高效羽毛清洗劑在常溫清洗工藝中的應用

李仁志，姚學民，榮發(fā)超，許艷華，方東林

（1.傳化智聯股份有限公司，浙江杭州 311200；2.杭州傳化精細化工有限公司，浙江杭州 311200）

羽毛作為禽類表皮細胞衍生的角質化產物，是一種天然蛋白質纖維，其質地輕軟、有韌性、略有彈性、容積大、壓縮率好、回復率高、透濕性優(yōu)異，具有輕、薄、暖等特性，深受人們的喜愛［1］。羽絨是羽毛的絨羽部分，絨羽中的羽小枝構成的隔濕層可以起到保暖功能［2-3］。隨著羽毛制品的快速發(fā)展以及人們對高檔羽毛制品的追求，高效、高品質羽毛清洗劑的需求也在日漸增加。

羽毛上的污垢主要為油脂、蠟質、脂肪酸、排泄物、汗?jié)n、砂土等。油脂主要由不溶于水的甾醇和三磷酸酯的雙分子層細胞膜組成，拒水效果優(yōu)異，構成纖維表面的拒水性薄膜網，導致羽絨染色過程中染料上染率低、固色率不高、后道染色不均勻和色牢度差等。而且油脂不能通過簡單的水洗和皂化去除，因此需要選擇合適的洗滌劑。在使用羽毛清洗劑時，既要保證去除絕大部分污垢，以防止污漬殘留使羽毛發(fā)霉發(fā)臭，又要保留一定的油脂，使羽毛保持足夠松軟，富有彈性［1］。羽毛作為一種天然的綠色高檔紡織材料，紡織加工性受羽毛形態(tài)和結構的影響［4］。隨著國家節(jié)能減排政策的不斷實施，部分地區(qū)加熱能源由煤改為天然氣，開發(fā)適用于常溫清洗工藝的羽毛清洗劑符合大環(huán)境、大趨勢的要求。本實驗介紹了一種高效羽毛清洗劑在常溫清洗條件下的應用，對其去油污性、乳化性及殘脂率進行評價。

1 實驗

1.1 材料和設備

材料：T/R 布料，羽毛清洗劑TF-128WB、特效去油靈TF-101H（杭州傳化精細化工有限公司），國際羽毛清洗劑（工廠取樣），豬油，油溶染料，二氯甲烷（阿拉丁試劑有限公司）。

設備：電子天平（ME2002E，梅特勒-托利多儀器），水浴振蕩機（SHA-CA，常州易辰儀器制造有限公司），實驗用小定形機（PT-1A，染機工業(yè)株式會社），索氏提取器。

1.2 測試

1.2.1 乳化性能

將混入油溶染料的豬油0.5 g、羽毛清洗劑X、TF-101H 2 g/L（液量100 mL）放入水浴振蕩機中，室溫振蕩30 min，取出倒入燒杯，觀察乳液狀態(tài)。油劑在溶液中呈均勻乳化分散狀態(tài)，表明乳化性能好。

1.2.2 去油性能

取自制豬油布（滌綸布，加混入油溶染料的豬油3 滴，130 ℃定形3 min）10 g 左右，配制特定濃度的助劑溶液（TF-101H 2 g/L），取100 mL 于燒杯，放入水浴振蕩機中室溫振蕩30 min。取出布料水洗，觀察布面油劑顏色深淺。

1.2.3 去污性能

取標準污布約10 g，配制特定濃度的助劑溶液（TF-101H 2 g/L），取100 mL 于燒杯，用水浴振蕩機室溫振蕩30 min。取出布料水洗，觀察布面污漬深淺。

1.2.4 殘脂率

準確稱取羽絨試樣（m1），用濾紙包裹好，放入預先洗凈烘干的索氏提取器中。將實驗所需單口燒瓶洗凈，（105±2）℃烘干1 h，取出放入干燥器內，冷卻30 min 后稱質量（m2）。在洗凈烘干的單口燒瓶內加入100 mL 二氯甲烷，組裝實驗裝置，通過調節(jié)水浴加熱溫度將二氯甲烷回流的速度控制在6～7 次/h，總回流次數20 次以上。取出單口燒瓶，旋干溶劑，（105±2）℃烘干至恒重，取出放入干燥器內，冷卻30 min 后稱質量（m3），按照下式計算殘脂率：

1.2.5 清潔度及耗氧量

按照GB/T 10288—2016［5］進行測試。

2 結果與討論

2.1 乳化性能

由表1 可知，乳化力隨著羽毛清洗劑用量增多而提升，TF-128WB 在室溫下對動物油脂有優(yōu)異的乳化能力，可避免洗下的油劑對毛織物反沾。且在10 g/L時對豬油的乳化能力明顯好于國際羽毛清洗劑。

表1 羽毛清洗劑對豬油的乳化性能比較

2.2 去油性能

由表2 可知，去油性隨著羽毛清洗劑用量增多而提升，TF-128WB 在室溫下對油劑具有優(yōu)異的去除能力，可使洗后的毛織物具有較低的殘脂率，且在10、20 g/L 時的去除能力明顯好于國際羽毛清洗劑。

表2 羽毛清洗劑對自制油布的去油性能比較

2.3 殘脂率

羽毛清洗劑洗滌后殘脂率比較見表3。

表3 羽毛清洗劑洗滌后殘脂率比較

由表3 可知，TF-128WB 的殘脂率明顯好于國際羽毛清洗劑，5 g/L 時為0.93%。工廠大貨試樣，委托第三方檢測機構檢測洗后羽毛含油率為0.78%，符合GB/T 17685—2016［6］的要求（不超過1.00%）。

2.4 去污性能

由表4 可知，去污性隨著羽毛清洗劑用量增多而提升，TF-128WB 在室溫下對污漬具有優(yōu)異的去除能力，使洗后的毛織物具有優(yōu)異的白度，20 g/L 時對標準污布的污漬去除能力明顯好于國際羽毛清洗劑。

表4 羽毛清洗劑對標準污布的去污性能比較

2.5 清潔度及耗氧量

由表5 可知，TF-128WB 的清潔度及耗氧量接近國際羽毛清洗劑，均符合GB/T 17685—2016的要求。

表5 羽毛清洗劑洗滌后清潔度及耗氧量比較

2.6 常溫工藝與傳統工藝參數及性能

由表6 可知，常溫工藝與傳統中溫工藝清洗后，各指標均符合GB/T 17685—2016 的要求。雖然常溫清洗工藝助劑用量有所增加，但清洗溫度從60 ℃降低到室溫，可有效減少生產能耗。

表6 常溫工藝與傳統工藝參數及性能對比

3 結論

TF-128WB 在常溫清洗工藝中具有優(yōu)異的去油污性、乳化力，洗后羽毛有較低的殘脂率，其他指標均符合國家標準，可將清洗溫度由60 ℃降低至室溫，有效減少能耗。