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蚕丝织物的前处理

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发表于 2017-7-31 08:44:56 | 显示全部楼层 |阅读模式
      蚕丝是天然蛋白质纤维的一种,按蚕的品种分,蚕丝有桑蚕丝、柞蚕丝、蓖麻蚕丝和木薯蚕丝等。生丝及其织物(称为坯绸)中含有大量的丝胶杂质,其中大部分是纤维材料本身固有的丝胶(约20%~30%)及油蜡、灰分、色素等。另外还有在织绸时加上的浆料,为识别捻向施加的着色染料以及操作、运输过程中沾上的各种油污等。这些天然和人为杂质的存在,不仅有损于丝织物固有的优良品质,影响服用价值,而且使织物很难被染化料溶液润湿和渗透,妨碍染整加工。因而除特殊品种外生丝及其织物都必须经过精练加工以除去杂质,为后加工提供合格的半制品或直接得到练白产品,这一加工过程称为精练。由于丝织物精练目的主要是去除丝胶,随着丝胶的去除,附着在丝胶上的杂质也一并除去。因此,丝织物的精练又称脱胶。

1.脱胶的原理
      蚕丝主要是由丝素和丝胶组成,它们都是蛋白质,基本组成单位都是α—氨基酸,具有亲水性和两性性质。但是,由于组成氨基酸的种类、含量不等,使丝胶和丝素分子构型和形态结构有着很大的差别。丝胶蛋白质中所含羟基氨基酸(丝氨酸、苏氨酸)、酸性氨基酸(天门冬氨酸、谷氨酸)及碱性氨基酸(软氨酸、精氨酸)的数量远比丝素中多,这些氨基酸都带有极性较强的亲水性基团,使丝胶分于排列紊乱松散,呈球状粒子。而丝素蛋白质则明显的纤维化,分子链间相互接近,形成结晶性的整列区域。
      丝胶和丝素在组成和结构上的差异,导致了二者在性质方面的不同:丝胶则能在水中,尤其是在近沸点温度的水中膨化、溶解,丝素在水中不能溶解。当有适当的助剂如酸、碱、酶等存在的情况下,丝胶就更容易被分解,而丝素则显示出相当的稳定性。蚕丝及其织物的精练,实质上就是利用丝素和丝胶这种结构上的差异以及对化学药剂稳定性不同的特性,在其它助剂的作用下除去丝胶及其它杂质,以获得具有较好光泽,手感柔软,白度纯正,渗透性好的产品。利用酸、碱、酶等进行处理,均能达到脱胶目的。

2.常用脱胶设备及方法
      桑蚕丝织物脱胶设备目前采用的有:精练槽、半幅连续精练机、星形架精练等。由于精练槽工艺成熟,仍为绝大多数厂家加工的主要设备。
      (1)精练槽的结构和精练工艺
      精练槽是用不锈钢板制成的长方形桶,槽口有较宽的沿口便于搁置挂杆,槽宽一般在120cm左右,槽深视织物的门幅而定。长度根据所需容积和允许占地面积而定,一般约为220cm。
      目前常用精练槽容量有3200L、4000L、4600L等几种。在精练槽底部布有直接加热蒸汽管,和多孔不锈钢板。
按照工艺操作要求,精练槽排列一般为7~9只直排,在精练槽上方还装有电动吊车,用以升降织物和移动织物到下一槽处理。精练槽结构简单,操作亦较方便,目前仍为各厂家所使用。
      以精练槽为主要设备加工桑蚕丝织物的脱胶方法常见有皂一碱法、合成洗涤剂一碱法及酶脱胶法。
      ①皂一碱法  皂碱法以肥皂作为主精练剂,并添加适量纯碱、磷酸三钠、硅酸钠等碱剂作为助练剂。为了去除色素,提高织物白度,还可使用少量保险粉或过氧化氢等作为漂白剂。采用皂—碱法精练后的丝织物,手感良好且具有柔和的光泽。皂—碱法工艺流程主要包括:精练前准备→预处理→初练→复练→练后处理。
      预处理一般用0.5~1.5g/L,浴比1:40~50的碱液浸渍坯绸,溶液温度80~85℃,浸渍时间45~60min。预先使丝胶溶胀,有助于均匀脱胶和缩短精练时间。
      初精是精练的主要过程,需要较多的精练剂和较长的时间。初练溶液浓度为:肥皂7~9 g/L,硅酸钠1~2 g/L,纯碱0.3~0.6 g/L,保险粉0.3~0.4 g/L,浴比1:40~50,温度98~100℃,时间80~100min。
      复练的作用在于去除初练后仍残留在织物上的丝胶和其它污物。复练时所用的精练剂与初练基本相同,肥皂用量为初练用量的一半,助练剂的用量与初练相同。织物经复练后,变得洁白、柔软,并富有光泽。
      练后处理包括水洗、脱水和烘干。
      ②合成洗涤剂一碱法  合成洗涤剂—碱法脱胶是以合成洗涤剂为主练剂,代替了皂—碱法中初、复练所用的肥皂。工艺流程、工艺条件和操作方法均与皂—碱法基本相同。
      脱胶用表面活性剂,要求具有良好的润湿、渗透性能和较强的乳化、分散、去污能力,以提高脱胶效率,使绸面洁净,同时应耐碱和耐高温,以防在加工过程中表面活性剂受到破坏而失去效力。一般采用阴离子型和非离子型两类。常用于精练的洗涤剂有:雷米邦A、洗涤剂209、净洗剂LS、分散剂WA、渗透剂JFC等。
      ③酶—合成洗涤剂法  酶是一类由生物体产生,并可脱离生物体而独立存在的具有特殊催化作用的蛋白质,又称生物催化剂。由于酶的催化作用具有高度专一性,对纤维上其它杂质的去除率很小。因此,常和肥皂或合成洗涤剂合用,以进一步提高精练效果。酶—合成洗涤剂是目前常用的方法。
      酶精练的工艺流程为:前准备→预处理→酶脱胶→精练→练后处理。
      酶精练的预处理比皂碱的预处理更为重要。这是因为酶练的温度远比皂碱精练的温度低,不利于丝胶的溶胀,所以必须预先使丝胶充分溶胀,才能在酶脱胶时使蛋白酶与丝胶均匀而迅速地作用。
      预处理一般使用1~2 g/L的纯碱溶液,在95~98℃温度下,处理坯绸30min。预处理练液的pH值由碱剂(硅酸钠、碳酸钠)来调节,要求渗入于丝胶层中的碱剂量不能超出酶作用的最适pH值范围。
      酶脱胶是以蛋白酶的溶液进行脱胶。蛋白酶有碱性、中性、酸性三类,脱胶液应根据所选用蛋白酶的种类和性质,控制适当的用量和最佳的pH值。
      精练是为了去除酶练时尚未脱除的丝胶及脂蜡、色素等其它吸附在织物上的杂质以达到彻底精练的目的。因此按照合成洗涤剂法精练的工艺条件处理即可,但精练剂的用量可适当减少,处理时间可适当缩短。酶—合成洗涤剂法可改善泛黄程度,手感柔软、渗透性好,但光泽较差。

(2)平幅连续精练
      意大利MEZZERA公司生产的VBM—LT型长环悬挂式平幅连续精练机。
      全机由进绸装置、成环装置、VBM精练槽、LT平洗槽、落布装置等组成。织物经进布架由吸边器扩幅并定位中心,然后导入预浸槽,织物预浸时,在高温练液的作用下织物收缩,起到预缩的效果,再借超喂辊和进绸成环装置使织物平幅进入精练槽。精练后的织物经过中心定位装置,纠正织物可能在练槽中出现偏离中心的现象,然后通过二辊轧车去除织物上所带的练液,再由张力调节装置控制好织物的经向张力,直接进入水洗槽进行水洗,织物最后经出布装置平幅落绸或卷取落绸。
     平幅连续精练可用于各类真丝织物的精练,练白成品比挂练成品脱胶均匀,没有灰伤、吊襻印等疵病。该机自动化程度较高,节省人力,降低劳动强度。但浴比过大,耗水、耗电、耗汽,精练成本较高。若操作不当,薄织物易飘浮,成环时会折叠或偏离中心,产生无法修复的皱印等。

(3)星形架精练
      星形架精练桶主要由星形挂绸架和圆形练桶两部分组成。精练时,需人工将坯绸单层地挂在可以旋转的星形架的挂钩上,然后用吊车吊入圆形练桶中精练。星形架精练用精练剂主要是肥皂、纯碱、泡花碱、保险粉、表面活性剂等,用量与精练槽挂练相同。
      星形架精练工艺流程为:生坯退卷→缝头→手工挂绸→预处理→初练→热水洗→复练→热水洗→温水洗→冷水出桶→整体脱钩→轧水打卷
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