林 琳 沈淦清
我国山羊毛绒、驼毛绒、兔毛绒、牦牛毛绒等动物纤维，资源丰富，品质优良，其中山羊绒已成为毛织品的珍品，牦牛绒由于具有质轻、柔软、滑糯、弹性好和保暖性、吸湿性好等性能，制品高档华贵，与山羊绒性能近似，亦已被列为高档原料。但牦牛绒多为黑色、黑褐色，少有白色，只能染制深暗色，不利于染制出需要的鲜艳色泽或浅色，使其在纺织业中的应用受到了很大的限制，这是多年来一直存在的问题。为了进一步开发应用这部分宝贵的资源，如何解决好牦牛绒脱色问题，就成为重要课题。
1 牦牛绒的天然色素和漂白理论
1.1 纤维结构
牦牛绒由鳞片层和皮质层组成，少数有点状髓质层，鳞片呈环状，包复在毛干上，开张角度较小，愈接近底部愈贴附在毛干上，鳞片边缘比较整齐光滑，覆盖间距离较大，毛干根尖差异较小故均匀。牦牛绒具有颜色是由于其皮质细胞壁中分布有色素颗粒，这些色素颗粒因为外披磷脂-甾醇双分子层膜，内部结构也含大量磷脂-甾醇双分子层膜，它们作为载体，色素物质镶嵌其上，再者因牦牛绒纤维结构紧密稳定，色素颗粒尺寸大，而且含量高，因而色素的稳定性较高，一般不易漂白［1］。
1.2 漂白理论
在漂白体系中有催化剂存在时H2O2分解释放出具有活泼氧化作用成分，可使色素结构遭到破坏而失去颜色。对H2O2的分解有催化作用的物质，主要是一些金属离子，其中损伤纤维最小、有效的色素漂白金属催化剂为Fe2+盐。鉴于色素中含有大量的二羧酸，因此Fe2+主要与色素结合，其次才能被角蛋白吸附，而且，Fe2+与色素之间的交键比与角蛋白之间的交键要强的多，因此如果在吸附处理后作必要的清洗，除去多余的Fe2+，则由于色素周围Fe2+的催化作用，使H2O2加速分解，放出活性成分，直接作用于色素，从而既达到脱色的目的，又能使毛纤维不受到强烈的氧化损伤。
2 实验原料与方法
2.1 原料
①国产分梳牦牛绒
②药剂：双氧水，硫酸亚铁，无水碳酸钠，金鱼洗涤灵，柠檬酸，焦磷酸钠，硫脲，氨水及漂白增强剂等。
2.2 漂白处理工艺流程
洗涤脱脂--预媒处理--水洗--双氧水氧漂--硫脲还原漂--水洗
2.3 白度测定
利用思维士(SRICI)计算机测色配色系统测定纤维白度，采用1986年CIE推荐的常用白度公式WS计算结果。
3 结果与讨论
3.1 预媒工艺的确定
3.1.1 预媒时FeSO4用量对漂白效果的影响
Fe2+对H2O2漂白起催化作用，但Fe2+除了与色素形成螯合物外，同时还易被纤维表面所吸附，当其浓度过高时，多余的Fe2+促进了溶液中H2O2的分解消耗，故白度下降，同时还会损伤纤维，所以催化剂浓度不宜太高。试验结果如表1所示。
林 琳 沈淦清
我国山羊毛绒、驼毛绒、兔毛绒、牦牛毛绒等动物纤维，资源丰富，品质优良，其中山羊绒已成为毛织品的珍品，牦牛绒由于具有质轻、柔软、滑糯、弹性好和保暖性、吸湿性好等性能，制品高档华贵，与山羊绒性能近似，亦已被列为高档原料。但牦牛绒多为黑色、黑褐色，少有白色，只能染制深暗色，不利于染制出需要的鲜艳色泽或浅色，使其在纺织业中的应用受到了很大的限制，这是多年来一直存在的问题。为了进一步开发应用这部分宝贵的资源，如何解决好牦牛绒脱色问题，就成为重要课题。
1 牦牛绒的天然色素和漂白理论
1.1 纤维结构
牦牛绒由鳞片层和皮质层组成，少数有点状髓质层，鳞片呈环状，包复在毛干上，开张角度较小，愈接近底部愈贴附在毛干上，鳞片边缘比较整齐光滑，覆盖间距离较大，毛干根尖差异较小故均匀。牦牛绒具有颜色是由于其皮质细胞壁中分布有色素颗粒，这些色素颗粒因为外披磷脂-甾醇双分子层膜，内部结构也含大量磷脂-甾醇双分子层膜，它们作为载体，色素物质镶嵌其上，再者因牦牛绒纤维结构紧密稳定，色素颗粒尺寸大，而且含量高，因而色素的稳定性较高，一般不易漂白［1］。
1.2 漂白理论
在漂白体系中有催化剂存在时H2O2分解释放出具有活泼氧化作用成分，可使色素结构遭到破坏而失去颜色。对H2O2的分解有催化作用的物质，主要是一些金属离子，其中损伤纤维最小、有效的色素漂白金属催化剂为Fe2+盐。鉴于色素中含有大量的二羧酸，因此Fe2+主要与色素结合，其次才能被角蛋白吸附，而且，Fe2+与色素之间的交键比与角蛋白之间的交键要强的多，因此如果在吸附处理后作必要的清洗，除去多余的Fe2+，则由于色素周围Fe2+的催化作用，使H2O2加速分解，放出活性成分，直接作用于色素，从而既达到脱色的目的，又能使毛纤维不受到强烈的氧化损伤。
2 实验原料与方法
2.1 原料
①国产分梳牦牛绒
②药剂：双氧水，硫酸亚铁，无水碳酸钠，金鱼洗涤灵，柠檬酸，焦磷酸钠，硫脲，氨水及漂白增强剂等。
2.2 漂白处理工艺流程
洗涤脱脂--预媒处理--水洗--双氧水氧漂--硫脲还原漂--水洗
2.3 白度测定
利用思维士(SRICI)计算机测色配色系统测定纤维白度，采用1986年CIE推荐的常用白度公式WS计算结果。
3 结果与讨论
3.1 预媒工艺的确定
3.1.1 预媒时FeSO4用量对漂白效果的影响
Fe2+对H2O2漂白起催化作用，但Fe2+除了与色素形成螯合物外，同时还易被纤维表面所吸附，当其浓度过高时，多余的Fe2+促进了溶液中H2O2的分解消耗，故白度下降，同时还会损伤纤维，所以催化剂浓度不宜太高。试验结果如表1所示。
表1 预媒时FeSO4用量对漂白效果的影响
工艺条件
催化：FeSO4X g/L，柠檬酸2.6 g/L,pH=2.5～2.8,50℃，50 min
氧漂：H2O22.7%，焦磷酸钠3.3 g/L，漂白增强剂2 g/L，初始pH=9～10(氨水调)，50℃，50 min
还原漂：硫脲4 g/L,pH=8～9(氨水调)，50℃，30 min
3.1.2 预媒时柠檬酸用量对漂白效果的影响
在强酸性条件下，Fe2+较稳定，因此在溶液中要加入酸性物质来防止Fe2+被氧化成Fe3+。
如表2所示，随柠檬酸浓度增大，白度渐次提高，但浓度太高易损伤纤维。
表2 预媒时柠檬酸用量对漂白效果的影响
工艺条件 预媒：柠檬酸X g/L，其它同表1。
3.2 氧漂工艺确定
3.2.1 H2O2浓度对漂白效果的影响
在实验条件下，如表3所示，随H2O2浓度提高白度也增加，但H2O2在破坏色素的同时，往往会使纤维受到损伤。实验过程中主观感觉随H2O2浓度增大，湿强度变化较明显，干强度变化不大，且漂白品的蓬松滑爽手感变差。因此有必要采用牺牲一些白度的漂白条件。
表3 H2O2浓度对漂白效果的影响
工艺条件 氧漂：H2O2 X%，其它同表1。
3.2.2 焦磷酸钠浓度对漂白效果的影响
漂白过程中，焦磷酸钠用作稳定剂，能抑制H2O2分解，使漂白慢慢进行从而使纤维损伤最小，获得最好的漂白效果。
表4表明，在实验范围内，以3.3 g/L为好。
表4 焦磷酸钠浓度对漂白效果的影响
工艺条件 氧漂：焦磷酸钠X g/L，其它同表1。
3.2.3 漂白增强剂浓度对漂白效果的影响
漂白增强剂较H2O2稳定，实际起到了延缓H2O2分解并维持H2O2浓度的作用，结果如表5所示。
表5 漂白增强剂浓度对漂白效果的影响
工艺条件 氧漂：漂白增强剂X g/L，其它同表1。
由表5可知，加入漂白增强剂后，样品的漂白白度要比不加时好得多，但用量超过2 g/L后，白度变化不大。
3.2.4 氧漂温度对漂白效果的影响
温度的具体影响如表6所示。
表6 氧漂温度对漂白效果的影响
工艺条件 氧漂：温度℃，其它同表1。
在实验范围内随氧漂温度提高，白度提高，但蓬松感下降。综合考虑，以50℃为好。
3.2.5 氧漂pH值对漂白效果的影响
H2O2对毛纤维漂白的效果基本取决于它的分解速度，分解又受到pH值等因素的影响［2］，结果如表7。
表7 氧漂pH值对漂白效果的影响
工艺条件 氧漂：pH=X-Y，其它同表1。
随pH值增大，白度提高，主观感觉湿强下降较多，故初始pH值以9～10为好。
3.3 还原漂工艺的确定
在处理液中未分解的H2O2可与加入的硫脲一起转化为强还原性的二氧化硫脲，可以此进行还原漂白，进一步改善毛纤维的蓬松性及漂白的不均匀性，总之，可减少最初H2O2的投入量。
表8 硫脲加入量对漂白效果的影响
工艺条件 还原漂：硫脲X g/L，其它同表1。
结果显示，随硫脲加入量增加，白度渐次提高，超过4 g/L，白度提高有限，可选4 g/L。
综上所述，可得出牦牛绒的最佳漂白工艺，如表9所示。
表9 牦牛绒漂白最佳工艺
4 结论
①预媒应在密闭容器中进行是至关重要的，否则Fe2+易被氧化成Fe3+，使白度下降。
②预媒和漂白之间的水洗非常重要，因为水洗可除去角蛋白上多余的铁离子，只留下与黑色素已结合的铁离子。
③在合理的氧化漂白的基础上再继之以还原漂白，可进一步提高漂白效果，并减少最初H2O2的投入量。
④本研究漂白设备简单，漂白剂经济，作用稳定可靠，效果持久，重现性好。
⑤本漂白工艺有利于提高牦牛绒的使用价值，对于其它有色毛类纤维，如驼绒、紫山羊绒等的漂白同样具有重要的参考价值。
