第四章_丝光

（二）普通型直辊丝光机及丝光工艺
• 工艺流程：进布→弯辊扩幅→直辊渗透 区（碱液浸轧槽）→轧车→直辊稳定区 （冲洗去碱槽）→去碱蒸箱→平洗烘燥
直辊丝光机
上排直辊为空心橡胶辊 下排直辊为钢管辊，表面车制细条纹，阻止织物纬向收缩。
• 直辊丝光机是利用织物紧贴在直辊表面，依靠 它们之间摩擦力来防止织物幅宽收缩。
第四章 丝光
一、 引言
•丝光和碱缩 •丝光和碱缩处理的目的 •什么是液氨丝光？其工业应用的优缺点？
• 丝光： 棉织物在张力状态下用室温浓烧碱 溶液处理，获得丝一般光泽的加工过程。
• 碱缩： 棉织物在松弛状态下浓烧碱处理， 织物变得紧密，并富有弹性。
丝光目的
改善织物表面光泽和手感;
提高染色得色率; 提高尺寸稳定性。
（1） V型载液槽{轧余率60%～65%} →浸渍碱液 (高载液装置){载液率80～90% （530g/L）}
530×0.8/1.4 = 302
（2）渗透区，直辊浸碱槽280g /L （3）针盘式转筒伸幅淋洗 带浓碱时间20～ 30s，布铗丝光机50～ 60s （4）针盘式转筒伸幅 扩幅12 ～15cm
处理条件 未处理 无张力碱处理
断裂负荷 /N 6.01 7.16
断裂延伸度 光泽 /% 5.4 24.3 16.1 20.4
原长丝光
比原长拉伸3%丝光 比原长拉伸6%丝光 比原长拉伸9%丝光
7.47
7.28 7.37 7.57
5.5
4.8 4.3 4.0
55.8
62.0 68.8 70.0
张力↑，强度↑，断裂延伸度↓光泽↑
1.轧碱和绷布 • 轧碱
180～280g/L,轧余率120-130g/L
两台浸轧机，前轧车速度小于后轧车，经向张力
• 绷布辊
延长织物带浓碱时间,{30～40s} φ560mm
防止浸碱后经向收缩
2、伸幅和淋洗伸幅
布铗链（15～20m），轨道橄榄状—中间大，两头小。 布铗链中间达到坯布幅宽
拉至规定幅宽，控制纬向收缩。
4、时间与浓碱作用时间 • 50～60秒（绷布辊）。 • 精练漂白平布20℃，250g/L 秒； NaOH，只需10多
精练未漂白棉纱， 20 ℃， 250g/L NaOH ，需 50～60秒； • 加入丝光渗透剂，可以减少丝光时间和增加丝 光的均匀性，坯布丝光一定要加入丝光渗透剂 • 二次、多次浸，二轧，适当提高碱液温度等， 可提高碱液渗透性。
六、丝光设备及丝光工艺
• 布铗丝光机
适用于一般织物，伸幅效果好，织物缩水率小。
• 直辊丝光机 适合特阔织物，伸幅效果小，纬向缩水率大。 • 布铗直辊联合丝光机 前段布铗伸幅，淋吸后直辊稳定幅宽，能纬向阔 幅，降低纬向缩水率。 • 液氨丝光机
直辊丝光机
液氨丝光机及回收装置示意图
（一）布铗丝光机及丝光工艺
Biblioteka Baidu
（5）平洗机酸碱度探测器， 加酸中和水洗
2.带有针板扩幅装置直辊丝光机 • 直辊浸碱槽（ 300～ 320 g/L ） 、直辊反应 槽、针板扩幅装置（120～ 130 g/L） 、 • 直辊去碱槽（50～ 60 g/L） • 湿进布、重型轧车轧水、直辊浸碱槽浸渍碱液、 针板扩幅装置中部开始水洗，最后中和、平洗、 烘干 • 特点：落布门幅能达到标准。
1、碱液浓度对棉纤维溶胀和吸附性能的影响
• 低于105g/L时，不起丝光作用
• 高于280g/L，丝光效果并无明显改善，生 产成本增加。 • 碱液浓度 180～280g/L。
麻类织物 半丝光（150～180g/L）
碱液浓度对纤维溶胀影响
碱浓度达到14.5%（约170g/L)溶胀最大(不可 逆),体积增加140%以上。
碱浓度对棉布收缩和钡值的影响
2、张力对棉纤维光泽、机械性能和吸附性能的影响
• 张力↑，光泽↑，强度↑，断裂延伸度↓，染料的 吸附量下降，但比未丝光高。 张力↑ ，表面较为光滑，截面更趋圆形，这样， 对光线漫反射减少，规则反射增大，故显示出良好 的光泽。 张力增大，纤维中无定形区分子伸得比较平直,取 向度提高，并能部分消除纤维中弱点，提高纤维承 受强力均匀性，故织物强度↑,延伸度↓。 张力↑，阻碍纤维充分溶胀，丝光时Ba值有所下降 ，染料吸附量降低,但比未丝光时高，因纤维无定 形区增大，反应性提高。
三、丝光后纤维形态结构变化
• 纵向天然转曲减少 • 横截面由腰圆形变成圆形 • 无定形区增加，取向度提高
四、丝光后棉纤维性能变化
• 光泽改善 • 吸附性、得色量提高 • 强力增加
（无定形区增加）
（卷曲的分子舒展，受力更均匀）
• 尺寸稳定性提高 (缩水率降低)（牵伸后稳定化学键建立）
丝光钡值
适合品种
纯棉及T/C织物、麻及麻棉织物、涤麻布等。
丝光用剂
• 烧碱 膨化性能好，价格低廉，设备要求不高 • 液氨 对棉的膨化作用小于烧碱，分子体积小， 渗透性好。 氨有强烈气味，对设备密封要求较高，氨 要回收
液氨丝光：
用液态氨（常压、-33℃下进行）处理织物， 改善织物光泽、防皱性、弹性、强度及手感。 • 手感柔软、尺寸稳定性提高、抗皱性较高 • 其光泽、吸附性、染色艳度不如烧碱处理效果 • 常作为高档棉织物的后整理
二、丝光原理
水合理论： • 钠离子水化能力很强，周围结合较多的水分子形成水化层； • 烧碱既能到达纤维的无定形区，也能到达晶区； • 大量水分子被带入纤维内部，引起纤维剧烈的溶胀； • 溶胀不可逆，丝光效果被保存下来。
1.烧碱中棉纤维溶胀；
（纤维截面由扁平状变为圆形）
2.张力下纤维内分子间重组；
（在布铗张力下，纬向收缩受阻，纤维内拆旧键建新键）
• 液氨分子较小，纯度高,所以渗透快,处 理效果均匀。液氨处理产品的光泽和染 色性能不及浓烧碱丝光，但手感柔软， 尺寸稳定性和抗皱性较高。
七、丝光工艺条件
（一 ）冷丝光工艺条件分析
• 室温条件下，浸轧180（260）～280g/L的烧碱
溶液，保持带浓碱时间在50～60秒左右，然后
在张力条件下冲洗烧碱，直到每kg干织物上带 碱量小于70g后，才去除纬向张力，并继续洗 去布上烧碱，使丝光后门幅达到成品门幅上限， pH=7～8。
• 基本过程：浸碱溶胀、溶胀下伸幅、伸幅下洗 碱 • 丝光工艺 : 浸轧碱液 (180 ～ 280g/L, 室温 ) 绷布 (施加张力)→伸幅和淋洗（张力下洗碱，至每 kg 干织物上烧碱含量 70g 以下）→去碱蒸箱去 碱（洗碱至每kg干织物上烧碱含量 5g以下）→ 中和水洗(50℃水洗, 室温加醋酸中和水洗)→ 洗涤→轧水烘干
前处理越好，溶胀越快，平衡溶胀越低。
渗透时间达到300g/L碱1-25s；2-35s 3-50s
3-冷丝光15～20℃
丝光温度高： 平衡溶胀小 溶胀速度快 溶胀均匀性好
热丝光与冷丝光相比，四个优点： 光泽更好（溶胀均匀） 手感变柔软（溶胀小而均匀） 染色均匀性获得提高（溶胀均匀） 时间变短（溶胀速度快）
特点 : 直辊丝光机存在碱作用时间短，扩幅能 力小，纬向缩水率不易控制，带碱量高情况。 其结构比其他丝光机简单，可制成阔幅机械， 加工特阔织物，故它是特阔织物丝光较理想机 器。 加工特宽织物装饰用品，3m以上织物。
（三）新型直辊丝光机及其工艺 1.带有高载液装置和针盘式伸幅转筒的直辊丝光 机 [热丝光工艺70℃] 工艺流程：进布→高效轧水{轧余率60%～65%} →浸渍碱液(高载液装置){载液率90% }→直辊 丝光渗透区(直辊浸碱槽）→轧车→拉伸扩幅 （弯辊扩幅→针盘式转筒伸幅淋洗）→直辊稳 定区（冲洗去碱槽）→去碱蒸箱→平洗烘燥
• 淋洗 轧碱开始到第一次淋洗，带浓碱时间50～60s 张力条件下五冲五吸（70～80℃）[至少三冲三吸]洗 到每kg干织物上烧碱含量70g以下。
若碱含量在70g/kg织物以上，织物仍会收缩，从而影 响光泽、纬向缩水率和半制品门幅和染色性能。
丝光时，关键在布铗链上第一道冲洗， 由于丝光浓度180～280g/L，并不是最 大溶胀 , 浓度在 160g/L 溶胀最大 , 在第 一道冲洗时 , 总有一段时间碱浓度为 160g/L,这时布铗铗住，定形效果好， 而在其后几道冲洗,对定形效果影响就 不怎么大。
3. 纤维内分子新位置稳定结合。
（拉幅一段时间，新键形成，去碱水洗后稳定保留）
浓碱对纤维素的作用：生成碱纤维素
cell-OH+NaOH≒ cell-ONa 纤维素钠盐
cell-OH.NaOH 醇钠化合物
生成碱纤维素是放热反应
晶格和结晶度：
• 结晶度在NaOH300g/L 时下降最多。（溶胀 150g/L最大） • 有一部分cell-OHⅠ 变成cell-OHⅡ，晶 格发生变化。
• 生产上应掌握好丝光时经纬向张力，使各项指 标取得综合平衡。 纬向张力以布幅达到坯布幅宽为宜 经向张力以控制丝光前后无伸长为好
张力对定形作用的影响 • “丝光定形”:丝光时张力大小适当，特别 是纬向。由于棉纤维剧烈溶胀，纤维素分 子适应外界条件进行重排，纤维内原来存 在的内应力减小，丝光落布门幅尺寸稳定， 起到定形作用。
丝光时要注意各工序门幅尺寸要求
坯布 丝光前 出布铗 丝光落布
100
90
100
96
拉幅前 拉幅落布 拉幅后成品
96 0~1~2
96
94
半丝光：织物在150-180g/L碱处理,其性能 也有很大改善,称为半丝光。 (苎、亚麻织物)
3、温度 • 室温 • 纤维素与碱作用是放热反应，温度高不利于丝 光。 • 从理论上分析，丝光应在低温。T↑,吸水量、 收缩率、 Ba值都下降。 • 但实际上，低温时，NaOH液粘度显著增大，使 碱液难以渗透到纱线和纤维内部，以致丝光不 透, 造成“表面”丝光。
3、去碱与平洗 • 去碱箱，[直辊+去碱箱] 洗碱至每kg干织物 上烧碱含量5g以下。 • 平洗槽进一步去碱，要求落布pH=7-8，厚织 物pH=8-9，必要可在平洗槽用醋酸或硫酸 2～ 3g/L处理。
思考题： 1、丝光落布pH偏高，对后面染整加工有什 么影响？ pH偏高，怎么解决？ 丝光后pH值偏高不仅会造成烘干时织物 泛黄，而且会使染料在高温碱性下发生 色光变化而造成色差。
（四）液氨丝光机
使用无水的液氨对棉布进行处理也是一种丝光的方法， 叫做液氨丝光。氨的沸点一33.4℃
织物先通过三个烘干烘简，使织物上的含潮率在3％左 右，避免影响织物上的液氨浓度。为了防止热的织物 进入液氨槽中，导致液氨过度挥发，所以在进入长的 氨化室前，一定要先经冷却。
氨化室进布缝道有双层封口和一道 240Pa的真空封口 , 防止氨气逸出。织物进人氨化室，即在一台内装定量 液氨的两辊浸轧槽中浸轧,液氨温度保持在一33.4℃沸 点左右 ,这时织物已是被 99% 的氨气所包覆，浸轧后先 在氨气中定时透风，使织物在液氨和氨气中暴露时间 共5～10s。
5、去碱
分二步： 先张力状态下去碱 ﹤70g/kg 纬向张力松弛后去除残碱 张力下去碱，分子重排，分子间形成新的作用 力，状态被保存，尺寸稳定 如去碱不净就松弛，纤维会收缩，尺寸稳定性 降低，光泽下降
丝光原则：“浓、足、净” • 碱要浓 • 扩幅要足 • 洗碱要净
（二）热丝光工艺 • 180-280g/L浓烧碱，60-70℃ • 热丝光会降低纤维溶胀程度，但能促进 碱液快速和均匀渗透。
此后即在氨化室的剩余部分中进行加热处理， 先经合成纤维呢毯式烘干机 , 用蒸汽加热，去 除织物的 90% ～ 95% 的氨含量 , 氨气用排气装置 抽送至冷冻压缩机中,将氨气压缩冷冻,重新液 化以备再用。 液氨大约有5％～10%被织物吸收并与棉纤维化 学结合，因此织物离开氨化室后即用饱和蒸汽 汽蒸，汽蒸出来的氨导人氨气处理设备。织物 出蒸箱后再经透风和喷射蒸汽以去除残余的氨 味
• 表示丝光棉对化学试剂吸附能力
Ba值=
丝光棉纤维吸附 Ba(OH)2的量 未丝光棉纤维吸附 Ba(OH)2的量 x 100
•钡值要求,棉在130以上,T/C在120以上
•Ba值大，可吸收更多染料，染深色
五、丝光方法
按碱液温度分： 冷丝光：15-20℃ 热丝光：60-70 ℃ 按进布状态分： 干布丝光：经练漂烘干后丝光，为主 湿布丝光：省烘干工序，高给液装置以湿布丝 光为主，易使碱液渗透均匀