蚕丝织物前处理

第五节蚕丝织物前处理蚕丝织物的前处理蚕丝的主体是丝素天然杂质：丝胶、脂蜡、色素、无机物和碳水化合物人为杂质：着色剂（识别捻向）、油污影响丝绸柔软、光亮和洁白等品质，妨碍染色、印花和整理等后加工蚕丝的前处理，即精练和漂白，简称练漂精练的主要目的是去除丝胶，以及其他天然杂质和人为杂质。蚕丝的精练又称为脱胶蚕丝中杂质的组成及化学性质一、天然杂质(1)丝胶由18种氨基酸组成，桑蚕丝丝胶中的丝氨酸、天门冬酸、谷氨酸、乙氨酸、苏氨酸和赖氨酸的含量较高丝胶蛋白分子肽链的排列不太规整，结晶度较低，具有由无规则卷曲到β－折叠构象的结构丝胶组成氨基酸带有羟基、羧基和氨基等强极性侧基丝胶蛋白是一种水溶性球状蛋白，能在水中溶解提高处理温度能使丝胶在水中的溶解度增加水温低于90℃，丝胶仅在水中溶胀水温高于90℃，丝胶迅速溶胀，并在水中溶解水温超过105℃，溶解速率剧增处理温度过高，会使丝素受损丝胶蛋白具有两性性质，溶解性与溶液的pH值密切相关当溶液的pH值等于丝胶等电点时，丝胶的溶解速率和溶解度最低。pH值为9～10.5、温度为95～98℃的弱碱性溶液，是蚕丝织物的精练条件根据研究，丝胶应该是不同相对分子质量的蛋白质混合物，因此从表层向内部的丝胶溶解性逐渐降低（二）脂蜡、色素、无机物和碳水化合物脂肪：来自蛹体，主要成分是脂肪酸的甘油脂蜡质：大部分集中在靠近丝素的丝胶层里，主要成分为蜂蜡酸等高级酯类色素：浅黄到淡褐或深褐色，多为黄酮类和胡萝卜类，大部分存在于丝胶，随丝胶的去除而去除无机物：钙、镁、钠和钾的氧化物或盐类存在于蚕丝中，主要存在于丝胶中，少量则存在于丝素中碳水化合物：主要成分为葡萄糖及其衍生物，主要存在于丝胶中，少量存在于丝素中。部分碳水化合物具有纤维素结构，呈微细的纤维状，亦称微茸，影响蚕丝织物的外观质量，并使产品的色泽和鲜艳度降低。二、人为杂质浸渍助剂：为减少织造断头率，在蚕丝络丝前必须进行浸渍处理，浸渍助剂就成为蚕丝织物的一种人为杂质浸渍助剂经历了经丝揩蜡、有蜡浸渍剂、无蜡浸渍剂发展到高速浸渍剂着色剂：为了区别捻度、捻向、等级以及不同用途原料易于脱色的弱酸性染料或食用染料，对精练妨碍不大三、蚕丝织物的精练原理即脱胶原理丝素和丝胶都是蛋白质，基本组成单位均为α－氨基酸，在氨基酸种类和含量、分子排列、超分子结构以及所处位置都存在着很大差异。丝胶蛋白属球形蛋白，其中极性氨基酸含量远比丝素蛋白的多，且分子排列紊乱，结晶度较低丝素蛋白分子呈直线形，结构简单且紧密，取向度和结晶度均较高溶解性：在水中，丝素不溶解，丝胶能膨化和溶解水解性和化学稳定性：在酸、碱或酶的作用下，丝胶更容易分解，丝素则比较稳定利用丝素和丝胶的差异性，采用适当的工艺和设备，除去丝胶而保留丝素，从而达到脱胶的目的碱的作用碱能促使丝胶剧烈膨化，提高丝胶溶解性碱能与丝胶结合生成蛋白质盐，减弱甚至破坏肽链间的盐式键破坏肽键之间形成的氢键催化丝胶的肽链水解（二）酸的作用能促使丝胶蛋白的膨化和溶解，催化丝胶蛋白的水解（三）酶的作用利用其专一性蚕丝织物的精练：丝胶吸湿膨化（2）在酸、碱或酶等助剂加速丝胶的溶解和催化其水解（3）丝胶在表面活性剂的帮助下脱离纤维并稳定地分散在练液中脱胶后的蚕丝织物称为熟坯或熟织物桑蚕丝织物全脱胶时的练减率一般在23％左右四、影响精练的因素练液的pH值pH值为4～7时（丝胶等电点附近），练减率最低当pH9或pH2.5时，丝胶溶解度显著增加在练液pH值过高（11以上）或过低（2以下），会使蚕丝纤维的强力显著下降可选用pH值为1.75～2.5酸性溶液或pH值为9～10.5的碱性溶液中精练由于酸浴精练不能除去脂蜡等杂质使成品手感粗糙发硬，且对设备腐蚀严重，故采用弱碱性溶液中精练（二）精练温度在77℃以下，丝胶很少脱去在85℃以上，脱胶率急剧增加达到95℃时，丝胶基本脱尽超过100℃，练液沸腾使织物相互摩擦而造成擦伤和起毛外，丝素会泛黄和损伤故精练温度为95～98℃，“沸而不腾”（三）精练剂及其浓度以碱剂和表面活性剂为主要成分碱剂：促使丝胶溶解和水解，过高，影响强力表面活性剂：润湿、分散和去污等作用，提高成品毛效和改善织物的手感（四）精练时间组织紧密的织物时间长，轻薄织物则较短（五）浴比浴比为练液容积与织物质量之比浴比大：加快脱胶速率、增加脱胶均匀性和减少织物的擦伤，产量低且精练药剂和蒸气耗量大浴比小：脱胶不均匀，易造成织物擦伤（六）中性盐影响丝胶的溶解度，进入蚕丝无定形区带入大量水分会加强酸或碱对丝素的损伤钙或镁离子危害最大，应尽量避免使用硬水五、精练工艺(一)碱精练常用碳酸钠、碳酸氢钠、硅酸钠等强碱弱酸盐精练，利用水解得到一定碱度，一般不使用氢氧化钠使用缓冲溶液来维持所需的pH值（二）皂碱精练肥皂水解出的游离碱可起缓冲作用，形成缓冲溶液起到表面活性剂的作用以肥皂精练剂为主练剂，碳酸钠、磷酸三钠、硅酸钠和保险粉为助练剂，并采用预处理、初练、复练和练后处理等工序（三）酸精练可根据特殊需求，可利用酸脱胶达到部分脱胶目的（三分练、五分练和七分练等）（四）酶精练由于酶的专一性，对其他杂质不能去除，分解后的丝胶也不能很好地与丝素本体分离很少单独使用（五）复合精练剂精练复合精练剂：主要由油酸钠、鳌合剂、碱剂、丝素保护剂和还原剂等组成快速精练剂：非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂（包括肥皂）、金属鳌合剂、丝素保护剂和碱剂等组成六、精练设备1.挂练槽2.星形架3.平幅连续精练机4.高温高压精练机七、蚕丝织物的漂白和增白一.漂白一般不需要进行专门漂白处理还原漂白：可提高白度，但略带黄光，且有重新被氧化复色的倾向氧化漂白：可在皂碱法精练的初练与复练之间，也可在精练后进行可采用双氧水或过硼酸钠漂白，并添加必要的稳定剂（如硅酸钠）二、增白上蓝增白采用少量的上蓝剂（蓝紫色染料或涂料）处理漂白织物，以吸收可见光中的黄橙色，减弱织物上的黄褐色泽织物的残存杂质会过量吸收可见光中的蓝紫光，使织物带有浅黄色和浅褐色织物对黄橙光的反射有所降低，提高白度，但总反射率降低，亮度下降2.荧光增白吸收紫外光放出可见蓝紫光，与织物上偏重的黄橙光混合成白光同时，提高织物对可见光的总反射率（甚至超过100％），使织物的白度和亮度增加在紫外光源较弱的情况下，增白效果较差