CN105839409A - 一种羊绒针织物的生态型抗起毛起球整理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种羊绒针织物的生态型抗起毛起球整理方法,其首先配制由2.0~6.0g/L工业明胶、0.05~1.0g/L纳米二氧化硅、0.05~0.2g/L分散剂、3.0~5.0g/L还原剂组成的整理液;然后按整理浴浴比为1∶15~1∶40、温度为40~45℃、pH值为6.0~6.5的工艺要求配制抗起毛起球整理浴;将羊绒针织物浸入整理液中保温处理20~30min,再将羊绒针织物取出用清水洗涤2次;最后进行常规柔软处理,脱水、烘干后羊绒针织物的抗起毛起球等级为3.5级及以上。该整理方法助剂原料来源方便,价格便宜,流程简单,无环境污染问题,所得织物的抗起毛起球性能持久稳定,易于工业化应用。
Description
技术领域
本发明属于纺织品染整加工技术领域,具体的说是涉及一种羊绒针织物的生态型抗起毛起球整理方法。
背景技术
随着人类社会的进步、科学技术的发展以及生活水平的提高,人们的穿着消费观念和市场需求发生了巨大变化。从市场面料开发与研究的国内外现状来看,其重点主要集中在产品的舒适性、功能性、健康安全性和环保性等方面。天然纤维源于自然,符合人们对舒适性和环保、健康性的需求,深受消费者青睐。而其中的山羊绒纤维以其柔软滑糯的手感、柔和的光泽而素有软黄金之美誉。随着纺织工业技术的发展和人们需求的提升,为了突出羊绒的优势和手感,在生产加工羊绒衫时常采用较为蓬松的结构,结果导致羊绒针织物的起毛起球现象越发严重;同时为追求羊绒衫制品柔软的手感,在生产过程中往往会使用大量的柔软剂,尤其是有机硅柔软剂,由于纤维表面平滑性增加,使得羊绒纤维受纱线、组织结构的约束力下降,更易于游离而形成毛羽,结果使得羊绒针织物的起毛起球现象进一步恶化。因此,羊绒针织品加工行业一直在研究提高抗起毛起球的工艺方法。
目前,人们研究出了许多羊绒针织物的抗起球整理方法,但均因无法彻底解决抗起球效果与处理后织物手感的平衡问题而未得到广泛应用。包括:单纯的氧化法、还原法、生物酶法、低温等离子体法、树脂法、纤维表面物理覆盖法以及它们的组合方法。
专利公开号为101962910 A的山羊绒制品抗起球整理加工方法,其采用浸渍或浸轧方法对羊绒及其制品进行处理,属单纯的树脂法。(1)浸渍工艺流程为:浸泡整理液→脱水→清洗→脱水→抗起球处理→脱水→清洗→脱水→柔软→脱水→烘干。抗起球整理剂2002的用量1~20%重量比、交联剂用量1~10%、双氧水稳定剂3~20%、pH 6.5~7.5、浴比1∶10~1∶30、温度40~60℃、处理时间10~60min,整理后60~90℃烘干。(2)浸轧工艺为:山羊绒织物→浸轧→烘干。整理液组成为:抗起球整理剂2002用量5~20%、交联剂用量1~10%、双氧水稳定剂用量3~20%。浸轧时的带液率为20~50%、温度为35~50℃;烘干温度为60~90℃。采用此方法整理后的羊绒制品比未处理羊绒制品的抗起毛起球等级提高1~1.5级,达到3.5~4级,但织物手感较差。
专利公开号为103469553 A的针织羊绒衫抗起毛起球联合整理工艺,采用水溶性阳离子树脂+有机硅柔软剂的方法对羊绒针织物进行抗起球整理,也属于单纯的树脂法。具体过程为:加入抗起球剂、架桥剂整理15~20min,其中抗起球剂采用水溶性树脂,用量为12%(O.W.F),架桥剂用量为2%(O.W.F);加入双氧水整理5~10min,取出后清水冲洗两次,其中双氧水的用量为8%(O.W.F);加入有机硅柔软剂整理20~30min,用量为12%(O.W.F),烘干。经处理后其抗起球等级能够提高1~2级,达到4级。该方法虽较上种方法有所改进,但织物滑糯感依然不足。
专利公开号为104727136 A的提高动物纤维或其织物抗缩绒性和抗起毛起球性能的方法,采用等离子体对动物纤维及其织物进行处理,进而结合纤维素处理,提高动物纤维的抗缩绒性和抗起毛起球性能,并改善其制品的手感舒适性。专利号为02156640.2的羊绒织物的抗起毛起球的处理方法以及专利号为03123908.0的纤维表面具有纳米结构的抗起毛起球羊毛织物及其制备方法,均采用低温等离子体处理技术,使得羊绒纤维表面得到改性,达到抗起毛起球效果。此类方法中,等离子体设备价格昂贵,生产应用成本高,且在穿着使用一段时间后会产生退化现象,持久性差。
专利号为200510060908.2的一种整理液、制备方法及其作为羊毛织物抗起毛起球处理的应用,采用溶胶~凝胶技术,通过纳米硅溶胶、增强剂在羊毛纤维表面形成氧化硅干凝胶多孔膜,覆盖羊毛的鳞片结构,使毛茸不易拉出和缠结,从而提高羊毛织物抗起毛起球性,属纤维表面物理覆盖法。处理后,虽然抗起球等级可提高2~3级,但该方法影响织物手感和光泽。
专利公开号为CN1916264 A的专利介绍了一种羊毛纤维制品的抗起球工艺方法,其采用树脂整理+酶处理工艺技术实现羊毛纤维织物进行抗起球处理。具体工艺流程包括抗起球处理、酶处理、柔软处理,抗起球剂(含聚丙烯酸树脂的水性乳液)的用量为羊毛纤维制品的2~6%重量比、pH值调节至8.2~8.5、温度25~30℃、处理时间25~30min;蛋白酶用量为羊毛纤维制品的0.1~0.2%重量比、温度40~50℃、处理时间20~30min;柔软处理采用柔软剂(聚氨酯柔软剂或氨基硅油柔软剂)用量为羊毛纤维制品的7~10%重量比、时间为25~30min。处理后抗起毛起球等级为3.75~3.97级,但织物手感不良。
专利公开号为103266480 A的一种防止羊毛起毛起球的方法,采用还原剂+角蛋白溶液的方法对羊毛织物进行抗起球整理。整理方法的步骤为:对羊毛进行预处理,用4%(O.W.F)的还原剂(巯基乙酸和焦亚硫酸钠),浴比为1∶30,调节pH值为7~9,50℃下水浴4~6h;配置角蛋白溶液;将预处理后的羊毛浸于配制好的角蛋白溶液中,于40~50℃的恒温水浴振荡器中处理40min;将处理后的羊毛洗净后,在100~120℃的温度下烘干。该方法存在处理时间长、纤维损伤严重、抗起球效果持久性差等问题。
专利公开号为103628315 A的一种还原剂和角蛋白对羊毛织物的抗起球整理方法,也是采用还原剂+羊毛角蛋白溶液对织物进行抗起球整理。整理工艺具体步骤:将一定量洗净后的羊毛投入到4moL/L的氢氧化钠溶液中,同时向溶液中加入少量的尿素和十六烷基磺酸钠,50~60℃震荡溶解;滤除不溶物,得到羊毛角蛋白粗溶液;所述粗溶液通过透析除去低分子量蛋白质和未反应的尿素、十六烷基磺酸钠,得到羊毛角蛋白溶液;按照浴比1∶30将羊毛织物投入到质量百分比为6~110%的还原剂(亚硫酸钠、亚硫酸氢钠中的一种)溶液中,溶液温度控制在38~42℃,浸泡时间为1h;将透析得到的羊毛角蛋白溶液的PH调整为7,将经过还原剂处理的羊毛织物洗净烘干后,按照浴比为1∶30投入到羊毛角蛋白溶液中,控制溶液温度为38~42℃,震荡30min后,洗净、烘干。
专利公开号为103451915 A的一种羊毛纤维织物的抗起球整理工艺,采用氧化处理+酶处理的方法对羊毛织物进行抗起球整理。氧化处理时,注入双氧水对清洗后的织物作氧化处理,处理时间为15~20min,处理温度为20~35℃;酶处理时,将双氧水排出后,注入50~55℃的清水,加入生物抛光酶CRL~20000.5~3g/L,浴比为1∶10~20,PH值为4.5~5.5,处理时间为50~60min。该方法存在纤维损伤、手感不良等问题。
专利公开号为103614926 A的一种羊毛织物抗起球的整理方法,采用生物酶+还原处理+树脂的方法。具体工艺过程:配制由碱性蛋白酶0.1~1.0%(羊毛重量比)、渗透剂0.2~2%(羊毛重量比)和硼砂组成的酶处理水溶液,调节溶液pH值为7.5~8.0;然后在45℃~55℃下以浴比1∶10~1∶20对羊毛织物进行15min~40min的液浴酶处理;然后在上述溶液中加入1.5~2.5%(羊毛重量比)四氢硼酸钠、5.0~8.0%(羊毛重量比)亚硫酸氢钠和3.5~5.5%(羊毛重量比)葡萄糖酸钠,在45℃~65℃下对羊毛织物进行10min~15min的液浴还原处理得到还原处理后的羊毛织物;配制由0.1~0.5%(羊毛重量比)双氧水和0.05~0.2%(羊毛重量比)四乙酸乙二胺组成的水溶液,在45℃~55℃下以浴比1∶10~1∶20对上述还原处理后的羊毛织物进行5min~10min的液浴氧化处理;然后在上述溶液中加入0.5~3.0%(羊毛重量比)柔软剂,在30℃~45℃下对羊毛织物进行15min~35min的液浴柔软处理得到柔软处理后的羊毛织物;配制由3.5~6.0%(羊毛重量比)聚氨酯树脂、0.2~1.0%(羊毛重量比)羟甲基醚三聚氰胺和0.01~0.02%(羊毛重量比)催化剂组成的水溶液,在25℃~45℃下以浴比1∶10~1∶20对柔软处理后的羊毛织物进行5min~10min的液浴处理;再经离心脱水、干燥。经整理后羊毛织物的抗起球等级为4级~4.5级,耐水洗稳定性好,但处理工艺复杂、手感滑糯性较差。
专利号为200810063397.3的一种毛衫抗起毛起球的加工方法,将质量分数为1%~30%的聚酯类低熔点短纤维与毛衫的原料纤维混合,通过后道热处理使聚酯类低熔点纤维和原料纤维形成热粘合点,从而提高毛衫的抗起毛起球性能。该方法虽然能够有效的改善起毛起球性能,但不属于整理加工范围。
羊毛衫抗起毛起球新型工艺的研究[D](李博,天津工业大学,2014年),采用还原性抗起球整理剂LKZ~610+生物酶的方式进行抗起球整理,具体工艺为:整理剂LKK-610浓度4%(owf)、处理温度50℃、处理时间60min、浴比1∶10、pH值7~8。羊绒制品生物质抗起球柔软整理方法的研究[D](贾济如,天津工业大学,2015年),通过两种不同的溶解方法得到羊毛角蛋白溶液,并将其与抗起球整理剂LKZ-610共混应用于羊毛衫抗起球整理中,当角蛋白质溶液用量超过8%质量比时,具有明显的抗起球效果。上述两种以LKZ-610为核心的抗起球整理方法均可使羊绒制品的抗起球等级提高1~1.5级,但抗起球性能的耐久性较差。
超薄羊绒衫强力和抗起毛起球性能及其改进的研究[D](叶其林,浙江理工大学,2012),采用树脂法分别探讨了聚氨酯树脂、改性阳离子聚酰胺类树脂的抗起球整理工艺,两种树脂虽能有效提高羊绒衫的抗起球等级。反应性阳离子水性聚氨酯对羊绒针织物抗起毛起球整理[J](陈建平,毛纺科技,2012,4),以阳离子型水性聚氨酯对纯羊绒针织物进行抗起毛起球整理,抗起毛起球性能可提高2.0~2.5级。该两种方式所获得的织物因使用大量的树脂而造成织物的手感较差,滑糯性不足。
还原-酶联合法抗起毛起球整理研究[J](李发洲,针织工业,2010,9),采用还原+蛋白酶法对羊绒针织物进行抗起毛起球整理。还原剂亚磷酸钠用量为2g/L,蛋白酶用量为0.3%,50℃处理30min;处理后进行双氧水氧化、柔软处理。经整理后的羊绒衫抗起毛起球性能提高了2~3级。但织物的手感变得僵硬、粗糙,柔软滑糯感下降。
联合工艺提高羊毛针织物抗起毛起球性能研究[J](单苗苗,针织工业,2010,11),采用还原+树脂法提高针织物抗起球性能。整理后抗起毛起球等级可提高2级以上,但对织物的颜色会产生影响。
磷离子液体抗起毛起球整理剂的合成及应用性能[J](张莉,毛纺科技,2013,1),设计合成了一种磷离子液体型羊毛织物抗起毛起球整理剂-次磷酸化三(丙基醇)膦氢磷离子液体,经整理剂用量18%重量比、浸渍温度40℃、pH值5、处理时间30min工艺处理后,织物的起毛起球评级达4级,但织物的白度有所降低。
丝胶整理对羊绒针织物抗起毛起球性的影响[J](纺织学报,2011,7),利用丝胶的粘合作用限制纤维游离达到提高抗起球性能的目的。具体工艺为:丝胶用量8%重量比,整理液温度50℃,pH值6,浸轧时间30min;而后在0.1%戊二醛溶液中浸渍30min,压轧后在80℃预烘3min、130℃烘焙5min,然后水洗,再在70℃下烘干。处理后抗起球性能提高1级以上。但,手感下降。
羊毛角蛋白在毛织物抗起毛起球整理中的应用[J](卢素娥,毛纺科技,2011,6),预还原+羊毛角蛋白溶液(碱溶解羊毛)两步法进行抗起球整理。但因碱性水解所得到的角蛋白质多肽的分子量过低,导致整理效果的耐久性差,且过量的还原剂也导致织物的挺破强力下降。
总之,上述专利及相关文献所报道的现有技术在整理剂、整理工艺以及织物的手感和风格等方面均存在缺陷。实验表明,经改性2D类树脂整理液抗皱整理后,棉及其他纤维素纤维织物的强力损失很大,严重影响了其服用性能。研究发现,导致强力下降的原因主要有两个:一个原因是这类整理剂在棉及其他纤维素纤维内部形成了分子内和分子间的交联,限制了棉及其他纤维素纤维中纤维素大分子链段的移动性,造成应力集中;另一个原因是传统整理方法中使用的催化剂大多为酸性或潜酸性催化剂,而酸性催化会引起纤维素大分子链的降解,造成棉及其他纤维素纤维的酸性损伤。为了改善棉及其他纤维素纤维织物的弹性性能,抗皱整理导致强力下降原因的前者不可避免;对于后者,目前也未见有良好解决方法的文献报道。
发明内容
本发明为了克服现有技术存在的不足,提供一种羊绒针织物的生态型抗起毛起球整理方法。
本发明是通过以下技术方案实现的:一种羊绒针织物的生态型抗起毛起球整理方法,其包括如下步骤:
首先配制由工业明胶、纳米二氧化硅、分散剂和还原剂组成的整理液;整理时,按用量将工业明胶、纳米二氧化硅、分散剂、还原剂和水共混,经高速搅拌制成均匀分散的稀释溶液后添加到整理浴中;
然后按整理浴浴比为1∶15~1∶40、温度为40~45℃、pH值为6.0~6.5的工艺要求配制抗起毛起球整理浴;
将羊绒针织物浸入整理液中保温处理20~30min,再将羊绒针织物取出用清水洗涤2次;最后进行常规柔软处理,脱水、烘干后即可;
整理液的组成为:2.0~6.0g/L工业明胶、0.05~1.0g/L纳米二氧化硅、0.05~0.2g/L分散剂、3.0~5.0g/L还原剂。
工业明胶为由胶原蛋白或骨胶蛋白酸降解后得到的A型工业明胶,其分子量为15kD~150kD。
纳米二氧化硅是平均粒径为20nm~100nm的二氧化硅。
分散剂为阴离子型表面活性剂,如十二烷基磺酸钠或毛能净,还原剂为焦亚硫酸钠。
本发明的有益效果是:本发明整理方法中所采用的助剂原料来源方便,价格便宜,以明胶、纳米二氧化硅为主,还原剂为辅,强化明胶、纳米优化硅与羊绒纤维的结合作用,进而能够有效的提高毛产品抗起毛起球性能,且对其手感和强力影响不大;该整理工艺流程简单,无环境污染问题,所得织物的抗起毛起球性能持久稳定,易于工业化应用。
与现有技术相比,本发明公开的整理方法所选用的高分子化合物A型工业明胶为天然高聚物的酸降解产物,分子量为15kD~150kD,与现有技术所选用的合成树脂不同,其可生物降解,无污染,亲肤性能好;与现有技术中所使用的角蛋白质相比,分子量高,耐洗稳定性好;在处理浴pH值6.0~6.5环境中,A型工业明胶所携带的电荷与羊绒纤维携带的电荷相反,具有良好的吸附作用,提高了明胶与羊绒纤维的结合作用力。
本发明中所选用的纳米二氧化硅不仅能够充填羊绒纤维鳞片细胞间的缝隙,减低纤维的定向摩擦效应,而且还能够使明胶大分子间建立良好的网络交联,提高明胶与羊绒纤维的结合牢度,提高抗起球效果的耐久性。本发明中所选用的焦亚硫酸钠可通过还原作用促进羊绒纤维的膨化,有利于明胶、纳米二氧化硅与羊绒纤维的吸附和结合。综合上述各种作用,本发明中的整理方法可有效降低羊绒纤维自针织物主体游离形成绒毛进而成球的趋势,有效提高了羊绒针织物的抗起毛起球性能,抗起球等级达到3.5级以上,且保持了羊绒原有的手感与机械性能。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作详细描述。
本发明未述及之处适用于现有技术,以下说明性的具体实施例可以帮助进一步理解本法明,但本发明不受实施例记载范围的限制。
本发明中的整理浴由较低分子量的A型工业明胶、纳米二氧化硅、还原剂焦亚硫酸钠为主的试剂构成。本发明首先制备羊绒针织物抗起毛起球整理工作液:将分散剂按比例溶解在水中,搅拌均匀;加入规定用量的纳米二氧化硅,经高速搅拌制成均匀分散稀释溶液;再按比例加入溶解好的A型工业明胶溶液,由此制得抗起毛起球整理工作液。
抗起毛起球整理:将经洗缩后的羊绒针织物浸入整理浴中,整理浴浴比为1∶15~1∶40,整理浴组成为明胶2.0~6.0g/L、纳米二氧化硅0.05~1.0g/L、分散剂0.05~0.2g/L、焦亚硫酸钠3.0~5.0g/L以及适量的非离子型柔软剂,在40~45℃温度下处理20~30min。
清洗、柔软、烘干:将上述所述的毛纺产品用常温的清水清洗2次,常规柔软处理1次,脱水、烘干制得成品。
整理浴组成为:工业明胶(A型,分子量15kD~150kD)2.0~6.0g/L、纳米二氧化硅(平均粒径20~100nm)0.05~1.0g/L、分散剂(阴离子型表面活性剂)0.05~0.2g/L、焦亚硫酸钠3.0~5.0g/L。
整理工艺及过程:浴比1∶15~1∶40;温度40~45℃;pH值6.0~6.5、处理时间20~30min,其中,分散剂为阴离子型表面活性剂,如十二烷基磺酸钠、毛能净等,本发明所述的适用织物不单纯仅限于羊绒针织物,也适用于羊毛针织物的抗起毛起球整理加工。
实施例1:羊绒衫规格:纱支50、密度110*90、蓝色。
首先将15g毛能净溶入5.0L水中,使用高速剪切搅拌器,在转速为2000r/min的条件下,缓缓加入60g纳米二氧化硅(平均粒径40nm),持续搅拌20min;然后添加已配制浓度为100g/L的明胶(分子量100kD)溶液2.5L,快速搅拌均匀;补加水2.5L,得到10L工作液。
在成衣染色剂中,加水90L,加入焦亚硫酸钠400g,运转均匀后,加入上述工作液10L;调节pH值至6.0~6.5,并升温至45℃;投入洗净羊绒衫5kg,保温运转20min;清水洗涤2次;柔软剂2g/L,常温运行5min;脱水、烘干。整理后羊绒衫抗起球等级由2.5级提高到4级,颜色无明显变化,手感良好。
实施例2:羊绒衫规格:纱支60、密度128*68、红色。
首先将8g毛能净溶入5.0L水中,使用高速剪切搅拌器,在转速为2000r/min的条件下,缓缓加入10g纳米二氧化硅(平均粒径80nm),持续搅拌20min;然后添加已配制浓度为200g/L的明胶(分子量15kD)溶液3.0L,快速搅拌均匀;补加水2.0L,得到10L工作液。
在成衣染色剂中,加水90L,加入焦亚硫酸钠350g,运转均匀后,加入上述工作液10L;调节pH值至6.0~6.5,并升温至40℃;投入洗净羊绒衫5kg,保温运转30min;清水洗涤2次;柔软剂2g/L,常温运行5min;常规脱水、烘干。整理后羊绒衫抗起球等级由2.5级提高到4.5级,颜色无明显变化,手感良好。
实施例3:羊绒衫规格:纱支30、密度65*78、红色。
首先将12g十二烷基磺酸钠溶入5.0L水中,使用高速剪切搅拌器,在转速为2000r/min的条件下,缓缓加入80g纳米二氧化硅(平均粒径40nm),持续搅拌20min;然后添加已配制浓度为200g/L的明胶(分子量15kD)溶液2.0L,快速搅拌均匀;补加水3.0L,得到10L工作液。
在成衣染色剂中,加水90L,加入焦亚硫酸钠300g,运转均匀后,加入上述工作液10L;调节pH值至6.0~6.5,并升温至45℃;投入洗净羊绒衫5kg,保温运转30min;清水洗涤2次;柔软剂2g/L,常温运行5min;常规脱水、烘干。整理后羊绒衫抗起球等级由2.5级提高到4.5级,颜色无明显变化,手感良好。
实施例4:羊绒衫规格:纱支40、密度133*73、红色。
首先将5g毛能净溶入5.0L水中,使用高速剪切搅拌器,在转速为2000r/min的条件下,缓缓加入5g纳米二氧化硅(平均粒径80nm),持续搅拌20min;然后添加已配制浓度为100g/L的明胶(分子量150kD)溶液2.0L,快速搅拌均匀;补加水3.0L,得到10L工作液。
在成衣染色剂中,加水90L,加入焦亚硫酸钠500g,运转均匀后,加入上述工作液10L;调节pH值至6.0~6.5,并升温至45℃;投入洗净羊绒衫5kg,保温运转20min;清水洗涤2次;柔软剂2g/L,常温运行5min;常规脱水、烘干。整理后羊绒衫抗起球等级由2.5级提高到3.5级,颜色无明显变化,手感良好。
最后应当说明的是,以上内容仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换,均不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (4)
1.一种羊绒针织物的生态型抗起毛起球整理方法,其特征在于:所述生态型抗起毛起球整理方法包括如下步骤:
首先配制由工业明胶、纳米二氧化硅、分散剂和还原剂组成的整理液;整理时,按用量将工业明胶、纳米二氧化硅、分散剂、还原剂和水共混,经高速搅拌制成均匀分散的稀释溶液后添加到整理浴中;
然后按整理浴浴比为1∶15~1∶40、温度为40~45℃、pH值为6.0~6.5的工艺要求配制抗起毛起球整理浴;
将羊绒针织物浸入整理液中保温处理20~30min,再将羊绒针织物取出用清水洗涤2次;最后进行常规柔软处理,脱水、烘干后即可;
所述整理液的组成为:2.0~6.0g/L工业明胶、0.05~1.0g/L纳米二氧化硅、0.05~0.2g/L分散剂、3.0~5.0g/L还原剂。
2.根据权利要求1所述的一种羊绒针织物的生态型抗起毛起球整理方法,其特征在于:所述工业明胶为由胶原蛋白或骨胶蛋白酸降解后得到的A型工业明胶,其分子量为15kD~150kD。
3.根据权利要求1所述的一种羊绒针织物的生态型抗起毛起球整理方法,其特征在于:所述纳米二氧化硅是平均粒径为20nm~100nm的二氧化硅。
4.根据权利要求1所述的一种羊绒针织物的生态型抗起毛起球整理方法,其特征在于:所述分散剂为阴离子型表面活性剂,如十二烷基磺酸钠或毛能净,所述还原剂为焦亚硫酸钠。
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