经过洗毛后,大部分天然杂质及尘土已被去除,但羊毛纤维还缠结着植物性杂质,如枝叶、草籽等碎片杂质。这些杂质的存在,不但会给后道工序带来麻烦,还有损于羊毛织物的外观,易造成染疵,特别是在染深色时尤为显著,故必须经炭化处理将其除去。
炭化是基于羊毛和纤维素物质(植物性杂质的主要成分)对强无机酸具有不同的稳定性而实现的。一般使用硫酸,在高温时使纤维素脱水炭化,强度降低,再通过碾碎、除尘而除去,只要控制好工艺条件,羊毛本身并不会受到明显的损伤。
根据炭化时纤维制品的形态不同,炭化的方式有散毛炭化、毛条炭化和匹炭化三种。这里重点介绍散毛炭化,其次是毛条炭化,但不论哪种炭化,其工艺流程都是由浸轧酸液、脱酸、烘干、焙烘、碎炭除杂、中和、水洗和烘干等工序组成。
(一)散毛炭化
1.浸酸
浸酸是炭化的关键工序,它直接影响炭化质量。干羊毛在室温的水中浸渍20~30min,经离心脱水后,在32~55g/L的硫酸溶液中室温浸渍15~20min,然后用离心脱水机脱酸,使羊毛带液率为36%~38%,含酸量为6%~8%。羊毛和草杂的吸酸量随酸浓度的增加而增加,在其他条件相同的情况下,酸浓度越高,羊毛纤维损伤越大。因此,酸液浓度应根据羊毛的品种、粗细和草杂含量的多少适当调节。酸液温度升高,羊毛的吸酸量随之增加,但对草杂的吸酸量影响不大,因此,浸酸槽中酸液的温度应采用室温。延长浸酸时间,羊毛的吸酸量逐渐增加,而草杂的吸酸量变化不大,因此,浸酸时间不宜过长,一般为15~20min。
2.烘干和焙烘
脱酸后羊毛在60~80℃烘干,使羊毛含水率降至15%,再在100~110℃焙烘,羊毛的含水率在3%以下,羊毛中的草杂炭化,变成焦黄色或黑色的易碎物质。烘干和焙烘时间一般为30~45min,烘干温度过高,时间过长都会引起羊毛水解,损伤纤维。但另一方面,烘干必须充分,否则在焙烘过程中会引起羊毛水解。焙烘温度过高,时间过长,羊毛的损伤越严重,因此焙烘温度不要超过110℃,时间不宜太长。
3.碎炭除杂(www.xing528.com)
自烘房出来的羊毛上混有已炭化的纤维杂质,经过压炭机将焦脆的草屑、草籽碾碎,再通过机械作用和风力使碾碎的尘屑脱离羊毛纤维。
4.中和与水洗
羊毛经清水洗后,再用1%~2%的纯碱溶液中和,最后用水清洗去碱,使羊毛含酸率在1%以下。由于碱对羊毛损伤更大,中和后的羊毛不能达到中性时,含碱不如含酸。
5.烘干
中和水洗的羊毛通常在帘式烘干机上以60~70℃的温度进行烘干,然后成包。
散毛炭化通常在散毛炭化联合机中进行。
(二)毛条炭化
毛条炭化的工艺流程与散毛炭化相似,在改进后的毛条复洗机上进行。毛条炭化设备简单,占地面积小,水电耗用量低,劳动生产率高,炭化质量好。炭化处理前的毛条由于预先经过梳理及针梳,纤维比较松散,大的草杂已在梳毛中去除,因此可以采用较低浓度的硫酸、较短的浸渍时间和在较低的焙烘温度下进行炭化。毛条炭化对纤维损伤小,草杂的炭化比较彻底,并可大大减少织物的修补工时。
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