【集萃網(wǎng)觀察】大豆蛋白纖維是以出油后的大豆廢粕為原料,運(yùn)用生物工程技術(shù)提純球蛋白, 通過(guò)助劑與氰基、羥基高聚物接枝, 共聚, 共混, 制成一定濃度的蛋白質(zhì)紡絲液, 再利用現(xiàn)代紡絲設(shè)備, 經(jīng)過(guò)濕法紡絲而成[1] 。這種纖維具有羊絨的手感, 羊毛的保暖性,真絲的天然光澤和麻的吸濕快干特點(diǎn), 其蛋白纖維含量高達(dá)40 % , 而且原料數(shù)量大, 有可再生性, 環(huán)保概念強(qiáng), 具有發(fā)展前景。但大豆蛋白纖維耐熱性較差, 纖維本身呈現(xiàn)淡黃色。以大豆蛋白纖維為原料的針織物手感柔軟、滑爽, 質(zhì)地輕薄, 具有真絲與山羊絨混紡的質(zhì)感。本文著重研究大豆蛋白纖維針織物的漂白工藝及其染色性能[2] 。
1 實(shí)驗(yàn)材料和方法
1.1 實(shí)驗(yàn)材料
試樣: 大豆蛋白纖維針織物坯布(寧波維科集團(tuán)提供) , 纖維纖度為153dtex (38S) , 羅紋組織。染化料助劑: 雙氧水, 硅酸鈉, 滲透劑, 醋酸,氯化鈉, 酸性染料Nylosan Blue BGL200 , 直接染料Indosol Blue SF2G400。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
漂白工藝試驗(yàn): 采用氧漂方法, 通過(guò)改變雙氧水用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間和硅酸鈉的用量, 用正交表L9 (34) 試驗(yàn), 以方差分析找出最佳工藝。染色性能試驗(yàn): 用直接染料和酸性染料上染大豆蛋白纖維針織物, 測(cè)其上染百分率?椢镄阅軠y(cè)試: 用ZBD 白度儀測(cè)定白度, 擺錘式彈子頂破強(qiáng)力試驗(yàn)機(jī)測(cè)定頂破強(qiáng)力, UVO3000 紫外分光光度儀測(cè)定吸光度。
2 結(jié)果與討論
2.1 漂白工藝試驗(yàn)
用正交試驗(yàn)分析出漂白工藝對(duì)織物性能影響的主要因素及基本規(guī)律。試驗(yàn)條件和結(jié)果見表1。由正交試驗(yàn)和方差分析(表略) 可知:
。1) 反應(yīng)溫度 溫度的變化對(duì)織物白度的影響較為明顯, 溫度升高, 白度提高。這是因?yàn)闇囟鹊奶岣呖杉铀匐p氧水的分解, 有利于HO2- 的形成。但溫度偏高對(duì)織物的損傷增大, 當(dāng)溫度為65 ℃時(shí),對(duì)織物的損傷最; 當(dāng)溫度升高至80 ℃時(shí), 對(duì)織物的損傷程度加大, 所以溫度不應(yīng)選定太高。
。2) 雙氧水濃度 試驗(yàn)中雙氧水濃度越高, 織物的白度越好。而對(duì)織物的損傷程度并不隨雙氧水濃度的提高而增加, 當(dāng)雙氧水濃度為8g/ L 時(shí), 白度較好, 損傷程度不是很較好, 損傷程度不是很大。
。3) 反應(yīng)時(shí)間 隨著反應(yīng)時(shí)間的增加, 白度提高, 對(duì)損傷程度的影響卻是先減小后增加, 可見反應(yīng)時(shí)間對(duì)織物性能的影響比較復(fù)雜。反應(yīng)時(shí)間不可太短, 因?yàn)殡p氧水的分解需要一定的時(shí)間, 但也不能太長(zhǎng), 否則對(duì)織物的損傷很大。
。4) 硅酸鈉用量 硅酸鈉主要是在氧漂中調(diào)節(jié)漂液的pH 值, 在溶液中, 雙氧水存在下列平衡:
H2O2 + OH- =H2O + HO2-
HO2- + OH- =H2O + O2
加堿活化雙氧水, 有利于HO2- 的形成, 隨著堿量的增加, HO2- 分解釋放出O2 , 所以硅酸鈉的用量應(yīng)保持適中。當(dāng)硅酸鈉濃度為3g/ L 時(shí), 其白度較高, 損傷程度較小。由方差分析表明, 當(dāng)反應(yīng)溫度80 ℃、雙氧水用量8g/ L 時(shí), 對(duì)織物白度和頂破強(qiáng)力的影響都較為顯著。反應(yīng)溫度80 ℃、硅酸鈉濃度為3g/ L 時(shí), 織物的白度最好, 對(duì)織物強(qiáng)力的損傷也較小。當(dāng)反應(yīng)時(shí)間為60min 時(shí), 織物的白度提高, 但損傷程度增加,所以選擇反應(yīng)時(shí)間為45min 比較適宜。由以上試驗(yàn)及討論可知, 在選定的幾個(gè)因素中,影響織物白度和損傷程度從大到小的次序是: 雙氧水用量, 反應(yīng)時(shí)間, 硅酸鈉用量, 反應(yīng)溫度。漂白是一個(gè)化學(xué)降解的過(guò)程, 白度提高的同時(shí)必然伴隨著纖維的損傷。試驗(yàn)表明, 大豆蛋白纖維針織物較理想的漂白工藝為: 雙氧水8g/ L , 硅酸鈉3g/ L , 反應(yīng)時(shí)間45min , 反應(yīng)溫度80 ℃。
2.2 大豆蛋白纖維針織物的染色性能
從圖1 可以看出, 直接染料的初染率比較低,在60min 內(nèi)沒有達(dá)到平衡, 最高的上染百分率只有44 %?梢娭苯尤玖仙先敬蠖沟鞍桌w維需要較長(zhǎng)的時(shí)間, 這樣易獲得較好的勻染性和透染性。