實驗10 蠶絲織物的脫膠

家蠶絲含有多種雜質，這些雜質大部分為纖維本身固有的絲膠（約25%）及非蛋白質成分（約3%），其他為織造時所上的泡絲漿料（約2.0%），這些天然和人為雜質的存在，不僅影響了蠶絲織物的柔軟、光澤、潔白的優良品質，而且有損服用性能并妨礙染整加工中染化料的滲透，因而必須經過脫膠精練。

絲素和絲膠都是蛋白質，基本組成單位均為α-氨基酸，但是它們的氨基酸種類和含量、分子排列、超分子結構以及所處位置都存在著很大的差異。絲膠蛋白屬球形蛋白，其中的極性氨基酸含量遠比絲素蛋白多，且分子排列紊亂，結晶度較低。絲素蛋白分子則呈直線形，結構簡單且緊密，取向度和結晶度均較高。由于絲膠和絲素的組成、結構的差異，導致了它們在溶解性、水解性和化學穩定性等若干性質上的不同。如在水中，絲素不溶解，絲膠則能膨化和溶解；在酸、堿和酶的作用下，絲膠更容易被分解，絲素則顯示出相當的穩定性。蠶絲織物的精練就是利用絲素和絲膠的這些差異，采用適當的工藝和設備，去除絲膠而保留絲素，從而達到脫膠的目的。

蠶絲織物脫膠（精練）程度常以練減率表示。另外，測定織物的毛效和白度也可評價脫膠精練的效果。

通過本實驗掌握蠶絲織物的脫膠（精練）方法，了解在脫膠過程中練減率的變化情況，掌握蠶絲織物練減率、白度和毛效的測定方法。

一、脫膠（精練）工藝實驗

1.主要實驗材料、化學品和儀器

07電力紡（坯綢），Na₂CO₃，SSA-201精練劑，硅酸鈉（Na₂SiO₃），保險粉，S114中性蛋白酶，分散劑WA，勻染劑（平平加O），磷酸三鈉，染色杯，燒杯，量筒，溫度計，恒溫水浴槽，電子天平，電熨斗。

2.實驗處方和工藝條件

（1）復合精練劑脫膠。

（2）酶法脫膠。

復合精練劑脫膠工藝流程：

預處理→初練→復練→95℃熱水洗→60℃熱水洗→冷水洗

酶法脫膠工藝流程：

預處理→酶處理→精練→95℃熱水洗→60℃熱水洗→冷水洗

3.實驗步驟

（1）復合精練劑脫膠。稱取3g左右的試樣三塊，拉去毛邊約0.5cm，用同種絲線包縫四邊。做好編號標記，分別在電子天平上精確稱重（精確至0.0002g）。

按實驗處方計算各試劑用量，并按實驗處方的次序逐一稱取或量取各試劑（保險粉除外）放入染杯中，分別配制預處理液、初練液和復練液。

預處理：把盛有預處理液的染杯放入恒溫水浴槽中，蓋上表面皿，加熱到70℃，將三塊試樣一起投入浴中，用玻璃棒翻動試樣1～2min，20min后再操作一次，40min后取出一塊，然后用95℃和60℃熱水分別洗5min，再用冷水洗5min，洗畢，瀝去剩液、晾干（或熨干），另兩塊試樣投入初練浴中。

初練：預先將初練液加熱到100℃，試樣投入后用玻璃棒翻動試樣1～2min，20min后再操作一次，然后用玻璃棒將試樣提出水面，加入保險粉，再放入試樣翻動1～2min，初練60min后，取出瀝去剩液。取其中一塊按預處理后的方法，水洗、晾干（或熨干），另一塊投入復練液中。

復練：預先將復練液加熱到100℃，隨后的操作和初練相同。

（2）酶法脫膠。稱取3g左右的試樣三塊，拉去毛邊約0.5cm，用同種絲線包縫四邊。做好編號標記，分別在電子天平上精確稱重（精確至0.0002g）。

按實驗處方計算各試劑用量，并按實驗處方的次序逐一稱取或量取各試劑（保險粉除外）放入染杯中，分別配制預處理液、酶處理液和精練液。

預處理：預處理浴配方及操作方法同復合精練劑脫膠的預處理。

酶處理：按實驗處方配制酶處理液，操作方法如復合精練劑脫膠中的初練，注意處理溫度為45℃，不加保險粉。

精練：按工藝處方配制精練液，操作方法如復合精練劑脫膠中的初練，注意處理溫度為95℃。

二、脫膠效果的測定

（一）練減率的測定

1.主要實驗材料和儀器

脫膠（精練）前后絲織物，稱量鋁盒，電子天平，干燥器，烘箱。

2.實驗步驟

將縫好邊的一塊脫膠前織物稱重（W₁），然后放入已稱過恒重的稱量鋁盒中，置于烘箱內，在105～110℃下干燥90min后，移入干燥器內，冷卻至室溫（15～30min）后稱重，再烘燥30min，冷卻稱重直到恒重（稱量時一定要迅速），記下稱量結果W₂，按實驗8中方法計算織物的回潮率（A）。另稱未脫膠絲織物，根據回潮率計算干織物重量（G₁）。

取已稱量的織物分別進行預處理、初練、復練或預處理、酶處理、精練，然后將處理后的織物分別放入已稱過恒重的稱量鋁盒中，置于烘箱內，在105～110℃下干燥90min后，移入干燥器內，冷卻至室溫（約15～30min）后稱重，再烘燥30min，冷卻稱重直到恒重（稱量時一定要迅速），記下稱量結果G₂。練減率（%）可按下式計算：

式中：G₁——處理前織物恒重，g；

G₂——處理后織物恒重，g。

分別測定復合精練劑脫膠中預處理、初練和復練后的練減率，酶法脫膠中預處理、酶處理和精練后的練減率，了解脫膠（精練）過程中練減率的變化情況。

（二）織物白度的測定

1.主要實驗材料和儀器

脫膠（精練）前后絲織物，WSD-Ⅲ全自動型白度儀（圖10-1），DataColor SF 600X 型電腦測配色儀。

圖10-1 WSD-Ⅲ全自動型白度儀

2.實驗步驟

（1）WSD-Ⅲ全自動型白度儀測定方法。

①打開電源開關，儀器預熱10min。

②按下復位鍵（RESET），設定輸出格式。

③把調零用的黑筒放在測試臺上，對準光孔壓住，按下調零鍵（ZERO/WHIT/MODE），儀器開始調零。當儀器發出蜂鳴聲，儀器進入調白階段。

④將黑筒撤下，放上標準白板，對準光孔壓下，按下調白鍵（ZERO/WHIT/MODE），儀器開始調白。當儀器發出蜂鳴聲，儀器進入測試階段。

⑤把所測樣品疊成8層放到測試臺上，對準光孔壓住，并按下測試鍵（MASE/SHIF）。

⑥按下顯示鍵（DISPLAY），則顯示器立即顯示出一組數據。再按一下顯示鍵則顯示下一組數據。

⑦同時按下MASE/SHIF鍵和DISP/SET鍵，啟動打印機，并打印出數據結果。

每一試樣須在不同部位保持經緯方向一定的情況下測定次數不少于三次，取其算術平均值。分別測定復合精練劑法脫膠和酶法脫膠后的織物白度。

（2）DataColor SF 600X 型電腦測配色儀測定方法。

①儀器的校正。開機預熱30min后，用黑筒、標準白板、標準綠板進行校正，判定合格后方可使用。

②孔徑的選擇。分光光度計孔徑的大小會影響測試結果，DataColor SF 600X的孔徑有 XUSAV（3mm）、USAV（6.6mm）、SAV（9mm）、MAV（20mm）、LAV（30mm）。在沒有特殊要求、布樣面積足夠大的情況下，應盡量選用大孔徑進行測試，減少測試誤差。

③測量。調出測試軟件，把所測樣品疊成至少四層，對準光孔壓住，并按下測試鍵。旋轉布樣，重復測量三次，取得平均值。

④儲存數據。若測量誤差滿足要求，按下存檔，儲存數據。

⑤CIE白度值。調出CIE白度值，啟動打印機，并打印出數據結果。

（三）織物毛細效應的測定

同實驗9中織物毛細效應的測定。

分別測定復合精練劑脫膠和酶法脫膠后的織物的毛效值。

將上述測定結果記錄于表10-1中。

表10-1 練減率、白度和毛效測定數據記錄表

注意事項

1.脫膠（精練）后，先用熱水將溶解的絲膠和漿料充分洗凈，以免影響織物手感，然后再用冷水洗。

2.練減率測定的試樣，應先稱量并根據回潮率換算成織物干重；不能將經過恒重的織物用于脫膠（精練）。

3.測定白度時，織物要保持平整。

思考題

復合精練劑法和酶法脫膠后練減率有何區別，試說明原因。