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絲光原理

作者： 發(fā)布于：2019-04-30 13:47:42
絲光是一個(gè)復雜的過(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
　　
　　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(lèi)型：
　　
　?、俅蓟衔铮?br /> 　　
　?、诜肿踊衔?加成化合物)：
　　
　　兩種產(chǎn)物都不穩定，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：
　　
　　(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；同時(shí)Na 是一種水化能力很強的離子，環(huán)繞在一個(gè)Na 周?chē)乃肿佣噙_66個(gè)之多，以至形成一個(gè)水化層，當Na 進(jìn)入fibre內部并與fibre結合時(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，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(dòng)的纖維素陰離子Cell-O？，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，達到平衡時(shí)，膜內外必須分別達到電性中和。
　　
　　膜內可移動(dòng)離子總濃度： CI=[Na ]I [OH-]I [Cl-]I=2X-C1
　　
　　膜外可移動(dòng)離子總濃度： CO=2(C2 C3-X)=2X，
　　
　　CI>CO，因而產(chǎn)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(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(shí)間，張力和去堿。
　　
　　一、堿液濃度
　　
　　是影響絲光效果的主要因素
　　
　?、?棉纖維用不同濃度燒堿溶液處理后，長(cháng)度和直徑的變化情況：
　　
　　濃度>8%，直徑增加，長(cháng)度縮短至最大
　　
　?、诿藜喸诓煌瑵舛萅aOH溶液中的收縮和染著(zhù)力
　　
　?、勖薏冀z光對濃度要求(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。
　　
　　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(shí)際生產(chǎn)中，可根據半制品的品質(zhì)和成品的質(zhì)量要求選擇。