羊毛炭化的原理

　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。
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：
! R* F0 A$ }5 a; ~! }0 X9 |（Ｃ６Ｈ１０Ｏ５）ｎ+Ｈ２ＳＯ４+Ｈ２Ｏ→ｎ·６Ｃ
% O  e) h  h; n  ^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。
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草杂炭化所需最小含酸量

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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
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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。
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2.酸对羊毛的作用
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。
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。