柞蠶絲冷軋堆脫膠工藝研究

張藝馨 趙 盼 王 浩 劉金如

（遼東學(xué)院服裝與紡織學(xué)院，遼寧丹東118000）

柞蠶絲冷軋堆脫膠工藝研究

張藝馨 趙 盼 王 浩 劉金如

（遼東學(xué)院服裝與紡織學(xué)院，遼寧丹東118000）

采用冷軋堆方法對柞蠶絲脫膠工藝進(jìn)行了系統(tǒng)研究。選用不同濃度、溫度、時(shí)間工藝參數(shù)的條件下對柞絲綢脫膠，脫膠結(jié)果快速、理想。通過對脫膠后絲綢的脫膠率、強(qiáng)力和白度等各方面指標(biāo)的測試結(jié)果進(jìn)行分析，探究冷軋堆脫膠工藝，找到最佳的冷軋堆脫膠工藝條件和最佳結(jié)果。

柞蠶絲；冷軋堆；脫膠工藝

柞蠶絲業(yè)最早起源于我國，歷史悠久，我國產(chǎn)繭量和產(chǎn)絲量均為世界第一。柞蠶絲擁有許多優(yōu)良性能，保暖性、剛性、耐酸堿性等各項(xiàng)性能非常優(yōu)良，是生產(chǎn)蠶絲被、毯的首選原料。由于柞蠶屬于野生蠶，所以缺乏人工管理，以及在生長過程中會受到不同自然環(huán)境影響，導(dǎo)致絲出現(xiàn)手感發(fā)硬等現(xiàn)象。

傳統(tǒng)的柞蠶絲綢前處理主要分為脫膠和漂白兩個(gè)工序。傳統(tǒng)的脫膠工藝有很多，其中應(yīng)用時(shí)間最久同時(shí)也最經(jīng)濟(jì)的是皂堿法煮練法。近幾年來發(fā)展迅速的有酶煮練法，以及酸法、沸水法等各種脫膠方法，這些方法雖然工藝穩(wěn)定，但所需時(shí)間過長，脫膠效率和能量消耗都非常高。早在20世紀(jì)70年代，國外就有利用冷軋堆工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝來將棉織物進(jìn)行前處理，桑蠶絲前處理也開始嘗試運(yùn)用冷軋堆工藝，從而節(jié)約各項(xiàng)能源。然而，截至目前有關(guān)于柞蠶絲前處理冷軋堆脫膠工藝很少有人研究。

一、柞蠶絲脫膠工藝實(shí)驗(yàn)部分

1.實(shí)驗(yàn)藥品和儀器

實(shí)驗(yàn)藥品：無水Na2CO3、NaOH、穩(wěn)定劑JFC、滲透劑JFS、尿素、H2O2穩(wěn)定劑等。

實(shí)驗(yàn)儀器：恒溫水浴鍋、電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱DHG-9203A、織物強(qiáng)力機(jī)YG(B)026H-250型、織物白度儀、BS-1E振蕩培養(yǎng)箱等。

2.脫膠實(shí)驗(yàn)

（1）工藝處方柞蠶絲試樣約2g（縫邊），按照實(shí)驗(yàn)需求，設(shè)定脫膠試劑的用量，以及冷堆的溫度、時(shí)間等因素。通過控制不同實(shí)驗(yàn)因素變量，找到脫膠最好的效果，做出相應(yīng)的工藝曲線，得到最佳工藝條件。配置好脫膠液，將柞蠶絲按編號分別放入對應(yīng)燒杯中浸泡，將織物利用調(diào)節(jié)后軋車進(jìn)行二浸二軋?zhí)幚砗螅错樞蚍湃朊芊獯芊夂蠓湃隑S-1E振蕩培養(yǎng)箱中，調(diào)節(jié)時(shí)間進(jìn)行脫膠，達(dá)到預(yù)期效果。

（2）工藝曲線

圖1 柞蠶絲冷軋堆脫膠工藝曲線

（3）脫膠率測定

將脫膠前后的柞蠶絲機(jī)織物置于烘干機(jī)中2h，利用天平準(zhǔn)確稱重，記錄數(shù)據(jù)，并按下式（a）計(jì)算脫膠率。

式中：W1為脫膠前絲織物干重；

W2為脫膠后絲織物干重。

（4）強(qiáng)力測定

將脫膠后的柞蠶絲(測定脫膠率、白度后)分別夾在YG(B)026H-250型織物強(qiáng)力機(jī)上，按要求設(shè)定數(shù)據(jù)，使柞蠶絲織物具有穩(wěn)定拉伸，使其斷裂時(shí)在中部斷裂，記錄柞蠶絲織物斷裂時(shí)顯示屏所顯示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

（5）白度測定

將脫膠后的柞蠶絲（測定脫膠率后）利用白度測試儀測定白度。記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

二、結(jié)果與討論

（1）工藝處方 Na2CO3 20、30、40、50 g/L

JFC 5 g/L

JFS 10 g/L

尿素 5 g/L

（2）實(shí)驗(yàn)步驟

按照工藝處方準(zhǔn)確計(jì)算實(shí)驗(yàn)所需的堿劑和助劑的用量，分別利用電子天平按照已經(jīng)計(jì)算好的數(shù)據(jù)稱量所需藥品，放在一旁備用。用蒸餾水配置脫膠所需溶液，然后在干凈的燒杯中加入規(guī)定量的溶液，將烘干后并準(zhǔn)確稱量的織物對應(yīng)編號放入燒杯中，計(jì)算軋液率，仔細(xì)調(diào)整軋車。將充分浸泡后的織物取出，在已經(jīng)調(diào)節(jié)好的軋車上進(jìn)行二浸二軋?zhí)幚砗?，按順序放入密封袋，擠凈密封袋內(nèi)空氣封口。

調(diào)節(jié)BS-1E振蕩培養(yǎng)箱溫度為30℃，將密封袋放入培養(yǎng)箱中放置24h。取出后按編號分別放入事先調(diào)配的Na2CO3溶液中，90℃中水洗十分鐘，水洗過程中保持水溫一直穩(wěn)定在90℃左右，取出后再按照上述方法水洗十分鐘，蒸餾水常溫清洗后，將織物放入烘箱，烘干2h取出，測量相應(yīng)數(shù)據(jù)。

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論

表1 Na2CO3做堿劑實(shí)驗(yàn)結(jié)果

由上述圖表可知：在一定的條件下，蠶絲的脫膠率隨Na2CO3用量的增加而脫膠率逐漸減小，而白度變化幾乎很小，但隨著堿劑用量的增加整體呈現(xiàn)下降趨勢，強(qiáng)力隨堿劑用量的增加而逐漸降低。

通過多組實(shí)驗(yàn)對比發(fā)現(xiàn)，在相同條件下，綜合脫膠后脫膠率、白度、強(qiáng)力等各方面結(jié)果綜合來看，本實(shí)驗(yàn)堿劑采用Na2CO3比NaOH更適合，且Na2CO3用量為20g/L時(shí)，柞蠶絲的整體脫膠效果較好。

三、結(jié)論

選用碳酸鈉做堿劑比氫氧化鈉做堿劑冷軋堆脫膠的脫膠效果好，且Na2CO3用量為20g/L時(shí)，蠶絲的整體脫膠效果較好；雙氧水對柞蠶絲脫膠有一定的促進(jìn)作用，并且當(dāng)H2O2用量10g/L時(shí)，蠶絲脫膠處理整體效果較好。穩(wěn)定劑JFC、滲透劑JFS、尿素、穩(wěn)定劑等助劑的加入，有利于脫膠反應(yīng)的發(fā)生。由實(shí)驗(yàn)所得的優(yōu)化處方和工藝條件如下：

Na2CO3 20g/L

穩(wěn)定劑JFC 5g/L

滲透劑JFS 40g/L

尿素 5g/L

H2O2 10g/L

穩(wěn)定劑 5 g/L

溫度 30℃

冷堆時(shí)間 24h

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3.沙力爭.蠶絲制漿造紙工藝處理適應(yīng)性研究.陜西科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2005（3）

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1671-3389（2017）03-10-02