1、第五章 羊毛纖維及其織物的前處理,羊毛是一種性能優(yōu)良的天然紡織材料，用于各類精梳和粗梳毛紡織品，其品種繁多，用途廣泛。,選毛和開松主要采用機械或人工的方法，將原毛分類、分等，并去除羊毛中攜帶的大部分沙土類機械性雜質(zhì)，使羊毛以一種較好的分散狀態(tài)進入下一道工序。洗毛、炭化和漂白，是以化學(xué)方法和機械方法相結(jié)合，除去羊毛上存在的大部分動物性雜質(zhì)、植物性雜質(zhì)和少量色素，使其成為具有一定強度、潔凈度、白度、松散度、柔軟度的合格凈毛。可用于后續(xù)的成條、紡紗、紡織、染整等一系列成品加工。,第一節(jié) 洗毛,目的 ：去除羊毛纖維上的大部分羊毛脂、羊汗和土雜（原毛污垢的三大組成部分）。,洗毛質(zhì)量,二、乳化洗毛法 洗毛

2、方法有溶劑法、冷凍法，乳化法，實際應(yīng)用中以乳化法應(yīng)用最為普遍。 乳化洗毛法：利用以表面活性劑為主要成分的洗滌劑，利用其潤濕、乳化、分散、增溶、懸浮等作用將羊毛脂從羊毛纖維上洗除的方法 。在羊毛脂被乳化去除的同時，羊汗和土雜等雜質(zhì)也一同被洗除。 （一）乳化法工藝影響因素 影響乳化法洗毛效果的主要因素有：洗毛用劑、洗毛溫度、pH值、洗滌劑用量、原毛投入量。,1、洗毛用劑 洗毛用劑主要包括洗滌劑和助洗劑。,加純堿,2、洗毛溫度 洗毛溫度高：（1）洗滌效果好，可降低水的表面張力，有利于洗滌劑的吸附、滲透，減小羊脂與纖維的親和力，并促進土雜脫離纖維，加快沉降，同時有利于洗滌劑與羊毛脂中的脂肪酸發(fā)生皂化反

3、應(yīng)，還可促進羊汗的溶解。 （2）高溫會影響羊毛的彈性和強度，尤其是在堿性溶液中羊毛更易受損傷，并易氈縮。 一般洗毛槽的溫度控制在5060，以不超過70 為宜。,3、 洗毛液的pH值 洗毛液的pH值對洗毛質(zhì)量影響較大。一般， pH值 較高時，洗毛效果較好，但羊毛的強度會隨之下降，同時pH值 對洗毛質(zhì)量的影響又與洗毛溫度和洗液濃度密切相關(guān)：pH值在8以下時，羊毛強度損傷很小 ；當(dāng)pH值在811，羊毛的強度隨洗毛液濃度的增加而降低 ；當(dāng)洗毛液溫度低于50、 pH值在10以下時，羊毛基本無嚴重損傷，當(dāng)超過這一溫度和pH值，則羊毛受損程度明顯增加，因此采用皂-堿法洗毛時，洗毛液的pH值應(yīng)控制在10以下。

4、,4、洗毛劑用量 依據(jù)羊毛脂的性能和羊毛脂的含量。 （1）羊毛脂的性能：含脂肪醇類多的羊毛脂較難洗，洗毛液中應(yīng)增加洗滌劑的用量；含脂肪酸較多的羊毛脂，由于脂肪酸可與被堿皂化而去除一部分，故洗液中 可增加純堿的用量。 （2）羊毛脂的含量：含量高，洗液濃度應(yīng)增加。,5、原毛投入量 原毛投入量在生產(chǎn)上也稱原毛喂入量。原毛投入量直接關(guān)系到洗凈毛的產(chǎn)量和質(zhì)量。投入量的多少根據(jù)羊毛脂的難洗程度、含脂率和含雜率而定：易洗的投入量多，難洗的投入量少。原毛投入量一般在400700kg/h,（二）乳化洗毛法分類 根據(jù)洗毛液pH值的不同，乳化洗毛法可分成堿性洗毛法、中性和酸性洗毛法三大類。 1、堿性洗毛：在pH81

5、0的洗液中洗滌原毛的方法 。適合于含脂高、尤其是羊毛脂中脂肪酸含量高的原毛。 堿性洗毛法應(yīng)用較廣，根據(jù)洗液中使用的洗滌劑和助洗劑種類的不同，還可在分為如下三種洗毛法： （1）皂堿洗毛法：即用肥皂作洗滌劑、用純堿作助洗劑的洗毛方法。第一洗滌槽：堿多皂少，第二洗滌槽：皂多堿少 。,皂液和純堿用量一般為0.2：皂液濃度超過0.2時，其乳化能力不但不會顯著增加，還會影響洗滌效果（產(chǎn)生泡沫）；純堿用量超過0.2時，pH值過高而損傷羊毛。 皂堿法洗毛時，洗液溫度在50以下，洗滌槽的pH值為910，漂洗槽的pH值宜逐漸接近中性，以免洗凈毛烘干后含堿過量而損傷羊毛。 皂堿法因肥皂不耐硬水和對羊毛纖維強度損傷較

6、大目前已逐漸少用 。 （2）輕堿洗毛法: 用合成洗滌劑作為洗滌劑，以少量純堿作為助洗劑的洗毛方法 。合成洗滌劑堿性弱，羊毛纖維的損傷減小，較耐硬水 。目前使用較普遍。,（3）銨堿洗毛法 : 采用輕堿法洗毛時，殘留的堿在烘干和貯放過程中，會加速羊毛纖維的氧化作用而使羊毛脆損。為克服這一缺點，可采用銨堿洗毛法 ：在兩個洗滌槽中的后一個洗滌槽中加入硫酸銨來代替純堿而形成的合成洗滌劑：純堿、合成洗滌劑-硫酸銨共同洗毛方法 。由于硫酸銨呈酸性，可消除羊毛纖維上殘留的純堿，防止羊毛的損傷，而且反應(yīng)過程中形成的硫酸鈉具有助洗作用，生成的二氧化碳還可以使羊毛松散，并防止羊毛纖維下沉，因此銨堿洗毛法是一種工藝較

7、合理的洗毛方法，目前很受重視。,（4）羊汗洗毛法: 使用凈化過的羊汗溶液來代替一部分肥皂再與皂堿相結(jié)合的洗毛方法。 羊汗中含有一定數(shù)量的碳酸鉀，碳酸鉀在洗毛液中水解后可與脂肪酸作用生成脂肪酸鉀皂，而脂肪酸鉀皂是一種軟肥皂，可作為洗滌劑使用。 在洗滌槽的第二個槽中加入凈化過的羊汗溶液，并加入少量純堿作洗滌劑，第三槽在用合成洗滌劑洗滌。 特點：對于洗毛廢液的綜合利用，有效降低洗毛成本費用。 將洗毛液用高速離心機分離，除去其中的污物，就可得到凈化過的羊汗溶液。,2、中性洗毛法 中性洗毛法：選擇適當(dāng)?shù)暮铣上礈靹?，以食鹽和硫酸鈉等中性鹽作為助洗劑，在pH6.57.5的中性洗液中進行洗毛的方法。 中性洗毛

8、法不但可減少羊毛纖維的受損，而且不易引起羊毛的氈縮，洗凈毛的白度、手感均較好，長期貯存不泛黃，是一種合理可行、發(fā)展較快的洗毛方法。 中性洗毛時，洗滌劑用量視各種合成洗滌劑的去污能力而不同，去污能力強的用量少。,3、酸性洗毛法 酸性洗毛法一般在pH56的弱酸性洗液中進行，用醋酸調(diào)節(jié)pH值。 此方法適用于羊毛脂含量較低而土雜含量較高的羊毛纖維，這類羊毛若用一般的堿性洗液洗毛，易使羊毛發(fā)黃、氈縮、強力下降。在洗滌這類羊毛時，宜選用耐酸性較好的烷基磺酸鈉（如凈洗劑601）和烷基苯磺酸鈉（如凈洗劑ABS）在酸性溶液中洗毛，羊毛易洗凈，光澤較好，強度損傷也小。,（三）乳化洗毛設(shè)備: 洗毛設(shè)備有耙式洗毛機、

9、噴射式洗毛機等多種形式。目前應(yīng)用較多的為耙式洗毛機。其結(jié)構(gòu)如圖： 耙式洗毛機一般與開毛機、烘毛機組合為開、洗、烘聯(lián)合機。耙式洗毛機一般由35個洗毛槽組成。應(yīng)用較多的為五槽耙式洗毛機。,三、其它洗毛方法 (一)溶劑洗毛法: 溶劑洗毛法的基本原理是將開松過的羊毛以苯或已烷等為溶劑，使羊毛脂溶解其中，然后再將有機溶劑收回并分離出羊毛脂 。脫脂后的羊毛還要用水洗去羊汗及其他雜質(zhì)。溶劑法也稱為萃取法，在實驗室中，常用該方法測定洗凈毛的含脂率。 溶劑洗毛法的優(yōu)點是不損傷羊毛，羊毛不氈縮、不泛黃，洗凈毛上殘留的羊毛脂分布均勻，纖維分散度高，梳毛時纖維的斷裂較少，羊毛脂回收率高，耗水量少，污染少，缺點是噴射式

10、洗毛機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，投資費用大，含土雜較高的原毛不適宜，有機溶劑回收費用大且易燃燒，我國目前應(yīng)用較少。,（二）冷凍法 即利用氨作降溫劑，使羊毛在很低的溫度下（-45-35）處理，使羊毛脂、羊汗等完全凍結(jié)成脆性固體，再借助于機械作用將這些雜質(zhì)粉碎，使之與羊毛分離。經(jīng)這種方法去除的雜質(zhì)約為羊毛重量的10% ，其中去除的羊毛脂僅為總重量的30%57 %。因此經(jīng)冷凍法處理過的羊毛還需要再經(jīng)輕度的洗毛，才能使羊毛質(zhì)量符合要求，這種原毛處理方法目前較少使用。,四、洗凈毛質(zhì)量指標 洗凈毛的質(zhì)量以其洗凈后的羊毛含脂率、回潮率、殘堿率作為指標，即洗凈毛符合上述各項檢測指標的為合格品。而以洗凈毛的含土草率、氈縮率、瀝

11、青點等作為洗凈毛的分等條件，即上述指標在規(guī)定范圍內(nèi)為一等品，超出范圍為二等品。洗凈毛質(zhì)量指標的規(guī)定見下表：（注：隨著洗毛技術(shù)的發(fā)展和對產(chǎn)品質(zhì)量要求的不斷提高，各個地區(qū)、各個企業(yè)對目前的洗毛質(zhì)量標準會有一些更嚴厲、更合格的指標規(guī)定）,表：洗凈毛質(zhì)量指標的規(guī)定范圍,表中的支數(shù)毛是指：僅含有同一粗細類型的毛。 級數(shù)毛：含有不同粗細類型的毛。,第二節(jié) 炭化,羊毛中含有許多植物性雜質(zhì)如草屑、草籽、麻屑等，經(jīng)過選毛、開毛和洗毛加工，可以被除去一部分，但不能完全去除。這些雜質(zhì)的存在，在梳毛和紡紗工序中，容易堵塞針布、降低成網(wǎng)質(zhì)量，還易使毛紗條干不勻、牽伸困難，從而造成紡紗困難、毛紗質(zhì)量下降，并影響織物的外觀

12、，使織物手感粗糙。另外，這些雜質(zhì)的存在還易造成染色疵病，尤其是染濃色時疵點更為明顯。 因此，羊毛在洗毛之后，需經(jīng)過炭化處理，以清除羊毛中混雜的植物性雜質(zhì)，保證后續(xù)加工的順利進行。羊毛的炭化也常稱為去草處理。,一、炭化去草原理 炭化除草屬于一種化學(xué)除草方法。炭化原理是：利用酸對羊毛纖維和植物性雜質(zhì)的化學(xué)作用不同，在羊毛纖維少受傷害的前提下，將植物性纖維去除的加工方法 。 草類植物性雜質(zhì)屬于纖維素纖維，化學(xué)組成為碳水化合物。其耐酸能力很差，在強酸的作用下能迅速脫水而變成為黑色的炭：,生成的炭再經(jīng)機械粉碎、除塵、水洗等從羊毛纖維中清除。羊毛屬于蛋白質(zhì)纖維，稀酸基本對其不會產(chǎn)生損害。但若酸的濃度較高，

13、并高溫和長時間的作用，將會造成蛋白質(zhì)大分子肽鍵的水解，并生成氨基酸： W-NH2+H2SO4 W-NHSO3H+H2O 由于這一化學(xué)作用是不可逆的，會造成羊毛強力下降，色澤變黃，還會引起染色能力的降低。因此在羊毛炭化除草加工中，對于酸的濃度、處理過程中的溫度、加工時間等工藝條件，必須嚴格確定和控制以免羊毛受損。,H2SO4,二、炭化工藝 根據(jù)炭化時羊毛纖維所處的不同形態(tài)，羊毛纖維炭化的方式有：,（一）散毛炭化: 如何減少羊毛纖維受損是散毛炭化工藝技術(shù)改進的方向，其工藝流程為： 浸水浸酸脫酸烘焙軋?zhí)恐泻退春娓伞?1、浸水: 目的：使羊毛及草類雜質(zhì)被水潤濕，有利于它們下一道進入酸槽后能迅速地浸沉

14、到酸液中去，并均勻吸酸 。 浸水后的羊毛和雜草含濕量較大，不能直接浸酸槽 ，否則酸液濃度不易控制而影響炭化質(zhì)量，需要經(jīng)過軋水或離心脫水處理，使羊毛的含水率不超過30，再進行浸酸處理。 2、浸酸: 是炭化質(zhì)量的關(guān)鍵工序，酸的濃度、浸酸溫度、浸酸時間必須嚴格控制，否則導(dǎo)致羊毛纖維強度的下降。,酸液濃度： 3.5%6% 浸酸溫度 ： 室溫 浸酸時間 ： 35min 硫酸濃度視植物性雜質(zhì)的含量，羊毛纖維的粗細而定，低于此值，炭化不全，高于此值，羊毛強度下降。羊毛纖維的吸酸量隨溫度的提高而增加，但植物性雜質(zhì)的吸酸量不因溫度的變化而變化，因此為了保護羊毛不受損傷，并保證雜草炭化，浸酸溫度為室溫。實驗證明，

15、雜草吸酸量在浸酸3min左右就可達到飽和，延時，羊毛的吸酸量會繼續(xù)增加，因此浸酸時間為35min。除此之外浸酸液中還可加入適量的表面活性劑作為浸酸助劑。常用的,浸酸助劑為耐酸能力強和低泡性的平平加O或烷基磺酸鈉等。它們除了具有潤濕、擴散、凈洗等作用外，還可提高炭化質(zhì)量、提高羊毛纖維白度，使酸液在羊毛上均勻擴散，防止因局部酸液濃度過高而造成羊毛纖維是損傷。 3、脫酸: 目的：將羊毛纖維上多余的酸液均勻地除去 脫酸后的羊毛含液率 34%36%，含酸率不超過6%。生產(chǎn)中常采用壓輥軋壓脫酸。 4、烘焙: 目的：使植物性雜質(zhì)所吸收的酸液逐漸濃縮，酸液濃縮至一定強度后，迅速使植物性雜質(zhì)脫水、成碳、變脆，以

16、便于在下一道工序中被粉碎除去。 烘焙處理包括烘干和焙烘兩個階段：,烘干 + 焙烘,在6070下，逐漸使所帶酸液濃縮，含液率降至15%左右。其目的是使纖維中的水分被均勻、充分地除去，避免纖維在高溫焙烘時發(fā)生水解。,在100110的較高溫度下，使含液率降至3%以下 ，在此階段，植物性雜質(zhì)才會被濃酸迅速脫水、炭化。,5、軋?zhí)浚?目的：對羊毛進行機械性的擠壓、揉搓，使已炭化的植物性雜質(zhì)粉碎脫落，再通過除雜裝置使草碳與羊毛纖維分離除去。,注意：烘焙處理后的羊毛必須立即進行軋?zhí)刻幚硪烟炕碾s質(zhì)會逐漸吸收空氣中的水分而變韌，不易去除 。,6、中和水洗 目的：為了去除羊毛纖維上的殘酸，并進一步洗除植物性雜質(zhì)

17、。中和水洗的過程由水洗、中和、水洗三個階段組成，常在耙式洗毛機中進行。 7、烘干 中和水洗后的羊毛應(yīng)立即烘干，通常在簾式烘干機上以6070、烘干46min且以低溫、快速烘干為好。烘干后的羊毛降溫至2530，使回潮率均勻。,(二) 毛條炭化： 毛條炭化是將經(jīng)過梳毛機和頭道針梳機下來的毛條進行炭化除草處理，然后進行精梳及針梳等過程，制成毛條成品。毛條炭化的特點是對羊毛纖維的損傷較小，炭化成本低。缺點是毛條炭化后紡紗強力較低，成品手感也較差。 作用原理與散毛炭化相同，炭化工藝與散毛炭化相似 。毛條經(jīng)過初步梳理后變得疏松，而且羊毛中較大的植物性雜質(zhì)已經(jīng)被大量除去，因而毛條吸酸快，植物性雜質(zhì)炭化分解容易

18、，采用低濃度酸處理及低溫烘焙 就能達到炭化除草的目的。,第三節(jié) 漂白,一、漂白的目的 提高白度，改善產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)品檔次，在進行漂白的同時，往往還要配合一些增白處理，可消除織物的泛黃現(xiàn)象，使白度更加鮮亮。 羊毛的漂白有散毛漂白和織物漂白。漂白的方法有氧化、還原及氧化和還原結(jié)合的漂白。 二、雙氧水漂白 由于次氯酸鈉易使羊毛泛黃、脆損，因此次氯酸鈉不能用于羊毛的漂白。雙氧水在適宜的條件下，能將羊毛纖維中的色素破壞，漂白效果好，白度持久，不易泛黃。但應(yīng)嚴格,控制漂白的工藝條件，以防羊毛纖維過度氧化，使手感粗糙、強力下降。 雙氧水漂白可與采取浸漂法和蒸漂法。 1、浸漂法：將散羊毛或織物浸入雙氧水漂液中（雙氧水用量：在100L水中加入10 20 的雙氧水10L,并加入氨水或硅酸鈉調(diào)節(jié)pH值7.5 8.5，浴比為1:20，在50條件下處理1h，然后任其放置1012h，再升溫到50處理1h，取出，用冷水清洗 ）。 2、蒸漂法：將羊毛纖維浸軋濃度為0.3 0.9 的雙氧水溶液， pH=35，然后在95 的烘房中烘干，即可達到漂白目的。