牛奶蛋白纤维是天然奶酪蛋白与合成高分子的共聚产物,主要分为聚丙烯腈类牛奶纤维和聚乙烯醇类牛奶纤维。本项目所用的牛奶蛋白纤维属于牛奶酪素蛋白与丙烯腈接枝共聚纤维。该纤维在一系列加工过程中,由于蛋白质中的氨基酸被氧化,呈现出黄色,因此不管是纯纺或是混纺的牛奶蛋白纤维织物,都要进行漂白等前处理加工。目前,考虑到环保及实用性,企业一般采用双氧水漂白。传统的双氧水漂白需添加碱剂才能发挥较好的漂白性能,但牛奶蛋白纤维对碱敏感,容易在高温碱性条件下泛黄,造成蛋白质流失,强力损失过大。
本项目采用双氧水/复合低温促进剂对牛奶蛋白纤维织物进行漂白,通过研究漂白后织物的白度、强力损失及染料的可染性,结合正交试验分析,确定了合理的漂白工艺,与常规双氧水漂白、保险粉漂白对比表明,双氧水低温活化漂白加工牛奶蛋白纤维织物是可行的。
1 双氧水低温漂白原理
常规的双氧水漂白需在高温和碱性条件下进行,除了对纤维造成较大的损伤外,能耗也大[1]。要实现双氧水的低温低碱漂白(80℃以下),其本质是促进双氧水有效分解。通过加入双氧水活化剂,利用双氧水
与活化剂体系的协同作用,实现低温漂白。
双氧水低温活化促进剂由壬酰基苯磺酸钠(NOBS)、四乙酰乙二胺(TAED)及葡萄糖酸盐复合而成,利用这三种物质的协同作用,对H2O2进行活化、催化,有效地使H2O2在低温近中性条件下进行漂白。双氧水/复合低温促进剂漂白体系中,双氧水首先在一定碱性条件下生成具有强亲核性的HOO-:
H2O2+OH-HOO-+H2O
TAED和NOBS分别与其发生亲核取代反应生成过乙酸和过壬酸[2,3]。
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反应生成的过乙酸和过壬酸是比双氧水更活泼的漂白剂,具有很强的氧化性,能在低温、低碱条件下破坏织物色素,从而起漂白作用[4]。此外,葡萄糖酸盐中的金属离子可对H2O2起催化分解作用。
2 试验
2.1 试验材料和仪器
织物 纯牛奶蛋白纤维针织汗布(宁波广源纺织有限公司)。
药品 双氧水低温活化促进剂HK(粉状,宁波华科纺织助剂),30%双氧水,纯碱,保险粉,泡化碱,醋酸(均为分析纯)。
染料 ModeracidYellowPMR弱酸性染料(宁波现代精细化工有限公司)。
仪器 LD型电子天平,RJ-9816常温常压染样机,722S可见分光光度计,YG065H型电子织物强力机,DatacolorSF600电子测色配色仪。
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