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创新的松堆丝光工艺设备

来源:印染在线 发布时间:2010年01月11日

自19世纪40年代丝光工艺产生,紧式丝光工艺一统天下,工艺设备的技术进步甚缓。 针对传统紧式丝光工艺过程存在浸轧碱液透芯度差,纤维溶胀仅为20%~30%,织物尺寸稳定性差;烧碱耗量高,水洗负担重;拉幅易破边;上染率低、匀染性差等弊端。我国著名学者陶乃杰教授发明了“松堆丝光”工艺。实践证明松堆丝光工艺的各项代表效果的数据均远远优于常规紧式丝光工艺,并和常规紧式布铗丝光工艺进行了对比试验和分析。得出结果紧式丝光工艺对纤维的溶胀是“不透不匀”,而松堆丝光则可达到“既透又匀”的效果,充分显示了松堆丝光在生产上可提高质量、提高染料给色率、降低碱耗、能耗等优点。 (1)松堆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工转化为纤维素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,表现为吸收能力及反应性越好。而转化的先决条件是Na0P,水化物能进入纤维素微胞进行微胞内溶胀,使纤维变性。 纤维素纤维是由葡萄糖残基通过l,4苷键连接而形成的线型高分子化合物。纤维素的长分子链的苷键可以自由转动,再加上分子间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,齐整紧密地排列,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),属亚微型。所以,纤维素纤维是由平行于纤维轴的结晶群体和非晶区交替连贯排列所组成。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,更重要的还要看客观外界条件的影响。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,一般都控制在有限溶胀范围内。80g/L以下的淡碱液和水一般只能进入纤维的无定形区,不能进人晶区,称为微胞间溶胝如果碱液能进入微胞内使晶体溶胀,增大分子间距离直至改变微胞的晶体结构称为微胞内溶胀。这种微胞内溶胀正是丝光工艺使纤维素纤维变性所需要的。 NaOH水化物能否进入纤维素微胞,与NaOH水化物的直径大小有关,直径大小视烧碱液的浓度而定,此浓度即为NaOH分子数量与H2O分子的数量之比。能进入纤维素微胞的水化物直径是1nm(10?),NaOH质量浓度为126g/L时,水化物组成为NaOH·12H2O,直径远大于1nm;质量浓度在154g/L时为NaOH·10H2O,属于溶剂化偶极水化物类型,其直径已可进入高侧序的晶体区,但直径偏于上限,180g/L时为NaOH·8.6H3O,直径较NaOH·10H z0减小,因此提高了工艺的安全系数。 常规紧式丝光工艺的轧槽碱液质量浓度视产品而异,有240g/L和260g/L两种。紧式丝光工艺由于烧碱在织物上的停留时间短,因此,NaOH水化物直径应减至0.6~0.7nm的范围,以利改善碱液对织物的扩散、溶胀。松堆丝光工艺由于浸轧碱液后有充分的堆置时间,烧碱进入纤维素微胞容易,因此,碱槽浓度只需180g/L,不仅具有提高纤维素Ⅱ的比例;提高染色给色量、匀染质量;降低织物的缩水率;而且节约用碱,降低蒸碱负荷。

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