洗绒理论与工艺探讨.doc

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1、·洗绒理论与工艺探讨洗绒属于羊绒初加工，也是毛纺织工业的重要工序之一，洗绒质量的好坏不仅影响到羊绒的损伤情况，而且也影响到绒制品的最终质量，所以洗绒质量引起了毛纺织企业的高度关注。1羊绒污垢的成分及分析羊绒的污垢主要有羊汗、羊绒脂、外界污染物。羊汗的组成大部分是一些无机盐，如碳酸盐和硫酸盐、少量有机物和其它一些不溶性物质，羊毛脂是由多种高级脂肪酸和高级脂肪醇组成的复杂而难溶于水的混合物。羊绒外界污染物主要是砂土、草杂之类。由污垢组成可知，因羊毛脂具有不溶于水和粘性等特点，将羊汗与外界污物粘合在一起，成为污垢的重点及洗绒的关键。羊绒其化学组成和纤维结构都与羊毛相类似，为多种氨基酸缩聚而成的多肽高

2、分子物质，但也存在明显的不同。羊绒无绒髓层，鳞片层也比羊毛差，其边缘平滑，相隔比较远，强力约比细羊毛低10％[1]。2洗绒的作用原理2.1羊绒洗净过程理论羊毛脂汗的成分性质及其与原绒结合的状态，以及洗涤液的性质等是相当复杂的，受到各种因素的影响和制约。图1为借助于高倍显微镜观察到的羊绒去污的动态过程。图1羊绒去污的动态过程由图1可看出，欲将羊绒上的汗脂和土杂等去除，首先必须破坏污垢与羊绒的结合力，降低或削弱二者之间的引力。因此，去污过程的第一阶段是首先润湿羊绒，使洗液渗透到污垢与羊绒之间联系较弱的部位，降低它们之间的结合力。通常将这个阶段称之为引力松脱阶段。第二阶段为污垢与羊绒表面脱离，并转移

3、到洗液中去，称为污垢脱离阶段。在此阶段，先决条件是洗剂的存在，从而降低了脂汗、土杂与羊绒间的粘附力以及机械作用。第三阶段为污垢的转移阶段，将羊绒上的污垢转移到洗液中去，并稳定地悬浮在洗液中而不再回到羊绒上去，以防止羊绒再度被沾污。这主要是由于洗剂溶液有乳化、分散、增溶、起泡等作用。羊绒的洗涤过程一般可以表示如下[2]：Word文档·洗涤后，再经过清水的冲洗并进行烘干，即可得到洗净绒。2.2洗剂的洗涤作用羊绒上的脂汗杂质除少数能用清水洗除外，大部分需要利用洗剂才能洗净。起初，肥皂是最常用的洗剂。随着有机合成工业的发展，已有多种合成洗涤剂用于洗绒，如阴离子表面活性剂烷基磺酸钠（601，M-50）、

4、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES）,十二烷基硫酸钠(K12)、C12-13脂肪醇硫酸钠等；非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚（如平平加OS-15）、烷基醇酰胺（6501）等。洗绒用洗剂必须具备以下几个方面的性质：（1）能有效降低水溶液的表面力，即具有吸附润湿作用；（2）能使洗下的油垢尘杂稳定地悬浮于洗液中，即具有乳化分散作用；（3）能增加不溶于水的物质在洗液中的溶解度，即具有增溶作用；（4）易从被洗物上去掉，不损伤被洗物，不腐蚀设备。2.2.1羊绒的润湿洗涤过程的第一阶段先使溶液浸透羊绒，用洗液—羊绒的界面代替空气—羊绒的界面，这就是所说的润湿阶段。润湿是羊绒去污的先决条件。设有一根羊绒的表面上有

5、一滴液滴，当处于平衡状态时，自羊绒、液滴、空气液滴三相焦点处引切线，、、分别代表羊绒与空气、羊绒与液体、液体与空气的表面力或界面力，γFW与γWA之间的夹角θ成为接触角，θ角的大小与羊绒、液体、空气三相间表面力或界面力的大小有关，关系式如式1所示。即式(1)由式（1）看出，当=0º时，，此时，，液体可以铺在羊绒表面上，称为完全润湿；当=180º时，，此时，，则液体收缩为球形，称为完全不润湿。在上述两种情况之间的称为有润湿。在洗绒过程中，洗液能否润湿羊绒，要看洗液对羊绒附着力的大小，这个附着力等于羊绒—空气与羊绒—洗液表面力之差。附着力增Word文档·大，说明洗液能润湿羊绒。在水中加入表面活性剂

6、，即使在低浓度下，也能大大的降低水的表面力。另外提高洗液的温度，能使位于液体表面的分子动能增加，有利于挣脱液体部的吸引，表面力也降低了。在洗绒时，洗液有一定的温度（45℃-50℃），又有洗涤剂的加入，导致洗液的表面力下降，角降低，值增加。这样，污绒进入洗槽后，比较容易地被润湿。2.2.2油污的剥离与土杂的去除在羊绒润湿的同时，发生一些化学变化，羊绒上能溶解于水的物质即溶于水中。由于润湿的结果，羊绒发生膨胀（大约横向膨胀18-20%，长度方向膨胀1-2%），于是羊绒表面发生龟裂现象，洗液进入到污垢与羊绒连接的缝隙中，使原来平铺的油污层分裂。在图2中，代表羊绒，代表绒上的油脂，代表水，为油脂与羊绒

7、的接触角，为水域羊绒的接触角。由图2的平衡关系可得式（2）：即式（2）—绒纤维与油的界面力；—绒纤维与水的界面力；—水与油的界面力如果污绒在纯水未被润湿，，=180º，如图2甲所示。由于洗液中有洗剂存在，洗剂分子吸附在绒—液、油—液界面上，形成洗剂分子膜，使、降低，洗液有代替油—绒界面的趋势，使值增大，变小，如图2的乙和丙所示。污绒洗液中，由于洗液的表面力降低，逐渐增大，Word文档·逐渐缩小，导