柞蚕丝冷轧堆脱胶工艺研究

2017-10-16张艺馨刘金如

辽宁丝绸 2017年3期

关键词：脱胶白度稳定剂

张艺馨赵盼王浩刘金如

（辽东学院服装与纺织学院，辽宁丹东118000）

柞蚕丝冷轧堆脱胶工艺研究

张艺馨赵盼王浩刘金如

（辽东学院服装与纺织学院，辽宁丹东118000）

采用冷轧堆方法对柞蚕丝脱胶工艺进行了系统研究。选用不同浓度、温度、时间工艺参数的条件下对柞丝绸脱胶，脱胶结果快速、理想。通过对脱胶后丝绸的脱胶率、强力和白度等各方面指标的测试结果进行分析，探究冷轧堆脱胶工艺，找到最佳的冷轧堆脱胶工艺条件和最佳结果。

柞蚕丝；冷轧堆；脱胶工艺

柞蚕丝业最早起源于我国，历史悠久，我国产茧量和产丝量均为世界第一。柞蚕丝拥有许多优良性能，保暖性、刚性、耐酸碱性等各项性能非常优良，是生产蚕丝被、毯的首选原料。由于柞蚕属于野生蚕，所以缺乏人工管理，以及在生长过程中会受到不同自然环境影响，导致丝出现手感发硬等现象。

传统的柞蚕丝绸前处理主要分为脱胶和漂白两个工序。传统的脱胶工艺有很多，其中应用时间最久同时也最经济的是皂碱法煮练法。近几年来发展迅速的有酶煮练法，以及酸法、沸水法等各种脱胶方法，这些方法虽然工艺稳定，但所需时间过长，脱胶效率和能量消耗都非常高。早在20世纪70年代，国外就有利用冷轧堆工艺代替传统工艺来将棉织物进行前处理，桑蚕丝前处理也开始尝试运用冷轧堆工艺，从而节约各项能源。然而，截至目前有关于柞蚕丝前处理冷轧堆脱胶工艺很少有人研究。

一、柞蚕丝脱胶工艺实验部分

1.实验药品和仪器

实验药品：无水Na2CO3、NaOH、稳定剂JFC、渗透剂JFS、尿素、H2O2稳定剂等。

实验仪器：恒温水浴锅、电热恒温鼓风干燥箱DHG-9203A、织物强力机YG(B)026H-250型、织物白度仪、BS-1E振荡培养箱等。

2.脱胶实验

（1）工艺处方柞蚕丝试样约2g（缝边），按照实验需求，设定脱胶试剂的用量，以及冷堆的温度、时间等因素。通过控制不同实验因素变量，找到脱胶最好的效果，做出相应的工艺曲线，得到最佳工艺条件。配置好脱胶液，将柞蚕丝按编号分别放入对应烧杯中浸泡，将织物利用调节后轧车进行二浸二轧处理后，按顺序放入密封袋密封后放入BS-1E振荡培养箱中，调节时间进行脱胶，达到预期效果。

（2）工艺曲线

图1 柞蚕丝冷轧堆脱胶工艺曲线

（3）脱胶率测定

将脱胶前后的柞蚕丝机织物置于烘干机中2h，利用天平准确称重，记录数据，并按下式（a）计算脱胶率。

式中：W1为脱胶前丝织物干重；

W2为脱胶后丝织物干重。

（4）强力测定

将脱胶后的柞蚕丝(测定脱胶率、白度后)分别夹在YG(B)026H-250型织物强力机上，按要求设定数据，使柞蚕丝织物具有稳定拉伸，使其断裂时在中部断裂，记录柞蚕丝织物断裂时显示屏所显示的实验数据。

（5）白度测定

将脱胶后的柞蚕丝（测定脱胶率后）利用白度测试仪测定白度。记录实验数据。

二、结果与讨论

（1）工艺处方 Na2CO3 20、30、40、50 g/L

JFC 5 g/L

JFS 10 g/L

尿素 5 g/L

（2）实验步骤

按照工艺处方准确计算实验所需的碱剂和助剂的用量，分别利用电子天平按照已经计算好的数据称量所需药品，放在一旁备用。用蒸馏水配置脱胶所需溶液，然后在干净的烧杯中加入规定量的溶液，将烘干后并准确称量的织物对应编号放入烧杯中，计算轧液率，仔细调整轧车。将充分浸泡后的织物取出，在已经调节好的轧车上进行二浸二轧处理后，按顺序放入密封袋，挤净密封袋内空气封口。

调节BS-1E振荡培养箱温度为30℃，将密封袋放入培养箱中放置24h。取出后按编号分别放入事先调配的Na2CO3溶液中，90℃中水洗十分钟，水洗过程中保持水温一直稳定在90℃左右，取出后再按照上述方法水洗十分钟，蒸馏水常温清洗后，将织物放入烘箱，烘干2h取出，测量相应数据。

（3）实验结果及讨论

表1 Na2CO3做碱剂实验结果

由上述图表可知：在一定的条件下，蚕丝的脱胶率随Na2CO3用量的增加而脱胶率逐渐减小，而白度变化几乎很小，但随着碱剂用量的增加整体呈现下降趋势，强力随碱剂用量的增加而逐渐降低。

通过多组实验对比发现，在相同条件下，综合脱胶后脱胶率、白度、强力等各方面结果综合来看，本实验碱剂采用Na2CO3比NaOH更适合，且Na2CO3用量为20g/L时，柞蚕丝的整体脱胶效果较好。

三、结论

选用碳酸钠做碱剂比氢氧化钠做碱剂冷轧堆脱胶的脱胶效果好，且Na2CO3用量为20g/L时，蚕丝的整体脱胶效果较好；双氧水对柞蚕丝脱胶有一定的促进作用，并且当H2O2用量10g/L时，蚕丝脱胶处理整体效果较好。稳定剂JFC、渗透剂JFS、尿素、稳定剂等助剂的加入，有利于脱胶反应的发生。由实验所得的优化处方和工艺条件如下：

Na2CO3 20g/L

稳定剂JFC 5g/L

渗透剂JFS 40g/L

尿素 5g/L

H2O2 10g/L

稳定剂 5 g/L

温度 30℃

冷堆时间 24h

1.赵雯.酸法和酶法脱胶及柠檬酸脱胶废水预处理.苏州大学学报，2012（2）

2.路艳华.纳米壳聚糖和纳米TiO2-壳聚糖对真丝(绸)的改性研究.苏州大学学报,2007(2)

3.沙力争.蚕丝制浆造纸工艺处理适应性研究.陕西科技大学学报，2005（3）

4.刘雷艮.再生柞蚕丝素纤维的纺制及其结构性能研究.苏州大学学报,2006（4）