0引言
天然彩色繭是蘇州大學(xué)的專家利用保存和收集的全世界的天然彩色繭基因,先育出的繭色比較穩(wěn)定的天然彩色繭家蠶品種,在鑫緣繭絲綢集團(tuán)有限公司生產(chǎn)基地成功試養(yǎng),天然彩色蠶絲的色素來源于蠶體內(nèi)自身合成的生物色素,無毒無害、色澤柔和和艷麗,并具有良好的抑菌抗菌功效和抗紫外線的性能。天然彩色蠶絲織物不需要染色,避免了印染造成的環(huán)境污染,也能夠很好地避開西方發(fā)達(dá)國家對(duì)我國蠶絲產(chǎn)品的綠色壁壘。
天然彩絲與普通家蠶絲一樣,主要由絲膠蛋白和絲素蛋白組成,為了獲得柔軟的手感和特有的光澤,作為服用的彩絲織物也必須經(jīng)過脫膠處理。
常規(guī)絲織物的精練方法有酶法、堿法、皂堿法、高溫高壓法等。這些方法主要是利用絲膠的溶解性,將絲膠在一定條件下膨潤,使其具有可溶性而形成可以去除的形態(tài)。由于環(huán)保的要求,生物酶精練越來越受到人們的重視,采用酶精練不僅可以在較低的溫度下進(jìn)行,還可具有絲素不易損傷、不起毛絲和蓬松性好的效果。也有人提出用酸法脫膠,因?yàn)橛盟峋毮苜x于絲織物光澤和絲鳴。
本文針對(duì)天然彩絲的特點(diǎn),比較了酶法、堿法、皂堿法、酸法等常規(guī)精練方法對(duì)天然彩絲織物進(jìn)行脫膠處理的效果,重點(diǎn)探討了自制的色素增進(jìn)劑對(duì)天然彩絲進(jìn)行預(yù)處理的工藝以及對(duì)天然彩絲色素保留率的影響,以期尋找適合天然彩絲織物精練加工的方法。
1實(shí)驗(yàn)部分
1.1實(shí)驗(yàn)材料和儀器
1.1.1實(shí)驗(yàn)材料
織物:未經(jīng)精練的天然彩絲針織物。
藥品:色素增進(jìn)劑A、色素增進(jìn)劑B、(實(shí)驗(yàn)室自制);碳酸鈉、檸
1.1.2儀器
數(shù)顯恒溫水浴鍋HH-6(常州國華電器有限公司),DHEMathis型汽蒸機(jī)(瑞士),UtraScanXE型測(cè)色儀(美國HunterLab公司)。
1.2實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1堿法脫膠
稱取一定量的織物,將其置于90℃熱水中膨潤30min,然后放入堿液(Na2CO31.5g/L,平平加OIg/L,浴比1:50)中于90℃精練1h,然后經(jīng)熱水洗,冷水洗,烘干稱重。
1.2.2皂堿法脫膠
稱取一定量的織物,將其置于40~60℃熱水中膨潤30min,然后置于溫度為90℃的精練液(0.5%馬賽皂,0.04%Na2CO3,g/L,浴比1:50)中連續(xù)精練兩次,每次40min,再在相同浴比的0.05%Na2CO3溶液中處理10min(60~70℃),然后經(jīng)熱水(70~80℃,10min)洗,并逐步用溫水洗,冷水洗,烘干稱重。
1.2.3酸脫膠
稱取一定量的織物,將其置于90℃熱水中膨潤30min,然后將其放入酸液(檸檬酸10.44g/L,平平加O1g/L,浴比為1:50)中于100℃脫膠1.5h,后用4%Na2CO3于60~70℃洗滌,接著用熱水洗,冷水洗,烘干稱重。
1.2.4酶膠脫
稱取一定量的織物,將其置于90℃熱水中浸泡30min,充分膨潤后放入90℃堿溶液中(Na2CO3,g/L,平平加OIg/L,浴比1:50)精練20min,待冷卻后置于45℃酶溶液中(2709堿性蛋白酶1g/L,平平加OIg/L,浴比1:50)精練30min,精練完畢后先用60~70℃熱水洗,后用冷水清洗至中性,烘干稱重。
1.2.5色素增進(jìn)劑處理
蒸化工藝:將織物置于色素增進(jìn)劑溶液中于一定溫度下浸泡30min,后將織物置于蒸化機(jī)內(nèi)進(jìn)行蒸化(溫度100℃,濕度100%,時(shí)間1h),蒸化完畢按照酶脫膠工藝進(jìn)行脫膠。
浸漬工藝:將織物置于色素增進(jìn)劑溶液中于10
1.3測(cè)試
織物表面色深(K/S值):在UtraScanXE型測(cè)色色儀上進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試采用D65光源,100視角。
1.4脫膠率的計(jì)算
樣品的脫膠率按下述公式計(jì)算:
W1-W2
脫膠率=————×100%
W1
式中:W1為脫膠前樣品的質(zhì)量;W2為脫膠后樣品的質(zhì)量。
2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
2.1常規(guī)精練工藝條件下的精練效果
采用4種常規(guī)精練方法對(duì)天然彩絲織物進(jìn)行脫膠處理,從表1數(shù)據(jù)可知,堿法精練的脫膠率相對(duì)較低,其余三者相差不大。堿法精練后絲柔軟性、光澤和手感都很差,而且精練后的絲缺乏蓬松感。酸法和皂堿法精練后的絲光澤稍好,而酶精練的絲光澤和手感均很好。
表1不同脫膠方法的脫膠率及織物K/S值
脫膠方法 | 脫膠率/% | K/S值 |
堿法脫膠 | 21.29 | 0.355 |
皂堿法脫膠 | 24.31 | 0.309 |
酸脫膠 | 23.76 | 0.366 |
酶脫膠 | 23.66 | 0.239 |
從織物表面的K/S值可看出,經(jīng)常規(guī)精練方法處理后的絲織物顏色深淺不一,酸法脫膠和堿法脫膠的織物顏色較深,皂堿法次之,而酶脫膠的織物顏色相對(duì)較淺。總體而言,采用常規(guī)精練方法處理后天然彩絲織物的顏色保留率較低,這主要是由于絲素和絲膠結(jié)構(gòu)的不同,天然彩絲所含的色素主要存在絲膠中,而絲素中的含量較少,如何提高精練后天然彩絲絲素中色素的含量,使天然彩絲具有服用紡織品所需的顏色深度,是天然彩絲產(chǎn)業(yè)化深加工過程中需要解決的問題。
2.2色素增進(jìn)劑處理后的精練效果
采用一些對(duì)絲到港具有溶脹作用的化合物,在濕熱條件下可以解析絲膠中的天然色素,使之轉(zhuǎn)移到絲素中去,從而提高了絲素中天然色素的含量。針對(duì)以上機(jī)理,自制了兩種色素增進(jìn)劑A和B,在精練前對(duì)天然彩絲進(jìn)行預(yù)處理,預(yù)處理蒸化和高溫浸漬兩種方法。探討了色素增進(jìn)劑的用量對(duì)精練后天然彩絲顏色深度的影響。由于酶脫膠較為溫和,且脫膠后的織物光澤和手感均較好,預(yù)處理后的精練方法選用生物酶脫膠法。
2.2.
采用相同的脫膠工藝,對(duì)經(jīng)過蒸化方法預(yù)處理的天然彩絲進(jìn)行脫膠處理。表2為不同蒸化條件對(duì)色素保留情況的影響。由表中數(shù)據(jù)可知,溫度為110℃,溫度為80%時(shí)效果較好。
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