絲光是一個復雜的過程,關于棉纖維在濃堿液中發生劇烈溶脹的原因有兩種理論作出解釋 1、水合理論 (1)燒堿與天然纖維素(纖維素)作用,生成堿纖維素,主要有兩種類型: ①醇化合物: ②分子化合物(加成化合物): 兩種產物都不穩定,經水洗便水解成水合纖維素,再通過脫水烘干后即成為絲光纖維素(纖維素ⅱ)整個過程纖維素的變化表示如下: (2)棉纖維經濃naoh處理發生劇烈的不可逆溶脹原因是:鈉離子體積小,它可以進入到fibre的晶區;同時na 是一種水化能力很強的離子,環繞在一個na 周圍的水分子多達66個之多,以至形成一個水化層,當na 進入fibre內部并與fibre結合時,大量的水分也被帶入,因而引起了劇烈溶脹,由于能進入晶區,因此,溶脹是不可逆的。 (3)這種溶脹受溫度的影響: (4) 溶脹也受naoh濃度及中性鹽的影響,
2、donnen膜平衡理論 溶脹是滲透壓作用的結果。 假設纖維素是一種弱堿,在燒堿溶液中可形成鈉鹽,纖維素鈉鹽電離生成不可移動的纖維素陰離子cell-o?,溶液中尚有可移動的na 和oh-,如果有nacl存在,還有cl?,將纖維表面看作有類似半透膜性質,這些離子按一定條件分布,達到平衡時,膜內外必須分別達到電性中和。 膜內可移動離子總濃度: ci=[na ]i [oh-]i [cl-]i=2x-c1 膜外可移動離子總濃度: co=2(c2 c3-x)=2x, ci>co,因而產生了滲透壓(p),引起纖維溶脹。 p=rt(ci-co)=rt(2x-c1-2x′) p=rt() (1) 根據(1)式 (1)當c2不是很大時,c2↑,c1↑,p↑,溶脹↑ (2)若有鹽存在,膜外[na ]↑,即x1↑,p↓,溶脹↓ (3)若c2↑↑,c1相對c2很小