一、丝光原理
利用浓烧碱溶液(约18~25%)来处理棉、维/棉或涤/棉织物，所以能获得良好丝光效果的根本原因，是在于浓碱液能使棉纤维发生不可逆的剧烈溶胀，除此以外，还必须配合以适当的张力。当棉纤维在浓碱液中发生了剧烈的溶胀以后，纤维的截面由扁平的腰子形或耳形转变为圆形，胞腔也发生收缩，对完全丝光的纤维来说几乎缩为一点。而且纵向的天然扭转消失，如果再施加适当的张力使纤维得到拉伸或者不发生收缩，这样纤维表面的皱纹消失，变成十分光滑的圆柱体，对光线呈有规则的反射，显现出光泽。棉纤维经受浓碱作用后，发生剧烈的溶胀，不仅表现在晶格参数的改变，而且还有部分的晶区转变为无定形区，经过水洗去碱和干燥之后，虽然在纤维直径方向还会发生一定程度的收缩，但已不能回复到原来的状态，而是基本上把溶胀时的形态保存下来，成为不可逆的溶胀，以致所获得的光泽是耐久的，同时由于无定形区的含量增大，纤维的吸附性能因而提高。
至于棉纤维在浓碱液中，所以会产生不可逆溶胀的原因，主要认为棉纤维在浓碱液中能与氢氧化钠形成纤维素钠盐(纤维素—ONa)，由于钠离子是水化能力很强的离子，当它与纤维素结合时，会有大量的水份被带入纤维的内部，从而引起纤维的剧烈溶胀，并且也能对碱液浓度过高或碱液中带有食盐一类的电解质，为什么会导致纤维溶胀减小的原因，作出适当的解释。其实除了这样的解释之外，还有一些其它的解释。例如，应用膜平衡原理，也能对纤维溶胀性能作出比较满意的解释，简要说明如下。
利用膜平衡来阐明丝光原理，是把纤维内部视作膜内系统，外部的碱液视作膜外系统。当纤维与碱结合后，便有纤维素—O-、Na+、OH-等离子存在，如果有食盐时，则还有Cl-。其中纤维素—O-只能在膜内，不能扩散到膜外去，而其他的离子都是可移动的，并按照一定的条件在膜内、外建立平衡。如果在平衡过程中膜内、外体积相等，而且不变，达到平衡时，膜内(I)、外(O)离子的浓度可表示如下:
如果作用前NaOH的浓度为C2，NaCl浓度为C3，平衡后纤维素与碱作用形成的〔纤维素—O- 〕为C1，而x,y分别为平衡后膜内Na+、OH-的浓度。平衡时，膜内外必须分别保持电性中和，所以[Cl-]1 为C3-x+y+C1,而【Cl-]。同时，可移动的任何一价阳离子(如Na+)，膜内、外浓度的比值都应相等，而且反比于阴离子浓度，即:
平衡后，可移动的离子在膜内的总浓度大于在膜外的总浓度，因而产生了渗透压(P)，从而导致水向纤维内部渗透，并使纤维发生溶胀。离子浓度差越大，所产生的渗透压也越大。膜内可移动的离子总浓度大于膜外，离子总浓度可以从下式得到证明:
根据(10)式，可以明显地看出，当C1越大，而x'越 时，P值越大。所谓C1越大，也就是说纤维素和碱的结合量大，x‘小，也就是指膜外Na+浓度小。十分显然，若有盐存在，由于它不但不能提高C1，徒然增加膜外Na+的浓度，使渗透压减小，不利于溶胀。同样的原因，过度提高碱液浓度，也会使纤维的溶胀减小。特别是在C1很小，x'很大时，渗透压趋向于零。这种结论与实验事实基本上是一致的。
二、丝光设备及丝光工艺
织物丝光机有布铁丝光机、弯辊丝光机和直辊丝光机等几种，但以布铗丝光机的使用最为普遍。丝光加工一般多采用干布丝光，即进入轧碱槽的织物是干的，但也可进行湿布丝光，即织物漂白后不经烘干便进行丝光。后者虽然减少了一道烘燥的工序，但由于织物上带来了较多水分，从而增加了回收烧碱的负担，并且丝光前织物含水率必须均匀，否则会产生丝光不匀的疵病，目前采用湿布丝光的工厂较少。下面将以布铗丝光机为主，介绍有关的丝光机及丝光工艺。
(一)布铗丝光机丝光
布铗丝光机一般有单层和双层之分，单层布铗丝光机是由前轧碱槽→绷布辊→后轧碱槽→布铗伸幅装置(包括冲水淋洗和真空吸水装置)→去碱箱→平洗机等部分组成，其各部分作用如下。
1、轧碱和绷布
织物先通过进布架透风冷却并调节好松紧后进入丝光机。为了使碱液均匀而迅速地透入织物内部，并除去多余的碱液，通常要经过前、后两台轧碱槽的浸轧处理，保持织物的带液率在120~130%左右。轧碱槽是由盛碱槽和三辊重型轧车组成，盛碱槽内装有较多的导辊，以延长布在碱液中浸渍的时间。轧车加压，一般前轧车用杠杆或油泵加压，后轧车用油泵加压。盛碱槽一般具有夹层，夹层内可通冷水冷却槽内碱液，以便维持碱液温度在20℃左右。两个盛碱槽间有联通管，以便碱液的流动。盛碱槽中的碱液浓度可根据品种要求的不同，一般控制在180~280克/升左右。但由于织物在其中浸轧后，吸附大量烧碱，碱液浓度会逐渐降低，因此需要补充浓碱液(为300~350克/升)以维持必要的浓度。有的厂将浓碱液补充到前轧碱槽中，并让碱液通过液位差，溢流到后轧碱槽中去，也有的厂恰好反过来，两种方法各有利弊。
若采用回收碱进行丝光时，碱液中的含杂一般要求不超过以下限度:有机物(以葡萄糖计)10克/升，纯碱30克/升，食盐50克/升。对某些要求特别高的品种，可考虑不采用回收碱液。为了延长织物带浓碱的时间，在两台轧碱槽之间的上方装有十余只绷布辊。绷布辊为空心铁制，直径560毫米左右，上下交替排列可转动。织物出前轧碱槽后便绕经绷布辊，再进入后轧碱槽中。棉、维/棉和涤/棉织物，特别是纯棉织物，在与浓碱溶液接触后会发生剧烈的收缩，为了防止或减少这种收缩，织物沿绷布辊的包角应尽可能大些，前、后轧车的线速度要控制恰当，同时可加装一些扩幅辊，然而即使如此，织物的纬向仍然会发生收缩。在一般运转条件下，织物从进入前轧碱槽到出后轧碱槽，历时约30~40秒。
2、伸幅和淋洗
丝光对棉、维/棉和涤/棉织物，特别是对纯棉织物的尺寸具有重要的稳定作用。棉、维/棉和涤/棉织物在丝光过程中，虽然采 用绷布辊，扩幅辊以及调节前后轧车的线速度等措施，但仍不能完全阻止织物幅宽的收缩。为了使织物具有稳定的规定幅宽和提高产品光泽，必须将带有浓碱液的织物拉伸至规定的宽度，并在这样的条件下将织物上的烧碱含量淋洗至规定值以后才可放松。在布铗丝光机上是通过布铗链伸幅装置来完成这个过程的。
布铗链伸幅装置主要是由左、右两串各自循环的布铗链所组成的。布铗链则是由许多布铗通过销子串联起来，敷设在轨道上，绕经前、后转盘（有开铗作用，后转盘是主动的)而循环运转前进，一般长约15~20米。左、右轨道都分为数段，通过螺母套筒，套在横向的倒顺丝杆上，摇动丝杆便可调节轨道间的距离，一般是调节成橄榄状，即中间大，两头小。当织物两边分别通过前转盘处时，由于转盘触动铗柄使铗舌抬起而有开铗作用，从而使布边得以伸入布铗，随着铗链前进，由于铗链间的距离增大，铗舌的“刀口”将布边咬住一起前进，布幅被逐渐拉伸。当布边到达后转盘处，由于后转盘的开铗作用，布便可脱离布铗而出铗链。
为了使织物上带浓碱的时间比较充分，并使织物维持在规定尺寸，可将织物上的带碱量淋洗至一定浓度以下，一般在布铗链的前1/3处，才开始淋洗。这样，布从轧碱开始到第一次淋洗之间带浓碱的时间约为50~60秒。淋洗的方法一般是每隔若干距离，布面上方就有一横跨布幅的淋冲器，将稀热(70~80℃)碱液淋冲在布面上。在淋冲器的后面，紧贴在布的下面，有布满小孔或狭缝的平板真空吸水器(或称吸水盘，与真空泵相连)，可使淋冲下的稀碱液穿透织物，这样冲、吸配合，有利于吸去织物上的烧碱。一般丝光机大约配置有3~4套淋吸装置。机身下的地面上有铁或水泥制的槽子，分成数格。由吸水器吸下的碱液依次排入槽中，槽内各格的碱液，顺次用泵送到前一淋冲器去淋洗织物。最前一格槽内的碱液浓度最高，超过50克/升左右时，便由泵送到蒸碱室回收。当然，冲洗用的烧碱溶液稀一些，能提高去碱效果，然而烧碱回收设备负担必然增加;相反，如果太浓，织物出伸幅装置后将发生较大的收缩，达不到丝光加工的目的。
3、去碱与平洗
为了将织物上的烧碱进一步洗去，在经过伸幅淋洗之后，便进入洗碱效率较高的去碱箱。
单层布铗丝光机一般只有一只去碱箱，而双层布铗丝光机则是由两只去碱箱串联在一起。去碱箱是一个铁制密闭的箱子，箱盖可以吊开，以便穿布或处理故障;箱内上下有铁制导布辊各一排，上排主动，下排被动;进出口处均有水封口，以阻止箱内蒸汽外逸;下排导辊之间有铁板相隔;箱底部盛有水，以洗去碱，由于箱底呈倾斜状，所以碱液能由箱的后部逆着织物进行方向向前倒流;织物层间装有直接蒸汽管，向织物喷射蒸汽，部分蒸汽在织物上冷凝成水，并渗入织物内部，起着冲淡碱液和提高温度的作用。下导辊浸在去碱箱下部的水中，当织物进入下辊筒附近时，织物上较浓的碱液与箱中含碱量较低的水，发生交换作用，结果织物上含碱量降低，而水中含碱量升高。如此经过多次交换，织物上的烧碱大部分被洗去，每公斤干织物的含量可降至5克以下，但在加工维/棉和涤/棉织物时，一般要关闭直接蒸汽管，使去碱箱的温度不超过70℃为宜，以免引起维纶的泛黄或涤纶的损伤。接着便是几格平洗，继续洗去织物上残余的烧碱。有些厂在乎洗过程中，还采用稀硫酸来中和织物上的残碱，但水洗必须充分，使织物出平洗机时呈中性。若过分偏酸将会使棉纤维受到损伤，而过分偏碱则又会引起涤纶的损伤，尤其是对还要再经受某些高温处理的织物，更要予以特别注意。
一般说来，平洗后丝光过程便告完成，也有的厂在平洗机后还安装有轧水烘干机，将织物烘干后送到其他部分去加工。
(二)弯辊丝光机丝光
弯辊丝光机一般可以加工两层织物，它的组成部分基本上与布铗丝光机相似，但伸幅和洗碱装置不同，弯辊丝光机是依靠弯辐进行伸幅的，为此本节中对弯辊伸幅部分作简要的介绍。
弯辊丝光机的弯辊伸幅部分，是由一个浅平阶梯铁槽和10~12对弯辊组成。铁槽前半部，位置较高，上下并列着两排共5~6对硬橡胶弯辊，它们都是被织物带动的，其作用在于对浸轧过浓碱液的织物进行扩幅，并延长织物带浓碱的时间;铁槽的后部，位置较低，上下并列着两排共5~6对主动铸铁弯辊，大半浸在由去碱箱倒流出来的热稀碱液中，具有使织物在紧张状态下洗去碱液的作用。
弯辊的轴心是固定的，上面有许多节固定的轴套，每节轴套外面有可以转动的铸铁套筒，轴套和套筒之间有滚珠轴承。套筒外面可包以耐碱橡胶，并在表面有周向槽纹。弯辊的伸幅作用是依靠织物绕经弯辊套筒弧形斜面时，所产生的纬向分力将布幅拉宽的。弯辊丝光机的占地面积较小，伸幅效果较差，容易使纬纱线变成弧状，而且经纱密度分布不匀，中间低两边高，同时由于两幅布叠在一起进行加工，洗碱效率也不及布铗丝光机的淋吸装置高，目前国内使用已较少。
(三)直辊丝光机丝光
在直辊丝光机上一般也可加工两层织物，但主要组成部分与布铗和弯辊丝光机都有较大的不同，它是由进布装置、碱液浸轧槽、重型轧液辊筒、去碱槽、去碱箱与平洗槽等组成。
织物通过进布装置和弯辊扩幅后，便进入丝光机的碱液浸轧槽。碱液浸轧槽是由盛丝光浓碱液的浅铁槽和许多上下交替、相互轧压的直辊所组成的。上排直辊包有耐碱橡胶，是被动辊，穿布时可以提起，运转时压在下排直辊上。下排则是主动铸铁直辊，并浸在浓碱液中。织物通过浸渍碱液的直辊后，便通过一重型轧液辊轧去多余的碱液，然后再进入去碱槽。去碱槽和碱液浸轧槽相似，也是由铁槽和直辊组成，所不同的是下排铸铁辊浸在稀碱洗液中，以洗去织物上大量碱液。织物出去碱槽再经去碱箱与平洗槽洗去残余的烧碱后，丝光过程便告完成。
无论是碱液浸轧槽或去碱槽中的直辊，均无扩幅作用，而是利用织物紧贴在直辊表面，依靠它们之间的摩擦力来防止织物幅宽的收缩。然而，仅仅依靠直辊和织物间的摩擦阻力往往不足以完全阻止织物的收缩，这是直辊丝光机的主要缺点。
来源：染整故事
