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大豆蛋白纖維針織物的漂白與染色性能
集萃印花網(wǎng)  2010-12-31 00:00:00
    【集萃網(wǎng)觀察】大豆蛋白纖維是以出油后的大豆廢粕為原料,運(yùn)用生物工程技術(shù)提純球蛋白, 通過助劑與氰基、羥基高聚物接枝, 共聚, 共混, 制成一定濃度的蛋白質(zhì)紡絲液, 再利用現(xiàn)代紡絲設(shè)備, 經(jīng)過濕法紡絲而成[1] 。這種纖維具有羊絨的手感, 羊毛的保暖性,真絲的天然光澤和麻的吸濕快干特點(diǎn), 其蛋白纖維含量高達(dá)40 % , 而且原料數(shù)量大, 有可再生性, 環(huán)保概念強(qiáng), 具有發(fā)展前景。但大豆蛋白纖維耐熱性較差, 纖維本身呈現(xiàn)淡黃色。以大豆蛋白纖維為原料的針織物手感柔軟、滑爽, 質(zhì)地輕薄, 具有真絲與山羊絨混紡的質(zhì)感。本文著重研究大豆蛋白纖維針織物的漂白工藝及其染色性能[2] 。

  1  實(shí)驗材料和方法

  1.1  實(shí)驗材料

  試樣: 大豆蛋白纖維針織物坯布(寧波維科集團(tuán)提供) , 纖維纖度為153dtex (38S) , 羅紋組織。染化料助劑: 雙氧水, 硅酸鈉, 滲透劑, 醋酸,氯化鈉, 酸性染料Nylosan Blue BGL200 , 直接染料Indosol Blue SF2G400。

  1.2  實(shí)驗方法

  漂白工藝試驗: 采用氧漂方法, 通過改變雙氧水用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間和硅酸鈉的用量, 用正交表L9 (34) 試驗, 以方差分析找出最佳工藝。染色性能試驗: 用直接染料和酸性染料上染大豆蛋白纖維針織物, 測其上染百分率?椢镄阅軠y試: 用ZBD 白度儀測定白度, 擺錘式彈子頂破強(qiáng)力試驗機(jī)測定頂破強(qiáng)力, UVO3000 紫外分光光度儀測定吸光度。

  2  結(jié)果與討論

  2.1  漂白工藝試驗

  用正交試驗分析出漂白工藝對織物性能影響的主要因素及基本規(guī)律。試驗條件和結(jié)果見表1。由正交試驗和方差分析(表略) 可知:

 。1) 反應(yīng)溫度 溫度的變化對織物白度的影響較為明顯, 溫度升高, 白度提高。這是因為溫度的提高可加速雙氧水的分解, 有利于HO2- 的形成。但溫度偏高對織物的損傷增大, 當(dāng)溫度為65 ℃時,對織物的損傷最。 當(dāng)溫度升高至80 ℃時, 對織物的損傷程度加大, 所以溫度不應(yīng)選定太高。

  (2) 雙氧水濃度 試驗中雙氧水濃度越高, 織物的白度越好。而對織物的損傷程度并不隨雙氧水濃度的提高而增加, 當(dāng)雙氧水濃度為8g/ L 時, 白度較好, 損傷程度不是很較好, 損傷程度不是很大。

  

 。3) 反應(yīng)時間 隨著反應(yīng)時間的增加, 白度提高, 對損傷程度的影響卻是先減小后增加, 可見反應(yīng)時間對織物性能的影響比較復(fù)雜。反應(yīng)時間不可太短, 因為雙氧水的分解需要一定的時間, 但也不能太長, 否則對織物的損傷很大。

 。4) 硅酸鈉用量 硅酸鈉主要是在氧漂中調(diào)節(jié)漂液的pH 值, 在溶液中, 雙氧水存在下列平衡:

  H2O2 + OH- =H2O + HO2-

  HO2- + OH- =H2O + O2

  加堿活化雙氧水, 有利于HO2- 的形成, 隨著堿量的增加, HO2- 分解釋放出O2 , 所以硅酸鈉的用量應(yīng)保持適中。當(dāng)硅酸鈉濃度為3g/ L 時, 其白度較高, 損傷程度較小。由方差分析表明, 當(dāng)反應(yīng)溫度80 ℃、雙氧水用量8g/ L 時, 對織物白度和頂破強(qiáng)力的影響都較為顯著。反應(yīng)溫度80 ℃、硅酸鈉濃度為3g/ L 時, 織物的白度最好, 對織物強(qiáng)力的損傷也較小。當(dāng)反應(yīng)時間為60min 時, 織物的白度提高, 但損傷程度增加,所以選擇反應(yīng)時間為45min 比較適宜。由以上試驗及討論可知, 在選定的幾個因素中,影響織物白度和損傷程度從大到小的次序是: 雙氧水用量, 反應(yīng)時間, 硅酸鈉用量, 反應(yīng)溫度。漂白是一個化學(xué)降解的過程, 白度提高的同時必然伴隨著纖維的損傷。試驗表明, 大豆蛋白纖維針織物較理想的漂白工藝為: 雙氧水8g/ L , 硅酸鈉3g/ L , 反應(yīng)時間45min , 反應(yīng)溫度80 ℃。

  2.2  大豆蛋白纖維針織物的染色性能

  從圖1 可以看出, 直接染料的初染率比較低,在60min 內(nèi)沒有達(dá)到平衡, 最高的上染百分率只有44 %?梢娭苯尤玖仙先敬蠖沟鞍桌w維需要較長的時間, 這樣易獲得較好的勻染性和透染性。

  從圖2 可以看出, 酸性染料初染率高, 在前20min 內(nèi)快速達(dá)到86 %的上染百分率, 在60min 內(nèi)染色基本達(dá)到平衡, 上染百分率最高可達(dá)90 %。說明酸性染料上染大豆蛋白纖維比較容易, 這與酸性染料上染其他蛋白質(zhì)纖維的效果相同, 因為大豆蛋白纖維含蛋白質(zhì)量高達(dá)40 % , 但酸性染料如此高的初染率不容易勻染纖維。因每種染料的結(jié)構(gòu)和染色性能不同, 對大豆蛋白纖維織物的上染性能也不同, 為獲得更好的勻染性和透染性, 應(yīng)根據(jù)染料的具體性能作適當(dāng)調(diào)節(jié)。

  

  3  結(jié)論

 。1) 大豆蛋白纖維是一種再生植物蛋白質(zhì)纖維,具有成本低、綠色環(huán)保性好、應(yīng)用領(lǐng)域廣等特點(diǎn),其織物外觀華貴, 舒適性好, 物理機(jī)械性能好, 保健功能強(qiáng)。纖維本身為淡黃色, 不易漂得潔白。

 。2) 用雙氧水漂白工藝進(jìn)行前處理, 要控制好工藝條件, 在提高白度的同時, 以防織物損傷過大。

  (3) 用分子較小的染料上染大豆蛋白纖維織物,初染率低, 有利于提高染色均勻性和透染性。

來源: 印染在線

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