.1 整理概述 习题
--整理
--防静电面料
-5.2 棉织物的防皱整理
--5.2 防皱整理 习题
--防皱整理PPT
-5.3 毛织物产生的毡缩原因及防毡缩整理
--5.3 防毡缩整理 习题
-5.4 防水透湿纺织品
--5.4 防水透湿纺织品 习题
--防水透湿纺织品
-5.5 卫生整理
--5.5 卫生整理
--5.5 卫生整理 习题
-来源于自然界的功能材料
--超级疏水表面
--天才盲鳗
-6.1 纺织品保养随访一
--6.1 保养 习题
--保养
-6.2 纺织品保养随访二
--6.2 保养 习题
