§22 蚕丝纤维制品的练漂 §22.1 概述 一 丝织物练漂目的 蚕丝织物含有大量的丝胶和杂质,其中大部分是纤维材料本身固有的丝胶及油蜡、灰分、色素等。另外还有织造时加上的浆料,以及油污。 二 丝织物精练机理 利用丝素浴丝胶结构上的差异以及对化学药剂稳定性不同的特性,在其他助剂的作用下除去丝胶及其他杂质,以获得具有白度纯正、手感柔软、光泽鲜亮、渗透性好的产品。 §22.2 常用练漂设备 常用的设备有:精练槽、平幅连续精练机、星形架精练、绞丝喷射染色机、溢流染色机等。 一 精练槽 不锈钢板制成的长方形桶,槽面光滑不毛糙,槽口有较宽的沿口便于搁置挂杆。底部有直接加热蒸汽管或夹层同样布有直接蒸汽管。 二 平幅连续精练机 全机组成部分有:进绸装置、成环装置、精练槽、平洗槽、落绸装置等。 三 星形架精练设备 星形架精练桶主要由星形挂绸架和圆形练桶两部分组成。 四 绞丝喷射(溢流)染色机 绞丝喷射染色机主要用于绞丝精练和染色,每一种设备又有常压和高压之分。该机由染色槽、喷射管、回转装置、染液循环泵等几部分组成。 §22.3 桑蚕丝制品的练漂 一 脱胶原理 (一)碱脱胶 丝胶在碱液中能吸收碱而加剧膨化,丝胶分子中游离羟基离解出H-与碱剂中的OH+结合,生成蛋白质盐,提高丝胶溶解性能,同时碱与丝胶发生化学结合,使丝胶更易发生膨化而溶解,此外碱也可使丝胶肽链发生水解而断裂,从而使丝胶从丝素上脱离。 为了不使丝素溶解而损伤纤维,一般不能采用强碱,同时碱剂随能脱胶,但不能除油蜡色素等物质,故需要加入表面活性剂。 常用脱胶方法:肥皂-碱法,合成洗涤剂(精练剂)-碱法 (二)酸脱胶 丝胶在酸性介质中能与H-结合生成蛋白质盐而易溶解。但有机酸性弱,不足以除胶,只能采用强无机酸。但对丝素亦有影响,且除杂能力低,对设备腐蚀大,故实际生产中很少用。 (三)酶脱胶 利用某些蛋白酶对丝胶分子中特定或任意肽键的催化作用,使丝胶蛋白质成为可溶性的蛋白胨、肽等,最后再水解生成氨基酸。但酶的专一性强,对其他杂质不能去除,故适合与其他方法一起配合使用。常见方法:酶-合成洗涤剂-碱法。 二 脱胶工艺条件分析 (一)pH值 当pH>9 或pH<2.5时,丝胶的溶解度显著增加,在 30min内可充分脱胶。但强酸强碱对丝素也会产生损伤,故桑蚕丝织物脱胶溶液pH大多采用pH=9~10.5的范围。 (二)脱胶温度 脱胶速率随温度升高而升高,但最适宜温度为98~100℃。 (三)脱胶用剂与浓度 使用氢氧化钠溶液最为强烈,碳酸钠次之,且随浓度越高,脱胶越强列。 (四)浴比 浴比过小,织物相互间靠紧,不利于脱胶匀透且降低脱胶效率,并造成“生块”浴比过大,但造成助剂及能源浪费。具体根据织物类型而定。 (五)脱胶时间 根据脱胶程度来定 (六)中性盐对脱胶的影响 在中性盐存在的条件下,酸碱对丝素的作用加强,使丝素更容易受到破坏,尤其是Ca2+、Mg2+,因此碱性脱胶应避免使用硬水。 三 精练工艺 (一) 精练槽精练工艺 皂-碱法:精练前准备→ 预处理 →初练→ 复练→ 练后处理 合成洗涤剂-碱法:前处理→ 预处理 →初练→ 复练→ 练后处理 酶脱胶:前准备→ 预处理 →酶脱胶→ 精练→ 练后处理 1 皂-碱法 (1)精练用剂 主练剂为肥皂,助练剂有纯碱、泡花碱、螯合分散剂、磷酸钠、保险粉 肥皂:优良的脱胶剂,在水中能水解作用生成游离碱并逐渐与丝胶作用,达到脱胶目的,而皂液溶液的pH值可达9~10,恰好处于有利于丝胶溶解范围,皂液对丝纤维作用缓和,损伤极微。同时肥皂又具有良好的润湿、乳化净洗能力,有利于练液向坯绸内部渗透,使脱胶均匀,并可去除织物上的油脂、蜡质。并防止脱落的丝胶和污物重新沾污织物。 纯碱、磷酸钠:防止肥皂水解过大,降低肥皂消耗量,并软化硬水。 泡花碱:在水中水解生成氢氧化钠,可以抑制肥皂水解,另生成硅酸具有保护胶体的作用,防止脱落的丝胶等杂质再度沉积到纤维上,并能吸附钙、镁、铜、铁等离子具有除锈渍作用,提高成品白度,但也能吸附在纤维上,影响手感和光泽,严重时还会造成染疵,故练后水洗必须充分。 螯合分散剂:有效螯合练液中的重金属离子,并有效分散硅垢及杂质,提高白度,防止灰伤,提高精练效果。 保险粉:强还原剂,在碱性液中,可以还原去除加捻丝纤维上的着色染料及纤维中的天然色素,起到漂白作用。 (2)精练工艺过程 A 精练前准备 用练槽进行加工时,前准备包括:分批、退卷、码折、订线扣襻、打印 B 预处理 以一定浓度的碱液处理,采用中等温度和弱碱性条件,使丝胶充分膨化,减弱丝胶对丝素的结合力。 C 初练 是脱胶的主要过程。 工艺处方: 肥皂(丝光皂) 7 g/L 纯碱 0.3~0.6 g/L 泡花碱(35%) 1~2 g/L 保险粉 0.3~0.4 g/L 螯合分散剂 0.5g/L 工艺条件: 温度 98~100℃ 时间 60~90min 浴比 1:45 pH值 9~11 D复练 进一步去除残存在纤维上的丝胶并清除在初练浴中织物上的沾污,用剂与初练相同,只是用量可适当减少。 工艺处方: 丝光皂 5.5 g/L 纯碱 0.22 g/L 泡花碱(35%) 1.6 g/L 保险粉 0.33 g/L 螯合分散剂 0.5g/L 工艺条件: 温度 98~100℃ 时间 60~90min 浴比 1:45 pH值 9~11 由于保险粉在pH为10的溶液中高温处理,70min内将分解完毕,从而丧失漂白能力,故需分批加入。 E 练后处理 包括水洗和脱水 水洗要洗三道,并采用先高温后低温 2 精练剂-碱法 以前称合成洗涤剂-碱法,是以精练剂为主练剂,工艺流程、工艺条件和操作方法与皂碱法基本相同。 脱胶精练剂由表面活性剂及各种助练剂组成,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。 工艺流程: 预处理 →初练→ 复练→ 练后处理