發(fā)明的絲光棉及絲光技術(shù)概論

　　一、前言：

　　麥瑟氏(Mercer)最初發(fā)明的絲光棉，是以強(qiáng)苛性鈉在無(wú)張力的情況下進(jìn)行棉織物的處理，主要目的是要增加棉纖的強(qiáng)度(Strength)及對(duì)染料之親和力(Affinity)。直到半世紀(jì)以后，才在堿性處理時(shí)，將張力加諸于棉織物上，因此，產(chǎn)生了具有光澤的織物。

　　絲光工程(Mercerizing Process)，不管是否在有張力情況下進(jìn)行，都會(huì)增加棉織物的化學(xué)活性(Chemical Reactivity)，使纖維更易于吸收染料及適應(yīng)各種化學(xué)整理。最近，我們發(fā)現(xiàn)在某些情況下，棉織物經(jīng)絲光處理，主要的目的是要改進(jìn)其對(duì)染料的親和力和化學(xué)活性。對(duì)某些織品而言，絲光工程造成的改良，只有改善染料的親和力和棉的化學(xué)活性，對(duì)于織品的一般外觀并沒有太大的影響。

　　謹(jǐn)慎的控制絲光工程，可以建立一定程度的穩(wěn)定性。在許多情況下，這種穩(wěn)定度的重要性，幾乎與增加對(duì)染料的親和力相當(dāng)。增加穩(wěn)定性可使織物在防縮處理后，有較佳的產(chǎn)量。因此，絲光化工程就是為了獲得適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定度，所必經(jīng)的過程。

　　總之，目前進(jìn)行絲光工程，計(jì)有以下的目的：

　　1.增加對(duì)染料的親和力。

　　2.增加化學(xué)活性。

　　3.增加穩(wěn)定性。

　　4.增加抗張強(qiáng)度。

　　5.光澤。

　　6.織物的平滑度。

　　由于絲光工程同時(shí)運(yùn)用于布匹及紗線，所以許多相同的原理和技術(shù)，亦同時(shí)應(yīng)用在布匹及紗線的絲光工程上。我們將先討論布匹的絲光工程，然后，就兩種處理過程再深入探討一些基本的差異。

　　二、布匹的絲光工程：

　　布匹的絲光工程必須先做的決定是選擇織物在原胚或已前處理、或部份已前處理的狀態(tài)下，來進(jìn)行絲光工程。由于沒有一種做法均能用于上述三種狀態(tài)，所以織物可以在原胚的情況下，不論是預(yù)先退漿或精練后或經(jīng)精練及漂白后，都可以不需任何處理就進(jìn)行絲光工程。

　　關(guān)于在絲光工程之前，物料是否需要前處理的抉擇，則需視物料的種類、特殊的廠房設(shè)備，以及對(duì)絲光織物成品的需求而定。理論上，對(duì)大部份工廠而言，如果是進(jìn)行原胚的絲光化，其操作應(yīng)該是最簡(jiǎn)單的，那是因?yàn)榭墒〉艉娓苫蛱厥獾那疤幚怼Ｈ欢捎谟写罅康碾s質(zhì)被帶入堿液中，這些雜質(zhì)就會(huì)阻擾絲光工程或堿液的回收。但是，在理想的情況之下，原胚經(jīng)絲光工程處理后，會(huì)呈現(xiàn)令人滿意的光澤以及對(duì)染料的親和力，并增強(qiáng)韌性(Strength)與其它優(yōu)良的性質(zhì)。所以，在進(jìn)行原胚的絲光工程中，為了獲得滿意的結(jié)果，就必須在堿液中加入強(qiáng)滲透劑。

　　原胚的絲光化或原胚再經(jīng)退漿處理或已精練的棉的絲光化，它們各自的光澤、韌度、化學(xué)活性及對(duì)染料的親和力，并不能幫助我們選擇優(yōu)劣。這個(gè)抉擇只能由制造機(jī)器的便利性、堿液回收設(shè)備以及烘干設(shè)備的效用上，予以嚴(yán)格的評(píng)估后再?zèng)Q定。物料在絲光工程前，可能已經(jīng)完全精練和漂白并有許多制造機(jī)配合這套設(shè)備操作。一般說來，假設(shè)所有絲光處理過程均控制在最佳情況下，那么物料在精練及漂白后進(jìn)行絲光工程，會(huì)比進(jìn)行絲光工程前只有漂白的物料，呈現(xiàn)出較佳的光澤及平滑的外觀。

　　已漂白物料的絲光處理，有一可能的缺點(diǎn)，即過度漂白的不良影響，不會(huì)在正常情況下表現(xiàn)出來，但卻會(huì)在物料經(jīng)過絲光處理后表現(xiàn)出來。任何過度漂白的纖維在堿液中，都會(huì)被溶解掉些許，同時(shí)會(huì)有一定程度的抗張強(qiáng)度受到破壞。

　　一般說來，不同的絲光化預(yù)處理(Pretreatment)并不會(huì)造成產(chǎn)品間太大的差異。假如絲光化的主要目的是極佳的光澤和平滑感，那么全套到漂白的預(yù)處理當(dāng)然是最好的。假如一定要保持最大的抗張強(qiáng)度，那么漂白應(yīng)該在絲光化之后進(jìn)行為宜。

　　所有的棉，不論干濕、原胚或已漂白者，都應(yīng)該展開來平滑地送入絲光堿液中。皺褶(Wrinkles)特別是發(fā)生在厚棉織品上，都會(huì)在后來的染色成品上顯現(xiàn)痕跡。因此，在棉要放入堿液之前，應(yīng)該施予一些張力，以防止起皺。假如是濕棉要進(jìn)行絲光化，那么應(yīng)該先將它們送經(jīng)輥輪(Mangle)，使水份含量均勻些。通常，水份含量是越少越好，要獲得最好的絲光效果，應(yīng)在進(jìn)入堿液前將棉烘干。

　　當(dāng)我們思慮著那種設(shè)備最適合苛性鈉浸漬，在絲光化時(shí)，我們就應(yīng)該注意棉與堿液間發(fā)生了什么反應(yīng)。當(dāng)棉在很干燥，可作為吸收劑的情況時(shí)，其與苛性鈉接觸后，氫氧化鈉會(huì)被吸入每一纖維中，然后纖維會(huì)因?yàn)闅溲趸c吸水而脹大。脹大的棉纖維變得具有可塑性，可以任意改變形狀。絲光化作用是瞬間產(chǎn)生的，絲光化有一個(gè)時(shí)間因子，即使是很小的因子，也不能忽略。少量的堿液擠壓到纖維中是不夠的，苛性鈉必須確實(shí)地與棉纖維反應(yīng)。假如纖維是吸收劑，擠壓或加壓不會(huì)加速反應(yīng)。棉若并非干燥狀態(tài)下進(jìn)入堿液的話，絲光化會(huì)需要較長(zhǎng)的時(shí)間，原因是要等到棉中的水份有一部份被堿液置換時(shí)，真正的絲光化作用才會(huì)發(fā)生。

　　顯然地，選擇浸漬設(shè)備要花很多時(shí)間。我們知道，當(dāng)棉完全充滿堿液時(shí)，絲光化作用的產(chǎn)生，不再需要棉浸漬堿液中，所以，我們只要有一個(gè)夠長(zhǎng)的貯槽，足夠使棉能充滿堿液就可以了。假如棉正處于完全乾燥的吸收劑狀態(tài)，并且在上紗架后到水洗前有足夠的時(shí)間，那么有一個(gè)很簡(jiǎn)單的壓吸操作，即一次浸入堿浴的程序。然而，倘若棉中含水份，堿液就會(huì)因這一浸堿的操作而被水稀釋了，而真正的堿液濃度只有原先的二分之一到三分之一。因此，假使棉是含水份進(jìn)入絲光化堿液槽中，其浸漬設(shè)備一定要夠長(zhǎng)或足夠深，這樣才能使離開堿液后的棉完全飽和，且堿度與堿浴中的堿度相同。正常情況下，濕的棉要進(jìn)行絲光化，其浸漬槽應(yīng)設(shè)計(jì)數(shù)個(gè)能讓棉通到堿液的入口，并將強(qiáng)堿自其對(duì)面注入。棉與堿液間接觸的正確時(shí)間，無(wú)法完全得知，大約30秒就可以了。雖然較長(zhǎng)的接觸時(shí)間或較長(zhǎng)的貯槽，都不會(huì)有害處，但就經(jīng)濟(jì)性及保護(hù)的問題而言，都是不利的。

　　三、絲光壓力：

　　棉離開浸堿設(shè)備后的擠壓量是非常重要的。缺乏對(duì)這個(gè)因素的認(rèn)識(shí)是造成無(wú)法得到絲光化所有優(yōu)點(diǎn)的主要原因之一。一般而言，大部分的工廠操作是棉離開絲光化堿液時(shí)，含堿液的量越少越好；在某些情況下，常需要設(shè)置重型的壓吸滾筒，并調(diào)節(jié)到使棉中含堿量降到60 %。工廠管理者認(rèn)為高的壓漿壓力，有助于在節(jié)省堿液的消耗和改進(jìn)后來棉在張布機(jī)(Tenterframe)上的清洗這兩方面的效益。低的含堿量的確表示堿消耗較少及易于清洗，但在許多情況下，也暗示可能造成絲光化不完全、穩(wěn)定度不夠、光澤較差、或三者兼俱的后果。

　　當(dāng)堿處理后的棉以可塑狀態(tài)存在時(shí)，每一個(gè)纖維附近都要有一定量的堿液，以便纖維改變形狀時(shí)，提供適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑之用。我曾經(jīng)參觀過許多工廠，它們的棉在離開堿液時(shí)，都會(huì)帶出極少量的氫氧化鈉，這樣可以不必?fù)?dān)心在拉寬的過程中，會(huì)造成裂縫。將要離開堿液的棉之適當(dāng)含堿量，我們并不確知，通常這個(gè)含量至少是100%的棉重。對(duì)許多操作及某些光澤要求很好的輕質(zhì)織品來說，棉離開堿浴時(shí)，必須已被堿液所沾濕。由試誤法，調(diào)節(jié)對(duì)即將離開堿液的棉的壓力，可與張布機(jī)(Frame)操作相銜接，這樣就可以獲得最佳的絲光化效果。這種操作法在每一工廠實(shí)行時(shí)，必須先對(duì)一系列物料進(jìn)行試驗(yàn)。

　　四、堿液濃度：

　　大部份布匹絲光化是在 28~31 Be`的堿液濃度內(nèi)進(jìn)行的。雖然也有一些在19~22 Be`下操作,目的只在于改善對(duì)染料之親和力.我們的經(jīng)驗(yàn)是28~31 Be`的范圍，最能適用于大部份的情況，高過31 Be`的堿度不會(huì)增加光澤或改善其它的特性，低于28 Be`的堿度則會(huì)減少光澤并造成較差的外觀。28~31 Be`的范圍特別好的原因是，當(dāng)有溫度變化或堿液中有雜質(zhì)時(shí)，這個(gè)范圍仍能提供不錯(cuò)的效果，除非溫度變化得太大或雜質(zhì)太多時(shí)，才會(huì)對(duì)成品造成影響。通常，我們建議工廠將堿度設(shè)定在29~30 Be`的范圍內(nèi)，由控制技術(shù)及成品效果的觀點(diǎn)來看，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都是令人滿意的。倘若有任何工廠采用了這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)范圍，只要將特威得耳計(jì)(Twaddel)就此標(biāo)準(zhǔn)調(diào)高或調(diào)低點(diǎn)，則在最后的結(jié)果中，不會(huì)有任何的差異。此外，由氣候引起的溫度變化亦不影響此堿度范圍內(nèi)操作的絲光作用。

　　五、溫度效應(yīng)：

　　多年以來，堿液的溫度效應(yīng)一直深深地被誤解著，許多的工廠都相當(dāng)重視堿液的溫度控制，其實(shí)從花費(fèi)或品質(zhì)的觀點(diǎn)來看，都是不當(dāng)?shù)摹?shí)際上，許多做絲光化的工廠的堿液只配備冷卻系統(tǒng)。只在近幾年來才有許多工廠舍棄了冷卻設(shè)備。事實(shí)上，假如一家工廠使用28~31 Be`范圍內(nèi)的堿液，那么較大的溫度變化也不會(huì)引起絲光化最終產(chǎn)物的任何變異。經(jīng)由實(shí)際操作及適當(dāng)控制下所做的研究顯示，在28~31 Be`范圍內(nèi)的堿液，對(duì)于70 ~ 100℉(21 ~ 38℃)的溫度變化，不會(huì)有任何差異，一旦溫度超過110℉(43℃)，則得到的絲光化成品的光澤，很明顯的有較差的現(xiàn)象。當(dāng)溫度降到70℉(21℃)以下時(shí)，卻并沒有任何明顯的改善，因此對(duì)大量堿液提供冷卻設(shè)備，無(wú)疑是種浪費(fèi)。然而，對(duì)濃度較低的堿液而言，其溫度效應(yīng)特別值得注意。假使使用一個(gè)19 Be`的堿液，些微的溫度變化就會(huì)造成織物外觀及對(duì)染料的親和力二者明顯的差異。25~27 Be`的堿液，恰亦于低堿及高堿液范圍之間，因此，溫度所允許的變異亦恰在其間。

　　或許對(duì)于溫度在絲光化中的誤解是源自麥塞氏那份最早的尃利中所指出的觀念，即弱苛性鈉如要得到滿意的絲光化，就必須冷卻堿液。目前就有許多工廠的堿液浴被設(shè)計(jì)為不使堿液溫度升得太高。某些特殊的情況下，物料在小浴堿液中進(jìn)行絲光化，其溫度會(huì)超過100℉(38℃)。倘改將物料烘干或改用大浴堿液，或者是將剛配制的堿液予以完全冷卻，任一種方法都可以解決溫度過高的問題。所謂的熱絲光化處理是很有趣的，它是將浸堿液的布在壓力下加熱到沸點(diǎn)以上。因?yàn)閷⒆鼋z光化的棉，在接觸到升溫中的堿液之初，不會(huì)造成物性和化性的改變，當(dāng)織物去除壓力供給，并予以冷卻后，進(jìn)入傅統(tǒng)的絲光化后才會(huì)改變其物性及化性。因此，熱絲光化只是進(jìn)行堿液精練之前的絲光化。這種處理的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，是由于堿液溫度的升高而增加了堿液滲透到棉中的量。不過，在常溫下添加化學(xué)滲透劑到堿液中，也可以獲得同樣的效果。

　　六、絲光張力：

　　棉經(jīng)堿液滲透后，就張布機(jī)進(jìn)行這道手續(xù)，此一步驟是絲光化過程中最困難的,無(wú)論棉的預(yù)處理多完美，也不管堿液在棉中滲透得多完全，都不能保證絲光化的效果必定會(huì)好，除非棉在張布機(jī)處理得當(dāng)并且在拉幅機(jī)上均勻、徹底地洗凈，才會(huì)得到令人滿意的絲光化效果。換句話說，在張布機(jī)的操作及清洗過程不當(dāng),是造成絲光化效果不佳的最主要原因,當(dāng)棉經(jīng)絲光處理后,以張布機(jī)的狀態(tài)半可塑性的，除非棉借著張布機(jī)的處理予以定型到正確的寬度且在離開張布機(jī)加以適當(dāng)?shù)南磧簦駝t會(huì)造成不佳的光澤、不良的收縮性，甚至導(dǎo)致染色的不均勻等現(xiàn)象。

　　理論上，在張布機(jī)的操作只要做到讓棉在清洗前，盡快拉到預(yù)定的寬度。實(shí)際上的操作，則必須有所妥協(xié)，即將棉逐漸拉到所定的寬度。關(guān)于時(shí)間的長(zhǎng)短或者棉多久才能拉到預(yù)定的寬度的確實(shí)資料，無(wú)法在此提供。但它們與張布機(jī)長(zhǎng)度及隨后的清洗過程有關(guān)，前面所做的妥協(xié)也是為了令人不滿意的清洗量所致。布機(jī)上棉的寬度也是引人爭(zhēng)議的問題。通常，大部分要求極佳光澤及收縮性的操作，棉應(yīng)拉到原胚時(shí)的寬度，可能的話，再多拉1吋。假使棉拉寬后的寬度小于原胚的寬度時(shí)，其成品之光澤就會(huì)因此失去并且收縮性及穩(wěn)定度都會(huì)降低。許多工廠對(duì)于將棉拉到原胚的寬度，棉有懼怕感，實(shí)際上，棉在拉寬后出現(xiàn)裂縫是由于棉太過干燥所致。這個(gè)缺點(diǎn)可以借由棉在離開堿液前，帶走一些堿液來彌補(bǔ)。

　　另一個(gè)有時(shí)會(huì)防礙工廠將棉拉寬的因素是，由于布絞(Clip)和機(jī)器上增加的張力，造成軋棉的作用，此一作用可以布鋏上慢慢滴上堿液的潤(rùn)滑作用來抵消，亦有防止打結(jié)的作用。

　　沿經(jīng)紗給予多余的張力幾乎是不需要的。一般而言，張布機(jī)(Tenter)應(yīng)該與堿液壓吸同速度移動(dòng)，這樣才能使棉不會(huì)沿經(jīng)紗伸展并且也不會(huì)收縮。當(dāng)我們要光澤很好的經(jīng)紗時(shí)，張布機(jī)以較大于堿液壓吸的速度來運(yùn)作，如此即可使經(jīng)紗做額外的伸展。通常張布和堿液壓吸彼此速度的最大差翼量為5 %。

　　七、清洗：

　　當(dāng)棉拉到適當(dāng)寬度后，堿液就必須自棉中立即除去，如此才能獲得最佳的效果。一旦棉離開張布機(jī)，任何清洗或伸展，都不會(huì)影響織物內(nèi)的絲光效果。我們知道常溫下，棉在3.5 Be`堿液中會(huì)起皺，表示棉離開前，每一棉纖維中堿液的含量均應(yīng)減至3.5 Be`以下，假如纖維中有大量的堿液，則棉離開張布機(jī)后會(huì)產(chǎn)生皺紋，同時(shí)也造成光澤及穩(wěn)定性的不佳。

　　有一種大家常犯的錯(cuò)誤是，認(rèn)為在洗張布機(jī)末端的物料時(shí)，所流下的洗下可以表示為纖維真正的含堿量；但是實(shí)際上，洗水可能只有5%的堿含量。一些對(duì)張布機(jī)的清洗效率的測(cè)量，可藉立即測(cè)得棉自張布機(jī)末端取下的寬度來?yè)Q算。倘有大量的清洗，則棉自拉幅機(jī)布鋏下來后，其寬度只有些微的減少。

　　八、原坯的絲光化：

　　當(dāng)原坯(Greige)要進(jìn)行絲光化時(shí)，有一點(diǎn)是很重要的，即在堿液壓吸中加入強(qiáng)滲透劑，使苛性鈉進(jìn)入棉纖維中并與棉纖維反應(yīng)。當(dāng)棉在絲光化前的預(yù)處理均已完成的時(shí)候，包括漂白，則棉可以在沒有滲透劑作用下，即可達(dá)到飽和。市面上早期的絲光化滲透劑大部分是用來幫助堿液滲透到原胚中的，它們一般被設(shè)計(jì)在28~30 Be`范圍內(nèi)，是很有效的滲透劑，但是在低堿度時(shí)，它們常會(huì)喪失滲透力。

　　近來，絲光化滲透劑又有新的發(fā)展，絲光滲透劑在絲光化堿度范圍內(nèi)具有滲透劑之用途，然而在低堿度時(shí)，它們可以做為界面活性劑。使用絲光化滲透劑或可在較大堿度范圍內(nèi)作用的界面活性劑，即助劑都會(huì)影響張布機(jī)上的清洗工作。這種助劑可以幫助張布時(shí)棉中堿液的除去，也由于它們的界面活性劑效力，使棉在張布機(jī)上能有精練的作用。

　　九、滌棉混紡的絲光：

　　現(xiàn)在我們要討論絲光化有關(guān)棉的混紡的一些特殊問題。記得絲光化應(yīng)用于混紡的目的是在改進(jìn)棉以外的其它纖維之一些特性。聚酯和棉是兩種完全不同性質(zhì)的纖維，棉是對(duì)水敏感的纖維，聚酯則剛好相反，且只對(duì)高溫下長(zhǎng)時(shí)間浸于高濃度堿液才能影響。幸運(yùn)地，最佳絲光化效果的條件，是在溫度不高的強(qiáng)堿中作短時(shí)間的浸漬。

　　因此，在絲光處理中，聚酯受損傷的危險(xiǎn)性并不大，而且一般正常的棉的絲光化亦能滿足棉與聚酯混紡的需求。反而，棉與聚酯混紡中的棉纖維卻常不以吸收劑狀熊存在，因?yàn)樗忻蘅椢锏念A(yù)先精練及漂白的情況并不都完全一樣。因此，在絲光化堿液中加入特殊滲透劑是有必要的。

　　由于棉與聚酯結(jié)合的絲光化并無(wú)特殊的改良，也因?yàn)檫@種混紡的絲光化的操作情形及成品幾乎與棉的絲光化結(jié)果相似，所以我們不再重復(fù)而將繼續(xù)探討棉與粘膠嫘縈(Viscose)的混紡品。

　　十、棉粘膠混紡的絲光：

　　高濕度模數(shù)(High Wet Modulus)的粘膠嫘縈(Viscose Rayon)與棉的絲光化混紡工程，以及棉與普通的粘膠嫘縈的絲光化混紡品，給我們帶來了一些特殊的問題。在絲光化過程中，我們希望改進(jìn)棉的特性卻不欲影響粘度，這個(gè)問題涉及理論與實(shí)際兩方面，因?yàn)樗械恼衬z嫘縈都會(huì)在苛性鈉的浸漬中膨脹(Swelling)。當(dāng)我們做出不易在堿液中膨脹的另一種高濕度模數(shù)的粘膠嫘縈時(shí)，它們卻又會(huì)在某種情況下比棉更敏感。因此，除非是操作在適當(dāng)?shù)那闆r下，絲光化之后的混紡成品可能會(huì)有較硬、較脆、低抗張強(qiáng)度或羊毛紙化的效果等諸多缺點(diǎn)。

　　幸運(yùn)地，影響粘膠嫘縈的堿度與影響棉的堿度并不完全相同。長(zhǎng)久以來，人們就知道堿液溫度越低，棉的膨脹效果越好，然而對(duì)粘度而言，溫度就有很大的影響力，并且某些情況下，嫘縈會(huì)溶解在苛性鈉之中。 浸堿的時(shí)間因素對(duì)棉而言，也不同于粘膠嫘縈，對(duì)棉而言，大部分絲光的效果在浸堿之初就開始產(chǎn)生，且很快就達(dá)到平衡的膨脹狀態(tài)，然而，對(duì)于粘膠嫘縈而言，堿液還要很長(zhǎng)時(shí)間的作用才能達(dá)到平衡。因此，我們知道浸堿的時(shí)間因素，對(duì)棉來說不很重要，但對(duì)粘膠嫘縈就非常重要。最后，由于粘膠嫘縈的纖維會(huì)比棉更具有吸收作用，所以必須以某些方法促使堿液滲透到棉中。

　　綜合以上的討論，我們知道在棉與粘膠嫘縈混紡品的絲光化中，必須考慮以下幾點(diǎn)：

　　1.堿液濃度。

　　2.堿液溫度。

　　3.與堿液的接觸作用。

　　4.堿液的滲透作用。

　　5.清洗的方法。

　　我們?cè)?jīng)建議，所有棉織物的絲光化在28~31 Be`的堿液濃度范圍內(nèi)進(jìn)行，不但有增加光澤、促進(jìn)對(duì)染料之親和力、穩(wěn)定性，還可以改善其它的性質(zhì)。同時(shí)，這一范圍對(duì)粘膠嫘縈的不良影響也是最少的。因此，假如在棉的光澤，對(duì)染料之親和力和穩(wěn)定度都是我們改進(jìn)的目標(biāo)，那么28~31 Be`的堿液浴確實(shí)可以在棉與粘膠嫘縈混紡的絲光化處理中，得到很好的效果。

　　我們也曾推薦使用無(wú)冷卻系統(tǒng)的絲光化設(shè)備，但堿液溫度也不能高過110℉(43℃)以上。對(duì)棉／粘膠嫘縈混紡的絲光化，我們也給予同樣的建議。然而，如果能將溫度維持在110℉(43℃)以下幾度的堿浴溫度，就可以獲得使嫘縈膨脹最少的好效果。由于棉纖維是反應(yīng)主要發(fā)生的地方，且粘膠嫘縈的吸收作用很強(qiáng)，因此，提高堿液滲透到棉中的速率，以及盡快促使棉與堿液接觸后反應(yīng)的發(fā)生，是很重要的。利用一些新開發(fā)上市的助劑，就可以幫助我們達(dá)到這要求。由于延長(zhǎng)棉與堿液間接觸的時(shí)間并無(wú)大礙，有時(shí)反而有益，因此，對(duì)于那些全棉織品，我們常會(huì)建議兩次浸堿的操作，目的就和空氣氧化的操作一樣，都是希望給予充分的時(shí)間，使堿與棉的反應(yīng)完全。但是，長(zhǎng)時(shí)間的浸于堿液，會(huì)對(duì)粘膠嫘縈產(chǎn)生不良的影響，所以，在棉與粘膠嫘縈混紡品的絲光技術(shù)中，必須設(shè)想一個(gè)折衷的辦法。空氣氧化和浸堿浴兩次，現(xiàn)在都不適用了，反而棉必須很快的通過堿液。通常只要將標(biāo)準(zhǔn)絲光化的機(jī)器予以簡(jiǎn)單的改裝就可以了。使用特殊的助劑在絲光化堿液中，也可以使堿和棉之間的反應(yīng)迅即產(chǎn)生。倘使不考慮光澤的改善，只要增進(jìn)棉織物對(duì)染料的親和力，在許多工廠中的操作方法是將堿液設(shè)計(jì)在16~22 Be`的范圍內(nèi)。不巧的是，與棉混紡的粘膠嫘縈最易產(chǎn)生不良影響的堿液濃度就是在這個(gè)范圍附近。另方面，一些有經(jīng)驗(yàn)的絲光技術(shù)者亦以同樣的濃度范圍操作，但將堿液溫度保持在100℉附近,讓棉快速地通過堿液，最后，特別慎重地進(jìn)行清洗步驟。一般說來，我們還是覺得在28~31 Be`的范圍內(nèi)操作比在16~22 Be`這么敏感的范圍內(nèi)操作來得好些。

　　對(duì)于混紡而言，倘使不能提供標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備以外的特殊浸堿設(shè)備，那么就必須特別調(diào)當(dāng)棉離開浸堿時(shí)，對(duì)于調(diào)整棉壓吸的重要性。對(duì)全棉布疋，我們建議在棉中留一些堿液，做上張布機(jī)(Frame)后伸展時(shí)的潤(rùn)滑之用。理論上，棉與粘膠嫘縈的混紡亦可采用此一建議，如果沒有適當(dāng)?shù)那逑丛O(shè)備，就不必考慮這一點(diǎn)了。擴(kuò)布時(shí)的清洗如果不很理想，當(dāng)棉離開堿液時(shí)，最好能施以最大的壓吸。

　　或者，在張布機(jī)進(jìn)行伸展時(shí)，對(duì)棉施予最大張力的方式能和緩一些，此亦有所裨益。現(xiàn)場(chǎng)操作員必須牢記這些細(xì)節(jié)，以便使棉在擴(kuò)布后可以拉到預(yù)定的寬度或更寬些，棉中留一些堿液，對(duì)伸展具潤(rùn)滑的作用。從另一個(gè)角度來看，堿必須自嫘縈的纖維中盡快洗出來，否則會(huì)造成易碎或抗張強(qiáng)度損失。

　　棉或棉／聚酯布疋的絲光化中，浸堿之后理想的安排是，給予張布機(jī)操作較長(zhǎng)的時(shí)間，這樣可以讓棉等慢慢地拉到所要的寬度，然后再在張布機(jī)以大量冷的或微溫的清水進(jìn)行清洗的工作。然而，對(duì)與粘膠嫘縈的混紡，就必須用相反的情形來處理。現(xiàn)在不但是要盡快將堿洗出來，并且就在張布機(jī)作業(yè)開始的同時(shí)，以大量極熱的水來清洗。

　　前面曾經(jīng)提到過粘膠嫘縈對(duì)12~19 Be`的弱堿相當(dāng)敏感，明白的說，就是棉／粘膠嫘縈的混紡品必須快速通過堿液，并用非常大量的水來清洗。其次是這些清洗水的含堿量要低。在全棉織物的絲光化中使用的逆流水洗設(shè)備中，清洗水中含有相當(dāng)高的含堿量，這樣的清洗水相當(dāng)危險(xiǎn)，特別是當(dāng)它們不夠熱的時(shí)候。好在高溫有助于堿液對(duì)嫘縈的影響。換句話說，嫘縈在18 ~ 30。TW冷或微溫的堿液中比在同濃度，溫度卻高到180℉(82℃)以上的堿液更宜于膨脹。因此，以大量的洗水，使洗水中含堿量盡可能的低些，加以最好超過180℉(82℃)的水溫，就能獲致滿意的效果。

　　最后，在原來的堿浴中加入適當(dāng)?shù)慕z光化助劑，也能促進(jìn)從粘膠嫘縈中洗出堿的速率。

　　最新的絲光化助劑兼具滲透劑和界面活性劑的效用，可在很寬的堿度范圍內(nèi)作用，對(duì)于棉／嫘縈混紡品的絲光化非常重要，因?yàn)榭v使棉處于吸收狀態(tài)中，也能促堿液很快地滲入棉中。同時(shí)，它們也會(huì)加速棉與堿的反應(yīng)發(fā)生。另一重要的是，由于它們能在任何堿度中保持活性，所以即使在水洗時(shí)，也能作用。有了它們的存在，堿液可很快被除去，它們的高活性防止了堿液可能帶來的傷害，也使洗水很快地分布到纖維的每一部分。

　　十一、紗線的絲光：

　　討論絲光化就不能不探討經(jīng)紗的絲光化(Warp Mercerizing)。像許多我們?cè)诓捡饨z光化中所討論的項(xiàng)目，如堿浴濃度及清洗參數(shù)等，都可應(yīng)用于經(jīng)紗絲光化。因此我們只討論那些不同的或其它特殊技術(shù)的范疇。

　　問題就在于，為什么經(jīng)紗的絲光化可以達(dá)到我們要求的最大效益，成為取代布疋絲光化的第一選擇？答案有很多，多半是可以直接觀察出來的。第一，紗線可用來編結(jié)。顯然地，除非是有特殊情況，否則對(duì)織品進(jìn)行完全的絲光化幾乎是不可能的。再說，棉線常與絲、毛、人造絲及其它纖維編結(jié)，處理這種織品，也有技術(shù)上的困難。所以，為獲致絲光化棉的成品的重大發(fā)展，紗線的絲光化是唯一合理的方法。同理，纖維也能適用上述的說法。

　　紗線用來織布這樣的答案，易使人疑惑。起初學(xué)得對(duì)織布的絲光化比紗線絲光化，速率較快也較經(jīng)濟(jì)，是獲得良好效果最合理的途徑。然而，紗線的絲光化不但在操作上有彈性，它也比以相同紗線織成布的絲光化具有在韌度等特性上的發(fā)展?jié)摿ΑＩ踔劣冢柚鴮?duì)某種弱質(zhì)紗線進(jìn)行絲光化，還可以改善其韌性，增加編織時(shí)的效益。

　　對(duì)將要編織成棉布的紗線予以絲光化，可以使成品具有多項(xiàng)特殊效果。例如，經(jīng)紗可以絲光化后與其它纖維制成的紗線，編織成一織物。最后，關(guān)于最大韌性和最佳光澤兩項(xiàng)，通常可由紗線取代成品的絲光化，即可獲得最佳的結(jié)果。

　　在對(duì)絞紗時(shí)的紗線進(jìn)行絲光化，經(jīng)紗處理過程有許多的優(yōu)點(diǎn)。第一，它允許對(duì)于長(zhǎng)達(dá)約6,000碼以上的紗線進(jìn)行連續(xù)的絲光化，并且能同時(shí)連續(xù)處理數(shù)千根紗線，相當(dāng)經(jīng)濟(jì)。這種絲光化的方法，管理上最省事，因?yàn)榧喚€會(huì)自動(dòng)的由紗架到球形經(jīng)紗，連續(xù)地絲光化、連續(xù)地烘干，然后繞紗到筒管或只頭筒管上。最后一點(diǎn)，經(jīng)紗過程本身有一特點(diǎn)，即本過程中使用的化學(xué)品不會(huì)被消耗。另外，由于經(jīng)紗處理允許用逆流式水洗，所以堿液可以回收。如果絲光化使用的紗線量大，最好能以經(jīng)紗法來處理。

　　由于早期經(jīng)紗絲光化的從業(yè)者，將數(shù)根經(jīng)紗捆成一單紗，并用線索或原紗線松松地扎成一束，取名為水絲帶(Water Ribbon)。近來，一些業(yè)者舍棄了單紗系統(tǒng)，將紗以自由態(tài)進(jìn)行絲光化，因而得到類似一連續(xù)的經(jīng)紗薄布(Sheet)。

　　在紗線絲光化過程中，紗線是否應(yīng)在絲光化之前或后進(jìn)行漂白，這個(gè)問題也和討論布疋時(shí)的答案一樣，不必考慮。所有以原胚紗線進(jìn)行絲光化者，假使紗線已精練過或已浸潤(rùn)過，那么為了使紗線在絲光化得到很好的效果，我們必須使紗線控制在最好的情況下。濕式絲光化與乾式絲光化間的問題即是以此為中心的論題。第一，由于這是最早也最原始的制程中最早的技術(shù)，當(dāng)然有支持它的人。當(dāng)麥瑟氏(Mercer)首先發(fā)現(xiàn)絲光制程，他發(fā)現(xiàn)為了要使堿與棉反應(yīng)，棉必須先要徹底浸透。

　　麥瑟氏知道設(shè)法讓堿自行去滲透，因此，早期的絲光技術(shù)者先將他們的紗線徹底煮練，再萃取多余的水份，然后予以絲光化處理。許多當(dāng)今的經(jīng)紗絲光技術(shù)者仍然堅(jiān)持采用舊制程，但也有加以改良。

　　堿液蒸發(fā)器中產(chǎn)生泡沫的慘痛經(jīng)驗(yàn)，是一些早期較差的絲光化滲透劑及一些缺乏效益的滲透劑所造成的。它們使得許多業(yè)者拒絕使用乾式絲光化，就大部分的情況看來，濕式比乾式有更多的缺點(diǎn)，后者主要是在堿液中直接將紗線予以浸透。濕式絲光化優(yōu)點(diǎn)很少，又都不重要，所以常被人們忽略了。它的小優(yōu)點(diǎn)之一是浸堿前的預(yù)浸透過程，濾去一些紗線中的雜質(zhì)，因此防止了堿液的污染。假使紗線長(zhǎng)期暴露空氣中，其所含的雜質(zhì)就很可觀了。

　　絲光化前的釜練(Kiering)早已是過時(shí)且又昂貴的處理。它可能曾經(jīng)是最早的浸透方法，事實(shí)上，它早已被業(yè)者遣棄了。今天，所謂濕式之于乾式的問題，即其一為堿液處理前在絲光化機(jī)器上進(jìn)行預(yù)浸透的方式，相對(duì)于另一將紗線直接浸入添加有一特殊滲透劑的堿液的方式。如果浸透處理僅只是將紗線在熱水中煮沸，不必添加任何化學(xué)品，則唯一的花費(fèi)是蒸汽，但若要均勻完全的浸透，在沒有一極長(zhǎng)的作業(yè)線來煮沸紗線，幾乎是無(wú)法達(dá)到目的的。在這個(gè)方法中，蒸汽的花費(fèi)相當(dāng)?shù)拇蟆Ｈ欢捎么朔ǖ臉I(yè)者，通常在堿液浸漬前的絲光化器械上加兩個(gè)設(shè)備，藉濕潤(rùn)劑來確使紗線完全浸透。此法中，化學(xué)品的開銷也很可觀。此外，為了提供均勻恒定的浸透力，濕潤(rùn)槽(Wetting Bath)還要仔細(xì)的加以控制。

　　浸透處理過程有一個(gè)缺點(diǎn)是，棉上有不溶性的臘質(zhì)，其量會(huì)造成可觀的累積并浮在堿液浴上。這些臘也被部份的紗線帶走，偶而即留下阻抗點(diǎn)(Resist Spot)或?qū)е氯旧牟痪鶆颉Ｈ欢柑幚碜畲蟮娜秉c(diǎn)還是在于紗線所帶入堿液中可觀的水，大約是70 ~ 140%的紗線重量，這即表示，假如絲光化必須在一固定之堿度下進(jìn)行，譬如說29Be`吧，那么就必須常常添加高堿度的堿液到堿浴中，來彌補(bǔ)紗線所造成的稀釋。同時(shí)，浸入堿浴中的濕紗線，其與堿的作用，還必須待堿液置換出一部份水后，才能產(chǎn)生。其所代表的意義即，濕式比乾式處理所用的浸漬槽要長(zhǎng)些，速度也會(huì)慢些。

　　在干式處理中所使用的新型絲光化滲透劑及助劑，可以帶給我們?cè)S多令濕法更為遜色的優(yōu)點(diǎn)。

　　第一：滲透劑的使用不單使堿液很快地浸濕原胚的紗線，也具有加速絲光化反應(yīng)的催化效果。滲透劑的加入，亦使堿液經(jīng)水洗帶入回收系統(tǒng)中不會(huì)產(chǎn)生泡沬。另外，借由紗線浸入添加了適當(dāng)滲透劑的堿液浴中，能使絲光化立即開始作用，且使整條紗線同時(shí)作用。因此，濕式法中產(chǎn)生的不均勻浸透不可能發(fā)生在乾式法上。

　　第二：由于紗線不會(huì)將水份帶入堿浴中，堿液浴中的堿度較易控制。同時(shí)，由于堿液浴中堿度的維持只需少量添加高堿度堿液，換句話說，堿液浴之堿度變化量很小，因此在洗水回收系統(tǒng)中，低堿量的回收可以被簡(jiǎn)化，不必像濕式法的洗水必須蒸發(fā)出高濃度的堿液。在乾式法中，由于紗線未沖洗即攜帶了一些雜質(zhì)到堿液中，這些雜質(zhì)可以輕易地利用一般做濕式絲光化的工廠中，所設(shè)備的循環(huán)式過濾器來清除。就乾式法而言，其花費(fèi)于絲光化用之良好助劑的開銷，并不比濕法中所開銷在濕潤(rùn)劑、蒸汽的供應(yīng)及蒸發(fā)等的花費(fèi)來得多。

　　最后要提的是，紗線絲光化后成品的品質(zhì)問題。乾式絲光化的成品較能接受較多的張力，并且由于沿紗線的一特殊一端的長(zhǎng)度上并無(wú)不同的含水量，故而與堿液的反應(yīng)相當(dāng)平均。所以，乾式法比濕式法更容易產(chǎn)生均勻染色的紗線，在此必須假設(shè)其它因素均保持不變。

　　張力(Tension)是經(jīng)紗絲光化中的基本因子(Factor)。所以，對(duì)張力的控制也是相當(dāng)重要的。嚴(yán)格地說，[張力]這個(gè)名詞在同業(yè)中被誤用了。張力是相關(guān)于作用在紗線上的一種力。在經(jīng)紗絲光化的機(jī)器上，我們只能借由伸張、收縮或透過堿液的膨脹能力來控制張力。假使堿液保持恒定之堿度，則張力在絲光化機(jī)器中，會(huì)借著壓啄滾筒(Squeeze Roll)在堿浴中的相對(duì)速度和壓吸滾筒中的紗線滑溜(Slippage)現(xiàn)象來控制。

　　因此，由絲光化的觀點(diǎn)來看，我們比較關(guān)切由紗線進(jìn)入絲光化堿液，直到紗線中部份的堿液被洗出的期間，加諸紗線上收縮或伸展。再由一般的品質(zhì)和效益觀點(diǎn)來看，我們關(guān)切的是煮練(Boiloff)、水洗、精練，甚至在烘干時(shí)的伸展或收縮。伸展和收縮在所有的這些步驟中，都會(huì)在各方面影響紗線的品質(zhì)。然而，我們先將討論堿液中的伸展或收縮。對(duì)大部份紗線而言，將紗線保持在堿液處理期間和預(yù)先清洗之過程中的平整不收縮，是很簡(jiǎn)單也很普通的實(shí)際操作。在這些情況下，能發(fā)展出令人滿意的光澤、收縮性和對(duì)染料之親和力。然而，絲光化紗線的某些特殊性質(zhì)，會(huì)隨增加的伸展而有所改進(jìn)，另些特性則隨之減弱。

　　假若紗線在水洗前不準(zhǔn)收縮，那么在堿液處理期間，光澤直接與伸展有關(guān)連。即使高到 10℃的伸展度，前面所做的結(jié)論也是真確的。然而，在相同的情況下，伸展度的增加一定會(huì)導(dǎo)致對(duì)染料親和力的減弱及伸縮性的降低。根據(jù)紗線的本質(zhì)，在堿液處理期間，伸展度增加會(huì)增加紗線成品的切斷強(qiáng)度(Breaking Strength)到某種程度，然后，再增加伸展度，反使切斷強(qiáng)度減弱。對(duì)有標(biāo)準(zhǔn)絲光化的扭轉(zhuǎn)度的紗線，其扭轉(zhuǎn)范圍由20s／z到90s／z，相當(dāng)于堿液處理期間4%的伸展度，可以不必?fù)?dān)心會(huì)造成紗線成品的伸展性的降低，可放心的運(yùn)用。并且，光澤將會(huì)大量的增加，抗張強(qiáng)度也將有所改善。對(duì)單紗而言，任何多余的伸展卻會(huì)帶來危險(xiǎn)，因此單紗最好應(yīng)該避免收縮。

　　對(duì)特殊的染色效果，譬如相當(dāng)高的對(duì)染料之親和力，紗線在堿液處理時(shí)可以允許至多10%的收縮。假如在這個(gè)過程中，紗線被伸展或收縮，則紗線成品的總數(shù)會(huì)不等于當(dāng)初所使用原胚紗線的總數(shù)。正常情況下，由于絲光化處理中紗線自然的失去一些膠質(zhì)和雜質(zhì)，所以紗線會(huì)有一到兩個(gè)總數(shù)，但是造成紗線總數(shù)改變的主要原因，還是大的收縮或伸展所致。

　　絲光化期間，任何伸展度或收縮度的差異，都會(huì)造成成品紗線染色之不均勻，雖然我們并不能看出它們?cè)诠鉂珊蛷?qiáng)度上所造成的任何變化。為了要控制這些張力，最重要的是要有確切的方法，來控制壓吸滾筒進(jìn)、出堿液時(shí)的速度，及離開最后清洗過程時(shí)的速度。這些壓吸滾筒保持確實(shí)且平均的密度，使得經(jīng)紗末端都能獲得相同的效果是很要緊的。很明顯的，在制造經(jīng)紗時(shí)，經(jīng)紗內(nèi)張力之均勻性的控制也是很重要的。當(dāng)紗線兩端各加張力時(shí)，若有些微的差異，我們看不出光澤和強(qiáng)度上的明顯不同，但卻會(huì)察覺在對(duì)染料之親和力上的不同。因此，為了獲得經(jīng)紗絲光化的最大均勻度，在紗線兩端的張力或伸展度，一定要非常相近才行。

　　假使在絲光化前使用煮練或浸透系統(tǒng)，同時(shí)在浸透處理時(shí)未對(duì)紗線施予張力，通常會(huì)造成2~4%的收縮度。如果想要最佳光澤，最好能使紗線在浸透時(shí)有一點(diǎn)收縮，再于堿液浸漬時(shí)，加以伸展來彌補(bǔ)這個(gè)損失。

　　假如紗線在浸透時(shí)有些微松弛(Slack)的現(xiàn)象，會(huì)使?jié)B透作用更趨完全，并且紗線亦會(huì)澈底的浸透。對(duì)于如何選擇要在有張力時(shí)予以浸透，并在絲光化時(shí)保持相同的伸展度，或是要在濕潤(rùn)時(shí)允許一點(diǎn)的收縮，然后在堿液處理時(shí)予以伸展，全視現(xiàn)有之設(shè)備來決定。

　　最后，在清洗過程中，當(dāng)一定量的堿液被除去后，紗線會(huì)有增加其長(zhǎng)度的趨向。此刻，最好能將正要離開洗液的滾筒加速，以便使紗線中留有最少量的松弛現(xiàn)象。太多的松弛現(xiàn)象會(huì)使紗線末端斷裂，并于最后的繞紗過程中，帶來一些困擾。

　　經(jīng)由以上所討論有關(guān)于近年來，一些絲光化的最新發(fā)展來看，很明顯的，良好的絲光化，仍是以麥瑟氏最先開發(fā)的制程中，所揭露的基本實(shí)務(wù)來做為合理應(yīng)用的基礎(chǔ)的。