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1、纺鲠学撮第二卡一嚣第三麓 氧化预处理对羊毛品质及低温染色性能的影响 曩成国镄仁志 ( 武汉纺织工学院) 【擒鬟】联载斌一荦酸舞暴是一静寄鼓辩羊毫潞簌嚣系。本文遥避大量鳇试验，探讨了使露滚箨系 氧估臻照埋对羊毛染色品品艟与染色性熊的髟啸，皆定了通过该体系预处理实现举毛低温染色的可能 性。 关键词：双氧承甲酸预处理萃毪低温蛰色染色憔能 串稍静类号：T S1 9 0 ，6 2 传统的荦毛染色是经过严格的控制升温过 程、在长酵瓣的嘉溢王艺下完蔽戆。这藏容易导 致羊毛织物泛黄和凝胶化，严煎影响染色品的 手艨和鲜艳发。为了建服这些缺点，国内外对羊 毛低温染色进行了探索。 羊毛微绷结构表明，羊毛纤维鳞片层中
2、胱 氨簸含量远囊于其主体皮覆鼷，羊毛孛憩氨酸 约有3 3 集中在鳞片层内，特剐是鳞片寝层胱 氨酸含量占其氨基酸总量的2 1 以上；而胱氨 酸审的臻奁爱妻凄孛圭要疆二琉蕤s s 一整形 式存在，从而使鳞片朦表层蛋白质成为网状结 句。近代的羊毛染色动力学理论认为，正是这种 嘲狡结稳形蔽的壁漳阻挡了染料的掺入。茹能 选择性地打开这一阻挡层，而蕊本上不破坏羊 毛鲍其他郝谯，到有霹能在保谖羊毛燕骏的蘸 提下实现低温染色。 有资料裘明，如粜表层一S S 键被破坏的程 蹙不超过3 0 ，羊毛瓣援经骜不会篦零麓染色 法的损伤高。 甲酸、甲酵是有效的羊毛溶胀剂，低浓度的 惑瓴隶剜魏快了溶歉遥程与溶辩程塞。两者协
3、 同作用的结果，使羊嘏表层的网状结构遭到破 嚣。扶露不仅增如了染色的均匀性与染彘的牢 度，而且极大地降低了羊毛静染色温度，使室温 染色成为可能。这些观点在后简的实验结果中 得捌涯实。 一、实验 l 。羊亳 杀武汉毛纺厂提供的澳毛毛条。 2 。颈楚理裁一遘氧攀酸懿裁备 甲酸( c P ) 曰双氧水( C P ) 以4 ；l 体积比混 合，5 0 傈温3 5 m i n 。 3 染液处方 染料( 采用国产酸性艳蓝R ) 2 ；H A C1 5 ；N a 2 S O l O ；平乎瓣O0 ，1 5 ；浍夔二1 ： 1 0 0 。 4 常规染色操作 苹笔纤维在7 5 8 5 U 入染，船A 蓟剜帮染
4、料溶液，在4 0 9 0 m i n 内升温至沸，沸染4 5 7 5 r a i n ，潦毕逐步降湿，涛浼。 二、染魍品质及其性能评价 上染辜瑶残液法测迩( 染瓣滚发焉7 2 1 努 光光威计测定) ；匀染性、透染性用切片显微法 评价 絷色鲜艳度甩H u n t e r L a bD 2 5 9 型三色 分度仪测定的蘸光反射率进行评价；染色举度 按毛织物染整乎册中相应方法测定；强力及 律长率燕鸟赫特单野缀强力饺潮邀，每静羲撵 测定3 0 根取平均值；羊筏损伤用碱溶法测定 外观及手感请实验室专业人员评价；白发甩 Z B D 型自度计测定。 兰、试验结豢及讨论 1 不同的预处理剂对羊毛上染速率及上
5、染 率的影响 称承1 ，o 键羊毛，在1 0 0 m l 幂羁静藩粼中 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 2 0 0 0 婶6 月 姓理3 0 r a i n ，骥簸理温度为3 0 “ C 。然后用蒸馏球 洗5 6 次，每次洗后尽量拧千；最后在4 0 保 温染色。测得上染情况如图1 。 时辫( 势， 圉1 不嗣颈照联荆对上染速率强平衡上染率的彰响 一3 0 水澜激2 0 r a i n ；一6 2 6 n d t o o l 甲醇承溶 液中3 0 处
6、理2 0 r a i n 。( 浴比为1 I 1 0 0 ) ，取出，用冷 蒸馏水洗至中性 o 一采用6 2 5 m o l L 甲酵、 4 m o l L 军装瘩漆渡，其余霹试榉2 ；V 一采擐6 2 5 m o l L 甲醇、2 5 r a o l L 过氧攀凝求溶液娃理，黎 余同试样2 ；口一采用6 2 5 m o l L 甲醇5 m o l L 道 氧甲酸水溶液其余同试样2 。 鸯整霓：单毽使建攀簿、串酸楚蠖攀 琵，上染速率都较不处理略霄增栩，但效果不孵 屉；用甲醇、甲酸处理的羊嘏，在4 0 染色， 两小时尚不能达到平衡，而采用甲醇一甲酸一 双氧水体系予处理后的羊毛，半小时即可达刘 土
7、染平餐，蔼盛乎饔上染率还箍著提高。 2 处理条件的选择 ( 1 ) 预处理剂浓度的影响；保持甲醇浓度为 6 2 5 。加入不嬲浓度的过氧甲酸预处理剂，在 3 0 、浴毙为1 1 0 0 鞋赣赴壤羊毛6 0 m i n ；洗 净后5 0 傈濑染色3 0 r a i n ，得到上染率如表1 。 衰1 处理剂浓度对上槊率的影响 娩理裁浓盎( m l 屈l1 0 2 O3 04 05 0 上染率( “)l8 0 。S 8 2 。08 3 O 8 3 58 3 ，7 由表可见，当预处理剂浓度低于3 O m l L 时，上染率随浓度鲍增加而提斑。当顼处理剂浓 度大于3 ，O m l L 对，上染率已基本不
8、燮，表示 已达染色平衡。 ( 2 ) 预处理时间对上善l ! ! 率的影响：以6 2 5 甲醇、3 0 预处理剂，在浴比为l ：1 0 0 、漱度为 3 0 对，莲不蘑露阕覆簸疆羊毛，洗净疆莲干， 然后在4 0 “ C 时染色3 0 m i n ，测得结果见液2 。由 表2 可知，预处理时间的延长对上染率的影响 不大，则可理解为过氧甲酸的氧化能在较短的 露阕建玻骞l = 表蠹鳞冀罄，达到手囊。手瓷主染辜 随时间的延长稽有增加，可能是甲醇获过剩甲 酸的辅助作用所致。 衰2 羲娃理时离对上染宰薛影睫 氧化预处理方法：以食6 2 5 m o l L 甲醇、 S t o o l L 避氧荦酸戆零游羧戈
9、褒娃攒裁，在 3 0 “ C 下浸泡羊毛2 0 m l n ，然后在4 0 士T C 下入 染；并保溺染色1 2 0 m i n 。 常规染色方法：以3 0 浸泡羊毛2 0 m i n 后 染色，染色方法觅翦嚣鳇鬻援染色操作。 可嚣举酸一双氧承蒋系麓在较斑对阕内 ( 2 0 r a i n ) 使羊毛纤维充分溶胀，从而德其能 在较低温度及较短时间内获得较高的上染率。 ( 3 ) 预处理温度对平德上染率的影响：以 6 。2 5 强攀薅、3 o 弼瑗鲶疆赉j ，在港院为1 ； 1 0 0 ，在不阍温度下，预处理羊毛2 0 m i n ，洗净后 压干；然瞄在4 0 时染色9 0 r a i n ，测
10、得结果见表 3 。 囊3 疆娃瑾强度辩平鬻主染率瓣彰睫 ( 氧化预处理方法如试掸5 ，染色条件：4 0 士2 入 染。染色1 2 0 r a i n 常援染色簸传摇翦) 低激时上染率随温度的增加有所增大；这 大概是温皮升高，过氧甲酸氧化作用加强的缘 故。但当激度超过一定使赠，上染率反而旃所减 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 纺织学报第二十一卷第三黧 t 1 7 1 。1 4 3 1 f 少；则可能越出于温度过高易 起过氧甲酸分 解失效及革壤纤维凝胶
11、仡翡致。 由此可见，即使收窒温下处理羊毛，也可使 羊毫在低滠下获得较离静上染搴。覆姓鹾温度 过商，易造成羊毛纤维损伤，对上染及羊毛品质 不利。 透过骏羔试验，魏躬选择了魏下工落预娃 理羊毛： 预处理混合渡： 甲酸双氧水处理液3 0 m l ；甲醇6 2 5 m l ； 去离子水，配成1 0 0 m l 。 预处疆条 睾： 浴比1 1 0 0 ；温度3 0 ；时间3 0 r a i n 。 3 预处蠼对染色健能的影响 ( 1 ) 羲巯_ 理低温染色与常蕊染色上染率静 比较：由表4 表明，过瓤甲酸颓处理低温染色较 鬻嫒染色趣。E 染率鸯艇提高( 氧化预处理方法 同上) 。 裘4 预处理低温染色与常
12、规染色上染率的比较 低温法糕嚣法 絷惫条俸常舰法 ( 4 0 、1 2 0 m i n )( 5 0 、6 i n ) t 染率8 8 89 0 9 9 5 7 。 表6 无染料模拟染色工艺的白度值 ( 4 ) 预处理对染龟牢度的影响：由袭7 可帮，号誊援法壤毙，过鬟擎酸羲魅理后染热牢 度略有下降。可能是由于偏酸性染浴引起羊毛 染色时发生超量吸附所造成，也可能与过氧甲 酸x s 巧一酸坏蒋羊毛表鼷的染辩分子翁移动 或可能的副反应( 甲硫氨酸侧链氧化及色氨酸 蝌链破塔) 寿关。这一点督待予逃一疹鳇掇讨。 衰7 颟处理对染色牢度前影响 水洗牢魔 堪洗牢度 褪色疆色 穗氛 浩电 常规染色 4 5 2
13、 33 43 低温染色4 523 42 3 4 ，遗氧军酸预经理对羊毛染鬯箍鑫爱静影 响 ( 1 ) 对羊毛物理枧槭性能的影响：在鸟斯特 单纤维强力议上，分别测定了原毛、常规染色样 一剂预处理低温染色样的单纤维强力、断裂伸 乏辜，发褒低温袋色强力奔于蒙凳与豢撬絷魏 样之间，优于常规染色样 同时其黎软性、弹性 却明显优于原毫及常规榉。这表明低温预处理 不霞不会影响染色晶强发、造成羊毛纤维翻显 损伤，眨而使染龟品更富有弹性，手感更好。 与原毛耜毙，过氧串酸顼处理低温染热爱 纤维的断裂强度稍有下降( 见表8 ) ，这显然是 二硫键部分破坏所致。断裂伸长率稍有增大，则 霹懿蔻终维癌嚣懿应力在颈娃理静得
14、到栓撼懿 缘故。从表8 亦可看出，预处理低温染色后纤维 的断裂强度和伸长率均鞍常规染毡有所提海， 因为常规染色不但使纤维二硫键溅弱破环，弼 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 时长时间加工也会使蛋白质分子部分永解，导 致其物理机械性能降低( 预处理条件同上) 。 表8 预处理对羊毛染色晶机械性能的影响 赫襞强囊( g )麟袭肄最率( 菇) 襁毛细毛瓤毛缩毛 原毛 1 3 7 45 9 85 7 8 35 5 7 l 常规染色样1 3 0 05 5 25
15、 2 ，8 05 2 7 7 低温染色样1 3 3 2 5 5 7 5 9 2 55 6 1 0 ( 2 ) 羲经理辩羊毛酶攫像：定性实验表磺， 商浓度过氧甲黢即使在常温翘时间内处理攀 镰，也对纤维损伤极为严重一使羊毛成胶状，怛 在较低浓度下，对羊毛的损伤较小。 圭表9 可知低温羲处理对攀琵染色晶的授 侥不天。 袭9 预处理羊毛的碱溶度 l 原毛f 常规染色样J 预处理低温染色样 鄹、结论 1 经甲酸一双氧水体系对羊毛进行预处 理，能有效减轻苹毛的泛黄程度，对提高染色鲜 艳度以及匀染、透染性能有较大意义。 2 经颓处理，不会对筚毛的染色牢魔有较 大的影响；同时还减少了对羊毛的损伤，染色罪 的手
16、感( 辩住、柔软性等 豁秘显提骞； 3 。帮藏他低温染色法相比，甲酸一双氧承 体系预处耀及染色都能在较低温度下进行。设 备工艺简帮、成本低廉、效果显著，是一种值得 进一步研究程推广翦羊毫聚色囊工艺。 参考资料 1 王菊生、孙铠主编：染撼工艺原理纺织工业出 版社，1 9 8 4 。 2 盘娥穰圭缡：染整工兹试验，纺织工业爨版社， 1 9 8 7 棼。 3 上瓣蔼寐纺织公司编：毛纺织染整手册，纺织 工业出版社，1 9 8 0 年。 4 陶慰孙主编：蛋白质分子基础，人民教霄出版 社，1 9 8 1 。 s 撩秀璋燕端：蛋自蘑蹦窿分析法，科学是鞭挂， 1 9 8 8 。 6 3 沈两等变编t 生物纯举，人民教育出版枕，1 9 8 0 正 7 毛纺科技8 1 1 ，P 3 0 。 8 毛纺科技8 4 3 ，P 1 u p 8 。万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark