14.棉织物煮练过程中去除杂质的基本原理是什么?
答:通过一定的温度和时间的配合,借助各种助剂的作用,在保证织物强力损伤在可控范围的前提下去除棉织物中的有害杂质是棉织物煮练去杂的基本原理。
(1)果胶的去除:在烧碱的作用下果胶物质一方面发生水解,生成果胶酸并进而转变为果胶酸钠盐;另一方面,部分果胶物质发生分子链的断裂,从而提高了果胶在水中的溶解度,能够较好地去除果胶。另外,果胶还能被酸水解,果胶极易被0.5%的草酸铵溶液溶解。
(2)蜡质的去除:蜡质含有多种成分,包括:脂肪族高级一元醇、高级一元醇酯、游离脂肪酸等。蜡质中脂肪酸一类的物质在热稀烧碱溶液中能发生皂化而溶解,再经水洗便可去除,其余的高级一元醇、碳氢化合物等因其化学性质比较稳定,需要借助乳化作用才能将它们去除,常用的乳化剂是洗涤剂、平平加0等,脂肪酸皂化后的产物也是煮练时乳化剂的重要来源之一。
(3)含氮物质的去除:在热的稀碱作用下,蛋白质分子中的酰胺键发生水解断裂,产生可溶性的氨基酸钠盐而被去除。
(4)灰分的去除:灰分的主要成分是无机盐、氧化铁等,可溶的无机盐可经水洗便可去除,不溶性的无机盐则需要用无机酸稀溶液酸洗去除。
(5)色素的去除:煮练对色素的去除作用很小,大部分色素要在漂白过程中才能除去,但织物经过煮练后润湿性得到很大的提高,便于漂水迅速进入纤维内部,对色素的去除有很大的促进作用。
(6)棉籽壳的去除:棉籽壳主要由木质素、单宁、纤维素、多糖类物质及少量蛋白质、油脂和矿物质组成,其中以木质素为主要成分。
煮练过程中,棉籽壳中的纤维素几乎不发生任何变化,而其他一些组分如油脂、单宁、蛋白质和一些多糖类物质,则可与烧碱发生作用,从而提高其在水中的溶解度,以达到去除的目的。
由于木质素分子结构中含有酚羟基,在煮练过程中可与碱液作用,使其相对分子质量下降,从而增加了在烧碱中的溶解度而被去除;另外,在高温烧碱液长时间的作用下,棉籽壳发生溶胀变得松软,其与织物的附着力降低,同时,由于棉籽壳的部分成分已被解体,其与纤维之间结合力有所降低,再经一定的机械作用力时,棉籽壳便可从织物上脱落下来。
此外,煮练液中加入亚硫酸氢钠,能使木质素转变成易溶于水的木质素磺酸钠盐而被去除。一般情况下,棉籽壳在煮练过程中是比较难以除尽的,但在以后的漂白过程中可得到进一步去除。
(7)异性纤维的去除:异性纤维的去除比较复杂,在后面的章节中有专题论述。