CN1718906A - 一种羽毛织物的漂白方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种羽毛织物的漂白方法，先用亚铁离子对羽毛织物进行预处理，然后在双氧水溶液中进行选择性氧化，最后在连二亚硫酸钠溶液中进行还原漂白，不仅能有效去除羽毛织物中包含的天然色素，提高织物白度，且强度损伤不大，能够满足服装用料的要求。

Description

一种羽毛织物的漂白方法
技术领域
本发明属于羽毛织物漂白技术领域，尤其涉及一种羽毛织物的漂白方法。
背景技术
大规模的家禽养殖业产生大量废物，严重污染环境，其中羽毛量居首位。我国是家禽养殖大国，每年家禽出栏数达32亿只，羽毛羽绒量100万吨，占世界的70％，如何有效利用这种来源丰富的蛋白质纤维，减轻其对环境的污染，一直是需要解决的热点问题。到目前为止，只有约20％左右的羽毛羽绒被制成粗饲料和御寒服装的填充物，只能获得较低的附加值。
由于山羊对植被的破坏作用而造成环境的恶化，山羊养殖业被限制，羊毛产量逐年下降，人们需要寻找保暖性能与羊毛相当的新的纤维，而羽毛羽绒正是一种优异的羊毛替代品。
把羽毛与纺织纤维按一定比例混纺后织成的织物，具有质轻、保暖、防潮、抗皱等优异性能，可以获得比作为填充物高得多的附加值。中国专利公开号为1584159公开了一种羽毛纤维复合纱及其织物生产方法，解决了羽毛纤维短、平直、没有抱合性、抗拉强度较低，不能直接用来纺纱的难题。但由于羽毛纤维固有的结构缺陷造成其织物的性能缺陷，如羽毛纤维本身所含有的天然色素致使其织物白度低，其坯布白度一般在40度以下，影响织物的染色效果和使用要求，所以必须通过特殊的染整处理才能满足服用要求。染整工业中一般都采用强碱或者强氧化剂来提高织物白度，如一般织物的常规漂白工艺是：双氧水，小苏打，焦磷酸钠，尿素，渗透剂，pH：10.5-11.0或以上，温度95-100℃，时间90min以上。采用此常规工艺对羽毛织物进行漂白，色素去除效果差，更为严重的是常规漂白法对羽毛纤维强度破坏很大，这是因为羽毛纤维是一种复杂的蛋白质纤维，其内层结构也即羽毛纤维主体的羽蛋白如谷氨酸、精氨酸、光氨酸、苏氨酸等氨基酸，在高温下对碱和强氧化剂相当敏感，所以常规漂白方法容易使羽毛纤维变脆、断裂，不能满足服用要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种羽毛织物的漂白方法，此法不但能有效去除羽毛上的色素，而且能大大减少对羽毛纤维的损伤和破坏。
本发明由三步组成：先用亚铁离子对羽毛织物进行预处理，然后在双氧水溶液中进行选择性氧化，最后在连二亚硫酸钠溶液中进行还原漂白。
本发明的一种羽毛织物的漂白方法具体漂白过程如下：
(1)预处理：将3～6g/L硫酸亚铁、1～3g/L渗透剂、2～4g/L柠檬酸配制成pH为4.0～6.0的硫酸亚铁预处理溶液，最佳选择5.0～6.0，升温至40～60℃，再把经温水润湿的羽毛织物置于其中，在搅拌的同时反应20～40分钟，然后，在60～75℃的热水中清洗10～25min；
(2)选择性氧化：将10～15g/L 30％双氧水、2～4g/L双氧水稳定剂、3～5g/L尿素配制成pH为8.0～10.0的选择性氧化溶液，升温至60～80℃，再把经预处理后的羽毛织物置于其中，在搅拌的同时氧化40～60分钟，然后用冷水冲洗；
(3)还原漂白：将3～6g/L连二亚硫酸钠、6～8g/L草酸配制成pH为6.0～8.0的还原漂白溶液，升温至40～60℃，再把经选择性氧化后的羽毛织物置于其中，在搅拌的同时还原20～40分钟，然后用冷水冲洗；
(4)将经还原漂白处理后的羽毛织物拧干，在烘箱中烘干。
在上述所有处理过程中浴比为1∶25。
本发明与常规漂白方法相比，具有如下优点：
1)能够更有效地去除羽毛纤维中的天然色素，白度显著提高，强度损伤不大。因为羽毛纤维中的色素是一种含有共轭杂环结构的杂聚物，在杂环上又连接了许多氮、氧、羟基、酮基和羧基基团，具有螯合作用。本发明在预处理过程中，二价铁离子优先或选择性地吸附到色素上，与色素的配位基发生螯合，然后用热水清洗，清洗掉吸附在纤维羽蛋白上的铁，只保留色素上结合的铁。这样，在选择性氧化过程中，与色素结合的亚铁离子能够催化过氧化氢分解，释放活泼氧： ，同时过氧化氢在分解时所释放的能量也催化了过氧化氢本身的分解，使漂白更为剧烈，所以羽毛纤维中螯合有二价铁离子的色素部分会优先和双氧水反应，使色素结构遭到破坏而失去颜色，而羽毛纤维主体羽蛋白部分因为所吸附的铁已被清洗掉，所以羽蛋白部分损伤不大。最后，采用连二亚硫酸钠和草酸配制成还原溶液再对选择性氧化后的羽毛织物进行还原漂白。一方面由于连二亚硫酸钠的强还原性可以进一步提高织物白度，另一方面由于加入了具有螯合作用的草酸，结合布面上的二价铁离子，从而防止了还原漂白以后由于二价铁离子在空气中氧化而导致织物泛黄的现象，保持织物已得到的白度。经本发明处理后的羽毛织物白度能达到65左右，强度损失在10％以下，而常规漂白方法处理羽毛织物，白度只能达到50，强度损失却在30％以上；
2)本发明中所需pH为4.0-10.0，温度最高不超过80℃，避免了常规漂白法中所需的强碱、高温条件，节约了能源。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
(1)预处理：将3g/L硫酸亚铁、1g/L渗透剂JFC、2g/L柠檬酸配制成pH为6.0的硫酸亚铁预处理溶液，升温至60℃，再把经温水润湿的羽毛织物置于其中，在搅拌的同时反应40分钟，然后，在75℃的热水中清洗25min；
(2)选择性氧化：将10g/L 30％双氧水、2g/L双氧水稳定剂、3g/L尿素配制成pH为10.0的选择性氧化溶液，升温至80℃，再把经预处理后的羽毛织物置于其中，在搅拌的同时氧化60分钟，然后用冷水冲洗；
(3)还原漂白：将3g/L连二亚硫酸钠、6g/L草酸配制成pH为8.0的还原漂白溶液，升温至60℃，再把经选择性氧化后的羽毛织物置于其中，在搅拌的同时还原40分钟，然后用冷水冲洗；
(4)最后将经还原漂白处理后的羽毛织物拧干，在烘箱中烘干。
在上述所有处理过程中浴比为1∶25。
实施例2
(1)预处理：将4g/L硫酸亚铁、1.5g/L渗透剂T、2.5g/L柠檬酸配制成pH为5.5的硫酸亚铁预处理溶液，升温至55℃，再把经温水润湿的羽毛织物置于其中，在搅拌的同时反应35分钟，然后，在70℃的热水中清洗20min；
(2)选择性氧化：将12g/L 30％双氧水、2.5g/L双氧水稳定剂、3.5g/L尿素配制成pH为9.5的选择性氧化溶液，升温至75℃，再把经预处理后的羽毛织物置于其中，在搅拌的同时氧化55分钟，然后用冷水冲洗；
(3)还原漂白：将4g/L连二亚硫酸钠、6.5g/L草酸配制成pH为7.5的还原漂白溶液，升温至55℃，再把经选择性氧化后的羽毛织物置于其中，在搅拌的同时还原35分钟，然后用冷水冲洗；
(4)最后将经还原漂白处理后的羽毛织物拧干，在烘箱中烘干。
在上述所有处理过程中浴比为1∶25。
实施例3
(1)预处理：将5g/L硫酸亚铁、2g/L渗透剂Tx、3g/L柠檬酸配制成pH为5.0的硫酸亚铁预处理溶液，升温至50℃，再把经温水润湿的羽毛织物置于其中，在搅拌的同时反应30分钟，然后，在65℃的热水中清洗15min；
(2)选择性氧化：将14g/L 30％双氧水、3g/L双氧水稳定剂、4g/L尿素配制成pH为9.0的选择性氧化溶液，升温至70℃，再把经预处理后的羽毛织物置于其中，在搅拌的同时氧化50分钟，然后用冷水冲洗；
(3)还原漂白：将5g/L连二亚硫酸钠、7g/L草酸配制成pH为7.0的还原漂白溶液，升温至50℃，再把经选择性氧化后的羽毛织物置于其中，在搅拌的同时还原30分钟，然后用冷水冲洗；
(4)最后将经还原漂白处理后的羽毛织物拧干，在烘箱中烘干。
在上述所有处理过程中浴比为1∶25。
实施例4
(1)预处理：将6g/L硫酸亚铁、3g/L渗透剂M、4g/L柠檬酸配制成pH为4.0的硫酸亚铁预处理溶液，升温至40℃，再把经温水润湿的羽毛织物置于其中，在搅拌的同时反应20分钟，然后，在60℃的热水中清洗10min；
(2)选择性氧化：将15g/L 30％双氧水、4g/L双氧水稳定剂、5g/L尿素配制成pH为8.0的选择性氧化溶液，升温至60℃，再把经预处理后的羽毛织物置于其中，在搅拌的同时氧化40分钟，然后用冷水冲洗；
(3)还原漂白：将6g/L连二亚硫酸钠、8g/L草酸配制成pH为6.0的还原漂白溶液，升温至40℃，再把经选择性氧化后的羽毛织物置于其中，在搅拌的同时还原20分钟，然后用冷水冲洗；
(4)最后将经还原漂白处理后的羽毛织物拧干，在烘箱中烘干。
在上述所有处理过程中浴比为1∶25。
表1是以上实施例的白度和强度损失测试结果。
       表1.白度和强度损失测试结果
  实施例   白度   强度损失率
  1   63.4   5.7％
  2   64.9   7.1％
  3   65.7   9.6％
  4   65.1   8.4％
经本发明处理后的羽毛织物白度能达到65左右，强度损失在10％以下，而常规漂白方法处理羽毛织物，白度只能达到50，强度损失却在30％以上，所以本法不但能有效去除羽毛上的色素，而且能大大减少对羽毛纤维的损伤和破坏。

Claims (4)

1.一种羽毛织物的漂白方法，其特征在于漂白过程如下：
(1)预处理：将3～6g/L硫酸亚铁、1～3g/L渗透剂、2～4g/L柠檬酸配制成pH为4.0～6.0的硫酸亚铁预处理溶液，最佳选择5.0～6.0，升温至40～60℃，再把经温水润湿的羽毛织物置于其中，在搅拌的同时反应20～40分钟，然后，在60～75℃的热水中清洗10～25min；
(2)选择性氧化：将10～15g/L 30％双氧水、2～4g/L双氧水稳定剂、3～5g/L尿素配制成pH为8.0～10.0的选择性氧化溶液，升温至60～80℃，再把经预处理后的羽毛织物置于其中，在搅拌的同时氧化40～60分钟，然后用冷水冲洗；
(3)还原漂白：将3～6g/L连二亚硫酸钠、6～8g/L草酸配制成pH为6.0～8.0的还原漂白溶液，升温至40～60℃，再把经选择性氧化后的羽毛织物置于其中，在搅拌的同时还原20～40分钟，然后用冷水冲洗；
(4)将经还原漂白处理后的羽毛织物拧干，在烘箱中烘干。
2.根据权利要求1所述的一种羽毛织物的漂白方法，其特征在于所述步骤预处理中，将3～6g/L硫酸亚铁、1～3g/L渗透剂、2～4g/L柠檬酸配制成pH为5.0～6.0的硫酸亚铁预处理溶液。
3.根据权利要求1或2所述的一种羽毛织物的漂白方法，其特征在于渗透剂是JFC或T或Tx或M。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种羽毛织物的漂白方法，其特征在于上述所有处理过程中浴比为1∶25。
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