摘要:將絲素蛋白助劑應用到棉織物雙氧水漂白體系中,發現絲素蛋白助劑的加入,可以顯著降低堿劑用量,并且能達到較好的漂白效果。得出絲素蛋白助劑用于雙氧水漂白的最佳工藝為:30%H202 20mL/L,Na0Hlg/L,絲素1.5g/L。將絲素蛋白助劑與硅酸鈉進行復配,對棉織物進行漂白,可獲得更好的漂白效果。將廢棄絲素蛋白用于雙氧水漂白中,具有一定的實用價值及意義。
棉及棉型織物一般需進行以提高白度為主要目的的漂白加工,漂白的方法主要采用的是氧化漂白法,應用最多的氧化漂白劑是雙氧水u 。雙氧水漂白過程中,通常需要加入穩定劑,還需加入活化劑。穩定劑可以穩定過氧氫離子,抑制過氧自由基生成,降低雙氧水分解速率使其在整個處理時間內有效分解。活化劑是在堿性雙氧水溶液中與過氧氫陰離子(HO0一)發生反應,生成過氧酸的化合物。過氧酸是一種比雙氧水更強的氧化劑,它的漂白作用相對來說更大些,可以解決一些雙氧水漂白過程中出現的難以克服的問題。
國內外已開發的雙氧水漂白活化劑按結構分類,主要有以下幾種:烷酰基類活化劑、酰胺基類活化劑、N一酰基己內酰胺(N—Acy1caprolactam)類活化劑、氧氮雜萘類活化劑、甜菜堿衍生物兩性型活化劑和糖類漂白活化劑 。王東寧等 將活化劑一烷酰氧苯磺酸鈉(AOBS)應
用于棉織物冷軋堆前處理中,用其對織物進行低溫低堿冷軋堆處理后,織物的白度和毛效接近常規冷軋堆工藝,強力損傷小,堿用量僅為常規冷軋堆工藝的5%~10%。
王宏等采用雙氧水/乙酰胍(ACG)活化體系替代傳統工藝對棉織物進行漂白,采用合適的工藝,可獲得良好的漂白效果。基于絲素蛋白分子的化學結構特點,一方面,絲素蛋白分子中含氨基和羧基極性基團,這些基團含有孤對電子,可與金屬生成具有環狀結構的配位化合物,從而束縛漂浴中的金屬離子。此外,絲素蛋白在堿性溶液中帶負電, 由于靜電作用,會吸引漂浴中的金屬離子,起到穩定雙氧水分解的作用。另一方面, 絲素蛋白溶解后,分子中的酰胺鍵有可能直接與過氧化氫作用,對過氧化氫產生催化作用, 促進其有效分解, 在過氧化氫漂白中起到活化作用。即絲素蛋白引入到過氧化氫漂白體系中,在一定的條件下會表現出穩定及活化的雙重作用。
本實驗中所用絲素蛋白來源于廢棄絲素蛋白,這有效利用了廢棄物,有利于降低加工成本,減少污染。實驗中采用CaC1 2一C2H50H—H20(摩爾比1:2:8)為溶劑將絲素蛋白溶解 ,制成絲素蛋白助劑,將其應用于雙氧水漂白中,探討絲素蛋白助劑對棉織物雙氧水漂白效果的影響。
l 實驗
1.1材料與儀器
材料: 未經處理的純棉坯布,3 2×3 2×6 8×68;脫膠絹絲(西安毛紡廠提供)。
藥品:30% 雙氧水、氯化鈣、無水乙醇、硅酸鈉、氫氧化鈉、氯化鈉、無水碳酸鈉、高錳酸鉀、98% 硫酸均為分析純。
儀器:DSDB-1型數字白度儀(溫州鹿東儀器廠),HD026N型電子織物強力儀(南通宏大實驗儀器有限公司)。
1.2漂白工藝流程
坯布準備一室溫浸漬一漂白(30% H202 20mL/L:Na0H、Na Si0。、絲素蛋白用量,以及溫度、時問在實驗中優選:浴比40:1)一流動水洗滌一風干-'-N定白度、毛效、強力、雙氧水分解率。
1.3絲素蛋白助劑制備
將氯化鈣、無水乙醇和水以1:2:8(摩爾比)的比例配制成溶液,溫度升至80℃,再將稱量好并剪碎的絹絲逐步加入,不斷攪拌,水浴80~C保溫60min,直至溶解。定容至容量瓶中,最后轉移至細口瓶中待用,即制成絲素蛋白助劑。
1.4測試
1.4.1白度
使用DSDB一1型數字白度儀進行測量,將織物折成四層(織物表面紋路方向盡可能一致,保持織物平整),待儀器準備好即可開始測試。測量一塊織物的三個不同位置,取其平均值 。
1.4.2斷裂強力測試方法
根據GB/T 3929--1997《紡織品織物拉伸性能第1部分:斷裂強力和斷裂伸長的測定條樣法》進行。
1.4.3雙氧水分解率
采用高錳酸鉀滴定法測定雙氧水的分解率 ]。記錄耗用的高錳酸鉀體積,平行測定3次,取平均值。按下式計算雙氧水分解率:
式中V 為原液消耗高錳酸鉀標準溶液的毫升數;V。為殘液消耗高錳酸鉀標準溶液的毫升數。
1.4.4毛效
織物剪成30×5cm大小,將試樣上端固定在玻璃棒上,在織物下方畫一條與經紗垂直的基線,將另一端固定在張力架上,下面放置盛水的裝置,調整布夾夾取織物的高度,當下端的基線與水位重合時開始計時,每隔5min在布面做記號記下水上升最高位置,30min后測量水面上升的最高高度。
2 結果與討論
2.1硅酸鈉用量對白度的影響
其中氫氧化鈉用量為1 0g/L,溫度90℃,時間60min,浴tP,40:l。改變添加劑Na,SiO 用量,對棉織物進行漂白,白度效果見圖1。
從圖1可知,隨著硅酸鈉用量的增大,織物白度逐漸提高。不加硅酸鈉時織物漂白后白度最低, 當硅酸鈉用量達~lj6g/L時,織物白度最高;當硅酸鈉用量超過6g/L時,織物白度有所下降。在一定范圍內,硅酸鈉的穩定作用阻止漂液中銅、鐵等重金屬離子對雙氧水的催化分解,使雙氧水在總的漂白時間內保持較高的氧化能力。硅酸鈉濃度過高,會使織物的毛效降低,影響織物手感,在大生產中會在設備上形成硅垢。因此,硅酸鈉用量選為5~7g/L。
2.2絲素蛋白應用于棉織物雙氧水漂白工藝條件優選采用單因素法優化絲素蛋白應用于雙氧水漂白的最佳工藝條件。
2.2.1氫氧化鈉用量對白度的影響
實驗中,絲素用量定為1.5g/L,溫度90~C,時間60min,浴Lt40:l。
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