羊毛漂白工艺探讨

原创

导读:羊毛漂白工艺探讨羊毛漂白工艺,探讨,。,(3)过氧化氢在,酸性条件下比较稳定,在pH值较低时(,pH,<5),过氧化氢溶液,较为稳定,当pH,值接近5时,过氧化氢★开始☆kāi shǐ★分解,并★随着☆suí zhe★溶液,pH值,的,增加,分解,速率,加快。所采用的漂白,工艺为,织物2g,硅酸钠2g/L,50℃,50min,浴比1:50,少量,纯碱,调PH值到8~,8.5,未经漂白的,羊毛纤维织物,的拉伸,强力为,396N,未经漂白的织物白,★度☆ dù★,为4.14,过氧化氢含量对白★度☆ dù★,和强力的★影响☆yǐng xiǎng★,见表1.2.5过氧化氢漂白PH值的,★影响☆yǐng xiǎng★,。,

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羊毛漂白,工艺,探讨羊毛,具有,天然,的淡黄色,★影响☆yǐng xiǎng★羊毛,的白★度☆ dù★,所以要经过漂白加工,过氧化氢是使用最广泛的商业漂白剂,过氧化物漂白是通过,在,漂浴中碱性条件下催化,反应的。利用氧化剂的氧化,作用,将羊毛的色素破坏,使其颜色,消失,漂浴中通过施加硅酸钠或,★其他☆qí tā★试剂来,保持稳定,在,过氧化物,漂白中稳定剂是,很,★重要☆zhòng yào★的,硅酸钠,多年来一直是过氧化物漂白中最可取的,稳定剂。

天然蛋白质纤维,如羊毛和蚕丝,分别,从动物毛发和动物分泌物中获得。★所有☆suǒ yǒu★的蛋白质,纤维,由重复单元为,氨基酸,的蛋白质组成,氨基酸,通过肽,键(-CO-NH-)彼此连接,★★形成☆xíng chéng★☆xíng chéng★蛋白质聚合物,。虽然★某些☆mǒu xiē★人造纤维由氨基酸制成,但只有动物纤维是天然的蛋白质纤维。天然蛋白质,纤维比天然纤维素,纤维的,回潮率和保暖,性高,天然,蛋白质,纤维有良好的弹性,和弹性回复,但,耐碱性较差,。,羊毛的,最终质量决定于羊毛的细★度☆ dù★,长度,机械强度,手★感☆gǎn★,光泽,吸水性等。通常,羊毛纤维,长度是1.5~5.0in(38.1~127.0mm),纤维,直径是14~40um,羊毛,纤维,的形态,结构可被划分为三层:鳞片层(表皮),皮质层,髓质层(毛髓,)。表皮层控制,着,染料和★其他☆qí tā★化学药品在,纤维上的,扩散速率。

过氧化氢可作为羊毛织物漂白剂,的条件,:(1),双氧水漂白★产品☆chǎn pǐn★的白度和白度稳定性都较次氯酸钠漂白★产品☆chǎn pǐn★,好,且,纤维损伤教小;(,2)在氧漂过程中,无有害,气体,产生,有利于环境★保护☆bǎo hù★;(3)过氧化氢在酸性条件下比较,稳定,在,pH值较低时(pH,<5),过氧化氢溶液,较为稳定,当,pH,值接近5时,过氧化氢,★开始☆kāi shǐ★分解,并★随着☆suí zhe★溶液,pH,值,的增加,分解速率加快,。在利用双氧水漂白时,应随时★注意☆zhù yì★并严格控制,漂白,工艺,条件,以,防止,羊毛纤维过度,氧化,使手★感☆gǎn★粗糙,强力下降。,通过,对双氧水,浓度,硅酸钠浓度,作用时间,作用温度,PH值的探讨,找出最优,工艺,★服务☆fú wù★于生产。,

1 实验部分

1.1 实验材料

1.1.1 织物

经烧毛,洗呢,煮呢的69S/2×56S/2 原料为100% 90S羊毛,全毛半制品;

2.1.2 药品

27.5%H2O2,纯碱,(常州市金源助剂,厂),硅酸钠(常州市,采,菱助剂,厂);

1.2 实验仪器,

YG026-25型织物强力仪(常州,第二纺织机械厂),AD型常温小样机,(杨佳机械制造,有限公司,),★电脑☆diàn nǎo★测色配色仪;

1.3 实验内容

1.3.1 漂白工艺

取,织物2g,浴比,1:50,先进行平行试验,然后再做正交试验;

参考工艺:H2O2(100%,) 5g/L;

PH值(,纯碱调节), 8~,8.5;

漂白温度 50℃

漂白时间 50min.

1.3.2 工艺★流程☆liú chéng★

配制★工作☆gōng zuò★液→升温,至规定温度漂白(,不同温度,时间)→70~80℃热水洗3min →

40~50℃热水洗3min→冷水洗→烘干(80~1100C),→测试;

1.4 测试方法,

拉伸强力按GB3923-83法(YG026-25织物强力仪,常州第二纺织机械厂,)测定,白,度在测色配色仪上进行,。,

2 结果与★讨论☆tǎo lùn★

2.1 过氧化氢浓度,的★影响☆yǐng xiǎng★

所,采用的漂白工艺为织物2g,硅酸钠,2g/L,50℃,50min,浴比1:50,少量纯碱调PH值到8~,8.5,未经漂白的,羊毛,纤维,织物的拉伸强力为396N,未经漂,白的织物白,度为,4.14,过氧化氢含量对白,度和强力的,影响见表1

表1 过氧化氢不同,浓度对白度和强力,的影响

 

试样编号

 

1#

 

2#

 

3#,

 

4#

 

5#

 

双氧水浓度(,100%)(g/L,),

 

0

 

5

 

10

 

12

 

15

 

白,度值(CIE)

 

-26.53

 

19.49

 

29.27

 

31.08

 

32.30

 

强,降率(%)

 

0.68

 

2.52

 

3.96

 

5.76

 

6.86

从表1★可以☆ kě yǐ★,看出,★随着☆suí zhe★H2O2用量的提高,织物,的,白,度,增加,但提高到,一定程度后,白度增加趋缓,而织物的强力,却随着H2O2用量的,提高有不断,下降的趋势,且随着,H2O2用量,的提高,织物的手感发糙,。这是因为,过氧化氢,本身性质不稳定,易分解,从漂白角度看,其,分解,可分为,★有效☆yǒu xiào★,分解和无效分解,。过氧化氢的,浓度越高,其分解生成的产物,越多,漂白,效果越好。但其,分解,产,生的对,纤维有损伤的组分HO2·HO·等自由基和,O2等物质若渗透到纤维的内部,在较高温度,碱性,条件下,将蛋白质氧化而使其,受到严重损伤,使纤维,聚合度降低,强力下降,。且随着过氧化氢浓度的提高,对纤维表面刻蚀,的越,严重,使手感粗糙。,据我司,测试强,降率在5%以内的标准为标准,白度,CIE值越大越好,综合考虑,3#,样,强降,率在,5%以内,白度较,1#.2#样好,故选择,过氧化氢,浓度以10g/L为宜,。

2.2 硅酸钠浓度的,影响

采用的漂白工艺,为,过氧化氢10g/L,50℃,浴比1:50,时间,50min,硅酸钠含量,对白度和,强力,的影响见表2

表2 硅酸钠浓度对白度,和强力的,影响

 

试样,编号

 

1#,

 

2#

 

3#

 

4#

 

5#

 

硅酸钠浓度(g/L,)

 

0

 

1

 

2

 

3

 

4

 

白,度值,(,CIE)

 

18.50

 

26.58

 

30.22

 

32.48

 

34.19

 

强降,率(%)

 

1.13

 

12.60

 

4.11

 

2.86

 

-1.06

从表,2★可以☆ kě yǐ★看出,随着硅酸钠浓度,的提高,织物的,白,度,增加,但增加到一定程度,白度趋于稳定,且手感随着浓度增加,发硬,织物强力2#样骤然降低,经,分析,是,小样,布面有,疵点(有空隙,),★而且☆ér qiě★,随着硅酸钠,浓度的增加,织物,强力也随之增加,甚至比原样强力有所增加。这是因为,硅酸钠★主要☆zhǔ yào★是螯合铁,锰,等重金属离子的,使其失去了对双氧水分解的催化作用。硅酸钠,的,浓度越高,稳定作用也越来越大,但当浓度增加到一定程度后,稳定作用就没有明显,变化了,相反还使织物的手感发硬。,强力增加,★可能☆kě néng★是★由于☆yóu yú★处理后羊毛鳞片层,受到一定破坏,同时羊毛主干结构完好,纤维强力,影响,不大,但★由于☆yóu yú★,纤维表面刻蚀后变得,粗糙,纤维,间接触,面积增大,纤维,间抱合力增加,导致,织物强力,有所增加,。,故,虽然4#样,强力,和,白度均高于3#样,但实质其4#样纤维已受到损伤,据我,司测试强降,率在,5%以内的标准为标准,白度,CIE,值越大越好,★因此☆ yīn cǐ★,综合最终结果考虑,硅酸钠,浓度以2g/L为宜,。,

2.3 过氧化氢漂白,时间的,影响

采用的漂白工艺为过氧化氢10g/L,50℃,浴比1:50,硅酸钠2g/L,漂白时间,对白度和强力,的影响见表3

表3 漂白,时间对白度和强力,的影响

 

试样编号

 

1#,

 

2#

 

3#,

 

4#,

 

5#

 

漂白时间(,min)

 

30

 

45

 

60

 

75

 

90

 

白度值(CIE)

 

25.97

 

28.18

 

30.75

 

31.05

 

32.95

 

强,降,率(%)

 

1.52

 

3.02

 

4.04

 

5.13

 

7.68

从表,3可以看出,随着漂白时,间的,延长,织物,的,白度提高,对织物强力的损伤也在增大,手感,下降, 羊毛漂白工艺探讨,的,图片,1羊毛漂白工艺探讨羊毛漂白工艺,探讨采,用的,漂白工艺为过氧化氢10g/L,60min,浴比1:50,硅酸钠,2g/L,漂白温度对白度和强力的影响,见表4

表,4漂白温度对白,度和强力的影响

 

试样,编号,

 

1#

 

2#

 

3#

 

4#,

 

漂白温度(℃),

 

常温

 

50

 

70

 

90

 

白度值(CIE,)

 

16.36

 

29.86

 

30.28

 

11.96

 

强降,率(%)

 

2.53

 

3.96

 

5.76

 

纤维部分溶解

从表4可以看出,过氧化氢漂白,时,随着,温度的提高,白度先升后降,而强力呈下降,的趋势,特别在90℃高温时,纤维,已有溶解现象。这是因为,室温下双氧水,的分解比较缓慢,提高漂白温度,双氧水的,分解速率,提高,纤维的白度,随之,提高,另外,在高温碱性条件下,蛋白质,纤维容,易★发生☆occasionally occurred★水解。,据我司,测试强,降率在,5%以内的,标准为标准,白度,CIE值越大越好,综合因素考虑,2#,样,强,降率在5%以内,白度也较1#样好,故选择,漂白温度在50℃左右,。

2.5 过氧化氢漂白PH值的影响

采用的漂白工艺为,过氧化氢,10g/L,50℃,浴比,1:50,硅酸钠2g/L,漂白时间对白度和,强力的影响见表,5

表5漂白,PH值对白度,和强力的影响

 

试样编号

 

1#

 

2#

 

3#

 

4#

 

漂白PH值

 

不加

 

9

 

10

 

11

 

白度,值(,CIE,)

 

30.58

 

30.36

 

32.97

 

30.71

 

强降率,(,%)

 

4.10

 

5.10

 

11.62

 

18.03

从表5可以看出,随着PH,值,的升高,织物的白,度增加,强力,下降,PH值在,10时达到最佳水平,继续提高PH,值,织物的,白度,★反而☆fǎn ér★有所下降,强力下降的,速率更快。,在,PH值11时,小样的边上有很明显的溶解现象。从,漂白机理知,碱,是双氧水漂白的,活化剂。漂,液的PH值升高,双氧水,产生★有效☆yǒu xiào★,分解,生成具有漂白作用的,氢过氧负离子,(HO2-)的,浓度,提高,★因此☆ yīn cǐ★漂白效果,增大,。,但碱的浓度过高,反,会引起无效分解,生成O2和,氢过氧游离基,HO2·另外,碱浓度越高对蛋白质纤维,的,损伤也就越大,两者都会使纤维受损,强力下降。据我司测试,强降率在,5%以内的标准,为标准,白度,CIE值越大越好,综合因素考虑,惟有1#样强降率在,5%以内,白度也较好,漂液PH值控制在8~8.5左右。

综上所述,水平实验所,得出,的较优工艺,为H2O2(,100)10g/L,硅酸钠,2g/L,温度50℃,时间60min,PH值=8~8.5。,

2.6 正交实验

通过,以上对双氧水,漂白,织物各因素,分析,进一步对羊,毛织物,进行正交,实验,以白度和强力作为,评价★指标☆zhǐ biāo★,来确定双氧水,羊,毛织物的工艺,结果如表6

表,6 正交,实验数据及结果

 

试验编号

 

双氧水浓(100%,)

(g/L)

 

时间(min)

 

温度(,℃),

 

强力(N),

 

白度(,CIE,)

 

1

 

8

 

60

 

50

 

390.0

 

27.20

 

2

 

8

 

65

 

55

 

388.0

 

27.28

 

3

 

8

 

70

 

60

 

373.7

 

28.36

 

4

 

9

 

60

 

55

 

378.8

 

27.59

 

5

 

9

 

65

 

60

 

372.7

 

28.86

 

6

 

9

 

70

 

50

 

380.5

 

27.99

 

7

 

10

 

60

 

60

 

370.3

 

29.75

 

8

 

10

 

65

 

50

 

386.0

 

28.43

 

9

 

10

 

70

 

55

 

389.3

 

29.55

 

强力(N),

 

K1

 

1151.7

 

1139.1

 

1156.5

 

K2

 

1131.5

 

1146.7

 

1156.1

 

K3

 

1145.6

 

1143.5

 

1116.7

 

K1

 

383.9

 

379.7

 

385.5

 

K2

 

377.2

 

382.2

 

385.4

 

K3

 

381.9

 

381.2

 

372.2

 

R

 

6.7

 

2.5

 

13.3

 

白度(,CIE)

 

K1

 

82.84

 

84.54

 

83.62

 

K2

 

84.44

 

84.57

 

84.42

 

K3

 

87.73

 

85.90

 

86.97

 

K1

 

27.6

 

28.2

 

27.9

 

K2

 

28.1

 

28.2

 

28.1

 

K3

 

29.2

 

28.6

 

29.0

 

R

 

1.6

 

0.4

 

1.1

注:该正交实验在60℃时,强力损伤率均,超过5%,。

由表,6可知,从,强力★指标☆zhǐ biāo★来看双氧水,漂白羊,毛织物的影响主次因素为,温度>双氧水浓度>时间,而从白,度指标看影响工艺的主次因素,是双氧水,浓度,>温度>时间,从中可以看出,时间是,影响,织物,强力和白度最,小的因素,时间越长白度,越好,故取时间70min,在,温度超过60℃时,强力,损伤率,超过,5%,而在55℃时,强力在控制范围之内,白度也较好,故,取温度为55℃,从,白,度指标来看,双氧水,浓度是影响工艺最★重要☆zhòng yào★的,因素,在温度,较低,强力也能得到很好的控制,综合判断,羊毛织物双氧水漂白的工艺,为:双氧水10g/L,硅酸钠2g/L,温度55℃,时间70min。

2.6 .1 验证正交实验

根据正交,实验所得结果,双氧水10g/L,硅酸钠,2g/L,温度,55℃,时间70min,确定,该工艺是否为本实验的最佳工艺。结果,如表7

表7 正交实验的验证实验,数据及结果

 

试样编号

 

白度,

 

★平均☆píng jūn★值,

 

强力(N,)

 

★平均☆píng jūn★值

 

1

 

29.86

 

29.76

 

30.12

 

29.91

 

386.3

 

391.0

 

387.6

 

388.3

 

2

 

29.76

 

30.23

 

29.89

 

29.96

 

370.2

 

379.7

 

380.2

 

376.7

 

3

 

29.16

 

30.56

 

30.72

 

30.15

 

380.4

 

379.9

 

380.0

 

380.1

从表7看出,验证正交实验得出的漂白工艺能够达到很好的漂白效果,得出的,白度和强力值基本上和,正交,实验的,结果相吻合,综合上面★所有☆suǒ yǒu★实验可以确定羊毛织物双氧水漂白的最佳工艺为:双氧水(100%)10g/L,硅酸钠,2g/L,时间,70min,温度,55℃ PH值=8~8.5白度较其他,好,强降率也在,★允许☆yǔn xǔ★,范围之内。

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