絲光原理
作者： 發布于：2019-04-30 13:47:42
絲光是一個復雜的過程，關于棉纖維在濃堿液中發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，主要有兩種類型：
①醇化合物：
②分子化合物(加成化合物)：
兩種產物都不穩定，經水洗便水解成水合纖維素，再通過脫水烘干后即成為絲光纖維素(纖維素Ⅱ)整個過程纖維素的變化表示如下：
(2)棉纖維經濃NaOH處理發生劇烈的不可逆溶脹原因是：鈉離子體積小，它可以進入到fibre的晶區；同時Na 是一種水化能力很強的離子，環繞在一個Na 周圍的水分子多達66個之多，以至形成一個水化層，當Na 進入fibre內部并與fibre結合時，大量的水分也被帶入，因而引起了劇烈溶脹，由于能進入晶區，因此，溶脹是不可逆的。
(3)這種溶脹受溫度的影響：
(4) 溶脹也受NaOH濃度及中性鹽的影響，
2、Donnen膜平衡理論
溶脹是滲透壓作用的結果。
假設纖維素是一種弱堿，在燒堿溶液中可形成鈉鹽，纖維素鈉鹽電離生成不可移動的纖維素陰離子Cell-O？，溶液中尚有可移動的Na 和OH-，如果有NaCl存在，還有Cl？，將纖維表面看作有類似半透膜性質，這些離子按一定條件分布，達到平衡時，膜內外必須分別達到電性中和。
膜內可移動離子總濃度： CI=[Na ]I [OH-]I [Cl-]I=2X-C1
膜外可移動離子總濃度： CO=2(C2 C3-X)=2X，
CI>CO，因而產生了滲透壓(P)，引起纖維溶脹。
P=RT(CI-CO)=RT(2X-C1-2X′)
P=RT() (1)
根據(1)式
(1)當C2不是很大時，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C2很小，而膜外[Na ]↑↑，X‘很大，P→O
§3、絲光工藝條件分析
絲光工藝的基本條件是NaOH溶液的濃度，溫度，作用時間，張力和去堿。
一、堿液濃度
是影響絲光效果的主要因素
① 棉纖維用不同濃度燒堿溶液處理后，長度和直徑的變化情況：
濃度>8%，直徑增加，長度縮短至最大
②棉紗在不同濃度NaOH溶液中的收縮和染著力
③棉布絲光對濃度要求(C與收縮及鋇值關系)
C=177g/L時，鋇值為150，C=245g/l，鋇值最高。
C=240~280g/l，收縮趨于穩定。
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260～280g/l。實際生產中，可根據半制品的品質和成品的質量要求選擇。
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，主要有兩種類型：
①醇化合物：
②分子化合物(加成化合物)：
兩種產物都不穩定，經水洗便水解成水合纖維素，再通過脫水烘干后即成為絲光纖維素(纖維素Ⅱ)整個過程纖維素的變化表示如下：
(2)棉纖維經濃NaOH處理發生劇烈的不可逆溶脹原因是：鈉離子體積小，它可以進入到fibre的晶區；同時Na 是一種水化能力很強的離子，環繞在一個Na 周圍的水分子多達66個之多，以至形成一個水化層，當Na 進入fibre內部并與fibre結合時，大量的水分也被帶入，因而引起了劇烈溶脹，由于能進入晶區，因此，溶脹是不可逆的。
(3)這種溶脹受溫度的影響：
(4) 溶脹也受NaOH濃度及中性鹽的影響，
2、Donnen膜平衡理論
溶脹是滲透壓作用的結果。
假設纖維素是一種弱堿，在燒堿溶液中可形成鈉鹽，纖維素鈉鹽電離生成不可移動的纖維素陰離子Cell-O？，溶液中尚有可移動的Na 和OH-，如果有NaCl存在，還有Cl？，將纖維表面看作有類似半透膜性質，這些離子按一定條件分布，達到平衡時，膜內外必須分別達到電性中和。
膜內可移動離子總濃度： CI=[Na ]I [OH-]I [Cl-]I=2X-C1
膜外可移動離子總濃度： CO=2(C2 C3-X)=2X，
CI>CO，因而產生了滲透壓(P)，引起纖維溶脹。
P=RT(CI-CO)=RT(2X-C1-2X′)
P=RT() (1)
根據(1)式
(1)當C2不是很大時，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C2很小，而膜外[Na ]↑↑，X‘很大，P→O
§3、絲光工藝條件分析
絲光工藝的基本條件是NaOH溶液的濃度，溫度，作用時間，張力和去堿。
一、堿液濃度
是影響絲光效果的主要因素
① 棉纖維用不同濃度燒堿溶液處理后，長度和直徑的變化情況：
濃度>8%，直徑增加，長度縮短至最大
②棉紗在不同濃度NaOH溶液中的收縮和染著力
③棉布絲光對濃度要求(C與收縮及鋇值關系)
C=177g/L時，鋇值為150，C=245g/l，鋇值最高。
C=240~280g/l，收縮趨于穩定。
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260～280g/l。實際生產中，可根據半制品的品質和成品的質量要求選擇。
