布艺之家讯：羊毛作为一种天然蛋白质纤维，在纺织材料中一直占有重要位置。但高档羊毛原料有限，价格昂贵，其产品成本高，市场范围狭窄，缺少竞争力。许多“下脚毛”即低档羊毛虽然价格较便宜，但其光泽差、手感硬、易毡缩、而造成利用率不高。所以如何提高低档羊毛档次，增加其产品附加值，多创利税，已成为各毛纺厂很想解决的问题。近年来，一些大型毛纺厂对毛条丝光工艺作了尝试并已取得成功，但迄今为止，关于散毛丝光未见文献报道。为此，我们经反复实验，终于初步摸索出了一种用化学方法丝光低档散毛的工艺技术，该课题既有理论意义又有实用价值。 1实验部分

1.1材料

国产低档炭净毛；多种漂白剂，重金属盐，碳酸钠，亚硫酸氢钠，尿素，各类表面活性剂，各类柔软剂，pH调节剂。

1.2方法和条件

我们采取正交设计以优化工艺。实验中最关键的是定形剂和漂白剂的确定以及它们对羊毛的处理时间、温度和介质的pH范围的选择。在研究分析了大量实验数据后确定了化学丝光低档散毛的工艺条件。表1列举了在不同化学条件下低档羊毛丝光较为典型的情况。

表1羊毛在不同条件下丝光的情况

2结果与讨论 2.1化学丝光最佳工艺流程

2.2H2O2的作用

2.2.1漂白作用

H2O2是一种二元弱酸，在水溶液中可发生以下电离：

H2O2——H++HO-2

HO-2——H＋+O2-2

其中HO-2是不稳定的，要按下式分解：

HO-2——OH-+［O］

反应中释放的新生态［O］具有较强的氧化作用，使羊毛色素中发色体的共轭双键结构遭到破坏而失去颜色，达到漂白的目的。

而HO2-也是一种亲核基，可按游离基反应过程引发释放出氧化活性点：

HO-2+H2O2——HOO.+HO.+OH-

HO.+H2O2——HOO.+H2O

特别要指出的是，在丝光过程，介质中存在有金属离子(M＋)，能使游离基反应加剧：

M++H2O2——M2++HO.+OH-

HO.能进一步发出HO-2，而M2+同时与其产物HOO*反应生成活性氧：

M++HOO.——H++M＋+2［O］ 2.2.2氧化作用

羊毛纤维是由多种氨基酸缩合而成的大分子，在这些分子链间还在着二硫键、盐式键、氢键的交联而使大分子具有网状结构，因而化学性质较为稳定，且比其它大多数蛋白质难于溶解。羊毛的鳞片层中胱氨酸的含量较高，氧化剂的作用是破坏二硫键，使其生成磺酸基(-SO3)。磺酸基团能溶解已降解的蛋白质，使大分子原纤维中的结晶度降低，结晶区减少，无定形区增加。吸湿性提高，促使水中溶质向纤维内部的渗透膨胀，因此分子键间的空隙被膨化，也导致纤维胞壁的膨胀。这样纤维就变得更为肥圆，具有弹性和光滑的表面。但若处理时间过长或使用氧化性较强的氧化剂，如NaClO等，或者H2O2的浓度过高，都会使纤维表皮层受到严重破坏，不仅使所有的二硫键都氧化成-SO3。而且还导致许多肽键断裂，使蛋白质降解过于迅速，产生大量自由基把大量有机质卷入其中，导致羊毛纤维严重损伤而不能发生膨胀失去弹性，颜色发黄。或者蛋白质降解成低分子量的片段并扩散到纤维外部，使纤维表面出现彼此毡合纠缠的现象，因此氧化剂的作用只能限于纤维表皮。

2.3定形剂的作用

在此丝光工艺中，我们选用了尿素和NaHSO3的混合液作为定形剂。首先NaHSO3作用于已遭受一定破坏的鳞片层继而进入羊毛纤维内部，使羊毛纤维大分子获得某种活动性，在此过程中纤维得以膨化；然后在氢拆散剂尿素的影响下，拆散了原来分子键间的引力，大量氢键得以重排，形成新的分子间作用力。使原来弯曲的分子键变得比较挺直，经烘干后，这种引力又重新产生，分子键结合得比以前更加牢固，最终使羊毛纤维过渡成为永久定形纤维。此时，鳞片层对光线的反射也变得具有一定的规则性，所以经该定形剂处理后，羊毛纤维变得有光泽且毡化程度进一步降低。

NaHSO3和尿素的浓度以我们选定的为宜，若过低，效果不明显；浓度过高，羊毛纤维变硬，弹性降低。该丝光工艺中，定形剂可回收重复使用，但每次应适当提高NaHSO3和尿素的浓度。提高的幅度视不同情况由用户自行决定。 2.4阳离子表面活性剂的作用

在此丝光工艺中，我们分别用各种类型表面活性剂处理羊毛以提高其柔软性，从实验情况看，以主要成分为有机胺类盐的阳离子表面活性剂效果为最佳。由此推测羊毛纤维鳞片层中的羧基(-COOH)与有机胺(-NH2)发生酯化反应，在纤维大分子间形成稳定的交联结构，从而大大提高了羊毛纤维的弹性，手感也变得柔软并易于梳毛；另外，我们还认为阳离子表面活性剂的作用与羊毛表面的电性能有关。因为在羊毛与溶液的界面，电荷分布是不均匀的，而且还有一定的电位差。羊毛纤维由于本身含有解离基而发生电离，而且，这种离解随着所处溶液的pH值的变化而带正电荷、负电荷或不带电荷。因此，带电荷的羊毛纤维表面要选择吸附溶液中带异种电荷的离子。比如在羊毛纤维等电点(pH=3.5～4.8)以上，纤维表面带负电荷。在该步骤中，因介质的pH=6～7，故羊毛纤维表面更容易吸附阳离子。随着氧化剂作用的进行，纤维外表层非晶区增加，阳离子表面活性剂带着水分子向纤维内部扩散，使大分子结构有规则的重排从而使羊毛纤维获得光滑柔软的特性。

3结束语

由于经丝光处理后的羊毛毡缩性能大大降低，故此类羊毛经纺纱后适合设计轻缩绒或不缩绒的品种，如市场上的编织物。另外，此丝光处理具有操作简单、污染少的特点。

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