毛纤维的化学性质

在毛纤维分子结构中含有大量的碱性侧基和酸性侧基，因此毛纤维具有既呈酸性又呈碱性的两性性质。
１．酸的作用　
酸的作用主要使角蛋白分子的盐式键断开，并与游离氨基相结合。此外，可使稳定性较弱的缩氨酸链水解和断裂，导致羧基和氨基的增加。这些变化的大小，依酸的类型、浓度高低、温度高低和处理时间长短而不同。如８０％硫酸溶液，短时间在常温下处理，毛纤维的强度损伤不大。由于稀硫酸的作用比较缓和，毛纤维在稀硫酸中，沸煮几小时也无大的损伤。不同类型的毛纤维，用硫酸处理，它们的强度损失是不同的。表４－４是用０．０５ｍｏｌ／Ｌ、０．０１ｍｏｌ／Ｌ、０．００５ｍｏｌ／Ｌ的硫酸处理的绵羊毛强力损伤情况，从表中可以看出，有髓的粗刚毛耐酸能力较弱，强度损失大；有机酸的作用较无机酸的作用缓和。醋酸和蚁酸等有机酸是毛纤维
& ^, ?. p5 q* @8 ~# h染色工艺中的重要促染剂，在毛染整工艺中广泛应用。

: b4 L3 [: J5 {' j3 ?0 P" ?& b$ D+ M不同浓度硫酸处理的不同类型绵羊毛的强度单位：ｃＮ／ｔｅｘ
" e* @* g4 q+ L8 o, I

处理		同质毛	两型毛	刚毛
乙醚萃取洗净毛		１４．０	１２．６	１１．８
Ｈ２ＳＯ４	０．００５ｍｏｌ／Ｌ	１３．７	１１．１	１０
	０．０１ｍｏｌ／Ｌ	１２．５	１０．７	８．４
	０．０５ｍｏｌ／Ｌ	１１．７	９．９	７．４
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注　处理条件：４５℃，３０ｍｉｎ，浴比１∶４０。

２．碱的作用　
+ T8 m  {1 x( N1 \9 J9 @0 Z* Q碱对毛纤维的作用比酸剧烈。碱的作用使盐式键断开，多缩氨酸链分解切断，胱氨酸二硫键水解切断。随着碱的浓度增加，温度升高，处理时间延长，毛纤维会受到严重损伤。碱使毛纤维变黄，含硫量降低以及部分溶解。毛纤维在ｐＨ值＞１０的碱溶液中，不能超过５０℃。在温度１００℃时，即使是ｐＨ值在８～９，毛纤维也会受到损伤。在５％的氢氧化钠溶液中煮沸１０ｍｉｎ，毛纤维全部溶解，根据这一反应，可以测定毛纤维与其他耐碱纤维混纺织品的混纺比例。
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３．氧化剂作用　
1 j3 B3 G* P) ?) X/ a氧化剂主要用于毛纤维的漂白，作用结果也导致胱氨酸分解，毛纤维性质发生变化。常用的氧化剂有过氧化氢、高锰酸钾、高铬酸钠等。卤素对毛纤维也发生氧化作用，它使羊毛缩绒性降低，并增加染色速率。氧化法和氯化法是当前工业上广泛使用的毛纺织品防缩处理法，通过氧化使毛纤维表面鳞片变性而达到防缩和丝光的目的。
光对毛纤维的氧化作用极为重要，光照会使鳞片受损，易于膨化和溶解，同时光照可使胱氨酸键水解，生成亚磺酸并氧化为Ｒ—ＳＯ２Ｈ和Ｒ—ＳＯ３Ｈ（磺酸丙氨酸）类型的化合物。光照的结果，使毛纤维的化学组成和结构、毛纤维的物理机械性能以及染料的亲和力等都发生变化。日光对毛纤维光泽的影响有两种不同的看法：一种认为日光对毛纤维有漂白作用；另一种意见则认为日光会使毛纤维发黄，他们都是以色光的实验为依据。也有人指出，日光暴晒毛纤维１５０ｈ，具有漂白作用，而且如果去除可见光，则可进一步增进日光对毛纤维的漂白效果。太阳光对毛纤维的最终作用，随光谱组成而变化，如紫外光引起泛黄，波长较长的光具有漂白作用。因此，日光照射时间和位置的变化引起了毛纤维漂白和发黄的结果。
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, E4 B" j$ m" S% @４．还原剂作用　
还原剂对胱氨酸的破坏较大，特别是在碱性介质中尤为激烈。如毛纤维与硫化钠作用，由于水解生成碱，毛纤维发生强烈膨胀。碱的作用是使盐式键断裂，胱氨酸还原为半胱氨酸。亚硫酸氢钠和亚硫酸钠可作为毛纤维的防缩剂和化学定形剂。
５．盐类的作用　
毛纤维在金属盐类如氯化钠（食盐）、硫酸钠（含１０分子结晶水者即芒硝）、氯化钾等溶液中煮沸，对毛纤维无影响，因为毛纤维不易吸收这类溶液。因此在染色时常采用硫酸钠（元明粉）作为缓染剂。而重金属盐类对毛纤维有影响。