劉奪奎

（中國紡織科學(xué)研究院，北京 100025）

綿羊毛屬于天然動物纖維，經(jīng)水洗后為天然白色，但往往含有少量異色毛，如果用這種原料生產(chǎn)淺色產(chǎn)品，加工出的產(chǎn)品中往往會有較多的黑毛，異色毛暴露在產(chǎn)品的表面上，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的外觀質(zhì)量及品質(zhì)，即使經(jīng)絲光（也稱剝鱗）后，也不能完全去除顏色。為了改善這種情況，在生產(chǎn)加工中往往需要耗費大量的人工進(jìn)行摘除，在摘除過程中容易由于操作不當(dāng)給產(chǎn)品帶來其它的不利影響。即使花費了較大的力氣靠摘除彌補(bǔ)異色纖維對品質(zhì)的影響，但有時仍然會在成品上留下一些無法去除的黑色痕跡。

采用常規(guī)的漂白工藝無法去除異色毛的顏色，通過“媒染-氧漂-還原”的脫色工藝可實現(xiàn)異色毛的漂白。

1 工藝流程的設(shè)定

加工設(shè)備采用常溫散毛染色機(jī)，浴比1∶15～1∶20。

工藝流程為：媒染→水洗→氧漂→水洗→還原→水洗，詳細(xì)流程見圖1。

圖1 異色綿羊毛脫色工藝流程示意圖

2 助劑作用原理及工藝參數(shù)分析

有色絨毛纖維脫色原理［1］：有色動物纖維中的色素的分子結(jié)構(gòu)至今仍無定論，通常認(rèn)為色素含有雙鍵結(jié)構(gòu)，對亞鐵離子有很好的絡(luò)合作用，氧漂時，絡(luò)合在色素上的亞鐵離子定向催化分解雙氧水，使得雙氧水最大限度地作用于色素，對纖維主體的破壞相對減輕。最后再經(jīng)還原漂白進(jìn)一步提高纖維的白度及其穩(wěn)定性。

媒染的過程主要是媒染劑與色素結(jié)合的過程，為了使媒染劑更好地與色素結(jié)合，需要提供良好的浴中環(huán)境，包括pH值、溫度及助劑，作用是保證亞鐵離子（媒染劑的主要成分是硫酸亞鐵）的穩(wěn)定性。纖維本身狀態(tài)也會直接影響媒染劑與色素的結(jié)合，如纖維上的天然雜質(zhì)（羊毛脂、雜草、糞土、羊毛汗等）會影響纖維的親水性，阻礙媒染劑向纖維內(nèi)部滲透。媒染促進(jìn)劑的主要成分是乳化劑和超強(qiáng)滲透劑，在媒染初期可快速去除纖維表層的雜質(zhì)及類脂層，提高纖維的親水性和可潤濕性，降低亞鐵離子對纖維的滲透阻力。羊毛脫色常采用敞口式散毛染缸，保險粉的作用是防止空氣中的氧氣氧化媒染劑。媒染溫度與時間呈反比例關(guān)系，溫度低，時間需延長，提高溫度可縮短工時，但溫度不能過高，否則媒染劑的亞鐵離子易氧化成三價鐵離子，氧漂時會使雙氧水發(fā)生負(fù)面分解，影響纖維強(qiáng)力。實踐表明，溫度55℃、處理60 min即可達(dá)到要求。

氧漂階段是整個脫色過程的關(guān)鍵，雙氧水在媒染劑的定向催化下，作用于色素，達(dá)到脫色效果，所以助劑與工藝的合理搭配既能得到好的白度，纖維的強(qiáng)力損失又最低。提高氧漂溫度，有利于雙氧水分解，可縮短氧漂時間，但溫度超過60℃時，纖維鱗片層逐漸打開，雙氧水快速進(jìn)入纖維內(nèi)部，不僅作用于色素，也作用于纖維，對纖維主體部分損失加劇。所以氧漂溫度設(shè)定為55℃、時間60min。

還原工序的目的是去除纖維上的鐵，以防止鐵氧化變色引起的纖維白度下降以及鐵離子對染色的影響。還原工藝還有助于去除氧漂后纖維上的雙氧水，防止纖維在儲存過程中雙氧水對纖維進(jìn)一步破壞，同時雙氧水去除不凈，染色時易影響染料的色光，使染色重現(xiàn)性變差。絡(luò)合劑采用高分子絡(luò)合劑及無機(jī)羧酸鹽復(fù)配可達(dá)到較好的效果，不僅可絡(luò)合鐵離子，還可絡(luò)合由于北方水硬度高導(dǎo)致纖維上吸附的大量的鈣、鎂離子，提高纖維的光亮度。保險粉的作用是將鐵的各種狀態(tài)還原成溶解性更好的Fe2+，易于水洗去除。提高溫度，有助于還原反應(yīng)的進(jìn)行，由于工廠中常采用敞口式散毛染色機(jī)，溫度過高，保險粉易被空氣氧化變質(zhì)。所以還原溫度控制在30～40℃，時間30min。

通過大量的在線工藝優(yōu)化試驗，確定了異色毛脫色助劑的用量（見表1）。

3 注意事項

3.1 如果原毛較臟，含雜質(zhì)多，尤其是含脂量多，會影響脫色劑的吸附與滲透，不利于脫色工藝的進(jìn)行，因此需要對纖維進(jìn)行預(yù)洗滌。根據(jù)含雜多少采用不同量的凈洗劑，一般為1%～2%（o.w.f），水洗溫度55～60℃，采用中性或弱堿性洗絨，時間控制在30min左右。預(yù)處理后，最好進(jìn)行一次冷水洗，或不放液直接溢流沖洗5min，剩下染缸中的水可直接進(jìn)行媒染工藝。

表1 脫色助劑的用量

3.2 媒染劑和保險粉屬于還原性物質(zhì)，為防止氧化變質(zhì)，使用后應(yīng)及時封閉包裝，以防被空氣氧化變質(zhì)，影響使用。

3.3 水洗要充分，尤其是還原后水洗，如水洗不充分，會造成去鐵不充分，影響纖維白度穩(wěn)定性及染色性能，使織物暗淡、陳舊。

4 結(jié)論

采用“媒染-氧漂-還原”的脫色工藝對含異色毛的羊毛進(jìn)行脫色處理，在保證纖維強(qiáng)力的情況下，成功地去除了異色毛的顏色，從整體上提高了羊毛的白度，提高了原料的使用價值。

［1］劉奪奎，張瑩，修建.紫絨脫色技術(shù)研究進(jìn)展及應(yīng)用工藝分析［J］.毛紡科技，2008，（9）：23—25.