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[初加工] 羊毛炭化的原理

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发表于 2015-6-21 18:48:43 | 显示全部楼层 |阅读模式
 酸虽然对羊毛纤维也有破坏作用,但相对于草杂而言,羊毛纤维更耐酸,所以可以利用这一特性,用酸处理含草杂的羊毛纤维,从而达到去除草杂的目的。. i- y8 }1 c' |& i3 s
1.酸对植物性杂质的作用。植物性杂质就其本质来说是纤维素物质,其分子式为(C6H10O5)n。在炭化过程中,采用的是稀硫酸,但经高温烘焙后,酸液变浓,可以将植物性杂质脱水成炭:+ Z/ |# f# s- ~1 o
(C6H10O5)n+H2SO4+H2O→n·6C
" d$ S9 P  W/ O1 ?) J/ ^实际上,炭化后的草杂并非全部变成炭质,未完全炭化的草杂,经烘焙后会变成易碎的物质,它们在机械作用下易于除掉。破坏不同草杂所需最小含酸量见表。

1 x4 D- z4 i; h( `  t+ r
草杂炭化所需最小含酸量

+ r! a2 O% C. h3 l5 l; K3 ?
草杂类别
  
  
麻丝
  
  
草叶
  
  
螺丝草
  
  
草籽
  
  
麦壳草
  
  
绿色草籽
  
  
破坏草杂最小含酸量(%)
  
  
2.1
  
  
2.2~2.5
  
  
2.5~3
  
  
2.7~3
  
  
3.5~4
  
  
3.5~4
[/tr]

7 u# E9 V( P/ F3 D

3 t1 ]6 |3 [% r从表中可以看出,有的草籽在含酸量达4%时方可变为硬脆的物质。实际上,在正常工艺条件下有些大草籽如苍籽,很难炭化,因此,对含大草籽多的羊毛,最好在炭化前采用手工摘除的方法,否则经炭化将达不到预期效果,而大草籽被轧碎后,分布面积反而扩大,对产品更为不利。6 `, \" V8 a& B
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 楼主| 发表于 2015-6-21 18:50:33 | 显示全部楼层
' o/ u# @8 p1 N. o: G
2.酸对羊毛的作用
9 T) V1 d0 Y0 G5 s1 |" o# o羊毛角质的结构十分复杂,其分子侧链上有酸性基和碱性基,所以它具有与酸和碱两者结合的能力,即羊毛是两性电解质,或称作两性化合物。羊毛的酸性基和碱性基在数量上和电离程度上并不相同,其中酸性基占优势。在某一pH值时,羊毛上正负电荷相等时,即其吸收的氢离子和放出的氢离子相等,此时溶液的pH值称为“等电点”。羊毛的等电点为pH=4.2~4.8,即当pH≤4.2时,羊毛开始与酸结合(吸收氢离子)。在pH=1时,吸酸量最大,这时,羊毛结合的酸量称作饱和吸酸量,100g羊毛能吸收0.04~0.05mol的酸。酸与羊毛角质中的氨基以盐式键结合,且这一反应可逆,当用水洗和中和时,这一部分酸可以去掉,且对羊毛无损伤。所以,饱和吸酸值是炭化工艺中决定工艺条件的—个很重要的参考值。
( v+ Q  e! e, a6 M' q羊毛经酸处理后,其化学性质中最显著的变化是与碱的化合能力增强,酸性染料染色性能降低,缩绒性降低等。在物理性质上表现为强力变化,一般来讲,如果酸的浓度过大,或其他工艺条件不合理,纤维强力降低。因此,在羊毛炭化时,必须严格控制炭化工艺条件。
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