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羽绒知识

灰羽绒的选择性氧化漂白技术研究

    摘要:为了提高灰色羽绒的白度,增加其适用性,运用亚铁离子对灰羽绒预处理,再用H2O2漂白,并对灰羽绒的选择性氧化漂白工艺进行了系统研究。综合考虑漂白后羽绒的白度、蓬松度,经过单因素试验优化得出了灰羽绒选择性漂白的最佳工艺条件:预处理:Fe2+浓度15%(o.w.f.),次亚磷酸钠浓度30%(o.w.f.),pH值为,浴比1:80,50℃处理40min;清洗:清洗液为1g/L的次亚磷酸钠溶液,在55℃条件下清洗1次,再冷水清洗;漂白:30%双氧水浓度50-60mL/L,稳定剂焦磷酸钠3g/L,pH值8-8.5,,浴比1:50,在60℃条件下漂白100~20min。

    关键词:羽绒;选择性漂白;白度;蓬松度

    前言

    羽毛羽绒属于天然蛋白质纤维,羽绒纺织品具有轻柔、蓬松及优良的保暖性能等,产品深受广大消费者喜爱。羽毛羽绒可作为体育用品、工艺品、服装及寝具的填充料,具有重要的经济价值,其中作为服装及寝具的填充料使用的占首位[1]。

    作为服装寝具用的羽毛羽绒可分为白绒和异色绒,其中灰绒等异色羽毛羽绒用途不广,价格较低廉,对这部分羽绒羽毛进行再加工,提高其应用价值,具有良好的经济效益。因此,有色羽绒漂白技术的研究,对提高异色绒的附加值,增加白色羽毛的出口创汇等具有重大的意义。

    常见报道的对灰羽绒的脱色漂白可采用氧化剂处理和还原剂处理两种方法。这两种方法都不够成熟和有效,漂白后的羽绒产品存在诸多问题。还原剂脱色漂白处理后的羽绒手感较硬,蓬松度低。而若仅以H2O2作为氧化剂进行氧化漂白,漂白工艺较难控制,容易导致过分氧化或氧化不完全,易产生漂白后羽绒变脆、易粉碎、泛黄等现象,且经过一段时间,通常约为三个月左右,漂白的羽绒部分返色,严重影响了漂白羽绒的使用性能。已有相关报道对于羽毛织物使用选择性氧化漂白联合还原漂白的处理方法进行漂白[2]。此外,还有学者对鸵鸟毛和牦牛绒做过选择性漂白研究[3-4]。

    本实验针对有色羽绒漂白的技术难点,通过预处理(金属络合)、清洗、漂白各道工艺的系统研究,开发了有色羽绒的低温选择性漂白技术,解决了白度和纤维脆损的矛盾,达到了良好的效果。

    1实验和分析测试

    1.1实验设备及材料

    材料:灰色羽绒(国家羽绒制品质检中心提供)。

    药剂:次亚磷酸钠(分析纯,江苏太仓化工二厂);焦磷酸钠(分析纯,北京红星化工);硫酸亚铁(分析纯,杭州高晶精细化工有限公司);氢氧化钠(分析纯,无锡展望化工试剂有限公司);甲酸(分析纯,宜兴市第二化学试剂厂);冰醋酸(分析纯,兰溪市屹达化工试剂有限公司);过氧化氢30%(工业品,杭州高晶精细化工有限公司);净洗剂209工业品(华晟纺织化工有限公司);氨水(分析纯,无锡展望化工试剂有限公司)

    仪器:DHG-9070A型电热恒温鼓风干燥箱(上海一恒科技有限公司);DSHZ—300A旋转式恒温振荡器(太仓市实验设备厂);SHZ—D(Ⅲ)循环水式真空泵(巩义市予华仪器厂);WSD-3V荧光白度仪(北京康光仪器有限公司)。

    1.2实验方法

    选择性漂白处理分三步:预处理、清洗(水清洗或助剂清洗)和双氧水漂白。

    1.2.1预处理

    预处理是应用适当的色素络合试剂和相应的的络合处理工艺对有色羽绒进行络合处理,使络合试剂的金属离子与色素形成络合物,在后续的H2O2漂白过程中,该金属离子则将起到催化剂的作用,使H2O2漂白有选择性地进行,有效地催化漂白有色羽绒中的色素。

    由于羽绒天然拒水,在预处理过程中加入JFC做润湿剂。为使亚铁离子最低限度的氧化和羽绒纤维流失量尽可能减少,将羽绒纤维和处理液置于封口的塑料袋中进行。

    1.2.2清洗

    清洗是介于预处理和选择性漂白之间的一道中间处理过程,对选择性漂白效果具有非常重要的作用。清洗不充分,吸附在羽绒纤维角朊上的金属离子不洗净,漂白时将催化漂白羽绒角蛋白而使羽绒纤维严重受损脆化。清洗过于强烈,则会使络合在色素上的金属离子也从络合物中解离出来,而失去选择性漂白的效果,白度变差。由于羽绒在清洗过程中很容易缺失,经探索本实验采用一种容易透水的织物罩在烧杯上进行清洗。

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