[發明專利]一種蠶絲織物脫膠方法及其裝置

有效

• 申請號: 201210043534.3
• 申請日: 2012-02-24
• 公開（公告）號: CN102605439A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 錢紅飛
• 申請（專利權）人: 紹興文理學院
• 主分類號: D01C3/02
• 分類號: D01C3/02;C12S11/00
• 代理公司: 紹興市越興專利事務所 33220
• 代理人: 王余糧

技術領域：

本發明涉及一種蠶絲織物脫膠方法及其裝置，屬于蠶絲脫膠技術領域。

背景技術：

絲綢以其舒適保健的服用性能、飄逸懸垂的外觀以及光滑柔軟的手感，得到人們的青睞,被譽為“纖維皇后”。?蠶絲原料中除主要成分絲素之外，還含有相當數量的絲膠及少量油脂、蠟質、毛發、草屑等雜物。其中絲膠對絲素有一定的保護作用，一般蠶絲纖維中絲膠約占1／4左右。為了保護絲素在加工中不受損傷，蠶絲脫膠后絲膠應適當保留。脫膠過度不但損傷絲素，降低制成率，而且要耗費大量的水、蒸氣和各種化學藥品，提高加工成本。絲膠含量過多，則會影響絲素的光澤和手感以及絲纖維的工藝加工，油脂、蠟質等雜質會給后加工帶來一定的困難。因此，蠶絲脫膠是影響蠶絲質量的一個重要工藝環節，需要對脫膠工藝條件進行嚴格控制，才能獲得穩定的高品質蠶絲產品。

目前蠶絲的脫膠方法（也稱精練）主要采用化學法和微生物法，化學脫膠又根據采用的化學藥品不同而有堿脫膠、皂堿脫膠和酸脫膠之分。當前，企業多數采用皂堿法，皂堿脫膠后得到的絲纖維，其手感柔軟滑爽，富有彈性，光澤好，但脫膠時間長，且脫膠后的白色織物易泛黃。而蛋白酶脫膠是一種具有廣闊應用前景的脫膠方法，處理需要的條件(溫度、pH值等)較溫和，經酶脫膠后絲纖維表面光潔、透明，而且有很強的絲嗚感，加之蛋白酶反應的專一性，這種酶處理對蠶絲的損傷很小，處理產生的廢水可生物降解，因此，減少了污染，節約了能源。但是由于蛋白酶成本較高，尚未被企業廣泛采納。

超聲波具有特殊的空化效應，已廣泛用于清洗行業。將超聲波用于織物的印染前處理尤其是用于麻織物的脫膠，國內外已有較多的研究報道，研究結果表明：在超聲波作用下，能縮短脫膠時間，降低化學品和能源的消耗，減少環境污染，改進產品質量等。

發明內容：

本發明的第一方面目的旨在通過研究影響超聲波對蠶絲脫膠的因素，從而提供一種高效、快速的蠶絲織物脫膠方法。

本發明采取的技術方案如下：

一種蠶絲織物脫膠方法，其特征在于，包括以下步驟：根據浴比1:?40～50，按蠶絲織物重量在練槽中注入所需容積的水，調節pH值至8.5～9.5，加熱至50～60℃，然后加入堿性蛋白酶，堿性蛋白酶濃度為1.00～2.50g/L，然后投入蠶絲織物，開啟超聲波，超聲波頻率30～80KHz，超聲波處理35-60min后，進行水洗。

加入pH緩沖溶液調節pH值，其中：pH為6-8值時用0.025M碳酸鈉/碳酸氫鈉緩沖溶液配制，pH值為10-11時用0.017M磷酸二氫鉀/磷酸氫二鈉緩沖溶液配制，pH值為9，采用0.05mol／L?硼砂溶液和0.2mol/L的硼酸溶液配制。

水洗要洗三道：第一道水洗為高溫水浴，使蛋白酶失活，溫度90～95℃，超聲波30-80KHz、時間5-15min；第二道水洗為中溫水浴，溫度50～60℃，超聲波30-80KHz、10min；第三道水洗為室溫水浴，超聲波30-80KHz、5-10min。

所述堿性蛋白酶優選為活力5-20萬μ/g，濃度為1.5g/L，脫膠率可達24%。

本發明的工作原理如下：

超聲波清洗是利用超聲波在液體中的空化作用、加速度作用及直進流作用對液體和污物直接、間接的作用，使污物層被分散、乳化、剝離而達到清洗目的。目前所用的超聲波清洗機中，空化作用和直進流作用應用得更多。

空化作用：空化作用就是超聲波以每秒兩萬次以上的壓縮力和減壓力交互性的高頻變換方式向液體進行透射。在減壓力作用時，液體中產生真空核群泡的現象，在壓縮力作用時，真空核群泡受壓力壓碎時產生強大的沖擊力，由此剝離被清洗物表面的污垢，從而達到精密洗凈目的。

直進流作用：超聲波在液體中沿聲的傳播方向產生流動的現象稱為直進流。聲波強度在0.5W/cm²時，肉眼能看到直進流，垂直于振動面產生流動，流速約為10cm/s。通過此直進流使被清洗物表面的微油污垢被攪拌，污垢表面的清洗液也產生對流，溶解污物的溶解液與新液混合，使溶解速度加快，對污物的搬運起著很大的作用。

加速度：液體粒子推動產生的加速度。對于頻率較高的超聲波清洗機，空化作用就很不顯著了，這時的清洗主要靠液體粒子超聲作用下的加速度撞擊粒子對污物進行超精密清洗。

基于空化作用、直進流作用，超聲波在蠶絲脫膠過程發揮以下作用：

①?超聲波空化效應首先可使膠質層產生大量裂縫，然后形成大量碎片并進入液體中。較大碎片又繼續被粉碎成極小顆粒，在超聲波作用下迅速乳化和分散，避免了重新吸附蠶絲纖維表面。