紡紗之纖維原料初加工與選配（二）：洗毛與炭化

　　羊毛的前處理
　　原毛中含有雜質雜質的成分可分為天然雜質和附加雜質兩類，天然雜質主要為羊身上的分泌物羊脂、羊汗及羊只本身的排泄物。外來雜質主要為草屑、蘋籽及砂土等。羊毛必須經過前處理使其能夠滿足毛紡生產的要求。
　　原毛的前處理包含洗毛、炭化和漂白。洗毛的作用是除去羊毛纖維中的羊脂、羊汗及砂土等雜質；炭化的作用是去除原毛中的植物性雜質。通過這些作用，可使原毛呈現原有的雪白、松散、柔軟及較高的彈性等優良品質，保證布料整理能順利進行。
　　洗毛
　　洗羊毛的關鍵是去除羊毛脂，從羊毛脂的性質看，它是難以被皂化的，所以主要是設法使其乳化。洗單毛的基本原理(乳化洗毛原理)主要是利用表面活性劑清洗劑降低水的表面張力，使羊毛簡單被潤濕，而后表面活性劑分子滲透到羊毛污垢的縫隙中去削弱羊毛脂污垢層和毛纖維的結合力，并將羊毛脂污垢層破壞分散成膠體大小的微粒，在熱和機械作用下使油污雜質從毛纖維上剝離，被剝離乳化的羊毛脂在水中形成乳狀液，污垢能穩定懸浮在水中不再回到毛纖維上，從而獲得清潔的羊毛。
　　根據具體的生產工藝，把洗毛分為堿性、中性和酸性三種。
　　1．堿性洗毛
　　根據使用的藥劑不同又分為皂堿洗毛、輕堿洗毛、銨堿洗毛3種。
　　(1)皂堿洗毛
　　皂堿洗毛是沿用較久的洗毛方法，即胖皂和純堿配合使用的方法。
　　皂堿洗毛時溫度較低，故所用胖皂應在使用溫度下具有較大溶化度，不膠凝和具有強大洗凈能力的特點。皂液的清洗作用表現在皂液有潤濕和乳化羊毛脂，并愛護被乳化的羊毛脂微粒不再沉積到纖維上去的膠體性質。這種性質和皂液的濃度有很大關系，通常當皂液濃度為0.4%時作用大。
　　清洗液中的純堿作用，一方面是使溶液保持肯定pH值，以操縱胖皂水解。
　　皂堿洗毛工藝裝置是由多個清洗槽和漂洗槽組成的。清洗槽中皂堿的濃度按各種羊毛中所含油脂的性質，數量和其他雜質多少而定。一般皂液濃度達0.2%即可乳化羊毛脂，pH值操縱在11以下，溫度在50℃以下。漂洗槽pH值應在9以下，以免對羊毛纖維造成損傷。來自堿性土壤喂養的羊毛中含堿量高，在洗毛過程中，水槽中的堿性會逐漸增加而損傷羊毛，總的洗毛流程為10～20min。

　　由于胖皂不耐硬水，目前堿性洗毛多改用陰離子、非離子表面活性劑配合純堿洗毛的輕堿洗毛。
　　(2)輕堿洗毛
　　由于陰離子、非離子合成清洗劑有良好的乳化能力和分散懸浮油污的能力，而且配合使用純堿的濃度也可稍低，從而減少對羊毛的損傷。所以目前多采納堿性合成清洗劑來洗羊毛。
　　(3)銨堿洗毛
　　在使用碳酸鈉和表面活性劑配合的輕堿洗毛過程中，由于殘留在羊毛上的堿在烘干和貯存過程中會使羊毛發生氧化而發脆，為幸免這種情況的發生，在輕堿洗毛液中加入適當硫酸銨[(NH4)2SO4)，它是強酸弱堿組成的鹽，水解后顯酸性，用它可以中和碳酸鈉的堿性，而且中和時產生的硫酸鈉、二氧化碳和氨對洗毛有促進作用，因此在輕堿洗毛的第二個清洗槽中加有適量的硫酸銨以減少洗凈毛中的堿留堿量，這種方法叫硫酸銨洗毛，加入的硫酸銨量是純堿用量1/3。
　　2．中性洗毛
　　指用水溶液呈中性的合成清洗劑洗毛。
　　由于羊毛中砂土有堿性時，在清洗槽中積存會使洗液略呈堿性，但一般pH值能保持在9以下；
　　和皂堿洗毛相比，由于這種方法清洗效果受溫度影響較大，一般在70℃才能獲得大的洗凈效果，但洗后毛的白度好，手感好，毛纖維損傷小，溫度高有利于清除雜質。這種產品具有易漂洗，產品雪白柔軟、手感飽滿的特點，因此90年代以來用表面活性劑洗毛已逐步代替了其他傳統的洗毛方法。
　　3．酸性洗毛
　　這種方法使用較少，主要適用于含羊毛脂低而且含土雜量高的羊毛，它比堿性洗毛的同樣產品手感、彈性都好，色澤也較鮮亮，但要注意酸對機械設備有腐蝕作用，有些部件要改用耐酸材料制造。

　　總之，洗毛的條件應根據羊毛的具體情況而確定，其中應考慮的重要因素是溫度和pH值。
　　(1)溫度 由于羊毛脂熔點在40℃左右，60℃乳化羊毛脂達到佳粘度，而土雜在55～65℃溶脹效果好。所以在65℃左右銑毛效果佳。但在堿性條件下溫度高會加大羊毛損傷，所以堿性洗毛只能在55℃以下，而中性酸性洗毛時溫度可提高到70℃。
　　(2)pH值 從脫脂能力看，由于堿對羊毛脂有皂化、乳化作用，因此在堿性條件下較好，但堿性強對羊毛損傷大，所以羊毛脂含量低的羊毛適合在低pH值條件下洗毛。
　　不同的清洗方法對洗凈度、損傷度以及后續整理的影響間存在微妙關系。如有研究表明，pH10的堿性條件下洗的毛，在上色工藝中，30s毛纖維周邊已上色，60s纖維芯全部被上色。在pH＝4.9(等電點)時洗毛，毛損傷雖然小，但上色試驗表明60s羊毛還未被染料浸透，要pH110以上才能全部染上色。以上說明用堿性洗毛的毛纖維布料整理性能較好，而且可紡性、抗靜電性、吸水性也較好。
　　至于羊毛清洗質量的好壞是以羊毛含脂率和非脂雜質多少來衡量的，羊毛中非脂雜質含量越低越好，而羊毛脂則應保留肯定含量以使羊毛手感柔軟、飽滿，并有利梳毛和布料過程的進行。
　　
　　炭化
　　炭化就是利用羊毛纖維和植物性雜質對無機酸有不同的穩定性，使植物性雜質受到破壞，達到除草的目的。植物性雜質的主要成分是纖維素，在高溫時纖維素遇酸脫水炭化，炭化后的雜質焦脆易碎，在機械的作用下可從羊毛纖維中分別去除。酸對羊毛纖維的損傷很小，但在高溫及強酸的作用下，羊毛纖維也會受到肯定程度的損傷，從而影響其手感、強力及彈性。炭化時酸的濃度并不高，羊毛纖維本身不致受到明顯的損傷，但如果在生產中羊毛吸酸或含水不均勻，在烘干或者烘焙過程中，就會造成局部酸液濃度劇增，也會引起羊毛損傷。
　　根據羊毛纖維制品的形態，羊毛的炭化可分為散毛炭化、毛條炭化和匹炭化三種。
　　散毛炭化多用于粗紡產品，散毛炭化時，對羊毛的損傷較其它炭化方式大，并且相對來說，成本較高，但散毛炭化去雜效果好，炭化時可加入羊毛愛護劑，以減少對羊毛的損傷。
　　毛條炭化相對來說具有較多的優點，由于較大的植物性雜質在梳毛過程中已被除去，所以剩余的只是細小雜質，很簡單被炭化去除，所以對羊毛的損傷性較小。毛條炭化可在毛條復洗機上進行，占地面積小，相對來講比較經濟。但毛條經過炭化整理后，其紡紗能力下降。
　　匹炭化多在洗呢機上進行，所以可節約設備投資。匹炭化一般用于含植物性雜質較少的原材料，羊毛纖維是在未經處理的條件下進行面料整理的，所以織物的機械性能較好。但匹炭化具有肯定的局限性，如含雜較多的產品，混紡化纖織物織物及需經過縮呢的粗布料物不適用。呢端編號和邊字為纖維素纖維，烘呢時還要涂上堿液加以愛護，以免被酸燒掉。
　　無論采納哪種方式，其工藝過程均為浸水浸軋酸液脫酸焙烘軋炭中和水洗烘干。

　　漂白
　　羊毛及其織物經充分洗練后，已較雪白，一般上色織物可直接上色，不必再經漂白。對于白度要求較高的白色織物才需要漂白。
　　羊毛具有天然的淡黃色，羊毛中的天然色素，可用雙氧水氧化漂白，也可用還原劑漂白，還可以先氧化后還原漂白。某些白色或淺色產品還需要進行增白處理。
　　紡紗之纖維原材料初整理和選配（二）：洗毛和炭化

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