由图1可知,灰羽绒原样白度为28.85%,处理后白度略有提高,但变化不明显。其中Fe2+络合处理提高白度的效果优于Cu2+,这可能是因为Fe2<比Cu2+能更好地络合在灰色羽绒纤维的色素上,在漂白的过程中更易催化脱色,Fe2+在纤维上的吸附位置有高度选择性,其盐类价格便宜,而且环境允许排放的浓度相对髙。故在以后的工艺中均选用Fe2+做预处理的金属离子。
Fe2+用量对白度和蓬松度的影响
为考察预处理过程中亚铁离子用量对纤维白度、蓬松度影响,在预处理过程中,改变FeS04用量测试羽绒纤维白度,结果如表1所示。
由表可见,随着FeS04用量的增加,白度开始随之增加,但其用量超过15%(o.w.f)之后,白度会略微下降。可能是Fe2+作为羽绒纤维选择性氧漂的定位剂,促进双氧水对色素的漂白,漂白效果与亚铁离子和有色羽绒纤维的络合有关。纤维的漂白是破坏色素的共轭体系,过多的FV+可能导致同一共轭体系络合多余的Fe2+离子,增加双氧水的无效分解,影响漂白效果。此外,随着Fe2*浓度的增加,蓬松度下降,说明金属离子对纤维的蓬松度有影响。所以FeS04的用量应控制在15%(o.w.f)左右为宜。
2.1.3预处理时间对白度和蓬松度的彩响
为考察预处理时间对纤维白度、蓬松度的影响,固定FeS04用量为15%(o.w.f),改变预处理的时间。漂白后的白度、蓬松度如图2所示。
从图2可看出:未经Fe2+处理的羽绒纤维白度只有30%,漂白效果不明显,目测有很深的灰色;随着预处理时间的延长,羽绒纤维白度明显增加,说明Fe2+对羽绒纤维漂白有显著效果。处理10min后,即有一定量的Fe2+被吸附,当处理时间从10min增加到50min,吸附量不断增加,白度随之增加;当经Fe〃预处理50min后,白度变化不大。图2同时表明蓬松度随着处理时间的增加而变差,说明随时间增加,纤维损伤严重。综合考虑白度与蓬松度,优选预处理时间为40min。
2.1.4预处理时pH值对白度和蓬松度的影响
为考察预处理时pH值对纤维白度、蓬松度影响,固定FeS04用量为15%(o.w.f),时间为40min,其他因素同2.1.2。漂白后白度如图3所示。
由图3可知,在pH=5时白度最佳,为49.4%,中性条件下白度为43.6%,碱性条件下Fe2+易被氧化成Fe3+,形成一些有色不溶性的物质沉积在羽毛纤维表面。同时由于FV+减少,对双氧水的催化能力减水,影响漂白效果。在酸性条件下漂白效果好可能是由于甲酸具有与醛相似的还原性,会对Fe2+起到防止氧化的保护作用。此外,处理后羽绒的蓬松度在碱性条件下显著下降,基本在5cm以下,酸性以及中性条件下均在16.5~16.8cm范围,由蓬松度结果可知,羽绒纤维耐酸不耐碱,因此,选择在弱酸条件下预处理,即pH=5左右最为适宜。
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