2.1.5预处理温度对白度和蓬松度的影响
为考察预处理温度对纤维白度和蓬松度影响,固定FeS04用量为15%(o.w.f),pH-5,时间为40min,其他因素同2.1.2。漂白处理后的白度与蓬松度如表2所示。
从表2可看出,随着预处理温度升高,羽绒白度增加,但是蓬松度有所下降。白度提高显然是由于随温度升高,羽绒纤维膨化度提高,增加了纤维内部空隙,同时也增加了Fe2t的动能,从而有利于Fe2+扩散进人纤维内部。然而,温度过高会导致Fe2+的解吸。同时,温度升髙,蓬松度下降。综合考虑,优选50t作为预处理温度。
2.1.6预处理浴比对白度和蓬松度的影响
为考察预处理浴比对纤维白度、蓬松度影响,固定FeS04用量为15%(o.w.f),pH=5,时间为40min,温度为50t,其他因素同2.1.2。漂白处理后的白度如图4所示。5个点蓬松度几乎一样,均在16.5-16.7cm范围。
由图4以及蓬松度的变化可看出,浴比增大,羽绒纤维白度提升,尤其是初始阶段,随浴比提高,白度显著提高。而浴比对蓬松度影响甚微:浴比过小,由于羽绒纤维表面存在一层不溶于水的留醇与三憐酸酯组成的细胞膜,天然拒水,且羽绒纤维内部的微隙和空洞多,密度低,无法全部润湿;浴比过大应用于工业生产时,用水量浪费;故优选1:80的浴比,且加入表面活性剂JFC提高其润湿性。
综上所述,优化后的灰色羽绒纤维选择性漂白预处理工艺为:浴比1:80,FeSO,用量15%(o.f.),次亚磷酸钠用量30%(o.w.f.),用36%HAc调节使PH=5,50<€条件下预处理40min,lg/LJFC作润湿剂。
2.2清洗条件的优化
在对羽绒进行预媒处理时,不但羽绒的黑色素结合了大量的Fe2+,角蛋白纤维也吸附或结合了一定量的Fe2+。角蛋白纤维上吸附的Fe2+会促使过氧化氢在纤维表面剧烈分解,造成漂白纤维的损伤。由于Fe2+与黑色素的结合比Fe2*与角蛋白的结合稳定性高,因此,可利用这种稳定性的差异,通过改变清洗方式、清洗工艺参数和清洗液组成等对清洗条件进行优化,将纤维上结合的Fe2+尽可能洗去而保留黑色素上结合的Fe2+,使漂白纤维既有较高的白度,又较少地受到损伤。
由表3可知,清洗对纤维白度的提高产生明显作用。这是由于过多的Fe2+会导致同一共轭体系络合多余的Fe2+,增加双氧水的无效分解,影响漂白效果,而洗涤过程洗去了多余的Fe2+,从而使其利用率得以提高。温水清洗比冷水清洗白度有提高,主要是因为温水比冷水易洗去络合在蛋白质上的Fe2+。209助剂清洗效果不明显。在55t、1g/L次亚磷酸钠溶液条件下淸洗,白度和蓬松度的综合效果好。因为次亚磷酸钠作为还原剂可更好地保护络合在纤维色素上的Fe2+,同时次亚磷酸钠本身的络合作用可能有利于夺取结合在角蛋白纤维上的Fe2+,有利于减少纤维损伤。由此优选的清洗条件为55、1g/L次亚磷酸钠溶液。
3结论
1)选择性漂白和TDO还原漂白的联合处理,能使灰色羽绒达到高水平的白度,且全程低温处理,保证了羽绒较小的纤维受损和良好的蓬松性。
2)灰色羽绒选择性漂白的优化工艺为:预处理时Fe2+用量15%(o.w.f.),次亚磷酸钠用量30%(o.w.f.),pH=5,浴比1:80,50弋处理40min;清洗时清洗液是质量浓度为1g/L的次亚磷酸钠溶液,在55t条件下清洗1次,再冷水清洗;漂白时稳定剂焦磷酸钠质量浓度3g/L,pH=8-8.5,30%双氧水用量50~60mL/L,浴比1:50,在60尤条件下漂白100min。
3)还原漂白的优化条件为:TDO质量浓度15g/L,浴比1:50,温度60蚓,时间15-20min。
4)SEM观察和FT-IR联合分析表明,漂白后羽绒纤维的物理结构没有明显变化,而化学结构发生一定变化,主要是胱氨酸二硫键的氧化。
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