CN1720363A - 纤维素纤维的丝光化处理 - Google Patents

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Abstract

一种无约束纤维素纤维的丝光化处理方法，包括：沿着运行路径将无约束纤维素纤维送过丝光化区，在其中无约束的纤维素纤维与丝光化液体进行接触，随后进入清洗区，在其中无约束的纤维素接受清洗；其中无约束的纤维素纤维在传送通过这两个区期间被夹住以防止纵向收缩。纤维，例如，棉条形式的棉纤维，可由一对皮带夹住通过各个区。用于实施该方法的设备，包括丝光化区和清洗区，以及包括一对表面的传送带，例如，包括一对用于夹住纤维以防收缩的皮带表面。皮带可略带弹性，并且在张力下轻微拉伸纤维。该皮带迂回包缠各个辊筒，辊筒之间相隔短距离，以维持对皮带和对其间纤维的张力。

Description

纤维素纤维的丝光化处理
技术领域
本发明涉及无约束纤维素纤维的丝光化处理方法和设备。
背景技术
棉花以各种试剂的浓溶液处理获得的有益效应描述在JohnMercer的英国专利13,296,1850年。具体地说，它指出，棉布以氢氧化钠或钾进行处理，随后彻底清洗，将产生收缩和变厚，类似于羊毛织物缩绒处理获得的效应。他还提到在处理后抗张强度的提高和对染料亲合力的改善。
虽然由Mercer研发的原方法改善了棉织物的强度，但由于收缩，织物变厚和变得更加致密。织物的“手感”或光泽也由于该处理而变差。
在1890年，今天被称作丝光化的方法首次由Lowe在英国专利4452中提出。丝光化处理是在Mercer提出的原方法基础上的变换方案，按照该方法，棉织物或纱线在拉伸条件下以丝光化试剂(通常是氢氧化钠)进行处理，随后，通过清洗除掉试剂。Lowe发现，棉布或纱线的收缩可通过在处理和清洗阶段期间维持棉布或纱线中的张力而得到防止。Lowe发现的另一重要效应是非常高的光泽度的产生。采用该方法还可获得Mercer发现的其它好处，例如，强度的提高和染料亲合力的改善。
丝光化方法，正如当今普遍实行的那样，涉及将拉伸的棉纱或织物浸没在浓、氢氧化钠水溶液中(或不那么普遍地，在其它丝光化液体中)，随后用水清洗和用稀酸中和清洗后棉花中的任何残留碱。氢氧化钠(或其它丝光化液体)的强大溶胀作用对纤维素的结构和性能具有显著作用。未处理棉纤维中存在的螺旋结构被消除，其形状由扁平带状结构改变为较光滑、更接近圆柱形的形式。丝光化液体在溶胀纤维素过程中的作用在于，原棉中存在的中心空腔(腔)基本上消失，纤维材料趋于填满整个断面。天然棉既包含结晶也包含无定形纤维素，而丝光化增加了纤维中无定形材料的比例。丝光化还改进棉的下列性质：
●在给定浓度下的得色量。
●未成熟纤维的染料覆盖能力。
●化学反应性。
●抗张强度。
●经免烫整理后强度的保持率。
●光泽。
一向认为在棉花组成为纱线或织物之前不可能获得对棉花进行丝光化处理的好处。
棉纤维大致为1英寸长，虽然该纤维的长度可从不足半英寸到大约2英寸。直到纤维排齐并纺成纱线形式，纤维的装配体，例如，梳理的棉花、棉条和粗纱，一直认为不能通过拉伸该装配体两端中任何一端来实现拉伸。例如，如果棉条的任何一端被拉伸，棉纤维将彼此滑移，因此不会单根地受到拉伸。结果，棉花通常以织物或纱线的形式进行丝光化处理。
棉花以纱线或织物形式进行丝光化处理，又据本申请人发现，不如以前想的那样彻底。高浓度氢氧化钠在低温下太粘稠，无法完全润湿所有的纤维。这是由于纱线的捻度和织物的组织对纤维施加的种种约束造成的。由于碱渗透得不充分，仅有外层纤维可受到丝光化作用，而纱线内部的纤维则处理得不充分。暴露的表面，尤其是纤维的自由端，通常处理得比深埋在纱线内部的纤维好。虽然被表浅地丝光化，但深染色色泽可能染得不均匀，并且在随后的洗涤期间因此褪色，或者由于表面的磨耗而受到“发霜”的困扰。
因此，本发明的目的是提供一种纤维素纤维丝光化处理的替代方法。优选的是，该方法应能以连续方式进行，并且应提供紧张丝光化处理的全部优点，包括纤维长度的保持和光泽的产生。
发明内容
本发明提供一种无约束纤维素纤维的丝光化处理方法，包括：
沿着运行路径送过丝光化区，在其中无约束的纤维素纤维与丝光化液体进行接触，随后进入清洗区，在其中无约束的纤维素接受清洗；
其中无约束的纤维素纤维在传送通过这两个区期间被夹住以防止纵向收缩。
术语“无约束”纤维素纤维在这里被用来指尚未达到通过纺纱或加捻以致形成纱线程度的取向或乱取向的纤维素纤维。因此，该术语涵盖原纤维、梳理纤维、棉条和粗纱，但不包括纱线和织物。纤维素纤维适宜呈棉条的形式。
术语“纤维素纤维”在本说明中以其广义使用，并包括棉纤维、亚麻纤维、粘胶及其组合。
该纤维在穿过丝光化和清洗步骤每一步以及通过这两个步骤之间的通道的全部过程中一直保持被夹住。如果纤维不是沿丝光化步骤直至清洗步骤之前始终保持夹住以防止收缩，则纤维将在一旦松开夹紧力以后立即收缩。为了重获原来的纤维长度，势必要对纤维再次拉伸。正因为如此，理想的是，在丝光化步骤和随后进行清洗步骤的整个顺序期间一直保持纤维长度不变，除非在清洗之前重新拉伸纤维。一旦在清洗步骤中除掉大部分丝光化液体后，便可解除夹住和张紧，而不会产生不利后果，例如，在清洗步骤以后的酸中和步骤中。
优选的是，无约束的纤维素纤维是这样夹紧的：在它们一边沿着运行路径移动，一边将它们压抵在2个表面之间。的确，优选的是，纤维素纤维是沿着运行路径在一对皮带之间夹着运输的，这两个皮带在通过运行路径期间在多个部位被彼此压紧在一起。皮带应处于张力下以便维持对纤维的压缩力，从而将它们牢靠地夹住，进而防止纵向收缩。
本申请人发现，优异的效果是当纤维在穿过丝光化和清洗区运输期间被拉伸(置于拉伸张力之下)时获得的。拉伸的程度优选小于或等于4％。拉伸超过4％可能降低纤维强度，因此应优选地避免。纤维在这两个区中的拉伸可通过采用略带弹性的皮带来实现，让皮带在穿过丝光化和清洗区的整个过程中处于张力下。鉴于如此的安排将会沿皮带移动方向对纤维造成拉伸，故优选的是，令无约束的纤维素纤维取向。优选的是，无约束纤维素纤维呈梳理棉、棉条或粗纱的形式。
皮带可由任何合适的材料制成，只要能经受丝光化液体的作用。各种各样聚合物材料特别适合此目的，例如，聚酯。皮带可具有任何合适的构型或构造。例如，皮带可以是机织、非织造布、网眼、网状、多孔的、未开孔的，或者其它样式的。
优选的是，运行路径包括在运行路径开始和结束处的夹辊，它们使皮带在张力下通过其间的两个区。该取向无约束纤维素纤维可在第一夹辊喂入到二皮带之间的加工过程中。由于这样的结果，如果皮带处于张力下并且略带弹性，则纤维将在它们喂入到该加工中的同时随皮带而被轻微地拉伸。
优选的是，皮带穿过沿运行路径的许多点布置的导向装置。本申请人发现，为达到防止纤维在皮带之间打滑的最佳效率，皮带与导向装置的接触点之间的直线路径长度应小于或等于纤维平均长度。例如，对于平均长度为约1英寸(2.5cm)的棉纤维来说，该直线路径长度应小于2.8cm，优选等于或小于2.5cm。
导向装置可具有任何能完成其引导皮带作用的适当构造，因此，该术语涵盖表面、杆、辊筒等。优选的是，导向装置是辊筒。辊筒的直径不如辊筒之间的路径长度那样重要，但是小直径的辊筒是优选的。辊筒的直径可有利地小于被处理纤维平均长度的2倍。更优选的是，辊筒直径小于被处理纤维平均长度的1.5倍，最优选小于或等于纤维平均长度。
虽然运行路径在穿过相关区时可采取任何式样，但优选的是，运行路径是围绕辊筒的迂回绕行路径。更优选的是，在运行路径中左手-与右手围绕辊筒的曲线的数目大致相等。
另外除了在运行路径开始和结束处的夹辊之外可设置额外的夹辊。例如，可在丝光化区与清洗区之间的区设置夹辊，以便从纤维和皮带上榨去多余的丝光化液体。
皮带可由任何适当装置来驱动。例如，位于运行路径末端的夹辊可制成将皮带拖过运行路径的浸轧机的构造。
丝光化液体优选被置于丝光化浴中；清洗液放在清洗浴中。
任何合适的丝光化液体都可用于本发明方法中。然而，优选的是，丝光化液体是碱。还优选，该碱是浓氢氧化钠或氢氧化钾溶液。适合的碱浓度乃是技术上公知的。优选的是，碱的浓度介于15～30％(质量/体积)(g/100ml)，或35～55°特沃德尔(特沃德尔度——本发明领域中采用的比重的度量)。更优选的是，浓度介于约20～22％或约40特沃德尔度。替代的丝光化液体可包括强酸(例如，硫酸或磷酸)氯化锌、氯化钙等。
优选的是，丝光化液体还包含润湿剂。润湿剂对于丝光化液体在低温与纤维进行接触并且不设较高温度的初步阶段的情况来说特别有用。合适的润湿剂(即，在浓碱溶液中保持稳定的)在技术上是公知的。
优选的是，清洗液体是水，然而，清洗液体可以是任何其它液体，只要其pH值小于丝光化溶液，若丝光化液体是碱的话。
纤维素纤维在清洗后可送过附加的区。例如，纤维素纤维可被送过中和区，在其中纤维素被中和液中和。中和液例如可以是一种稀酸。
按照本发明，还提供一种用于无约束纤维素纤维丝光化处理的设备，该设备包括：
(i)丝光化区；
(ii)接着丝光化区的清洗区；
(iii)传送带，包括一对用于夹住无约束纤维素纤维的表面，以防止无约束纤维素纤维沿运行路径穿过丝光化区和清洗区期间发生纵向收缩；
(iv)驱动装置，用于拖动传送带；以及
(v)加压装置，用于在丝光化区和清洗区将传送带的表面压抵在一起，从而夹住无约束纤维素纤维以防止纤维在通过这些区的过程中纵向收缩。
优选的是，该设备还包括位于清洗区以后的中和区。任何其它处理区也可包括到该设备中，包括，作为例子，染色区。
优选的是，传送带被制成一种能夹住无约束纤维素纤维的构造，以防止纤维沿整个丝光化区、清洗区和这两个区之间的路径的纵向收缩。然而，却不要求纤维在穿过中和区运输的过程中被夹住。
优选的是，传送带包括一对皮带。优选的是，该皮带处于张力下，以便在使用中，对纤维保持压缩力，从而将它们牢靠地夹住并借此防止纵向收缩。鉴于上面所解释的原因，优选的是，皮带略带弹性，以便，在使用中，被喂入到皮带之间的排齐、无约束的纤维素纤维，在丝光化和清洗区受到皮带的拉伸力。皮带的其它方面已在上面做了说明。
优选的是，加压装置包括至少2对夹辊，一对位于丝光化区的末端，以榨去多余丝光化液体，而另一对位于清洗区末端或末端以后。这些夹辊对应使在丝光化和清洗区内、它们之间的皮带处于张力下。
优选的是，皮带沿运行路径的加压接触点之间的直线距离(“路径长度”)介于在设备中接受处理的纤维素纤维的平均长度范围内，或者小于该距离。优选的是，路径长度小于2.8cm，更优选2.5cm或更小。
优选的是，加压装置包括大量在丝光化区和清洗区内沿运行路径设置的辊筒。优选的是，辊筒的直径小于要在设备中处理的纤维平均长度的2倍，，更优选小于1.5倍，最优选小于或等于纤维的平均长度。
优选的是，运行路径是围绕着辊筒迂回绕行路径，并且在运行路径中围绕辊筒的左手和右手曲线大致相等。
优选的是，驱动装置采取浸轧机的形式，设在运行路径末端或其下游。该驱动装置由一对最终的夹辊构成，位于运行路径的末端，具有榨干纤维的双重作用。
该设备可包括进一步的成分，例如，用于控制皮带穿过丝光化液体和清洗及中和液传送的另外的夹辊。
优选的是，丝光化区包括用于装丝光化液体的丝光化浴，清洗区包括用于装清洗液的清洗浴，以及中和区(若有的话)包括用于装中和液的中和浴。中和液可以是，例如，稀酸。
正如本领域技术人员所知，上面描述的设备可用于任何其它处理纤维用的加工，包括纤维素和非纤维素纤维(包括羊毛)用的，凡是要求将纤维夹住以防止处理期间收缩的情况。因此，本发明更广义地说，涉及处理纤维的设备，包括：
处理区；
传送带，包括一对用于夹住待处理纤维的表面，以防止材料在整个处理区的收缩；
驱动装置，用于驱动传送带；以及
加压装置，用于将传送带表面压抵在一起以夹住纤维从而防止纤维的收缩。
其它处理区的例子是对纤维进行染色的区，对纤维进行碱处理但不涉及丝光化的区等等。
该设备的其它特征如上面所述。
附图简述
本发明将结合附图进一步举例说明本发明，在附图中：
图1是本发明优选实施方案的丝光化设备的示意图；
图2是棉纤维在用图1设备处理前后的断面扫描电子显微镜照片；以及
图3是图2的棉纤维在处理前后的扫描电子显微镜侧视照片。
具体实施方式
图1示意地画出本发明一种优选实施方案的设备。
该用于按照本发明优选实施方案对无约束纤维素纤维丝光化处理的设备，如图1所示，包括装有丝光化液体的第一浴10、装有清洗液的第二浴12、一对包夹的传送带，包括上皮带14，具有越过浴的上方返回的回路，以及下皮带16，具有绕过浴的底下返回的回路，以及一系列辊筒，包括夹辊18、20、22和用于施加压紧力以便将在辊筒18和22之间的皮带压抵在一起的导向辊筒24a-k。夹辊22构成浸轧机，他沿着箭头所指方向拖动皮带。
皮带14、16由略带弹性和耐受第一浴10中的丝光化液体的材料(聚酯)制成。皮带大约1mm厚，不过可采用不同厚度的皮带。皮带的构造允许在本发明方法中利用丝光化液体渗透到棉条中，并且还允许清洗液体充分清洗棉条。皮带被拖过运行路径，它从夹辊18延伸到夹辊22。皮带的运行路径沿着皮带14和16的运动方向穿过第一浴10，出第一浴并穿过第二浴12。
皮带的运行路径迂回并围绕一系列紧密布置的小直径辊筒20和24a-k绕行。画出的优选实施方案的辊筒的直径是5cm。这适合平均长度为约2.5cm的纤维素纤维。辊筒的直径可进行调节。相邻辊筒之间皮带的直线路径长度是根据皮带开始与相邻辊筒相接触的点之间的距离测量的。该直线路径长度近似等于或小于平均纤维长度(在本情况下是2.5cm)。在画出的优选的实施方案中，相邻辊筒之间直线路径长度介于2.8cm～0(在夹辊的情况下)。辊筒之间的距离也可调节。
辊筒的布置应使皮带循着某一曲折路径穿过丝光化浴和清洗浴，其中左手-和右手-曲线的数目近似相等。当然，其它用于辊筒的辊筒布置方式也是可能的。
无约束纤维素纤维优选地呈一或多根棉条26的形式，喂入到从夹辊18到夹辊22的2个皮带之间。棉条中的纤维沿着皮带运动的方向顺着棉条喂入到设备中去的方向(箭头A)。
浸轧机22沿着运行路径拖动皮带并对浸轧机与夹辊18之间的皮带施加张力。由于皮带略带弹性，皮带从夹辊18开始被拉伸。从夹辊18处喂入到皮带之间的输入棉条26被压缩在皮带之间，从而被充分牢固地夹住以防止纤维在穿过运行路径的过程中收缩。棉条的压缩导致它略为展开。如果有几根棉条沿着皮带的幅宽喂入到设备中，则棉条宜于按照一定间距地彼此相邻排成单层。由于棉条的展开，在相邻棉条被压宽的边缘之间可能出现少许重叠。
鉴于皮带在从夹辊18开始运行路径时略为被拉伸，同样，皮带之间的纤维也是。纤维的拉伸程度为约1～2％。纤维在它们沿着运行路径穿过丝光化浴运动，出丝光化浴和穿过清洗浴的过程中维持拉伸状态。施加在纤维上的张力有助于维持纤维平行于它们穿过设备运动的方向。在图示的实施方案中，棉纤维向设备中的加料量应为，使皮带间距(在此种情况下，即皮带与皮带之间的距离，不包括皮带本身的宽度)最高为约2～3mm。这对应于5kTex(千特)厚的棉条被喂入到了设备中。这样粗的棉条将略微展开而达到大约10～15mm宽，因此，3根5千特的棉条将覆盖约30～40mm的皮带宽度。更粗的棉条或其它纤维可喂入到设备中，最高可达15千特每30mm皮带宽度。
正如全面所解释的，辊筒20和24a-k的小直径和辊筒之间的短路径长度(相对于纤维长度而言)，据发现，能给防止皮带对14、16的朝外表面之间纤维的滑移提供最佳效率。
夹辊20设在丝光化浴的上方并能从棉条和皮带上榨去多余丝光化液体。多余丝光化液体被排出并返回到浴中。
在本发明的优选实施方案中，丝光化液体是氢氧化钠的水溶液。氢氧化钠的浓度介于20～22％质量/体积或40°特沃德尔，在15℃测定，这对应于1.2的比重或大约21g氢氧化钠每100mL水。丝光化液体还含有5g/L～25g/L的润湿剂。技术上已知适合强碱中使用的润湿剂之一被用于该优选的实施方案中。润湿剂在丝光化液体与纤维在低温接触的情况下特别有用。如果修改工艺以便使丝光化浴在较高温度与纤维进行接触，然后再将接触纤维的丝光化液体的温度降低到丝光化处理温度，则润湿剂可省去不用。
丝光化溶液保持在-5℃～25℃范围内的温度。该温度宜于偏向该范围的低端选用。
清洗液体的pH值低于丝光化溶液的pH值。在优选的实施方案中采用水。
棉条26还可被送过另外的区(未画出)，以便令棉条接受进一步的溶液的处理。另外的区可包括含有稀酸的溶液，以进一步中和在棉条和/或皮带中残留的丝光化液体。
虽然在图示的优选实施方案中采用浴的形式来装丝光化液体和清洗液，但本领域技术人员懂得，也可采用一个或多个室来替代浴，而令无约束纤维素纤维在其中接受液体的喷淋。相应地，术语“区”应广义地解释为涵盖此种方案。
棉条26被送过丝光化浴10的速度(和浴的长度)应足以保证，丝光化液体能充分渗透棉条，并因此能实现纤维的丝光化。这也同样适用于其它棉条所经过的浴。由于相关的原因，纤维所越过或通过的辊筒的数目应足以使纤维与丝光化液体保持接触足够长的时间以便充分渗透并实现丝光化。
虽然纤维素纤维被被夹在张紧皮带14、16之间处于压缩状态，但本申请人令人惊奇地发现这些纤维仍然能溶胀和沿直径膨胀。因此，纤维在丝光化处理的作用下从未处理纤维素纤维典型的扁平、带状的形状改变为丝光化纤维素纤维特有的更接近圆形的断面。
实例
实例1
5千特有棉纤维组成的棉条，在图1所示设备中进行处理。棉条被喂入到两个皮带之间进入夹辊对中。它们被夹在迂回绕行于一系列浸没在装有丝光化浴液的槽中的辊筒群中的皮带之间，浴液由21.4％(质量/体积)浓度、维持在低于10℃温度的氢氧化钠水溶液组成。处理浴液还包含7g/L润湿剂(Leophen MC(BASF))。皮带和棉条的速度设定在能给出40s在氢氧化钠中的浸没时间的水平。榨去多余氢氧化钠溶液之后，棉条，在仍然处于张力下被夹紧的情况下，随之被送过清洗浴，浴中包含水，停留时间30s。清洗后，多余浴液用一对压榨辊(在图1中未画出)除掉。随后，棉条被送过装有稀乙酸，维持在pH5的浴(图1中未画出)，在此残留碱被中和。
对照样品是通过以如上所述氢氧化钠和润湿剂的溶液处理棉条，但在本工况中，允许材料在处理溶液中和在清洗和中和阶段期间充分松弛(该对比例被称作松弛丝光化的)
干燥后，棉条的检验结果表明，在皮带式丝光化机上、张力下丝光化的样品比未处理的材料更光泽，并且也比松弛丝光化样品更光泽。棉条的光泽是未处理材料的2倍。对未处理和处理过的棉条的纤维长度、断裂强度和伸长都做了测定。表1的数据表明，松弛丝光化纤维的长度缩短了，而张力下丝光化的纤维则比未处理材料的略长。松弛丝光化和皮带丝光化的纤维的断裂强度和伸长比未处理棉的都增加了。
表1：
未处理、松弛丝光化和皮带(张力)丝光化棉的物理性质
  平均纤维长度(英寸)  纤维强度(克力每特)(a)   断裂伸长(％)
 未处理   1.17  32.5   6.0
 松弛丝光化   1.12(-4.3％)  42.3(+30.2％)   13.3
 皮带丝光化(张力下)   1.18(+0.9％)  41.5(+27.7％)   8.9
括号内的数字表示与未处理棉相比的变化百分数，表尺长度1/8英寸——见上表中间的列。
未处理和皮带丝光化棉的扫描电子显微镜照片(图2和3)显示，皮带丝光化技术成功地将纤维断面从一般棉纤维的腰子形、带状断面转变为丝光化棉特有的较圆的形状。图3显示，丝光化纤维表面比较光滑、较少扭弯和更接近圆柱形，因此它们将表现出提高的光泽。
实例2
重复实例1但采用2种其它棉纤维的5千特棉条。结果与对照例做了比较，其中之一未进行丝光化，其二经过松弛丝光化处理。溶液的组成和浓度如实例1所述。
试验了纤维的性质，结果载于表2。表2的结果包括了表1中所载的那些。
对于给定棉样品来说，“皮带”-(夹住)和松弛-丝光化的棉条的断裂强度相近，但明显高于它们未丝光化的对照样。皮带-丝光化样品的断裂伸长与其对照样相近，二松弛丝光化棉条则显示伸长的明显增加——进一步证实纤维在无约束下进行处理时发生高度收缩的效应。
测定结果还显示，样品2的棉条在皮带丝光化处理后比其未丝光化对照样光泽高出2.5倍。
表2：
纤维长度、强度和纤度——3种丝光化棉样品就各自的对照样与“皮带”丝光化或长度不约束地丝光化(松弛)的比较。
  样品与丝光化处理  上面一半平均长度(英寸)   纤维收缩(％)   短纤维指数(％＜0.5英寸)   长度均一性(％)   断裂强度(gf/tex)   断裂伸长(％)   纤维细度气流测定μg/inch
                                       样品1棉条
  未丝光化  1.19   0   2.6   84.3   36.0   5.8   4.3
  皮带丝光化  1.24   -4.2   1.1   84.6   47.5   5.6   4.6
                                       样品2棉条
  未丝光化  1.17   0   3.6   82.5   32.5   6.0   4.2
  皮带丝光化  1.18   -0.9   4.5   82.0   41.5   8.9   4.8
  松弛丝光化  1.12   5.1   5.6   80.6   42.3   13.3   5.3
                                        样品3棉条
  未丝光化  1.18   0   3.0   83.5   35.9   6.1   4.2
  皮带丝光化  1.16   1.3   4.1   82.5   42.5   7.1   4.8
  松弛丝光化  1.09   6.0   5.0   81.3   45.3   16.3   5.6
(在收缩一栏的正值是指收缩；负值指伸长-朝负方向)
纺纱和染色结果
“皮带”(夹住)丝光化的样品和对照样棉条(样品2棉)的样品成功地从5千特牵伸到1千特，然后以700tpm纺纱制成40特单纱。以400tpm倍捻也成功地完成了。牵伸和纺纱过程中没有出现必须加入润滑剂的情况。这证实，样品的丝光化处理没有严酷到足以从纤维上除掉天然蜡包衣的程度。
皮带-丝光化和对照样纱线同时地在同一批内进行筒子纱染色并针织成为小样品。纱线和针织样品的检验都证实皮带丝光化纱线光泽的增加和色泽深度较大。
上面描述的方法提供如下好处：
●在纤维丝光化以后实施的后加工产生的处理均—性改善。
●与一般棉花相比，纤维强度增加。这导致纺纱表现的改善，特别是可能以较高纺纱机速度纺纱。
●可能将丝光化棉纤维与对碱敏感的材料，特别是角蛋白纤维如羊毛，进行混纺。
●可由丝光化棉制造针织织物。虽然针织织物可进行丝光化处理，但其丝光化处理往往导致织物膨松度的减少。这一问题当棉花以疏松纤维或棉条形式进行丝光化时便可避免。
上面的优选实施方案和实例是仅为举例说明本发明的创新概念而给出的。各种修改方案可作成优选的实施方案和实例，仍不偏离本发明的精神和范围。

Claims (38)

1.一种无约束纤维素纤维的丝光化处理方法，包括：
沿着运行路径将无约束纤维素纤维送过丝光化区，在其中无约束的纤维素纤维与丝光化液体进行接触，随后进入清洗区，在其中无约束的纤维素接受清洗；
其中无约束的纤维素纤维在传送通过这两个区期间被夹住以防止纵向收缩。
2.权利要求1的方法，其中无约束纤维素纤维是原纤维、梳理纤维、棉条或粗纱。
3.权利要求1的方法，其中无约束纤维素纤维呈棉条的形式。
4.权利要求1～3中任何一项的方法，其中纤维在丝光化步骤，随后进行清洗步骤，包括这两个步骤之间的通道，的整个顺序期间被夹住以保持其纤维长度。
5.权利要求1～4中任何一项的方法，其中无约束纤维素纤维在沿运行路径运动期间通过被压紧在两个表面之间而被夹住。
6.权利要求5的方法，其中纤维素纤维在一对皮带之间沿着运行路径传送，该二皮带在沿着运行路径的大量部位被压紧在一起。
7.权利要求5和6中任何一项的方法，其中纤维在沿着丝光化和清洗区传送期间受到拉伸。
8.权利要求7的方法，其中拉伸度为约4％或更低。
9.权利要求7和8中任何一项的方法，其中皮带略带弹性，并在丝光化和清洗区处于张力下。
10.权利要求7～9中任何一项的方法，其中无约束纤维素纤维是取向的。
11.权利要求6～10中任何一项的方法，其中运行路径包括在运行路径开始和结束处的夹辊，该夹辊使皮带在沿着其间的两个区之间的过程中处于张力下。
12.权利要求6～11中任何一项的方法，其中皮带在沿着运行路径的大量点处从导向装置上面绕过。
13.权利要求12的方法，其中皮带与导向装置相接触的点之间的直线路径长度在纤维素纤维平均长度范围内或者小于该距离。
14.权利要求13的方法，其中直线路径长度小于2.8cm。
15.权利要求12～14中任何一项的方法，其中导向装置是辊筒。
16.权利要求15的方法，其中辊筒的直径小于被处理纤维平均长度的2倍。
17.权利要求15的方法，其中辊筒直径小于被处理纤维平均长度的1.5倍。
18.权利要求15～17中任何一项的方法，其中运行路径是围绕辊筒迂回绕行的路径。
19.权利要求12～18中任何一项的方法，其中在丝光化区和清洗区之间设有夹辊，用于从纤维和皮带上榨去多余丝光化液体。
20.权利要求6～19中任何一项的方法，其中皮带被位于运行路径末端的将皮带拖过运行路径的浸轧机拖动。
21.权利要求1～20中任何一项的方法，其中纤维素纤维在清洗后被送过附加的区。
22.权利要求21的方法，其中纤维素纤维被送过中和区，在该区中纤维素纤维用中和液中和。
23.一种用于无约束纤维素纤维丝光化处理的设备，该设备包括：
(i)丝光化区；
(ii)接着丝光化区的清洗区；
(iii)传送带，包括一对用于夹住无约束纤维素纤维的表面，以防止无约束纤维素纤维沿运行路径穿过丝光化区和清洗区期间发生纵向收缩；
(iv)驱动装置，用于拖动传送带；以及
(v)加压装置，用于在丝光化区和清洗区将传送带的表面压抵在一起，从而夹住无约束纤维素纤维以防止纤维在通过这些区的过程中纵向收缩。
24.权利要求23的方法，其中该设备包括在接着清洗区的中和区。
25.权利要求23或权利要求24的设备，其中传送带被制成一种能夹住无约束纤维素纤维的构造，以防止纤维沿丝光化区、清洗区和这两个区之间的通道发生纵向收缩。
26.权利要求23～25中任何一项的设备，其中传送带包括一对皮带。
27.权利要求26的设备，其中皮带处于张力下，以便，在使用中，对纤维维持压缩力从而牢固地夹住它们，并借此防止纵向收缩。
28.权利要求27的设备，其中皮带略带弹性，以便，在使用中，使喂入到皮带之间的排齐、无约束纤维素纤维在丝光化和清洗区受到皮带的拉伸力。
29.权利要求26～28中任何一项的设备，其中加压装置包括至少2对夹辊，一对位于丝光化区的末端，以榨去多余丝光化液体，而另一对位于清洗区末端或末端以后。
30.权利要求26～29中任何一项的设备，其中皮带沿运行路径的加压接触点之间的直线距离(“路径长度”)介于在设备中接受处理的纤维素纤维的平均长度范围内，或者小于该距离。
31.权利要求30的设备，其中路径长度小于2.8cm。
32.权利要求26～31中任何一项的设备，其中加压装置包括大量沿着丝光化区和清洗区内运行路径布置的辊筒。
33.权利要求32的设备，其中辊筒的直径小于在设备中接受处理的纤维的平均长度的2倍。
34.权利要求32或33的设备，其中运行路径是包缠辊筒迂回绕行的路径，并且在运行路径中包缠辊筒的左手-和右手-曲线数目大致相等。
35.权利要求26～34中任何一项的设备，其中驱动装置采取为约运行路径末端或下游的浸轧机的形式。
36.权利要求23～35中任何一项的设备，其中丝光化区包括用于装丝光化液体的丝光化浴，清洗区包括用于装清洗液的清洗浴。
37.用于处理纤维的设备，包括：
处理区；
传送带，包括一对用于夹住待处理纤维的表面，以防止材料在整个处理区的收缩；
驱动装置，用于驱动传送带；以及
加压装置，用于将传送带表面压抵在一起以夹住纤维从而防止纤维的收缩。
38.用权利要求1～22中任何一项的方法或在权利要求23～37中任何一项的设备中生产的产品。
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