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浅谈蚕丝脱胶技术 2007年第3期江苏丝绸 浅谈蚕丝脱腹丝术 蒋少军(兰州理工大学纺织工程研究所,甘肃兰州730050) 摘要:介绍了蚕丝脱胶的方法,重点阐述了脱胶工艺.蚕丝脱胶有很多方法,生产中 皂碱法脱胶 使用较多,且工艺比较成熟.酶脱胶由于具有很多优点,是最有发展前途的脱胶方 法. 关键词:蚕丝;脱胶;方法;工艺 蚕丝是天然蛋白质纤维的一种,是高档的 丝织原料.蚕丝是由蚕体内绢丝腺分泌出的丝 液凝固而成.在显微镜下观察,蚕丝是由两条 平行的单丝组成,单丝内部为丝素,是蚕丝的 主要成分.蚕丝原料中除主要成分丝素之外, 还含有相当数量的丝胶及少量油脂,蜡质,毛 发,草屑等杂物.其中丝胶对丝素有一定的保 护作用,但如含量过多,会影响丝素的光泽和 手感以及丝纤维的工艺加工,油脂,蜡质等杂 质会给后加工带来一定的困难.因此,在加工 之前,必须除去大部分丝胶,油脂,蜡质等杂 物,使丝纤维柔软,疏松,洁净,这一工序就 是蚕丝纤维的脱胶.脱胶是蚕丝加工工艺中重 要的环节之一,脱胶的好坏,对丝的质量和原 料的制成率都有极大的影响. 一 般蚕丝纤维中丝胶约占1/4左右,它是 一 1/8页
种粘合剂,使丝纤维相互胶着,这给后道加 工如梳理,牵伸等带来困难,加工时要尽可能 地将其除去.但为了保护丝素在加工中不受损 伤,蚕丝脱胶后丝胶应适当保留.脱胶过度不 但损伤丝素,降低制成率,而且要耗费大量的 水,蒸气和各种化学药品,提高加工成本.但 若脱胶太少,则纤维间松解不足,影响后加工. 目前,实际生产中一般保留丝胶3%左右.蚕丝 中的油脂对丝纤维没有任何好处,应尽量除去, 一 般油脂残留率不超过0.3%. l蚕丝的成分 蚕丝的主要成分是丝素和丝胶,它们都是 蛋白质,主要由碳,氢,氧,氮及硫等元素组 成.丝胶具有两性性质,既能溶解于碱性溶液 也能溶解于酸性溶液,丝胶蛋白质偏酸性,其 等电点pn为3.9.蛋白质的基本组成单位是氨 基酸,目前,在蚕丝蛋白质中发现有十八种氨 基酸.丝素和丝胶虽然都由氨基酸组成,但因 其结构有明显的区别,因此,在性质上也有很 大不同.丝素分子由两部分组成:排列整齐紧 密的整列部分和排列松散的无定形部分.在整 列部分,由于结构紧密,水分子不能进入其内, 纤维不溶于水并对化学药剂有一定的稳定性, 纤维具有一定的强度.在无定形区部分,由于 结构疏松,支链中反应基团较多,再经化学处 理时,化学药剂容易进入,这一区域分子排列 比较紊乱,使纤维具有弹性和伸长能力.丝胶 分子表面分布着容易与水结合的基团(亲水性 2/8页
基团),所以丝胶在水中容易溶解,它的存在使 纤维的手感粗糙,处理时应将其大部分除去. 近几年,对蚕丝的脱胶大多采用半脱胶的 方式,其脱胶的目的主要是去除脂肪,蜡质等 不纯物.经过这种处理,约脱去2%,5%的丝胶, 丝大致接近于生丝状态,有较硬的手感,光泽 差,以后再对其产品进行上光等处理,以保证 蚕丝织品的光泽与手感.根据丝胶,油脂,蜡 质等杂物的性质,脱胶时采用的处理剂不同, 将蚕丝的脱胶分为微生物脱胶和化学脱胶两 类,化学脱胶又根据采用的化学药品不同而有 碱脱胶,皂碱脱胶和酸脱胶之分.
2江苏丝绸2007年第3期 2碱脱胶 由于丝胶具有两性性质,加之丝胶蛋白质 偏酸性,所以,丝胶在碱性溶液中吸收碱而膨 化溶解,并起水解作用,变成可溶性的氨基酸 盐,同时碱也能使纤维上的油脂皂化和中和成 脂肪酸.因而,用碱脱胶既可脱胶,又可除去 油脂.碱脱胶作用强,时间短,成本较低.但 若工艺上处理不当,容易损伤丝素,降低丝纤 维的强伸度. 碱脱胶温度一般控制在95.98~C,pn值在 9.10左右.用于脱胶的碱应该对丝纤维的强度, 伸度,光泽的影响要小,精练效率高,生产中 常用的有碳酸钠Na2CO3,硫酸钠NaESO3,氢 氧化钠NaOH,磷酸钠Na2PO4,碳酸氢钠 NaHCO3等. 3/8页
在碱脱胶过程中,随着丝胶的水解,溶液 中的氨基酸逐渐增加,pH值减小,脱胶效率减 弱.因此,工艺上必须不断加碱以维持脱胶液 pH值的稳定.但用加碱方法控制pn值较难掌 握,如果碱液浓度过大,则会损伤丝纤维,为 此在生产中,一般用肥皂作缓冲剂,极少单独 采用碱来脱胶. 3皂碱脱胶 肥皂是一种高级脂肪酸的盐类,在水解时 可生成游离碱.由于肥皂有这一特性,常把它 和碱一起用于蚕丝的脱胶,当脱胶溶液pH值 减小时,由肥皂分解出的游离碱可起缓冲作用, 便于控制脱胶液的pH值.肥皂具有表面活性 性质,能减小溶液中介质问界面张力,而有助 于脱胶均匀.同时还有乳化作用,能去除丝纤 维上的油脂. 皂碱脱胶是一种传统的蚕丝脱胶方法,它 主要是使丝胶溶胀后再去除.皂碱脱胶后得到 的丝纤维,其手感柔软滑爽,富有弹性,光泽 好,但脱胶时间长,不适用于平幅脱胶,且脱 胶后的白色织物易泛黄,这是目前生产中主要 的蚕丝脱胶方法. 3.1脱胶时间 蚕丝的脱胶程度是随着时间的增加而加深 的.脱胶开始时,脱胶速度较快,脱胶程度与 时间几乎成线性关系,以后随着丝纤维上丝胶 的减少和脱胶液中丝胶的增加,脱胶速度就逐 渐减缓.在高温脱胶时,丝胶一般在15.20rain 内已大部分去除,时间超过45rain,丝纤维强 |
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