顾 仁
1 前 言染整生产从小批量、多品种加工,提升为实现及时化生产和一次准确化生产,不仅需要能迅速、准确地监视生产过程的工艺变量,而且能迅速地进行工况合作、判断、作出工艺优化操作决策。生产过程自动地检测、控制,严格的信息采样、控制替代操作者的部分劳动,使生产在不同程度上自动地进行。生产过程按最佳工艺条件的控制值“上真工艺”,确保产品质量的稳定性、再现性,达到节能、降耗、低成本,安全可靠、少污染的清洁生产。丝光工艺过程浓碱浓度的在线测控极为重要,对节能、降耗,减排影响颇大。
2 丝光工艺的烧碱浓度 棉纱线或织物丝光加工的目的是使天然纤维素Ⅰ转化为纤维素Ⅱ,从而赋予纤维素有利于染整加工的多种优良性能。丝光程度的真正含义主要指天然纤维(纤维素Ⅰ)转化为纤维素Ⅱ数量的多少。数量越大,丝光程度越高,变现为吸收能力及反应性越好。而转化的先决条件是NaOH水化物能进入纤维素微胞内溶胀,使纤维变性。纤维素纤维是由葡萄糖残基通过1~4甙键连接而形成的线型高分子化合物。纤维素的分子链的甙键可以自由转动,再加上分子的引力使长链分子容易靠近,聚集成束。长分子链羟基形成的氢键,齐整精密地排列可以形成晶体;排列较为松弛、取向性相对较低的可形成较易溶胀的无定形区。晶区一般很小,称为微胞(micelle)。所以,纤维素纤维是由平行于纤维轴的结晶群体和非结区交替连贯排列组成。水或烧碱溶液可以进入纤维素纤维的长链分子间,使空间扩大,发生不产生化学性破坏的溶胀。纤维素纤维在丝光过程中,纤维的各部位均可有机会进行溶胀,但有难易之分、概论大小之分,更重要的还要看外界条件的影响。这和丝光的工艺条件有关,如温度、浓度、纯碱杂质,特别是溶胀时的织物张力。溶胀可分为无限溶胀和有限溶胀。丝光工艺中以烧碱为溶胀剂,一般都控制在溶胀范围内。80g/L以下的淡碱溶液和水一般只能进入纤维的无定形区,不能进入晶区