第三節 影響絲光效果的主要工藝因素

影響絲光效果的主要因素是堿液的濃度、溫度、纖維與堿液作用的時間、絲光時的張力和絲光后的去堿等。

一、堿液濃度

堿液濃度是影響絲光效果的重要因素之一，只有當堿液濃度達到某一臨界值以后才能引起棉纖維劇烈的溶脹，圖3-8表示棉纖維在不同濃度的燒堿溶液中棉纖維直徑、長度和體積的變化。由圖中可以看出，棉纖維在8%以下濃度的稀燒堿溶液中溶脹很小，當堿液濃度大于8%時，棉纖維的直徑和長度隨堿液濃度的提高而分別急劇變化，直至堿液濃度為14.5%（約為170g/L）時，棉纖維直徑、長度和體積都達到了最大值。在較濃的堿液中，棉纖維的長度發生收縮的規律與直徑增大的規律非常相似，但程度不同，后者比前者約大5倍。經濃堿處理后，劇烈的溶脹致使棉纖維體積增加最大可達140%。

圖3-8 不同濃度的燒堿溶液中棉纖維直徑、長度和體積的變化

圖3-9 不同濃度的燒堿溶液處理后的織物，經向收縮率和鋇值的變化

由圖3-9可知，燒堿濃度在110g/L以下時，棉布的經向收縮率和鋇值都很小，燒堿濃度在100～270g/L的范圍內，經向收縮率和鋇值都隨著燒堿濃度的增加而急劇上升，當燒堿濃度在270g/L以上，經向收縮率和鋇值上升趨勢減緩，并在燒堿濃度為300g/L左右時，基本上達到了最大值。如果單從鋇值來看，要達到規定指標150的處理效果，燒堿濃度在180g/L左右就已經足夠了，但考慮處理后織物的光澤要求，織物本身吸堿以及空氣中酸性氣體耗堿等因素，棉布絲光時燒堿的濃度一般控制在240～280g/L之間。在實際生產中，可根據棉織物的品級、組織結構、半制品及成品的質量要求等來確定燒堿的實際使用濃度。如對僅要求提高其染色性能的某些品種，可采用150～180g/L的燒堿溶液處理，這種工藝在生產中稱之為半絲光。

二、堿液溫度

燒堿與纖維素纖維之間的反應是放熱反應，提高堿液溫度會降低絲光效果。由圖3-10可知，在燒堿濃度相同的條件下，溫度升高，織物的經向收縮率和鋇值下降。因此，要提高絲光效果就要降低堿液溫度。但要使絲光作用保持在較低的堿液溫度下進行，就需要相當大功率的冷卻設備和電力消耗。另外由于溫度過低，堿液黏度增大，使堿液難以滲透到織物內部，以致絲光不透，造成表面絲光。因此，實際生產中多采用室溫或稍低于室溫的溫度進行絲光，夏天通常在軋堿槽夾層中通入冷水使堿液冷卻。

圖3-10 燒堿濃度、堿液溫度對絲光的影響

三、張力

棉織物濃堿處理時，只有在施加張力情況下才能防止織物的收縮而獲得較好的光澤。張力也會影響斷裂強度、斷裂延伸度等織物的機械性能。如表3-1所示。

表3-1 張力對棉紗線絲光后光澤及某些機械性能的影響

從表3-1中可以看出，棉紗線絲光時增大張力能提高光澤和斷裂強度，但斷裂延伸度卻隨張力增大而降低。在經無張力堿處理后，棉紗線的斷裂延伸度顯著增加，彈性增大，但光澤變化較小。

張力對織物經、緯向縮水率影響也很大，表3-2顯示了絲光時緯向張力對織物縮水率的影響。從表中數據可以看出，緯向張力增加，降低了織物縮水率，提高了織物的尺寸穩定性。

表3-2 絲光時緯向張力對織物縮水率的影響

絲光過程中的緯向張力主要依靠布鋏鏈之間的距離來調節。施加緯向張力應注意伸幅速率，伸幅不宜過快，伸幅太快，應力往往集中在布邊上，容易拉破布邊。有時即使未拉破布邊，也會因布面應力分布不均勻而造成絲光不勻等不良后果。而織物的經向張力則由控制前后兩軋槽間線速度大小來調節。由于各種不同規格的織物經、緯向縮水率存在著較大差異，實際生產中要根據織物的情況采用不同的方法來調節織物的經、緯向張力。

在濃堿處理時，張力對棉纖維的吸附性能也有一定的影響。圖3-11顯示了棉紗用不同濃度的NaOH處理時，張力與鋇值的關系。從圖3-11可知，與無張力絲光相比，張力的施加降低了棉纖維的吸附作用。

圖3-11 棉紗絲光時的張力、堿液濃度和鋇值間的關系

—○—無張力絲光 —□—保持原長絲光 —△—先無張力收縮后，再拉回原長絲光

表3-3則反映了濃堿處理時張力對棉纖維吸附染料的影響，施加張力的濃堿處理減少了棉纖維對染料的吸附量。

表3-3 張力對棉纖維吸附直接染料（苯并紅紫4B）量的影響

綜上所述，絲光時增加張力能提高織物的光澤和斷裂強度，但吸附性能和斷裂延伸度卻有所下降。因此在生產中應掌握好絲光時經、緯向張力，兼顧織物的各項性能。

四、時間

在絲光過程中，燒堿溶液要充分、均勻地滲透進入織物、紗線和纖維內部，堿液與纖維素大分子進行反應都需要一定的時間。目前生產上絲光的浸堿時間為35～50s，這個時間指的是從第一軋車浸堿開始到開始沖洗堿為止的時間，厚重織物絲光時浸堿時間要略長些，可控制在50～60s。

實驗證明，堿液滲透過程所需的時間與堿液濃度、溫度、織物的結構與潤濕性能等因素密切相關。其中以堿液溫度和織物的潤濕性能影響尤為突出。適當提高堿液溫度、加入潤濕劑、反復浸軋堿液都是加速堿液滲透的有效措施。

五、去堿

去堿對絲光后織物的尺寸穩定性和后加工工序都有很大影響。在放松緯向張力后，如果織物上還含有過多的堿，織物就會收縮，導致織物的光澤、緯向縮水率和半制品門幅都會發生變化。

去堿一般分兩步進行。第一步是在織物的擴幅情況下，用沖吸裝置去堿，使布面上含堿在5%以下；第二步是緯向張力松弛后，利用去堿蒸箱和平洗裝置，把織物上的余堿洗凈，必要時可用酸中和，使落布pH為7～8。采用提高洗堿溫度、液流采用逆流方式流動等措施可以提高去堿效率。