【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 他化學(xué)作用一樣，氧化作用也改變了纖維為內(nèi)部的化學(xué)分子式。光對(duì)毛纖維的氧化作用極為重要，因此陽(yáng)光照射的時(shí)間和位置的變化引起了毛纖維的漂白和發(fā)黃的結(jié)果。蠶成熟后會(huì)自己分泌絲液等絲液凝固后將自己包裹住，這條連續(xù)的長(zhǎng)長(zhǎng)的絲線就是蠶絲，人們也把它叫做天然絲，是一種天然纖維。天然蠶絲在古代就早已被人們利用，我國(guó)是桑蠶絲的發(fā)源地，早在6000多年前的中國(guó)就已經(jīng)有運(yùn)用天然蠶絲制造絲線、絲帶，以及制作簡(jiǎn)便的紡織品。蠶絲很久很久就被人們熟知，是一種大自然純天然的纖維，也是有資料可查的最早被人類所使用的天然動(dòng)物纖維。蠶絲是一種重要的自然的動(dòng)物蛋白質(zhì)纖維，是高級(jí)的紡織原材料，具有細(xì)膩的手感、色澤艷麗、光澤柔和、外觀華美、優(yōu)良的彈力性能、吸水性強(qiáng)，由于其溫和的性能和獨(dú)有的爽滑手感。運(yùn)用不一樣組織構(gòu)造，絲棉混紡織物可以變得更輕薄，也可以變得挺實(shí)。近年來(lái)，天然蠶絲以其優(yōu)異的力學(xué)性能、出色的外觀以及一定的保健性能受到越來(lái)越多人的關(guān)注，脫膠后的桑蠶絲制得的再生絲素纖維擁有獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)，具有許多獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，特別是良好的生物相容性，對(duì)機(jī)體無(wú)毒性，無(wú)致敏和刺激作用，另外還具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能、降解性能，并且降解產(chǎn)物不會(huì)引起炎癥反應(yīng)[14]。蠶絲纖維是由絲素（fibrion）和絲膠（sericin）兩種構(gòu)成，在絲膠的包裹下兩根長(zhǎng)長(zhǎng)的絲素相互粘連在一起構(gòu)成了一條蠶絲纖維。在微觀條件下，兩根絲素通過(guò)絲膠相互粘連子一起組成了蠶絲，其橫截面形態(tài)如下圖23所示。圖23 蠶絲的截面形態(tài)在蠶絲的組成中，除了絲素和絲膠兩種蛋白質(zhì)物質(zhì)外，還含有少量蠟質(zhì)物、無(wú)機(jī)物質(zhì)和色素等[15]。蠶絲的組成如表21所示。表21 蠶絲的組成（%）品種絲素%絲膠%灰分%蠟質(zhì)%蠶絲70752030柞蠶絲80851216在絲膠的包裹下兩根長(zhǎng)長(zhǎng)的絲素相互粘連在一起構(gòu)成了一條蠶絲纖維。單絲的橫向切面成三角形，經(jīng)過(guò)處理后的蠶絲縱向?yàn)楣饣砻?。絲膠的分布圖如圖24所示： 圖24蠶絲本身的強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率在眾多的天然纖維中是相對(duì)來(lái)說(shuō)相對(duì)優(yōu)異的，但是蠶絲的各項(xiàng)性能也會(huì)因其他因素使其存在著區(qū)別，影響蠶絲的力學(xué)性質(zhì)的因素，有蠶的品種、產(chǎn)地、飼養(yǎng)方法、蠶繭的舒解和蠶繭的絲纖度等。蠶繭部位的不同，使蠶絲得各種性質(zhì)也相應(yīng)的有所改變。絲素是蠶絲的主要部分，不與水相容，而且具備優(yōu)異的物理化學(xué)特性，是構(gòu)成蠶絲的基本物質(zhì)。純潔且沒(méi)有雜質(zhì)的絲素色白而通透，具備和珍珠一樣的光澤度。絲織品之所以具有靚麗的光澤也就是絲素所具有的光澤所顯現(xiàn)出來(lái)的。蠶絲中另一種物質(zhì)就是絲膠，絲膠的性質(zhì)和動(dòng)物膠的基本相同，在一定溫度條件下的水中可以被溶解。蠶絲的對(duì)水的吸濕作用也比敏感。用拼色、補(bǔ)色的工藝辦法就可以染得色澤漂亮，鮮艷奪目的絲綢織品。而且蠶絲的保溫性能也不錯(cuò)，同時(shí)耐熱性與其他纖維相比也比較好。在110℃時(shí)，表面無(wú)變化，到達(dá)了170℃時(shí)強(qiáng)力才逐步開(kāi)始下降。（1）與水的作用在有機(jī)溶劑中蠶絲不會(huì)發(fā)生溶解現(xiàn)象。但蠶絲如果被放置在水中，一旦絲膠和水接觸其就會(huì)迅速膨脹，與此同時(shí)一部分絲膠還會(huì)被溶解。蠶絲中的另一種物質(zhì)就死絲素，絲素自身內(nèi)在的夠著，使得它不能向絲膠那樣發(fā)生那么劇烈的迅速膨化，其只能發(fā)生緩慢的有限膨化，同絲素不能在水中發(fā)生溶解。要想使得絲膠的膨化更加徹底，我們就要在放入水中之前先將絲膠放入水中，這樣絲膠在水中會(huì)隨著溫度的不斷提升，而膨化的更劇烈和徹底。60℃將是絲膠溶解速率明顯不同的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，在這個(gè)節(jié)點(diǎn)之下絲膠的溶解，絲膠的溶解度非常緩慢，但在這個(gè)節(jié)點(diǎn)之上，溶解的速率會(huì)逐步的加快。即使速率加快，但是如果想使得絲膠全部溶解也是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，至少要十個(gè)小時(shí)的時(shí)間才能完成，并且要保證在煮沸的情況下；如果想降低脫膠的工作時(shí)間，那么不得不做的一點(diǎn)就是，必須把溫度提升上去，這樣才能使得在短時(shí)間內(nèi)能完成脫膠工作。絲素最重要的特點(diǎn)就是它的光澤，這也是蠶絲之所以能受到人們所喜愛(ài)的原因之一，所以在絲素的加工處理中我們要注意到這一點(diǎn)，短時(shí)間的高溫處理并不會(huì)影響絲素的光澤，但如果處理時(shí)間較長(zhǎng)，就是使得絲素內(nèi)部構(gòu)造遭到破壞，這樣絲素的靚麗光澤就不復(fù)存在，也就失去了我們的使用意義。所以，在大批量的生產(chǎn)中，我們要借助化學(xué)試劑來(lái)進(jìn)行對(duì)蠶絲的脫膠。天然蠶絲對(duì)水非常容易吸收，在常溫環(huán)境里，蠶絲的吸濕性大約在8%～9%，柞蠶絲一般在12%以上，吸濕達(dá)到極限值時(shí)吸濕率高達(dá)38%，而且散濕的效果和散濕的速度非常的快。（2）兩性性質(zhì)因?yàn)樾Q絲分子中既包含有酸性羧基基團(tuán)，又包括有堿性氨基基團(tuán)，蠶絲纖維在不同酸堿條件下的溶液中，既可以與堿發(fā)生反應(yīng)，又可以與酸發(fā)生反應(yīng)。在絲素和絲膠分子中，大部分都是酸性基團(tuán)占據(jù)優(yōu)勢(shì)，～～，絲素、絲膠自身的酸堿性不會(huì)顯現(xiàn)出來(lái)，也就是處于中性等電位的狀態(tài)。在當(dāng)前這種條件之下，如果要是進(jìn)行蠶絲的脫膠，脫膠的品質(zhì)就很不理想，要使染料與纖維產(chǎn)生化學(xué)鍵的聯(lián)合，也很有難度。蠶絲纖維在酸堿條件高于等電位點(diǎn)的中性溶液以及堿性溶液中攜帶負(fù)電位，這個(gè)時(shí)候若選擇陰離子染料對(duì)其進(jìn)行纖維的上染，便不可以發(fā)生化學(xué)鍵結(jié)合。與此同時(shí)，在漂洗加工時(shí)的堿性染液里面，由于蠶絲纖維攜帶上了負(fù)電位，應(yīng)該盡量不選擇用陽(yáng)離子的活性劑作為為它的助劑，要不就會(huì)發(fā)生電位的吸附。（3）酸、堿、酶的作用酸、堿和酶都可以和絲纖素之間發(fā)生反應(yīng)，使得絲纖素的內(nèi)部構(gòu)造發(fā)生改變，導(dǎo)致纖維的強(qiáng)度下降。但出于絲素和絲膠的分子構(gòu)造存在著差異，即便是絲素結(jié)晶度高，分子結(jié)構(gòu)致密，而絲膠構(gòu)造疏松，所以絲素比絲膠對(duì)水解作用的抵抗能力要大很多。堿對(duì)絲素的作用是非常明顯的，其中作用最強(qiáng)烈的的就是NaOH。在15%的NaOH溶液中，六分鐘內(nèi)就可以讓桑蠶絲完全溶解掉，但是柞蠶絲因?yàn)樽陨碓诮Y(jié)構(gòu)上和桑蠶絲的差異和不同則需要一個(gè)小時(shí)以上才可以溶解，即使在是在的NaOH稀溶液中，部分的絲素也會(huì)遭到破壞。對(duì)于日常生產(chǎn)中經(jīng)常用到的Na2CONH2H2O以及皂液、堿性鹽，絲素和這些作用還是非常穩(wěn)定的。酸對(duì)絲素的作用和堿比較算是比較弱的，無(wú)機(jī)酸（亞硫酸、磷酸）和有機(jī)酸（醋酸、草酸）的稀溶液對(duì)絲素幾沒(méi)有無(wú)影響。所以，在完成絲膠的脫離和染料上染以后，再用一些機(jī)酸來(lái)對(duì)蠶絲進(jìn)行處理是很有必要的，可以使得蠶絲的色澤有所提高，并且使得光澤更加靚麗。隨然液酸堿條件的變化其對(duì)蠶絲纖維作用的程度也在發(fā)生著變化，絲素和絲膠在等電位點(diǎn)小幅范圍內(nèi)的弱酸性染液和中性染液里面都是很穩(wěn)定的，不發(fā)反應(yīng)?！?，溶液幾乎不會(huì)對(duì)溶液產(chǎn)生傷害。所以在大批量工業(yè)生產(chǎn)中都是把酸堿條件控制在9～。第三章 羊絨蠶絲混紡織物同浴染色實(shí)驗(yàn)儀器及藥品見(jiàn)表1表1實(shí)驗(yàn)材料及藥品材料廠家羊絨散纖維內(nèi)蒙古鄂爾多斯羊絨制品股份有限公司蠶絲散纖維內(nèi)蒙古鄂爾多斯羊絨制品股份有限公司蘭納素上海瑞貝貿(mào)易有限公司阿白格FFA瑞士汽巴公司無(wú)水硫酸鈉(分析純)天津永大試劑無(wú)水碳酸鈉（分析純）天津永大試劑冰醋酸（分析純）北京市化工廠PH試紙部分實(shí)驗(yàn)使用的材料由實(shí)驗(yàn)室自制所使用的所有實(shí)驗(yàn)儀器見(jiàn)表2表2 實(shí)驗(yàn)儀器名稱廠家HG—TC100B常溫振蕩染色機(jī)佛山市順德區(qū)亞諾精密機(jī)械制造有限公司KQ—250TDV型數(shù)控超聲波清洗儀昆山超聲儀器有限公司JA5003電子天平上海天平儀器廠電熱鼓風(fēng)干箱上海博訊實(shí)業(yè)有限公司302A型調(diào)溫調(diào)濕箱上海試驗(yàn)儀器總廠SC—80A型色差儀北京康光有限公司實(shí)驗(yàn)樣品通過(guò)用SC80A自動(dòng)色差計(jì)測(cè)定的表觀色深K/S值。由于蠶絲纖維與羊絨纖維的線密度、表面情況及對(duì)光的吸收、反射的性能有差異。因此，這兩種纖維染同色時(shí)深淺是否一致，難以用上染百分率或單位重量纖維上的染料來(lái)說(shuō)明，而只能用K/S值才能加以說(shuō)明，K/S值越大，顏色越深；K/S值越小，顏色越淺[16]。同色性用同色平衡值表示：染料的同色性評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)如下：當(dāng)同色性平衡值K=1時(shí)，則羊絨/蠶絲兩種纖維顏色相同；當(dāng)K1時(shí)，羊絨的顏色要比蠶絲的顏色深；當(dāng)值K1時(shí)，羊絨纖維上染的顏色要比蠶絲纖維的淺。當(dāng)K值越接近于1，羊絨和蠶絲的同色性能就會(huì)越相同。一浴兩階段工藝：洗凈樣→潤(rùn)濕→染色→漂洗→脫水→烘干在不同的條件下元明粉對(duì)上染過(guò)程有著不同的作用。為了研究膨化劑對(duì)絲絨染色同色效應(yīng)的影響，選用不同濃度的元明粉進(jìn)行染色。實(shí)驗(yàn)一：究膨化劑對(duì)絲絨染色同色效應(yīng)的影響原料：蠶絲/羊絨各1g染料：活性染料（蘭納素）染色配方：蘭納素藍(lán) 2% 阿白格1% 元明粉 見(jiàn)表31 浴比 1：50升溫曲線見(jiàn)圖31表31 元明粉濃度的影響元明粉用量（g/L）25303540（K/S）絨（K/S）絲K同色性絲絨絲絨絨絲絨絲圖31元明粉濃度不同時(shí)的升溫曲線實(shí)驗(yàn)分析：隨著元明粉用量的提高，羊絨的顏色逐漸加深，而蠶絲則是發(fā)生了由淺到深再由深到淺的過(guò)程。由表可以看出當(dāng)元明粉用量在30g/ml~35g/ml的區(qū)間時(shí)，K值由小于1變?yōu)榇笥?，所以該區(qū)間內(nèi)的同色性達(dá)到最好。pH值對(duì)染料和纖維的反應(yīng)具有較大的影響。由于不同染料對(duì)纖維的親和力有著不同的效果，染色過(guò)程中所調(diào)節(jié)的pH值也有所差別。當(dāng)染液pH值較低時(shí)，羊絨纖維提供的染座較多，因此降低pH值可促使羊絨的染色。采用醋酸和碳酸氫鈉調(diào)節(jié)PH。實(shí)驗(yàn)二：研究PH值對(duì)同色性的研究原料：蠶絲/羊絨各1g