羊毛前处理工艺

羊毛的前处理
从羊身上剪下的羊毛称为原毛。原毛中除羊毛纤维外，还含有大量的杂质，羊毛纤维在原毛中的百分含量称为净毛率。由于原毛中含有杂质，所以不能直接用于毛纺生产。
原毛中含有杂质的种类、含量及其性质，随羊的品种、牧区情况及饲养条件的不同而存在差异，杂质含量一般为40％～50％，有的甚至高达80％。杂质的成分可分为天然杂质和附加杂质两类，天然杂质主要为羊身上的分泌物羊脂、羊汗及羊只本身的排泄物。外来杂质主要为草屑、苹籽及砂土等。
羊毛必须经过前处理才能进行纺织加工。羊毛前处理加工的任务，就是利用一系列物理机械的和化学的方法，除去原毛中的各种杂质，使其能够满足毛纺生产的要求。
原毛的前处理包括洗毛、炭化和漂白。洗毛的作用是除去羊毛纤维中的羊脂、羊汗及砂土等杂质；炭化的作用是去除原毛中的植物性杂质。通过这些作用，可使原毛呈现原有的洁白、松散、柔软及较高的弹性等优良品质，保证纺织加工能顺利进行，如果加工产品为浅色或漂白品种，羊毛则需要进行漂白加工。
1．洗毛
洗毛目的主要是为了除去原毛中的羊脂、羊汗及砂土等杂质。洗毛质量如果得不到保证，将直接影响梳毛、纺纱及织造工程的顺利进行。羊汗的主要成分为无机盐，能溶于水。羊脂是羊脂腺的分泌物，它沾附在羊毛的表面，起着保护羊毛的作用。羊脂不溶于水，要靠乳化剂或者有机溶剂才能洗除。洗毛方法有乳化法、羊汗法、溶剂法以及冷冻法等，其中以乳化法应用最为普遍。
（1）乳化法洗毛工艺
乳化法洗毛可分为如下几种工艺。
①皂碱洗毛 皂碱洗毛法即是用肥皂作洗涤剂、以纯碱作助洗剂的洗毛方法。洗毛时肥皂液润湿纤维表面并渗入纤维与羊脂之间，借助机械作用使羊脂及污物脱离纤维，转移到洗液中，形成稳定的乳化体，不再沾附在纤维上。纯碱的作用是维持洗液的pH值，抑制肥皂水解，提高净洗效果。
皂碱洗毛时，皂碱的用量应根据羊脂及其它杂质的含量而定，制定洗毛工艺前需了解原毛中杂质的情况。皂碱初加量应根据羊毛含脂的乳化性能来控制，国产毛皂液浓度一般选择在0.2%，超过这个浓度，不但乳化能力没有提高，过多的泡沫反而会影响羊毛的洗涤，并且会对羊毛有损伤，为防止羊毛的损伤，碱液浓度应控制在0.2%以下。如果水质较硬，可适当增加用喊量。
皂碱洗毛时，pH值接近10最易乳化羊毛脂，此时温度应选在45～55℃，漂洗液pH值应控制在9以下，以免烘干时羊毛受到损伤。
②合成洗涤剂加纯碱洗毛：此法又称轻碱洗毛。这种方法是以合成洗涤剂为净洗剂，以纯碱为助剂的一种洗毛方法。纯碱不但可提高合成洗涤剂的净洗效果，而且还可以帮助皂化油脂，所以采用此法比较普遍。羊毛对碱比较敏感，所以在制定工艺时，需要严格控制工艺参数。
③铵碱洗毛 采用轻碱洗毛时，残留的碱在烘燥及贮存时，易使羊毛因氧化加速而受到损伤。工艺上可采用铵碱洗毛来克服这一点，就是在两个加料槽中，前一槽以纯碱为助剂，后一槽以硫酸铵代替纯碱作助洗剂。硫酸铵可与残留的碱中和，其用量应取决于第一加料槽的轧余率，通常情况下，硫酸铵与纯碱的用且比为1：3。
④中性洗毛 中性洗毛就是以合成洗涤剂为洗净剂，以中性盐作助洗剂的洗毛方法。中性洗毛法的特点是对水质要求不高，对羊毛损伤小，洗净毛的白度，手感均较好，而且不易引起羊毛纤维的毡结，长期贮存不泛黄。
中性洗毛洗涤剂的用量应根据洗涤剂的去油污能力而定，中性盐元明粉用量为0.1%～0.3%，其主要作用是降低洗涤剂的临界胶束浓度，使其在较低的浓度下，发挥良好的净冼作用。中性洗毛时，由于洗液近于中性，所以温度相对可以高一些，一般可控制在50～60℃。

⑤酸性洗毛 在日光辐射强度大、气候变化幅度大、土壤含盐、缄较多的高原地带，所产羊毛的羊脂含量低，土杂含量高（如新疆毛)。这类羊毛本身强度低，弹性较差，如用一般碱性洗毛法洗毛，易使净毛发黄毡并，颜色灰暗，洗涤过程中水质变硬，pH值不易控制。所以在洗涤这类羊毛时，可选用合成洗涤剂烷基磺酸钠或烷基苯磺酸钠，在酸性溶液中洗毛，洗毛效果好，且不损伤羊毛。酸剂一般选用醋酸。
（2）洗毛设备 洗毛设备有耙式洗毛机、喷射式洗毛机等多种型式。目前应用较多的为耙式洗毛机。该机是由若干个洗毛槽组成，一般多采用3～5槽。若原毛中含脂量较低，也可采用三槽。第一槽为浸渍槽，以清水润湿羊毛并洗除部分杂质；第二、三槽为洗涤槽，利用洗涤剂洗除羊毛杂质；第四、五槽为漂洗槽，以清水洗除羊毛残留的洗涤剂。羊毛在槽中借钉耙的往复运动向前推移，按羊毛的前进方向在各槽中分别经纯碱、皂碱及清水洗涤。
羊脂可回收利用，颇有经济价值。
2．炭化
羊在放牧的过程中，常常粘附一些草屑、草籽等植物性杂质，这些杂质有的与羊毛缠结在一起，经过选毛、开毛、洗毛工序，可以去掉一部分，但有的甚至经过梳毛也不能完全去掉。这些杂质的存在，不但影响纺纱工程，而且影响毛纱的质量，在染色中还易形成染色疵病，因此，必须经过炭化工序加以去除。
炭化就是利用羊毛纤维和植物性杂质对无机酸有不同的稳定性，使植物性杂质受到破坏，达到除草的目的。植物性杂质的主要成分是纤维素，在高温时纤维素遇酸脱水炭化，炭化后的杂质焦脆易碎，在机械的作用下可从羊毛纤维中分离去除。酸对羊毛纤维的损伤很小，但在高温及强酸的作用下，羊毛纤维也会受到一定程度的损伤，从而影响其手感、强力及弹性。炭化时酸的浓度并不高，羊毛纤维本身不致受到明显的损伤，但如果在生产中羊毛吸酸或含水不均匀，在烘干或者烘焙过程中，就会造成局部酸液浓度剧增，也会引起羊毛损伤。
根据羊毛纤维制品的形态，羊毛的炭化可分为散毛炭化、毛条炭化和匹炭化三种。
散毛炭化多用于粗纺产品，散毛炭化时，对羊毛的损伤较其它炭化方式大，并且相对来说，成本较高，但散毛炭化去杂效果好，炭化时可加入羊毛保护剂，以减少对羊毛的损伤。
毛条炭化相对来说具有较多的优点，由于较大的植物性杂质在梳毛过程中已被除去，所以剩余的只是细小杂质，很容易被炭化去除，所以对羊毛的损伤性较小。毛条炭化可在毛条复洗机上进行，占地面积小，相对来讲比较经济。但毛条经过炭化加工后，其纺纱能力下降。
匹炭化多在洗呢机上进行，所以可节省设备投资。匹炭化一般用于含植物性杂质较少的原料，羊毛纤维是在未经处理的条件下进行纺织加工的，所以织物的机械性能较好。但匹炭化具有一定的局限性，如含杂较多的产品，混纺织物及需经过缩呢的粗纺织物不适用。呢端编号和边字为纤维素纤维，烘呢时还要涂上碱液加以保护，以免被酸烧掉。
无论采用哪种方式，其工艺过程均为浸水→浸轧酸液→脱酸→焙烘→轧炭→中和水洗→烘干。
3．漂白
羊毛及其织物经充分洗练后，已较洁白，一般染色织物可直接染色，不必再经漂白。对于白度要求较高的白色织物才需要漂白。
羊毛具有天然的淡黄色，羊毛中的天然色素，可用双氧水氧化漂白，也可用还原剂漂白，还可以先氧化后还原漂白。某些白色或浅色产品还需要进行增白处理。
（1）氧化漂白 利用氧化剂的氧化作用，将羊毛的色素破坏，使其颜色消失。这种漂白方法的特点是白度持久，不易泛黄，但对羊毛容易造成损伤。固此必须严格控制工艺条件，防止过度氧化，造成手感粗硬，强力下降，氧化漂白不能使用次氯酸钠，它会使羊毛纤维变黄、脆损。常用的氧化漂白剂为双氧水。参考工艺处方如下：
双氧水（35％） 2.3kg
硅酸钠（相对密度1.4） 0.7kg
润湿剂 0.1kg
加水 100L
（2）还原漂白 利用还原剂的还原作用将羊毛中的色素还原，从而使颜色消失。这种漂白方法的特点是对羊毛损伤小，但白度不稳定，长时间和空气接触，易受空气氧化而泛黄。毛纺工业常用的还原漂白剂为漂毛粉，它是由60％低亚硫酸钠和40％焦磷酸钠混合组成。
（3）先氧化后还原漂白 这种漂白方法又称双漂。双漂工艺同时具有氧化漂白和还原漂白的优点，光泽洁白，漂白效果持久，织物手感好，强度损失小。
（4）增白 毛纺产品经过氧化或还原漂白后，常常带有黄光，因此可在漂白过程中同时进行增白。增白后漂白织物更为洁白润目。毛织物常用的增白剂为荧光增白剂VBL、增白剂WG等。