护毛剂在毛皮漂白工艺中应用

2016-09-13 16:32:20     来源:中华网     编辑:    

  (北京恒普科技有限责任公司 北京)

  摘 要:就毛皮漂白工艺在以下几个方面进行了系统的介绍:毛皮漂白机理;毛皮漂白方法;毛皮漂白新材料;毛皮漂白新工艺;并以澳羊皮漂白工艺为例,进行说明。

  关 键 词:毛皮;漂白;工艺

  KAISI Protein Protectant E6 Applied In Fur Bleaching Process

  (Beijing Hengpu Science & Technology Co. Ltd., Beijing China)

  Abstract: Fur bleaching process were introduced in the following aspects: fur bleaching mechanism; fur bleaching method; fur bleaching new materials; new technology of fur bleaching; as a case study of Australian sheep skin bleaching process.

  Key words: fur;bleaching;technology

  近年来,随着毛皮制品的热销,对毛皮染整技术提出了新的要求,甚至在珍贵毛皮的加工中大部分产品也要进行染色以增加花色品种,对于大量的杂色毛皮来说,要使其达到所要求的理想染色效果,首先必须通过漂白褪色除去起杂色,变成非常浅淡或纯白色的毛皮才能在相同的操作条件下染成一致颜色。但是漂白过程中容易对蛋白纤维造成损伤,影响其经济价值,经过实验研究表明,在漂白过程中适当添加蛋白保护剂,可以有效减少蛋白纤维损伤,而北京恒普科技有限责任公司开发的凯斯®护毛剂E6正是能够达到这样目的产品。

  1 动物毛被的天然色素

  动物毛皮天然色素的形成取决于毛干的皮质层中色素的种类和含量。在动物(和人类)的毛发中存在以下两种色素:(1)E-黑素-发生黑色、深棕色和灰色,即人们通常指的黑色素;(2)P-黑素-发生黄色、红棕色和红色。目前尚不十分清楚色素的结构和生物合成过程。一般认为,E-黑素和P-黑素有不同的合成机理,对其吸收光谱的研究得知它们有不同的化学结构。E-黑素和P-黑素均存在于色素的小体内,在色素的小体内发展到成熟的色素后沉淀,随着氧化聚合过程的进行,色素进一步聚积,最后充满整个色素小体,形成色素颗粒。色素颗粒通过半胱氨酸的P-黑素巯基键与蛋白质相结合,形成色蛋白,使动物的毛被呈现各种各样的颜色。

  

 

  2 漂白机理

  有色毛皮的漂白,简而言之就是将高分子的色素聚合物氧化破坏使之变成小分子而消失的过程。从化学动力学角度分析,有两步反应:第一步是黑素聚合体(即黑素角朊)的分解,即设法使抑制黑素溶解的交联键发生断裂而将发色基团完全显露。这一步是漂白的必要条件,但基本上不影响毛被的颜色;第二步是脱色,即使溶解了的黑素消色。这一步反应速度慢,可见交联键对于发色团是不稳定的。氧化剂在褪色过程中的作用是破坏黑色素与角蛋白之间的交联而使黑素溶解,而溶解了的黑素又可被高锰酸钾、过氧化氢、次氯酸钠、过醋酸等褪色,在此过程适当添加凯斯®护毛剂E6可以最大限度的保护蛋白纤维,减小蛋白纤维的损伤。

  在用过氧化物漂白之前,先进行一次金属催化剂媒染,这可大大提高毛被漂白褪色的速度,同时尽可能多地减少对毛坯角蛋白的损伤。在工业生产中,二价铁盐被用作过氧化物漂白的媒染剂,Laxer和Whewell在1955年首次详尽的研究了含色素毛的铁盐媒染过程,研究表明:Fe(Ⅱ)能被黑素选择吸收,且它与黑素的结合比与角蛋白的结合更强;对不同金属盐的催化效果的对比研究显示:Fe(Ⅱ)盐安全无毒,选择能力强,主要与色素集合。因此氧化时Fe(Ⅱ)盐可使过氧化物主要与色素在原来位置上发生反应,而对角蛋白的作用不大。

  3 漂白方法

  毛皮漂白的基本方法是氧化法和还原法。

  还原法是最早使用的方法。最初人们用硫磺醺羊皮,使毛被更加洁白,这种方法简单实用,但效果不持久。处硫磺外,也有采用亚硫酸氢钠、连二亚硫酸盐等的漂白法。还原法最突出的缺点是会因还原剂的氧化而使漂白失效。但是,北京恒普科技有限责任公司最新推出的凯斯®漂毛粉BLANKIT客服上述缺点,取得了较好的效果。

  氧化法利用的是氧化剂破坏色素的原理。可用的氧化剂有双氧水、高锰酸钾、过硫酸盐、过硼酸盐及重铬酸钾盐等。其中双氧水是最常用的漂白氧化剂,它应用于棉纺织品的漂白始于1866年,后来才用到羊毛漂白上。双氧水漂白能力强的原因在于其分解时放出的能量比其它氧化剂大得多。加之双氧水使用方便,在使用过程中无有害气体产生,因此纺织和毛皮的漂白均广泛的使用它。大量文献从不同的PH值、温度、时间和双氧水浓度等方面详细探讨了双氧水在羊毛漂白中的应用及各项技术条件的优化。有人得出最佳漂白条件是:温度为45℃,双氧水浓度为30g/L,时间不宜超过5小时(PH7–9条件下)的结论。毛皮漂白过程中,在较高PH值(碱性范围)下长时间的氧化漂白,势必给毛角蛋白带来严重的损伤。显然,理想的漂白情况是在酸性、中性条件下,采用尽可能低的温度和双氧水浓度,尽快地进行氧化漂白,同时加入凯斯®护毛剂E6可以减少蛋白纤维的损伤,保持毛被原有的光泽和手感。在国外,毛皮的漂白已取得了在酸性、中性条件下的成功;国内由于国家“六五”科技攻关项目“毛皮染整加工技术研究”的成功,使氧化漂白可在酸性、中性条件下进行,但时间较长。

  毛皮经过氧化漂白后,一部分未反应的双氧水仍残留在毛皮中,在以后的加工过程中可引起皮板和毛角蛋白的再次裂解;另外,作为催化剂的Fe(Ⅱ)盐被氧化后形成的Fe(Ⅲ)盐会使毛被染上黄褐色。因此,氧化漂白后都应进行一次还原处理。通常所谓的氧化法,实际上都包括了氧化、还原两个步骤。毛皮的氧化-还原漂白都必须经过“氧化浴-水洗-还原浴-水洗”的过程,其操作重复且周期长,但由于没有找到切实可行的更简单的工艺,所以一直沿用至今。

  氧化-还原漂白同浴进行的构想首先是毛纺织业的羊毛漂白开始的。德国专利提出了同浴还原-氧化漂白法,即先用二氧化硫脲还原,然后加入双氧水,日本专利也提出过在漂白的初期将双氧水和硫脲混合加入,氧化漂白将和还原漂白同时进行。这两种方法中存在的一个共同问题是漂白后毛中残余的双氧水还需处理。人们注意到,在漂白后的残余浴中,双氧水的残余量也是很大的,有相当于原用量60%-90%双氧水未被利用到。为利用这些残余的双氧水,可以采用多次循环使用废液的方法。国内已对循环使用漂白废液进行了研究。在国外,Arifoglu等人则采用一种简单而巧妙的方法利用这些剩余的双氧水,即向操作液中加入硫脲,使之与双氧水反应生成二氧化硫脲。二氧化硫脲是一种高效安全的还原剂,这样即实现了氧化-还原同浴漂白的构想,又克服了前述两种同浴漂白方法的弊端。值得注意的是,这种氧化-还原漂白同浴的方法中,溶液的PH值始终保持在酸性、中性范围内,对护毛十分有利,因此,可以考虑将这种方法加以改进而应用于毛皮的漂白中。大量的实验充分证明,凯斯®护毛剂E6在氧化-还原漂白过程中,能够有效的保护蛋白纤维。

  4 毛皮漂白新材料

  为了改善传统漂白方法的缺陷,国内外有关毛皮化料专家投入了极大的经历摸索和解决这方面的问题,以弥补这方面的缺陷。经过多年的潜心研制,凯斯®漂毛粉BLANKIT,凯斯®护毛剂E6,凯斯®消泡剂HB,凯斯®润湿剂CC经过使用和检验,已经得到市场充分的认可和好评。

  凯斯®漂毛粉BLANKIT为络合剂和PH缓冲剂、经稳定化处理的还原漂白剂。漂白效率极强,白度高,白度稳定,不会损伤纤维。能结合铁离子和重金属离子,即使在水质较差的条件中,毛被仍可保持柔软手感。

  凯斯®护毛剂E6是由特殊生化原料和精选助剂复配而成,对毛被和皮板具有良好的保护使用。在漂白浴中可最大限度保护毛被和皮板不受氧化剂和还原剂的破坏,能够最大限度地保持毛被原有的光泽、手感和弹性。

  凯斯®消泡剂HB能快速消泡并抑制泡沫的产生,不影响皮板的手感,并能减少毛被缠结,提高毛被光泽和手感。

  凯斯®润湿剂CC渗透性能优异,可有效保护毛被和皮板。可除去毛被和皮板中的天然油脂、干血污渍等。减少由于细菌和各种微生物的作用引起的掉毛和烂板现象。

  5毛皮漂白新工艺

  澳羊皮漂白工艺举例

  一、氧漂:

  温度45-50℃

  时间1h

  液比1:20 (PH值6-7)

  凯斯®护毛剂E6 3ml/L

  双氧水(30%)4-5 g/L

  出皮、甩水。

  二、漂白:

  温度45-50℃

  时间2-4h

  液比1:15

  EDTA: 1.5g/L

  STPP: 1.0g/L

  凯斯®漂毛粉BLANKIT 3-7g/L

  凯斯®润湿剂CC 1ml/L

  凯斯®消泡剂HB 0.1g/L

  清洗、甩水。

  三、中和:

  温度45℃

  时间0.45h

  液比1:20

  甲酸 X g/L

  PH值:3.7-3.8

  出皮、甩水。

  6总结

  以上就毛皮漂白机理、毛皮漂白方法、毛皮漂白新材料、毛皮漂白新工艺等进行了简单的介绍,并以澳羊皮漂白工艺进行了举例说明。在实际生产中,只要我们在各个环节进行正常操作,通过合理控制工艺条件,通过合理应用高质量的漂白助剂就能漂出符合要求的高质量产品。同时也充分说明了凯斯®护毛剂E6这个新产品在毛皮漂白过程中的重要作用,相信随着北京恒普科技有限责任公司各种创新产品的不断推出,将进一步推动裘皮加工的技术的进步。

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