駝絨的脫色工藝

彭永利,孫 勇,李玉梅,羅 燦

(1.武漢工程大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，湖北 武漢430074；2. 新疆哈巴河縣雅居床服有限責(zé)任公司，新疆 哈巴河836700)

0 引 言

駱駝絨簡稱駝絨，是一種優(yōu)良的紡織原料.我國駝絨產(chǎn)地主要集中在內(nèi)蒙、新疆等地.駝絨不易氈縮，彈性足，表面光滑，其制品的輕、柔、舒、暖等性能均接近價格昂貴的山羊絨產(chǎn)品.但是駝絨本身帶有較深的顏色(棕黃色，即駝色)，加工成的紡織品只能是天然的駝色或染成深色，而得不到鮮艷的色澤，造成品種單一，色澤單調(diào)[1-3].同時隨著人們生活水平的提高，國內(nèi)外市場的擴大，原有的駝絨紡整工藝已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們的需求.因而將駝絨進(jìn)行脫色加工，再進(jìn)行后續(xù)的染整加工，使產(chǎn)品染成五彩繽紛的色彩，以期應(yīng)用于精紡或半精紡生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)出性能優(yōu)異，品質(zhì)高貴，風(fēng)格獨特的駝絨新產(chǎn)品，在拓寬駝絨的使用范圍，增加其產(chǎn)品的附加值和滿足市場需求等方面均具有十分重要的意義[4-6].

1 實 驗

1.1 原 料

駝絨原絨，新疆哈巴河縣雅居床服有限責(zé)任公司；雙氧水；硫酸亞鐵、草酸、焦磷酸鈉、十二烷基硫酸鈉均為分析純.

1.2 駝絨的脫色工藝

駝絨顏色較深，主要是在駝絨纖維中含有色素顆粒，脫色處理就是通過化學(xué)方法，用強氧化劑去除纖維中所含的天然色素，提高駝絨纖維的反射白度，使其顏色變淺或變白.實驗選擇以雙氧水為氧化劑對駝絨脫色.由于駝絨纖維較細(xì)，宜在較溫和的條件下脫色.該脫色工藝條件為：浴比1∶40，雙氧水質(zhì)量濃度14.5 g/L，氧漂穩(wěn)定劑(焦磷酸鈉)質(zhì)量濃度6 g/L，脫色時間4 h、溫度55 ℃、pH6.5.

1.3 駝絨的白度及色度測定

用WSB-Ⅱ型d/o白度計(溫州儀器儀表有限公司)和Color i7電腦測色配色系統(tǒng)(美國愛色麗有限公司)測定駝絨的白度和色度，方法參照GB/T 17644-2008執(zhí)行.

1.4 性能測試與表征方法

用LLY-06E/PC氣動單纖維強力儀(萊州電子儀器有限公司)測定駝絨單纖的物理機械性能，方法GB/T 4711-1984執(zhí)行，測試參數(shù)為：隔距10 mm，速度20 mm/min，溫濕度20 ℃ 65%，線密度2.2dTex. 掃描電子顯微鏡型號為JSM-5510LV(日本電子).

2 結(jié)果與討論

2.1 脫色駝絨的白度及色度

駝絨的皮質(zhì)層和羊毛一樣也是由扁平長的紡錘狀細(xì)胞組成.皮質(zhì)層的細(xì)胞在纖維中沿纖維軸向排列，細(xì)胞之間由膠狀物質(zhì)緊密結(jié)合，由于細(xì)胞中含有色素顆粒，由此決定了駝絨的顏色.駝絨脫色處理的目的是除去纖維中所含的天然色素，提高纖維反射白度，使其色度值達(dá)到或接近消色點.

表1為駝絨脫色前后白度及色度的變化.由表1可知，脫色駝絨的白度很高，由-14.32脫色為62.57 ，白度值提高了530%；彩度和明度變化不大；黃度由26.46降低為-18.82，下降了170%.脫色駝絨的色澤比原絨淺很多，可以滿足紡織工藝所需的白度(≥56)要求，這為駝絨染色奠定了基礎(chǔ)．達(dá)到了駝絨脫色處理的目的.

表1 駝絨脫色前后的白度及色度Table 1 Whiteness and chroma of raw camel’s-hair and bleached camel’s-hair

注：a*,b*色度；L*明度；WI-CIE白度；YI-E313黃度；c*彩度；h0色相角

2.2 脫色工藝對駝絨單纖力學(xué)性能的影響

纖維的物理機械性能和細(xì)度決定纖維是否具有可紡性、紗線抱合力等的重要因素.駝絨纖維的強力是決定其紡織品的強度的最本質(zhì)的因素，也是決定紗紡難易程度的重要因素.在其他條件相同的情況下，纖維的強度越高，成紗強度也越高，同時紡紗過程也越順利.初始模量是度量駝絨纖維在彈性范圍內(nèi)受力作用時變形大小的因素之一.初始模量愈大，纖維材料的剛性愈高，在使用過程中變形愈小，纖維的柔順性愈差.

由表2可知脫色處理后，駝絨的力學(xué)性能有不同程度的下降，其中，斷裂強力下降6.0%，但不影響其正常紡紗所需的強力；脫色處理后的駝絨單纖斷裂強度有所提高，主要是因為單纖的細(xì)度下降所致，這從斷裂強力的數(shù)據(jù)也可以證明，可見脫色處理對駝絨細(xì)度有一定的影響；斷裂伸長率下降33.1%，說明駝絨單纖的軸向彈性下降明顯；初始模量下降3.6%，脫色駝絨單纖的初始模量仍然較高，表現(xiàn)為剛度較高，柔順性較差，導(dǎo)致駝絨纖維之間的抱合力較小，影響駝絨紡紗性能.

表2 駝絨單纖脫色前后的力學(xué)性能

2.3 掃描電鏡分析

圖1為駝絨脫色前后表面形態(tài)的SEM.從圖中可以看出纖維表面、鱗片層均有了較大的變化.駝絨纖維主要由鱗片層、皮質(zhì)層和髓質(zhì)層組成.駝絨的鱗片緊貼于毛干，纖維的鱗片密度不等，1 mm內(nèi)的鱗片數(shù)大約有40～60個.駝絨纖維表面鱗片翹角比較小，鱗片比較脆并且與皮質(zhì)細(xì)胞的粘結(jié)強度較差，受到外界作用時易斷裂或剝離毛干，剝離前可看到鱗片表面有縱向貫穿裂縫(如圖1a所示)，駝絨纖維鱗片的這些特點使其抱合力小，可紡性、縮絨性較差.鱗片間連接緊密，相互套嵌、重疊在一起形成多層.鱗片邊緣不規(guī)則，表面比較光滑，粘附許多皮質(zhì)碎屑.

經(jīng)過脫色處理后的駝絨纖維表面變得規(guī)整、潔凈.鱗片表面變得粗糙；邊緣翹起部分和皮質(zhì)碎屑均在脫色處理過程中被去除，鱗片與皮質(zhì)層緊密結(jié)合，邊緣由不規(guī)則變得圓滑(如圖1b所示)，表面光滑度下降，雖然可以增大摩擦力，但是由于鱗片邊緣的鈍化，導(dǎo)致駝絨纖維的抱合力下降，因而不易單獨用于精仿工藝，最好與其他纖維混紡.

3 結(jié) 語

通過以雙氧水為氧化劑的化學(xué)方法對駝絨進(jìn)行脫色處理，脫色效果明顯，纖維表面形態(tài)變化較大.駝絨的白度由-14.32脫色為62.57，可以滿足染色工藝的白度要求.脫色駝絨的力學(xué)性能有所下降，單纖斷裂強力由13.3 cN降為12.5 cN，降幅6.0%，但不影響其正常紡紗所需的強力.

圖1 駝絨脫色前后表面形態(tài)的SEMFig.1 The SEM photographs of raw camel’s-hair and bleached camel’s-hair

參考文獻(xiàn)：

[1] 顧青,張衛(wèi). 淺談駝絨纖維的結(jié)構(gòu)與物理機械性能[J]. 新疆紡織, 2007(2):22-24.

[2] 陳濤. 淺談駱駝絨的物理性能和應(yīng)用[J]. 中國纖檢, 2010(5): 76-78.

[3] 聶瓊,徐鳳. 新疆駝絨纖維結(jié)構(gòu)與性能的研究[J]. 輕紡工業(yè)與技術(shù), 2011,40(6):49-50.

[4] 李惠軍,劉洪. 駝絨脫色方法研究[J]. 新疆紡織, 2001(2):1-2.

[5] 邱光正,孟德賢. 駱駝絨脫色的弱酸性氧漂工藝[J]. 山東輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報, 1998,12(2): 26-27.

[6] 張鳳濤,吳紅玲. 駝絨改性的研究[J]. 上海紡織科技,2004,32(6):14-15.