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真丝针织物的前处理

来源:印染在线 发布时间:2015年04月11日

真丝针织物上主要存在两类杂质,一类为天然杂质,主要是丝胶,约占25%左右,此外还有少量主要存在于丝胶中的脂蜡、色素和无机物。另一类为附加杂质,主要是织造过程中为使丝胶软化而施加的主要由矿物油、植物油和表面活性剂组成的油剂(泡丝剂)以及为了识别捻丝方向施加的着色染料(例如酸陸染料)和生产过程中沾染的油污等。
这些杂质的存在不仅影响真丝针织物手感、外观、光泽和吸湿性能。还会妨碍染整加工的顺利进行,影响染料的上染率和染色的匀染性、色泽鲜艳度、染色牢度。真丝针织物前处理的目的是去除丝素以外的所有杂质,使真丝针织物具有良好的吸水性,柔软的手感,洁白的外观和悦目的光泽,并为后续的染色和印花提供合格的半制品或直接得到练白产品。真丝针织物的前处理主要包括精练和漂白。
桑蚕丝中的杂质主要是丝胶,脂蜡、色素等存在于丝胶中,泡丝剂在丝胶外面,将丝胶去除,其他杂质可随之一起去除,因此真丝针织物的精练就是脱除丝胶的过程,所以习惯上将精练称为脱胶。脱胶后的真丝针织物已经有比较洁白的外观,一般不需要漂白。对白度要求较高的真丝针织物,可进行漂白或增白处理。柞蚕丝的色素含量较高,而且色素不但存在于丝胶中,还存在于丝素中,脱胶不能将色素完全去除。所以,柞蚕丝针织物脱胶后必须进行漂白,才能获得良好的白度。柞蚕丝针织物一般先用过氧化氢漂白,水洗后再进行还原漂白。一般的真丝针织物主要指桑蚕丝针织物。
一、真丝针织物的精炼
()真丝针织物精练的原理
丝胶与丝素都是蛋白质,但它们的氨基酸组成和超分子结构存在很大差异。丝胶属于球蛋白,氨基酸组成中羟基氨基酸(丝氨酸、精氨酸)、二羧基氨基酸和二氨基氨基酸等较多。这些氨基酸侧基大,含有较多的亲水基,亲水性强,这使得丝胶大分子的取向度低(几乎无取向),分子排列紊乱松散,结晶度低,分子间作用力小。丝素蛋白质大分子是β-伸直链结构,氨基酸组成以乙氨酸、丙氨酸为主,侧基小,结构简单,大分子链

排列整齐,有比较高的结晶度和取向度。因此,丝胶的极性氨基酸含量比丝素高得多,分子间的排列也远不如丝素整齐。由于丝素与丝胶结构上的差异,导致两着陸质不同。丝素对酸、碱等化学试剂和蛋白水解酶有较高的稳定性,在水中不能溶解,丝胶对化学试剂、酶和水比较敏感,在水中,特别是近沸点水中能发生剧烈溶胀,甚至溶解。利用这一特点,采用适当的方法和工艺,将丝胶从纤维上去除,而不损伤丝素,达到脱胶的目的。真丝针织绸结构疏松,精练剂易于渗透,精练时间较短,但尺寸稳定性差,容易变形,易脱散,在精练中经不起摩擦和拉伸,也不宜施加张力,所以精练方法不同于一般的机织真丝绸,不能挂练,一般在溢流染色机丝胶外面,将丝胶去除,其他杂质可随之一起去除,因此真丝针织物的精练就是脱除丝胶的过程,所以习惯上将精练称为脱胶。脱胶后的真丝针织物已经有比较洁白的外观,一般不需要漂白。对白度要求较高的真丝针织物,可进行漂白或增白处理。柞蚕丝的色素含量较高,而且色素不但存在于丝胶中,还存在于丝素中,脱胶不能将色素完全去除。所以
或绳状染色机中精练。为了使阅筒形真丝针织绸正面不受损伤,精练前需用翻布机将坯绸正面翻到里面。

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()影响真丝针织物精练的因素
影响真丝针织物精练的主要因素有pH值、脱胶温度、水质、浴比等。
1pHpH值低,精练时间长,易造成坯绸疲软,手感不滑爽,擦伤也多。适当提高pH值,有利于避免上述弊病,一般pH值宜控制在9.5—10.5,练后pH值为9—9.5pH值过高,脱胶作用强烈,会损伤丝素。采用含有丝素保护剂的快速精练剂如Milbr8nSEpH值可提高到10.5—11
2.温度丝胶溶解速度随温度的升高而提高。精练温度宜控制在92—98℃,低于90℃,脱胶速度慢,脱胶不均匀,高于98℃,练液沸腾。织物翻滚摩擦,引起织物擦伤(灰伤),也易发生过练。
3.浴比浴比大,练液pH值稳定,脱胶速度较快,

织物相互之间的摩擦减少,不易造成灰分,一般为120—130
4.水质真丝针织物精练宜用软水,总硬度应低于15mg/L。水质硬度偏高,容易发生出水不清、白雾、手感差等疵病。肥皂遇硬水会产生不溶性钙镁皂呈白雾状粘附在织物表面,影响外观质量,降低练后织物吸水水时,可先用软水剂软化后再使用。采用含有金属螯合剂的快速精练剂可不加或少加软水剂。
5.脱胶率真丝针织物精练后的脱胶率宜控制在22%一23%,过低手感硬,过高手感疲软,且易产生灰伤。
()真丝针织物精练的方法
真丝针织物精练的方法主要有皂碱脱胶法、合成洗涤剂碱脱胶法、丝绸专用精练剂快速精练法和生物酶脱胶法。
皂碱脱胶法是传统的真丝针织绸精练方法,以工业皂或油酸钠、纯碱、硅酸钠为精练剂进行脱胶。精练织物的光泽和白度好,手感滑爽,但脱胶温度和练浴pH值较高,精练过程不易控制,容易过练,易造成绸面灰伤、皱印、白雾等练疵,且容易泛黄,严重影响织物外观。皂碱脱胶法能耗大,排放的练液COD值高,对环境污染严重,而且生产效率低,现已不常用。
生物酶脱胶法脱胶缓和、均匀,练减率适中,不会损伤丝素,但蛋白酶仅能脱胶,不能去除蜡质和色素,加之处理温度低,仅以酶处理尚不能达到精练目的,需与皂碱法或合成洗涤剂碱法结合使用,工艺复杂,应用受到限制。
快速精练法脱胶的织物手感和弹性好,脱胶均匀,光泽明亮,不产生灰伤白雾,正品率高,而且时间短,较之前述两种脱胶方法要好得多,是目前真丝针织物脱胶的主要方法。
1.合成洗涤剂碱脱胶法
工艺流程:
精练一80℃热水洗(10min)60℃热水洗(10min)一冷水洗(10min)
精练处方举例(gL):精练剂AR62040--60,分散剂WA20,净洗剂20930,纯碱20,保险粉03。工艺:浴比140,温度92--96℃pH95--10,时间60min
丝胶蛋白具有两性性质,能结合一定量的碱,而且随着
丝胶蛋白的部分水解,结合碱量还会增加,练液pH值会逐渐下降。为了保持练液pH值稳定,在练液中要加入适量的纯碱。保险粉能破坏蚕丝中的天然色素,起到还原漂白作用。
练后织物沾有练浴中的污物,应采用逐步降温水洗的方法,先用80-85℃的热水洗涤,然后用50--60"的热水洗涤,最后用冷水充分洗涤。
2.快速精练法随着丝绸专用精练剂的开发成功,真丝针织物快速精练法脱胶工艺已得到越来越广泛的应用。快速精练法采用丝绸专用精练剂作为主精练剂,辅以适量的纯碱、保险粉等作为助练剂。快速精练剂具有较强的表面活性作用,分散、乳化能力强,能促进丝胶的膨润溶解。有的快速精练剂还含有丝素保护剂和金属离子螯合剂。常用的快速精练剂有SSACJSR875ETA等。

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工艺流程:
精练一80V热水洗(10min)’60℃热水洗(10min)+冷水洗(10min)
精练处方举例(gL)SSA20l精练剂50—7035%泡花碱05—10,纯碱22,保险粉o3O5
工艺:浴比140,温度92--96℃pH95—10,时间40min
3.生物酶脱胶法酶是一类由生物体产生,并可脱离生物体而独立存在的具有特殊催化作用的蛋白质,也称为生物催化剂。酶的催化特性表现为催化效率高、专一性强和作用条件温和。丝胶为蛋白质,某些蛋白水解酶可使丝胶催化分解为可溶性氨基酸,而对丝素分解作用很慢,因此蛋白酶可用于真丝针织物的脱胶。蛋白酶有碱性、中性和酸性三类。因为碱性蛋白酶,如常用的2709蛋白酶最适pH值为9—11,正好处于有利于丝胶溶解的pH值范围,脱胶均匀且脱胶率也较高,所以应最为广泛。酶的催化作用是在常温常压、pH值差异不大的缓冲条件下进行的。由于酶本身是蛋白质,较高的温度、剧烈的酸碱性条件以及某些抑制剂(Fe2、、Ag、等重金属离子和离子型表面活性剂等)的存在会降

低甚至使酶完全丧失催化作用能力,即失活(一般将酶对特定底物的催化分解能力的大小称为活力)。酶在应用时的用量一般以活力为单位,而不是以浓度为单位。这是因为不同厂家提供的酶制剂的活力不同,酶在运输、存放过程中受外界条件的影响,活力会有不同程度的降低。如2709碱性蛋白酶的活力单位是指在规定条件(40±01℃pH11)下,1g酶粉或1mL酶液每分钟能将酪素蛋白水解生成1μg酪氨酸即为一个活力单位。
由于蛋白酶作用的高度专一陸,蚕丝上的脂蜡和其他杂质去除率很低,因此单独使用蛋白酶脱胶的效果并不理想。另外,酶的分子量较大。不易渗透到丝胶内部去,酶的催化水解是从丝胶表面开始的,另外,酶脱胶的温度较低,水对丝胶的溶胀、溶解作用很微弱,所以,单独用酶脱胶时,脱胶速度较隆,需要用较高的酶量、较长的时间才能获得满意的脱胶效果。在实际应用中,需要先用纯碱进行预处理,然后进行酶脱胶,这样一方面可以提高脱胶速度,缩短脱胶时间,另一方面可以减少酶的用量。用纯碱进行预处理,还有助于脂蜡和其他杂质的去除,能进一步提高精练效果。酶脱胶工艺流程
预处理一卡酶精练一个90℃热水洗(20min)50℃热水洗(10nmin)一冷水洗(10min)
预处理处方和工艺举例:纯碱15-20gL,硅酸钠(40·Be)1—15gL,保险粉05gL。浴比120--130,温度90--95~CpH95—10,时间1015min
酶脱胶处方和工艺:2709碱性蛋白酶05gL209净洗剂03gL。浴比工:20—130,温度45--55℃pH9—10,时间30--40min
预处理的目的是使丝胶膨化,减弱丝素和丝胶之间的结合力,并去除部分杂质,以利于练液渗入,缩短精练时间。
酶脱胶后要用高温热水处理20min,使酶失活。
酶脱胶法由于需要预处理,工艺比较复杂,脱胶时间也较长,应用不多。随着酶制
剂技术的进步和环保要求的提高,以及目前广泛应用的快速精练法也会出现绸面灰伤等问题,生物酶脱胶重新引起人们重视,研究水平有了进一步提高,如真丝针织绸一浴法酶练,将筛选出的复合蛋白酶与助剂-qv,t进行一浴脱胶,不需要预处理。轻磅、中磅真丝针织绸一浴法酶脱胶工艺举例如下。
工艺流程:
40℃进布一斗升温至酶练温度一加入酶制剂一保温60min一水洗
脱胶工艺:复合蛋白酶SY(100万活力单位)3O%一60
(0wf),高效精练剂T30gLpH95,脱胶温度55℃,脱胶时间60min。浴比140


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