摘要:将丝素蛋白助剂应用到棉织物双氧水漂白体系中,发现丝素蛋白助剂的加入,可以显著降低碱剂用量,并且能达到较好的漂白效果。得出丝素蛋白助剂用于双氧水漂白的最佳工艺为:30%H202 20mL/L,Na0Hlg/L,丝素1.5g/L。将丝素蛋白助剂与硅酸钠进行复配,对棉织物进行漂白,可获得更好的漂白效果。将废弃丝素蛋白用于双氧水漂白中,具有一定的实用价值及意义。
棉及棉型织物一般需进行以提高白度为主要目的的漂白加工,漂白的方法主要采用的是氧化漂白法,应用最多的氧化漂白剂是双氧水u 。双氧水漂白过程中,通常需要加入稳定剂,还需加入活化剂。稳定剂可以稳定过氧氢离子,抑制过氧自由基生成,降低双氧水分解速率使其在整个处理时间内有效分解。活化剂是在碱性双氧水溶液中与过氧氢阴离子(HO0一)发生反应,生成过氧酸的化合物。过氧酸是一种比双氧水更强的氧化剂,它的漂白作用相对来说更大些,可以解决一些双氧水漂白过程中出现的难以克服的问题。
国内外已开发的双氧水漂白活化剂按结构分类,主要有以下几种:烷酰基类活化剂、酰胺基类活化剂、N一酰基己内酰胺(N—Acy1caprolactam)类活化剂、氧氮杂萘类活化剂、甜菜碱衍生物两性型活化剂和糖类漂白活化剂 。王东宁等 将活化剂一烷酰氧苯磺酸钠(AOBS)应
用于棉织物冷轧堆前处理中,用其对织物进行低温低碱冷轧堆处理后,织物的白度和毛效接近常规冷轧堆工艺,强力损伤小,碱用量仅为常规冷轧堆工艺的5%~10%。
王宏等采用双氧水/乙酰胍(ACG)活化体系替代传统工艺对棉织物进行漂白,采用合适的工艺,可获得良好的漂白效果。基于丝素蛋白分子的化学结构特点,一方面,丝素蛋白分子中含氨基和羧基极性基团,这些基团含有孤对电子,可与金属生成具有环状结构的配位化合物,从而束缚漂浴中的金属离子。此外,丝素蛋白在碱性溶液中带负电, 由于静电作用,会吸引漂浴中的金属离子,起到稳定双氧水分解的作用。另一方面, 丝素蛋白溶解后,分子中的酰胺键有可能直接与过氧化氢作用,对过氧化氢产生催化作用, 促进其有效分解, 在过氧化氢漂白中起到活化作用。即丝素蛋白引入到过氧化氢漂白体系中,在一定的条件下会表现出稳定及活化的双重作用。
本实验中所用丝素蛋白来源于废弃丝素蛋白,这有效利用了废弃物,有利于降低加工成本,减少污染。实验中采用CaC1 2一C2H50H—H20(摩尔比1:2:8)为溶剂将丝素蛋白溶解 ,制成丝素蛋白助剂,将其应用于双氧水漂白中,探讨丝素蛋白助剂对棉织物双氧水漂白效果的影响。
l 实验
1.1材料与仪器
材料: 未经处理的纯棉坯布,3 2×3 2×6 8×68;脱胶绢丝(西安毛纺厂提供)。
药品:30% 双氧水、氯化钙、无水乙醇、硅酸钠、氢氧化钠、氯化钠、无水碳酸钠、高锰酸钾、98% 硫酸均为分析纯。
仪器:DSDB-1型数字白度仪(温州鹿东仪器厂),HD026N型电子织物强力仪(南通宏大实验仪器有限公司)。
1.2漂白工艺流程
坯布准备一室温浸渍一漂白(30% H202 20mL/L:Na0H、Na Si0。、丝素蛋白用量,以及温度、时问在实验中优选:浴比40:1)一流动水洗涤一风干-'-N定白度、毛效、强力、双氧水分解率。
1.3丝素蛋白助剂制备
将氯化钙、无水乙醇和水以1:2:8(摩尔比)的比例配制成溶液,温度升至80℃,再将称量好并剪碎的绢丝逐步加入,不断搅拌,水浴80~C保温60min,直至溶解。定容至容量瓶中,最后转移至细口瓶中待用,即制成丝素蛋白助剂。
1.4测试
1.4.1白度
使用DSDB一1型数字白度仪进行测量,将织物折成四层(织物表面纹路方向尽可能一致,保持织物平整),待仪器准备好即可开始测试。测量一块织物的三个不同位置,取其平均值 。
1.4.2断裂强力测试方法
根据GB/T 3929--1997《纺织品织物拉伸性能第1部分:断裂强力和断裂伸长的测定条样法》进行。
1.4.3双氧水分解率
采用高锰酸钾滴定法测定双氧水的分解率 ]。记录耗用的高锰酸钾体积,平行测定3次,取平均值。按下式计算双氧水分解率:
式中V 为原液消耗高锰酸钾标准溶液的毫升数;V。为残液消耗高锰酸钾标准溶液的毫升数。
1.4.4毛效
织物剪成30×5cm大小,将试样上端固定在玻璃棒上,在织物下方画一条与经纱垂直的基线,将另一端固定在张力架上,下面放置盛水的装置,调整布夹夹取织物的高度,当下端的基线与水位重合时开始计时,每隔5min在布面做记号记下水上升最高位置,30min后测量水面上升的最高高度。
2 结果与讨论
2.1硅酸钠用量对白度的影响
其中氢氧化钠用量为1 0g/L,温度90℃,时间60min,浴tP,40:l。改变添加剂Na,SiO 用量,对棉织物进行漂白,白度效果见图1。
从图1可知,随着硅酸钠用量的增大,织物白度逐渐提高。不加硅酸钠时织物漂白后白度最低, 当硅酸钠用量达~lj6g/L时,织物白度最高;当硅酸钠用量超过6g/L时,织物白度有所下降。在一定范围内,硅酸钠的稳定作用阻止漂液中铜、铁等重金属离子对双氧水的催化分解,使双氧水在总的漂白时间内保持较高的氧化能力。硅酸钠浓度过高,会使织物的毛效降低,影响织物手感,在大生产中会在设备上形成硅垢。因此,硅酸钠用量选为5~7g/L。
2.2丝素蛋白应用于棉织物双氧水漂白工艺条件优选采用单因素法优化丝素蛋白应用于双氧水漂白的最佳工艺条件。
2.2.1氢氧化钠用量对白度的影响
实验中,丝素用量定为1.5g/L,温度90~C,时间60min,浴Lt40:l。
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