纺织干货 | 什么是碱减量？看完你就明白了！
发布时间：
2024-03-14 11:38
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碱减量是在高温和较浓的烧碱中处理涤纶织物，涤纶表面被碱刻蚀后，质量减轻，纤维直径变细，表面形成凹坑，纤维的剪切刚度下降，消除了涤纶丝的极光，并增加织物交织点的空隙，使得织物手感柔软、光泽柔和，改善了吸湿排汗性。
碱减量原理
碱减量处理是在高温和较浓的烧碱液中处理涤纶织物的过程，聚酯纤维在氢氧化钠水溶液中，纤维表面聚酯分子链的酯键水解断裂，并不断形成不同聚合度的水解产物，最终形成水溶性的对苯二甲酸钠和乙二醇 。
碱起双重作用：(1)对水解起催化作用；(2)中和水解生成的羧酸
涤纶碱减量处理后的变化
对纤维结构的影响
涤纶纤维经碱减量处理后，表面呈现凹凸不平，消除了涤纶丝织物的极光，光泽变得柔和；同时碱减量处理使涤纶织物弯曲及剪切特性值都明显下降，纤维变细变软，织物交织点容易松动，消除了织物原有滑而僵硬的感觉，使之变得柔软、滑爽而富有弹性，具有类似真丝的风格。
在较低的碱减量下，纤维表面产生粗糙化和刻蚀作用，纤维表面形成凹坑。随着碱减量的增大，纤维会变细，导致纤维比表面增大，单位质量的表面增大。
C形纤维的纤维壁明显变薄，中间孔明显变大，并伴有劈裂现象；中空纤维则呈现中孔变大
对织物性能的影响
1对织物力学性能的影响
涤纶织物经碱减量处理后，织物的性能发生很大的变化。从表可看出，随减量率的增大，断裂强度和断裂功随之降低，因为涤纶织物经碱减量处理后，纤维变细，纤维表面产生凹穴，造成应力集中，使得断裂强力下降，断裂功减小。随减量率的增大，涤纶织物的断裂伸长率与杨氏模量呈现先增加后减小的关系。
2对织物染色性能的影响
如图所示是织物经不同碱减量处理后，在相同染色工艺条件下的表观色深值Ｋ／Ｓ值与减量率的关系。
我们可以看出，碱减量处理织物的Ｋ／Ｓ 值比未处理大，且随着减量率增大，Ｋ／Ｓ 值增大；当减量率增大到一定程度时，Ｋ／Ｓ 值反而随减量率增大而减小。
涤纶纤维经过碱减量处理后，纤维的染色性能发生变化。碱减量处理使纤维表面产生粗糙化和刻蚀作用，纤维表面形成凹坑，使涂料与纤维之间的接触面积增加，上染率提高；碱减量处理后纤维会变细，纤维比表面增大，表面反射的白光增多，纤维表面色泽变浅。随着减量率增大，纤维水解越彻底，纤维表面刻蚀出的凹穴越多，凹凸表面使光发生更多的漫反射，导致织物表观色深值下降。
影响碱减量的因素
1碱浓度
通过试验得出氢氧化钠浓度与减量率的关系，结果如图所示。
从图可看出，涤纶减量率与氢氧化钠浓度基本呈线性关系，涤纶碱减量是一个复杂的反应过程，主要是聚酯分子链的酯键与氢氧化钠间的多相水解反应。在碱量过程中氢氧化钠起了双重作用，一方面起催化作用，加快水解，另一方面中和水解生产的羧酸。
2温度
涤纶纤维是热塑性纤维，其玻璃化转变温度为81℃左右。低于该温度，聚酯分子的链段不能发生转动，活动能力有限，能够参与水解反应的分子数量也有限；在该温度上，聚酯分子的活动能力提高，水解反应就比较容易进行。
从图中我们可以看出，在处理时间不变的条件下，特高碱处理温度，对减量率的影响是比较大的，即温度对碱水解速度的促进很显著。
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