青绒纤维新型脱色工艺及结构性能研究

摘要

山羊绒按色泽可分为白绒、青绒和紫绒，白绒最为珍贵但产量最少。青绒和紫绒因存在天然色素，使用范围受限。目前主要通过脱色的方式去除紫绒和青绒纤维的天然色素，使其达到白绒的白度，但有色绒脱色工艺普遍存在脱色时间长、脱色温度高、纤维损伤大等问题。针对传统脱色工艺中存在的问题，本论文对青绒纤维进行脱色工艺的研究，引入新型脱色助剂，在脱色过程中加入羊绒保护剂，同时通过控制脱色工艺pH值、降低脱色工艺温度、减少脱色工艺时间、提高脱色绒质量。并探讨分析脱色工艺对脱色羊绒结构和性能的影响，为脱色绒的进一步应用提供理论基础。
　　研究结果表明：加入羊绒保护剂Lanasan PW liq.后，对脱色绒的保护作用比较明显，断裂强力、断裂伸长、碱溶解度、失重等指标都有较大的提升。在氧化脱色工艺中加入环保型酸性双氧水激活剂Dorelon PO liq.代替焦磷酸钠，可将脱色液的pH值控制在6左右，结合四乙酰乙二胺（TAED）对双氧水的活化作用，将氧化脱色温度降低到50℃，氧化脱色时间减少到100min。通过对白度、黄度、断裂强力、断裂伸长等脱色指标的分析，得出新型脱色工艺参数。其中，媒染工艺：媒染剂用量6％（owf），Lanasan PW liq.保护剂用量4%（owf），色素络合剂用量3%（owf），保险粉用量1.5%（owf），去铁剂用量1.5%（owf），55℃处理80min；氧化脱色工艺：Dorelon PO liq.激活剂15%（owf），TAED/H2O2质量比0.4，双氧水用量90%（owf），Lanasan PW liq.保护剂用量4%（owf），50℃处理90min；还原脱色工艺：保险粉用量3%（owf），去铁剂用量4%（owf），Lanasan PW liq.保护剂用量4%（owf），温度为40℃处理30min。使用新工艺脱色后，脱色绒白度为72.194，提升83.18%；黄度值为11.793，下降55.05%；断裂强力为4.77cN，降低6.29%；断裂伸长为3.79mm，降低6.65%；碱溶解度为25.17%；失重为2.6%。与传统工艺脱色绒相比，各项性能指标提升明显。
　　同时，使用SEM技术分析羊绒纤维的表面形态变化，表明新型脱色工艺和传统脱色工艺处理的脱色绒表面鳞片层均受到一定程度的损伤，传统工艺脱色绒表面损伤更严重，表面已没有完整的鳞片。使用FT-IR技术分析脱色绒纤维大分子构象的变化及二硫键断裂情况，发现脱色绒纤维红外光谱变化情况主要集中在1630cm-1酰胺Ⅰ带，1516cm-1酰胺Ⅱ带，1233cm-1酰胺Ⅲ带上；通过二阶微分曲线分析红外光谱1200~1000cm-1的S-O振动区，发现脱色工艺氧化胱氨酸产生二硫键的氧化产物主要为磺基丙氨酸。使用XRD技术分析脱色绒纤维的结晶指数，发现新型工艺脱色绒结晶指数为32.29%，下降14.81%。使用TG技术分析脱色绒纤维的热学性能，表明脱色工艺对纤维热学性能影响不大。通过测试脱色绒纤维的保暖性能，表明脱色绒保暖性能略有下降，且在填充量为30（g）时保暖性最好。

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第一章 绪论

1.1 论文研究的背景

1.2 有色绒脱色现状分析及存在的问题

1.3 脱色绒微观结构及性能研究现状

1.4 本课题研究内容

1.5 本课题研究的目的和意义

1.6 本课题创新点

第二章 青绒脱色原理

2.1 山羊绒纤维的结构

2.2 山羊绒纤维的损伤机理

2.3 青绒纤维中的色素

2.4 青绒脱色机理

2.5 新型脱色工艺的脱色机理

第三章 青绒新型低温脱色工艺研究

3.1 实验原料

3.2 实验所用试剂

3.3 实验仪器和设备

3.4 青绒脱色工艺

3.5 实验测试指标

3.6 结果与讨论

第四章 脱色绒纤维结构及性能研究

4.1 实验原料

4.2 实验所用仪器

4.3 实验方案

4.4 结果分析与讨论

第五章 结论

参考文献

致谢

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