紡織加工化學(xué).doc

紡織加工化學(xué)讀書報(bào)告 研 究 材 料 ： 蠶絲 姓 名： 高永娥 班 級(jí)： 紡織工程 1001班 學(xué) 號(hào)： 201008010111 指 導(dǎo) 老 師： 蔣國(guó)華 日 期： 2012 年 5 月 目錄一、前言二、蠶絲的分類及其區(qū)別三、蠶絲的形態(tài)結(jié)構(gòu)及其性能四、絹紡工藝過程五絹紡的精煉六：蠶絲新材料的研發(fā)七：結(jié)語(yǔ)八:讀書心得前言蠶絲，是熟蠶結(jié)繭時(shí)分泌絲液凝固而成的連續(xù)長(zhǎng)纖維，也稱“天然絲”。它與羊毛一樣，是人類最早利用的動(dòng)物纖維之一，根據(jù)食物的不同，又分桑蠶、柞蠶、木薯蠶、樟蠶、柳蠶和天蠶等。從單個(gè)蠶繭抽得的絲條稱為繭絲，它由兩根單纖維借絲膠粘合包覆而成。將幾個(gè)蠶繭的繭絲抽出，借絲膠粘合包裹而成的絲條，有桑蠶絲（也稱生絲）與柞蠶絲之分，統(tǒng)稱為蠶絲。除去絲膠的蠶絲，叫做精煉絲。以它們?yōu)樵?，就可用織機(jī)加工成各類品種的織物了。通常所說的桑蠶絲，就是栽桑養(yǎng)家蠶結(jié)的繭里抽出的蠶絲，這種蠶絲色澤白里略帶黃色，手感細(xì)膩、光滑，有一股淡淡的動(dòng)物纖維特有的氣味。用桑蠶絲制作出來的被子特別柔軟、貼身，手工層疊制成的蠶絲被更加耐用。另一種蠶絲就是柞蠶絲，它是用柞蠶繭抽絲出來的。柞蠶俗稱野蠶，主要生活在北方地區(qū)，它由人工放養(yǎng)在野外柞林之中，以柞葉為食。和桑蠶絲相比，柞蠶絲的顏色比較深，纖維較粗，其本色為黑灰色，需要漂白之后才能制作成為消費(fèi)者所接受的蠶絲被，雖然成品外觀與桑蠶絲相似，二者的質(zhì)量、價(jià)格卻有很大差距。 蠶絲的分類及其區(qū)別一、種類：蠶絲是天然蛋白質(zhì)類纖維，是自然界唯一可供紡織用的天然長(zhǎng)絲。分為家蠶絲與野蠶絲兩大類。 （一）家蠶絲：桑蠶：最早在我國(guó)利用的天然纖維，被織成綾羅綢緞等許多織物，久負(fù)盛名，是高級(jí)紡織原料，纖維細(xì)柔平滑，富有彈性，光澤、吸濕好。 蠶絲纖維由兩根呈三角形或半橢圓形的絲素外包絲膠組成，橫截面呈橢圓形。蠶絲纖維為蛋白質(zhì)纖維，絲膠和絲素是其主要組成部分，其中絲素約占3/4，絲膠約占1/4。絲膠和絲素由18種氨基酸組成，約含97%的純蛋白質(zhì)。絲膠是水溶性較好的的球狀蛋白質(zhì)，將蠶絲溶解于熱水中脫膠精練，就是利用了絲膠的這一特性。由于絲膠和絲素的氨基酸組成不同，絲素為纖蛋白，絲膠為球蛋白。桑蠶所吐之絲全長(zhǎng)可達(dá)1000米以上。以桑蠶絲為原料，將若干根繭絲抱合膠著繅制而成的長(zhǎng)絲，又稱真絲。機(jī)器繅制的絲稱為廠絲，白繭繅的絲稱為白廠絲。用簡(jiǎn)易機(jī)械和工藝，以次繭為原料繅制的絲稱為土絲。經(jīng)精練脫膠后的絲，稱為熟絲。而未精練的絲，則叫作生絲。桑蠶絲不僅是絲綢織造最主要的原料，而且還可用于制成人造血管。蠶絲與人體的角質(zhì)和膠原同為蛋白質(zhì)，結(jié)構(gòu)十分相近，因此，具有極好的人體生物相容性。桑蠶絲人造血管在體內(nèi)不會(huì)引起過敏或致癌作用，還可以與活體血肉相連，長(zhǎng)成與真血管一樣的外壁和內(nèi)膜。我國(guó)早在1957年就開始研制桑蠶絲人造血管，并試用于臨床。目前已能生產(chǎn)各種類型的人造血管。桑蠶絲是制作蠶絲被的最佳原料，桑蠶絲做成的蠶絲被不僅柔軟貼身、保暖透氣，還因其綠色健康的特性，對(duì)人體具有多種保健作用。而且蠶絲的吸濕性是純棉的1.5倍，所以能保持皮膚水分的平衡，對(duì)皮膚干燥的老年人有很好的療效。桑蠶絲還可開發(fā)成許多高科技副產(chǎn)品。將桑蠶絲脫膠、溶解、透析提純后，可制成純凈的絲素溶液，再將絲素溶液置于塑料模具中，經(jīng)烘干制成薄膜，最后再經(jīng)Co60輻射消毒形成“絲素膜”。該膜專門用于燒傷創(chuàng)面覆面，有助于創(chuàng)面愈合，也稱為“人工皮膚”。（二）野蠶絲：種類很多，常見有柞蠶絲，蓖麻蠶絲，樗蠶絲，樟蠶絲，天蠶絲等。其以柞蠶絲為主要產(chǎn)品，也是最早在中國(guó)利用的蠶絲。它的強(qiáng)伸度要比桑蠶絲好，耐腐蝕性，耐光性，吸濕性等方面也比桑蠶絲好，但它的細(xì)度差異大，絲上常有天然色，繅絲比較難，雜質(zhì)也多，適合作中厚絲織物，質(zhì)量好一些的絲可作薄型織物。以柞蠶所吐之絲為原料繅制的長(zhǎng)絲，稱為柞蠶絲。按煮漂繭和所使化學(xué)藥劑的不同，可分為藥水絲和灰絲兩種。藥水絲用過氧化物漂繭，絲色淡黃；灰絲則以堿性物質(zhì)漂繭，繭色灰褐。按繅絲方法的不同，又可分為水繅絲和干繅絲。水繅絲在立繅機(jī)溫湯中進(jìn)行繅絲，絲色為淡黃色；干繅絲在干繅機(jī)臺(tái)面上進(jìn)行繅絲。機(jī)制和手工制的各種柞絲，多用于織制綢面粗獷、富麗、挺括、具有自然疙瘩花紋的柞絲綢。柞蠶絲是我國(guó)特有的天然紡織原料之一，其絲具有獨(dú)特的珠寶光澤、天然華貴、滑爽舒適；而苧麻被譽(yù)為綠色天然紡織纖維，因強(qiáng)力高、吸濕散熱快、粗獷典雅、抑菌防腐、保健等功能，歷來作為高檔紡織服裝面料柞蠶繭絲由兩根平行的扁平單絲并成，其主要成分為絲素和絲膠。絕緣、強(qiáng)力、伸度、抗脆化以及耐酸、耐堿等性能均優(yōu)于桑蠶絲。絲素白色半透明，強(qiáng)力能增加4。有光澤，約占85；絲膠淡褐色，耐濕性能亦強(qiáng)，約占 13；此外還有灰分、色素等約占2。絲膠分層附著在絲素外圍，有保護(hù)作用，能溶于沸水、熱皂液和堿性溶液；絲素則不溶。絲素由18種氨基酸組成，主要為丙氨酸、甘氨酸、絲氨酸和酪氨酸；絲膠由15種氨基酸組成，主要為天冬氨酸、絲氨酸、蘇氨酸和精氨酸（見蠶絲）?？壗z時(shí)把幾粒柞蠶繭的繭絲抽出借絲膠粘合而成柞蠶絲。 柞蠶絲手感柔軟而具彈性。耐熱性能良好，絲膠分層附著在絲素外圍，溫度高達(dá)140時(shí)強(qiáng)力才開始減弱。耐濕性能亦強(qiáng)，約占85；絲膠淡褐色，在濕潤(rùn)條件下，強(qiáng)力能增加4。絕緣、強(qiáng)力、伸度、抗脆化以及耐酸、耐堿等性能均優(yōu)于桑蠶絲。但織物縮水率大。生絲不易染色。綠色鉆石天蠶絲在日常生活中，人們常常以物以稀為貴來形容珍稀的物品，用此成語(yǔ)來形容天蠶絲是最恰當(dāng)不過的了。天蠶絲珍稀，價(jià)格昂貴，在國(guó)際市場(chǎng)上每公斤售價(jià)高達(dá)30005000美元，高于桑蠶絲、柞蠶絲近百倍，經(jīng)濟(jì)效益令人咋舌。 .天蠶絲是一種不需染色而能保持天然綠色的野蠶絲。它的特有的淡綠色寶石般的光澤和高強(qiáng)度的耐拉性、韌性，常被人們譽(yù)之纖維鉆石、綠色金子和纖維皇后。 其經(jīng)濟(jì)價(jià)值極高，一般比桑蠶絲高出30倍，比柞蠶絲高50倍。其纖度比桑蠶絲稍粗，與柞蠶絲差不多。由于產(chǎn)量極低，僅于桑蠶絲織品中加入部分，作為點(diǎn)綴，用來制作服裝面料，高雅莊重的飾品和繡品，是日本市場(chǎng)和東南亞市場(chǎng)的緊俏商品。天蠶絲的絲膠含量比桑蠶絲和柞蠶絲多，約為30%，絲素含量約為70%。國(guó)外采用馬賽皂15%、純堿2%、油劑0.5%,浴比1/45，在100下精練2.5小時(shí)，練出的天蠶絲織物閃爍著令人喜愛的果綠色寶石光。染色時(shí)，直接染料或酸性染料都不能使天蠶絲上染，而用部分經(jīng)篩選的金屬絡(luò)合染料、鹽基染料和活性染料，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的染色，可使其上染。 天蠶絲纖維纖細(xì)（平均細(xì)度5.5-6.6dtex）,但粗細(xì)差異較大。纖維橫截面呈扁平多棱三角形，如同鉆石的結(jié)構(gòu)，具有較強(qiáng)的折光性，其光猶如熠熠的寶石輝光，引人入勝。天蠶一旦成熟，蠶體就會(huì)呈現(xiàn)出亮麗的綠光，故在國(guó)際上被譽(yù)為綠色鉆石。 天蠶絲長(zhǎng)為90600m，出絲率為5060，1000粒繭產(chǎn)生絲量約為250g左右。強(qiáng)力31.2cN/tex ,伸長(zhǎng)率在40%左右。天蠶絲富有光澤，色澤鮮艷，質(zhì)地輕柔，具有較強(qiáng)的拉力和韌性，質(zhì)量好于桑蠶絲和柞蠶絲，且無折痕，不用染色就能保持天然的綠寶石顏色，故享有鉆石纖維和金絲之美稱，是一種珍貴的蠶絲資源。二：區(qū)別3、桑蠶絲與柞蠶絲的區(qū)別區(qū)別生產(chǎn)環(huán)境不同絲的內(nèi)部組織營(yíng)養(yǎng)不同生產(chǎn)工藝和用途不同桑蠶絲心琪桑蠶絲綿出自于氣候溫暖的江、浙一帶。桑蠶由人們采集桑樹葉人工家庭喂養(yǎng)長(zhǎng)大的。 桑蠶的成熟期為28天，一年可養(yǎng)多次 ，絲表面潔白、細(xì)膩、光滑、染色率和縮水率好。 桑蠶絲，天然就是米色的，不需要漂白，不含漂白劑成分，更綠色環(huán)保健康 。所以桑蠶絲主要用來制作家紡及針織制品。 柞蠶絲柞蠶絲出自于北方。柞蠶是在野外山區(qū)的自然環(huán)境中長(zhǎng)大的。 柞蠶的成熟期為100天， 而受氣候的影響一年只能熟一次到兩次。 柞蠶絲的纖維較粗廣，絲容空間隙大，透氣性和韌性好。柞蠶絲天然是灰黑色的，一般都經(jīng)過漂白桑蠶產(chǎn)南方，是人工家養(yǎng)的。桑蠶絲在纖維長(zhǎng)短、纖維柔韌性、比重、吸濕、伸長(zhǎng)率、耐酸堿性、抗紫外線等諸多方面都比柞蠶絲勝出很多。好的絲綢面料及被子，就應(yīng)該選用桑蠶絲，因?yàn)樯ＰQ絲的色澤如玉，絲質(zhì)光滑，手感細(xì)膩，柔軟貼身。具體區(qū)別如下： 1. 纖維結(jié)構(gòu)不同。盡管柞蠶絲和桑蠶絲同屬于蛋白質(zhì)纖維，但各自的物理、化學(xué)性能又有差異。柞蠶絲 與桑蠶絲的氨基酸組成不同，桑蠶絲的橫截面為近似的正三角形，柞蠶絲的截面為扁平三角形。2、纖維顏色的區(qū)別，桑蠶絲潔白如玉，略帶淡米黃，肉眼不容發(fā)現(xiàn)；而柞蠶絲呈黃褐色，處到處理的柞蠶絲會(huì)成蒼白色，而且絲的紋理紊亂。3. 纖維粗細(xì)的區(qū)別，桑蠶絲比柞蠶絲要細(xì)，所以同重的桑蠶絲拉制好后要蓬松，桑蠶絲的粗細(xì)一般只有頭發(fā)絲的1/10粗，而柞蠶絲的粗細(xì)是和頭發(fā)絲相當(dāng)?shù)?，所以?dāng)你不知道時(shí)可以和自己的頭發(fā)比較一下。4. 纖維長(zhǎng)度的區(qū)別，桑蠶絲的纖維長(zhǎng)度明顯比柞蠶絲長(zhǎng)，因?yàn)樽跣Q絲粗，所以一般人工很難將其利用，一般通過機(jī)械將其拉開的，纖維在拉開過程中長(zhǎng)度一般不超過80厘米。而桑蠶絲的長(zhǎng)度可達(dá)1000米以上。5. 纖維手感的區(qū)別，桑蠶絲要細(xì)，所以手感細(xì)膩柔滑，而柞蠶絲粗手感只有滑。6. 纖維的蓬松度，桑蠶絲要細(xì)，同樣重量的柞蠶絲體積要比桑蠶絲小好多。 蠶絲的形態(tài)結(jié)構(gòu)及其性能一：形態(tài)特征：（一）橫截面：近三角形 （二）縱向：繭絲（繭層之絲）：縱向有許多異狀的颣節(jié)，造成外觀毛糙。生絲（繅絲之絲）：比繭絲要光滑、均勻 熟絲（全脫膠之絲）：表面光滑，粗細(xì)均勻，少數(shù)地方有粗細(xì)變化，光澤強(qiáng)而柔和。熟蠶結(jié)繭時(shí)所分泌絲液凝固而成的連續(xù)長(zhǎng)纖維。也稱天然絲,是一種天然纖維。人類利用最早的動(dòng)物纖維之一。蠶有桑蠶、柞蠶、蓖麻蠶、木薯蠶、柳蠶和天蠶等。由單個(gè)蠶繭抽得的絲條稱繭絲。它由兩根單纖維借絲膠粘合包覆而成?？壗z時(shí)，把幾個(gè)蠶繭的繭絲抽出，借絲膠粘合成絲條，統(tǒng)稱蠶絲。除去絲膠的蠶絲，稱精練絲。蠶絲中用量最大的是桑蠶絲，其次是柞蠶絲，其他蠶絲因數(shù)量有限未形成資源。蠶絲質(zhì)輕而細(xì)長(zhǎng)，織物光澤好，穿著舒適，手感滑爽豐滿，導(dǎo)熱差，吸濕透氣，用于織制各種綢緞和針織品，并用于工業(yè)、國(guó)防和醫(yī)藥等領(lǐng)域。中國(guó)、日本、印度、前蘇聯(lián)和朝鮮是主要產(chǎn)絲國(guó)，總產(chǎn)量占世界產(chǎn)量的90以上。在熱水中繅取的絲是生絲。生絲中含有各種雜質(zhì)，只有通過精練，將雜質(zhì)除去，才能漂白、染色，絲的光澤、手感以及絲鳴之聲才能顯現(xiàn)，這就成了熟絲。絹絲絹紡工程的產(chǎn)品。絹絲支數(shù)一般很高(50/2240/2公支),光澤潤(rùn)美,手感柔和。適于制造輕軟的高級(jí)織物,或加工成縫紉絲、刺繡絲等。二：優(yōu)質(zhì)蠶絲鑒別方法： 1、檢查蠶絲外觀：優(yōu)質(zhì)蠶絲為乳白色略黃，蠶絲表面有柔和光澤，不發(fā)黑、不發(fā)澀、絲質(zhì)綿長(zhǎng)，拉開表面蠶絲后，內(nèi)部元成團(tuán)的絮狀碎蠶絲。2、燃燒法鑒別蠶絲純度：點(diǎn)燃后，有動(dòng)物蛋白燒焦的臭味，燃后成為野火色粉末。三：蠶絲的優(yōu)點(diǎn)蠶絲是自然界中最輕最柔最細(xì)的天然纖維，撤消外力后可輕松恢復(fù)原狀，內(nèi)胎不結(jié)餅，不發(fā)悶，不縮攏，均勻柔和，可永久免翻使用。作用近年來，以蛋白質(zhì)為主要成分的絹絲，除了在衣料領(lǐng)域發(fā)揮其優(yōu)質(zhì)的纖維功能外，還通過各種化學(xué)或物理上的處理方法，開發(fā)出各種新的功能性材料，拓寬了蠶絲的新用途。 1.醫(yī)療領(lǐng)域 作為構(gòu)成絹絲成分的絲素和絲膠，通過濃硫酸處理，能獲得與肝磷脂相同的物質(zhì)，具有抗凝血活性、延緩血液凝固時(shí)間的作用，可開發(fā)血液檢查用器材或抗血栓性材料。用同樣方法改變?nèi)舾杉庸l件，可將富于吸水與保水性能的絹絲，加工成高級(jí)水性材料或其他生理保健用品。此外，將絹絲通過高分子化學(xué)合成處理，使鈣或磷與絹絲凝聚，可開發(fā)出骨科治療上的接骨材料。同樣通過化學(xué)處理之后，也可開發(fā)人工肌健或人工韌帶。以絹絲為原料的絲素膜，還可制成治療燒傷或其他皮傷的創(chuàng)面保護(hù)膜。 2.工業(yè)領(lǐng)域 加工成微粒的絲粉，除用于化妝品或保健食品的添加劑外，還可制成含絲粉的絹紙或食品保鮮用的包裝材料和具有抗菌性的絲質(zhì)材料。絲素膜除用于加工隱形眼鏡片外，還可將細(xì)至0.3m的絲粉與樹脂混合，開發(fā)出被稱為絲皮革的新產(chǎn)品。將絲粉調(diào)入某些涂料中制成的高級(jí)涂料，用來噴涂家具用品，能增加器物的外觀高雅與觸感良好的效果，廣泛用于各種室內(nèi)裝璜。四：真絲功用蠶絲是一種生態(tài)學(xué)非污染的天然纖維。具有其它纖維及加工品無可替代的獨(dú)特性能和無可比擬的旺盛生命力。經(jīng)過染織而成的各種色彩絢麗的絲綢面料，更易縫制加工成各種高級(jí)成衣和室內(nèi)裝飾品、旅游紀(jì)念品及眾多工藝美術(shù)品，難怪國(guó)外消費(fèi)者將絲綢譽(yù)為“美的源泉”。那么，以真絲綢為衣料做成的絲綢服裝，對(duì)人體有哪些保健作用呢？下面從四個(gè)方面逐一加以詳敘。第一，舒適感。真絲綢是由蛋白纖維組成的，與人體有極好的生物相容性，加之表面光滑，其對(duì)人體的摩擦刺激系數(shù)在各類纖維中是最低的，僅為7.4%。因此，當(dāng)我們的嬌嫩肌膚與滑爽細(xì)膩的絲綢邂逅時(shí)，它以其特有的柔順質(zhì)感，依著人體的曲線，體貼而又安全地呵護(hù)著我們的每一寸肌膚。 第二，吸、放濕性好。蠶絲蛋白纖維富集了許多胺基（-CHNH）、氨基（-NH2）等親水性基團(tuán)，又由于其多孔性，易于水分子擴(kuò)散，所以它能在空氣中吸收水分或散發(fā)水分，并保持一定的水分。在正常氣溫下，它可以幫助皮膚保有一定的水分，不使皮膚過于干燥；在夏季穿著，又可將人體排出的汗水及熱量迅速散發(fā)，使人感到?jīng)鏊瑹o比。正是由于這種性能，使真絲織品更適合于與人體皮膚直接接觸，因此，人們都把絲綢服裝作為必備的夏裝之一。絲綢不僅具有較好的散熱性能，還有很好的保暖性。它的保溫性得意于它的多孔隙纖維結(jié)構(gòu)。在一根蠶絲纖維里有許多極細(xì)小的纖維，而這些細(xì)小的纖維又是由更為細(xì)小的纖維組成。因此，看似實(shí)心的蠶絲實(shí)際上有38%以上是空心的，在這些空隙中存在著大量的空氣，這些空氣阻止了熱量的散發(fā)，使絲綢具有很好的保暖性。第三，吸音、吸塵、耐熱性。真絲織物有較高的空隙率，因而具有很好的吸音性與吸氣性，所以除制作服裝外，還可用于室內(nèi)裝飾，如真絲地毯、掛毯、窗簾、墻布等。用真絲裝飾品布置房間，不僅可以使屋子纖塵不染，而且能保持室內(nèi)安靜。由于蠶絲具有吸濕、放濕性能以及保濕性、吸氣性和多孔性，還可調(diào)節(jié)室內(nèi)溫濕度，并能將有害氣體、灰塵、微生物吸掉。另外，真絲纖維的熱變性小，比較耐熱。它在加熱到100時(shí)，只有58%左右脆化，而大多數(shù)合成纖維的熱變度要比真絲大45倍。蠶絲的燃燒溫度在300400，屬難燃纖維，而合成纖維的燃燒溫度在2002600C，即易燃、易熔。因此，采用蠶絲纖維作為室內(nèi)裝飾的原料，不但可以起到吸音、吸塵、保溫作用，還有起到阻燃功能。第四，抗紫外線。絲蛋白中的色氨酸、酪氨酸能吸收紫外線，因此絲綢具有較好的抗紫外線功能。而紫外線對(duì)人體皮膚是十分有害的。當(dāng)然，絲綢在吸收紫外線后，自身會(huì)發(fā)生化學(xué)變化，從而使絲織品在日光的照射下，容易泛黃。 絹紡工藝過程絹紡是把養(yǎng)蠶、制絲、絲織中產(chǎn)生的疵繭、廢絲加工成紗線的紡紗工藝過程。根據(jù)原料和成品性質(zhì)，絹紡有絹絲紡和絲紡兩大類，產(chǎn)品包括絹絲和絲。天然絲纖維細(xì)長(zhǎng)、柔軟、富有光澤、吸濕性好，可以紡制高支絹絲，織造輕薄的絹紡綢，是高級(jí)衣著用料；也可與化學(xué)纖維、生絲或毛紗等交織成外觀優(yōu)美、穿著舒適的織物；用絹絲也可制造針織物，以及縫紉絲線、刺繡絲線等。用絲制成的綿綢，柔軟豐滿，表面多綿粒，是一類別具風(fēng)格的服飾用料。根據(jù)你的問題，詳細(xì)說一下絹絲的加工： 絹絲紡將絹紡原料經(jīng)化學(xué)和機(jī)械加工紡成絹絲的過程。用作絹紡原料的桑蠶繭有疵繭、長(zhǎng)吐、滯頭和繭衣，柞蠶繭有柞絲挽手、扣和油爛繭，蓖麻蠶繭有剪口繭和蛾口繭。絹絲紡工藝依順序分為精練、制綿和紡紗三階段。 精練包括原料選別、脫膠、水洗、脫水、烘干等工序。目的是去除疵繭、廢絲上的大部分絲膠以及油脂和雜質(zhì)，使纖維潔白柔軟，雖現(xiàn)出絲素應(yīng)有的光澤和手感，同時(shí)使纖維疏松，便于以后加工。原料選別是把原料按品質(zhì)進(jìn)行分類合并，并扯松除去雜質(zhì)。脫膠，過去曾利用微生物促進(jìn)原料上絲膠和油脂的水解，稱為腐化練法,由于生產(chǎn)過程中散發(fā)出惡臭,現(xiàn)已很少應(yīng)用?，F(xiàn)在一般采用化學(xué)練法，在煮練液中加入適量的堿或酸和其它化學(xué)助劑起脫膠去脂作用。也有采用蛋白酶制劑進(jìn)行脫膠的。精練后纖維上殘存的練液和懸浮物等雜質(zhì)，需經(jīng)水沖洗干凈，再脫去水分，烘干成精干綿。 制綿包括精干綿給濕、配合稱重、開綿、切綿、梳綿、排綿等工序。目的是把長(zhǎng)而纏結(jié)的精干綿制成有一定范圍長(zhǎng)度適于紡絲的精綿。 由于精干綿回潮率較低，所以采用乳化液給濕使絲纖維容易吸收水分，改善其柔軟性和潤(rùn)滑性，有利于以后加工過程中減少纖維損傷和消除靜電。配合稱重是將種類繁多、品質(zhì)不一的精干綿按比例搭配，稱出一定重量后扎成球狀。開綿機(jī)也稱開繭機(jī)（見開清機(jī)械），把綿球開松，清除部分蛹體、蛹屑等雜質(zhì)。切綿機(jī)把纖維切斷成適合紡紗的長(zhǎng)度,進(jìn)一步梳松除雜,然后在圓梳機(jī)上梳理，除去短纖維、雜質(zhì)和綿結(jié)，獲得潔凈而纖維平行伸直的精綿。圓梳機(jī)的滾筒落綿送到下道切綿機(jī)和圓梳機(jī)上再行加工。切綿和梳綿的道數(shù)一般為13道，分別制得頭號(hào)精綿、二號(hào)精綿、三號(hào)精綿。末道落綿作為絲紡原料。排綿是人工檢查精綿的質(zhì)量，剔除其中殘存的雜纖維、并絲等物，并分扯、摺疊成一定寬度的精綿片。 紡紗包括精綿配合、延展、制條、并條、延絞、粗紗、細(xì)紗以及并絲、拈絲、整絲、燒毛等工序。 把各道圓梳機(jī)制得的精綿，依數(shù)量、質(zhì)量和所紡產(chǎn)品支數(shù)的要求進(jìn)行人工搭配。然后經(jīng)兩道延展機(jī)加工成一定長(zhǎng)度的綿帶，以便控制絹絲的支數(shù)；再經(jīng)制條機(jī)做成連續(xù)的綿條;把綿條經(jīng)3道并條機(jī)反復(fù)并合和牽伸進(jìn)一步拉細(xì)，改善均勻度，使纖維更好地伸直平行。綿條經(jīng)2道粗紗機(jī)制成粗紗，頭道粗紗機(jī)稱延絞機(jī),具有針輥式牽伸機(jī)構(gòu)和皮板搓拈裝置，出來的延絞綿條盛入條筒中。二道粗紗機(jī)也具有針輥式牽伸機(jī)構(gòu)，用錠翼加拈。環(huán)錠細(xì)紗機(jī)大多采用雙皮圈搖架加壓牽伸機(jī)構(gòu)。 絹絲一般都采用兩根細(xì)紗在并絲機(jī)(也稱合絲機(jī))上合并，在環(huán)錠拈線機(jī)上加拈成股線，再經(jīng)過帶有隔距片的整絲機(jī)或有電子清紗器的絡(luò)筒機(jī)除去糙疵，通過1至2道燒毛機(jī)除去絹絲表面毛茸糙粒，使絹絲表面潔凈，光澤增強(qiáng)，最后搖絞并打成小包。 傳統(tǒng)的絹絲紡采用切綿、圓梳的方法制取精綿，稱為圓梳工藝。制得的精綿綿粒少，紡出的絹絲外觀光潔，但這種制綿工藝機(jī)械化程度低,工人勞動(dòng)強(qiáng)度高,勞動(dòng)生產(chǎn)率低。另一種方法是采用直型精梳機(jī)代替圓梳機(jī)，稱精梳工藝。把經(jīng)開綿機(jī)處理后的綿張喂入羅拉梳綿機(jī)制成綿條，用針梳機(jī)進(jìn)行二次理?xiàng)l，送入直型精梳機(jī)做成精梳綿條，再經(jīng)一道針梳機(jī)整條后繼續(xù)紡紗加工。精梳工藝手工操作少，勞動(dòng)強(qiáng)度低,但紡出絹絲綿粒較多,潔凈度較差。也有采用圓梳機(jī)和精梳機(jī)并用的工藝，例如采取一道圓梳，頭號(hào)精綿直接用于紡紗，其落綿經(jīng)精梳提取較長(zhǎng)纖維制成綿條，進(jìn)行紡紗，精梳機(jī)落綿則作為絲紡原料。 紡制絹絲的支數(shù)根據(jù)絹紡原料品種而不同。桑蠶繭絲細(xì)度高，精練后單絲一般為0.91.5旦,色澤白凈,可紡高支（160270公支），中支（100160公支）和其他支數(shù)的絹絲。柞蠶繭絲細(xì)度較低，精練后單絲一般為22.5旦，色澤略黃,能紡制中低支（68120公支）絹絲。蓖麻蠶繭絲的細(xì)度略低于桑蠶絲,一般單絲在1.5旦左右，可紡中低支（70160公支）絹絲。 絹紡的精煉無論何種真絲綢均需經(jīng)過精練工序。蠶絲的精練因纖維狀態(tài)而異。對(duì)使用生絲的織物要完全精練，對(duì)精練絲與生絲交織物既要防止精練絲的過度精練，又要保證生絲的充分精練。絹紡絲是在絹絲制造過程中進(jìn)行精練，但仍殘留少量絲膠，而且燒毛后為褐色，所以也要精練。 一、精練目的 繭絲除了絲素外，還有絲膠、蠟質(zhì)、色素和灰分，在泡絲、制織和捻絲過程中又會(huì)沾上第二次雜質(zhì)。這些雜質(zhì)不僅成為染色障礙，而且使纖維原有特性不能充分發(fā)揮，有損成品質(zhì)量，必須在染色前除去。去除色素以外的雜質(zhì)的工藝過程叫精練；去除色素的工藝過程，叫漂白。 二、絲膠的溶解性 蠶絲的精練就是絲膠的溶解和去除。絲膠的溶解性是極重要的問題。絲膠雖含蛋白質(zhì)，但在水中的性能與明膠相似，故得名。在熱、酸、堿，重金屬離子的作用下其性狀發(fā)生變化(稱蛋白質(zhì)變性)。絲膠遇熱水特別含堿劑的熱水容易溶解，而絲素卻難溶解，利用這種溶解性的差異進(jìn)行蠶絲的精練。 (1)剛吐出的絲中所含絲膠，系非晶性分子構(gòu)造，幾乎能100%溶于水，但在在吐絲中的環(huán)境和貯繭狀or制絲工程的影響下，發(fā)生變性，其溶解性顯著改變。 (2)在制成生絲時(shí)，絲膠結(jié)晶化，幾乎不溶解于20的水中，當(dāng)T60，絲膠即膨潤(rùn)，T繼續(xù)，則溶解，但即使T達(dá)100，也不能完全溶解，若加入堿劑，即使僅為0.001%的低堿濃度，也能促進(jìn)生絲膠的溶解。 (3)用繭層破壞劑(NaHSO3+結(jié)晶硫酸鈉)由精練廢液中分離，回收的絲膠不溶于水且在稀堿液中也不溶解。 絲膠按其溶解性，外觀性狀，分子構(gòu)造or吸濕性，相對(duì)密度可明顯分為四層，繭絲表面的絲膠最容易溶解于水，越是內(nèi)部的絲膠，越難溶于水。 三、練減率 經(jīng)精練處理，生絲重量減少，叫生絲練減，其減少比率稱作生絲練堿率，可按下式計(jì)算。 對(duì)真絲織物進(jìn)行精練，則織物重量減少的比率叫織物練減率，與絲素分子連接部分的絲膠IV最難溶解，若完全去除，遇強(qiáng)base會(huì)損傷絲素，造成“過練”。要求全脫膠的蠶絲，應(yīng)保留一部分(1%3%)的絲膠IV，如果脫膠，因絲膠與絲素染色性不同，精練斑發(fā)展為染色斑，所以精練應(yīng)既具有適宜的練減率而且無精練斑。 四、影響脫膠的因素 1、pH值 絲膠的溶解性在很大程度上取決于精練浴的pH值。從生絲在不同pH值溶液中沸水處理30的脫膠情況看，過低or過高的pH值對(duì)溶解絲膠有利，但對(duì)絲素有害，在酸性介質(zhì)中脫膠會(huì)使fibre溶化和產(chǎn)生染斑，所以目前精練仍以堿性介質(zhì)為主，pH值為8.810.5之間，絲膠溶解迅速而絲素不受損傷。 2、溫度：因精練方法、設(shè)備及織物厚薄而定，堿法精練 (9095)，堿性酶精練（5560） 3、浴比：視設(shè)備及織物品種而定，機(jī)織綢掛練：4050：1 4、時(shí)間：因設(shè)備品種，精練條件而異，常規(guī)皂堿法98，pH10，60分 5、精練后的水洗 ：水洗不充分or不勻，蠶絲纖維中殘留肥皂和絲膠會(huì)駢生疵痛，肥皂殘留斑會(huì)直接引起染斑，肥皂被空氣氧化or水解生成拒水的脂肪酸；影響dye透入fibre內(nèi)部并產(chǎn)生污色，殘留的絲膠可吸附更我的dye，使該部分染很深。 6、精練用水：要求用軟水(蠶絲織物容易吸附鈣、鎂等不溶性鹽) 因?yàn)镕e等離子被蠶絲吸附會(huì)著色，泛黃，Ca2+,Mg2+離子消耗肥皂，并生成皂斑 五： 常用精練方法 1、水萃取法 繅絲時(shí)，繭絲在5060的熱水浴中約有13%的絲膠溶于水中。將此生絲放進(jìn)熱水中，絲膠會(huì)斷續(xù)溶出，要完全去除絲膠，必須用120的熱水進(jìn)行4次2h萃取，這種不用精練劑而采用高溫高壓精練的優(yōu)點(diǎn)是：可由精練廢液中回收蠶絲絲膠，回收容易(回收的絲膠可用作食品添加劑及化妝品添加物)。經(jīng)短時(shí)間的高溫高壓精練再進(jìn)行酶精練，絲綢手感柔軟不易泛黃。 2、肥皂精練 精練作用 肥皂在浴中水解：RCOONa+H2ORCOOH+NaOH (1) 脂肪酸與肥皂再結(jié)合，形成脂肪酸皂膠體(酸性肥皂)： RCOOH+RCOONaRCOONaRCOOH (2) (1)中生成的堿與絲膠化學(xué)結(jié)合，生成絲膠鈉鹽，稱“膨化”，膨化的絲膠與(2)生成的酸性肥皂和未分解的肥皂作用與蠶絲脫離，稱“解膠”脫離到浴中的絲膠，借肥皂的乳化作用在水中分散，不再吸附到蠶絲上，一部分絲膠在浴中的base作用下分解。 脫膠用皂應(yīng)易溶于水，無色，其1%溶液室溫下不會(huì)膠凝，馬賽皂(橄欖油皂)及油酸皂效果較佳，精練的絲綢質(zhì)量上乘光澤，手感俱佳，此外，國(guó)內(nèi)精選多種植物油，脫色精練后制成的練絲皂也不錯(cuò)，肥皂的作用溫和，滲透性高，不易選成精練過度及練斑，且膨松性懸垂性，白度，光澤良好，并防止折皺及擦傷的產(chǎn)生。 缺點(diǎn)是，對(duì)蠶絲吸附強(qiáng)，難以洗凈，殘?jiān)頃?huì)帶來染斑、泛黃、脆化等，肥皂不耐硬水，成本較高，可以在皂液中加入base(Na2SiO3、Na2SiO3、NaHCO3、Na3PO4)，既脫膠速率，又皂用量。 3、堿精練 機(jī)理：base進(jìn)攻肽鍵，使絲膠蛋白水解，其反應(yīng)是非專一性的，主要作用的氨基酸是半胱氨酸，絲氨酸蘇氨酸，精氨酸。 脫膠時(shí)，精練浴的pH值為8.810.5，以緩沖液為好，K2CO3/NaHCO3 優(yōu)點(diǎn)：脫膠速率高于肥皂、耐硬水、練后殘留物易洗除。 缺點(diǎn)：柔軟性、白度、光澤差、缺乏膨松感，身骨欠佳。 4、酸精練 經(jīng)研究，pH1.52較為安全(蠶絲的強(qiáng)度超過皂法脫膠)。酸對(duì)絲膠蛋白的水解作用是打斷了天門冬氨基酸和谷氨酸的肽鍵。 (1)用酸類精練劑易控制脫膠率，去除程度可以進(jìn)行部分脫膠，以迎合市場(chǎng)上的某些特殊需要(所謂三分練、五分練、七分練等) (2)在高壓下在有機(jī)酸(蘋果酸、灑石酸、琥珀酸等)酸浴中同時(shí)精練和染色的方法。節(jié)能，染色牢度高于常壓染色法。 5、酶精練 利用蛋白水解酶精練，優(yōu)點(diǎn)：膨松性好、不起毛、不傷絲素等，也可去除死繭造成的污垢。 主要酶：胰蛋白酶(pH79)，木瓜酶(pH57.5，7090活性最大)，細(xì)菌酶(pH9.60)，2709酶，209堿性蛋白酶等 六：、精練方法發(fā)展新趨向 1、過酸膨化預(yù)處理 蠶絲在酸中70產(chǎn)生的膨化效果，在水中需90才可達(dá)到，在一定T下，采用過酸預(yù)處理，再快速精練，可T，縮短t，避免灰傷。 2、精練前后膨化處理 (1)練前膨化，將坯綢(電力紡)用抽真空機(jī)減壓處理兩次，使織物充分吸水后，用膨化劑溶液浸漬一定時(shí)間。 (2)練后處理，將練熟絲織物在50左右的水中處理后，脫水，放入減壓滲透機(jī)用膨化劑溶液滲透處理兩次，堆置12h，水洗。 3、蠶絲精練劑高效化和多功能化 為滿足平幅快速精練的需要，推出快速精練劑 蠶絲新材料的研發(fā) 一： 蠶絲類食品添加劑蠶絲由絲素、 絲膠、 絲蠟、 糖、 色素以及無機(jī)物組成， 絲素、 絲膠2 種蛋白質(zhì)約占蠶絲總重量的9 7 %。在絲素、 絲膠中， 前者占7 0 %-7 5 %， 后者占2 2 0 0 2 4 %。蠶絲中的主要氨基酸為G l y , A l a , S e r 和T y r 等， 約占蠶絲氨基酸總量的8 5 %，但是這幾種主要氨基酸皆非必需氨基酸或半必需氨基酸， 因此從這個(gè)角度看， 蠶絲并無優(yōu)越性。然而， 進(jìn)一步研究卻表明， 某些特殊氨基酸或絲膚( 絲素不完全酸解或酶解所得膚段) 具有獨(dú)特的醫(yī)療或保健功效: 降低血液中膽固醇含量， 預(yù)防高血壓、 腦血栓、 老年癡呆癥和中風(fēng)等; 促進(jìn)胰島素分泌， 輔助治療糖尿病;解酒保肝; 調(diào)節(jié)免疫。此外， 絲膠在防治惡性腫瘤方面也具有一定 的 潛 在 應(yīng) 用 價(jià) 值 。 ( 2 ) 蠶絲類食品的研發(fā) 絲素蛋白粉和絲膚是蠶絲類食品添加劑的主要形式。浙江省開發(fā)的蠶絲營(yíng)養(yǎng)素和絲膚經(jīng)相關(guān)醫(yī)學(xué)部門試驗(yàn)證實(shí)， 具有顯著的降糖降脂效果。周風(fēng)娟等 4 7 以廢繭絲為原料， 經(jīng)除雜、 精煉、 溶解、 滲析脫鹽、 噴霧干燥后， 獲得了食品級(jí)可溶性絲素蛋白粉。金紹黑川研究了絲膚功能性飲料、 絲膚口嚼( 含) 片的生產(chǎn)過去， 絲膠一般作為廢品被扔掉， 但是日本學(xué)者發(fā)現(xiàn)， 絲膠不僅能部分補(bǔ)充氨基酸， 還能促進(jìn)Z n , F e , Mg , C a 等礦質(zhì)元素的吸收，因此也是有價(jià)值的食品添加劑。用于食品、 化妝品領(lǐng)域的絲膠主要是低分子量( 鎮(zhèn)2 0 k D ) 絲膠膚-。目前， 蠶絲在食品領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛。筆者認(rèn)為， 在蠶絲類食品添加劑研發(fā)過程中， 必須結(jié)合毒理學(xué)、 生理學(xué)、 生物化學(xué)、遺傳學(xué)等理論與實(shí)驗(yàn)技術(shù)， 加強(qiáng)蠶絲類保健食品保健功效的鑒定與研究工作， 杜絕夸大保健功效、 未經(jīng)審批即倉(cāng)促上市等現(xiàn)象發(fā)生。二：合成纖維改性材料 眾所周知， 合成纖維往往吸、 放濕性能較差， 容易荷靜電， 因此制成的衣物不如天然纖維舒適。但是， 如果用改性絲膠溶液浸漬合成纖維或者直接將改性絲膠溶液涂覆在合成纖維織物上，則可提高織物的吸水性， 減少織物的靜電量， 并產(chǎn)生一定的抗菌效應(yīng)。利用這種涂層技術(shù)， 日本開發(fā)出了改性合成纖維內(nèi)衣、 汗衫、 尿布和床上用品等。三： 可生物降解塑料改性材料 可生物降解塑料是發(fā)展前景廣闊的環(huán)境友好材料， 但是它的推廣應(yīng)用卻受到很多因素的制約， 機(jī)械性能較差即為常見問題之一。為了提高聚丁烯瓏拍酸醋塑料的機(jī)械和熱力學(xué)性能，研究了蠶絲纖維添加量對(duì)該塑料相關(guān)性能的影響，研究發(fā)現(xiàn)， 適當(dāng)添加蠶絲纖維能顯著改善該塑料的機(jī)械性能和熱機(jī)械穩(wěn)定性( 但是未能明顯增強(qiáng)熱穩(wěn)定性) 四：生物醫(yī)學(xué)材料 蠶絲與人的角蛋白、 膠原蛋白等十分相似， 與人體的生物相容性良好， 因而很早就被用作外科手術(shù)縫線。近年來， 蠶絲在生物、 醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用日益廣泛和深人。五： 組織工程材料 大量研究表明， 蠶絲在組織工程和臨床修復(fù)等領(lǐng)域具有得天獨(dú)厚的條件: 生物相容性好， 無毒， 無刺激性， 引起的炎癥反應(yīng)較小， 蠶絲膜的炎癥反應(yīng)等于或低于膠原膜。拉伸強(qiáng)度和彈性高。水、 氧通透性較高。有利于細(xì)胞鉆附和生長(zhǎng)仁們 。蠶絲材料制備工藝簡(jiǎn)便。蠶絲容易大量獲得。絲素可以被人體緩慢吸收或者部分生物降解， 降解產(chǎn)物對(duì)組織沒有毒副作用 , 絲素機(jī)械性能良好， 是骨組織工程的優(yōu)良支架。深人研究發(fā)現(xiàn)， 絲素纖維質(zhì)地影響它在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用， 絲素n a n o f i b e r 膜比絲素薄膜、 絲素微纖維更適宜作為組織工程支架.六：新型醫(yī)藥材料 近年來， 將蠶絲用于人造血管、 人造皮膚、 人造肌觸或韌帶、抗凝血藥物、 疾病診斷傳感器等領(lǐng)域的研究十分活躍 ,證實(shí)， 家蠶絲機(jī)械強(qiáng)度高， 降解周期長(zhǎng)， 適宜作為肌膜或韌帶的替代品。 硫酸鹽化絲膠的抗凝血活性約為肝磷脂的十分之一。絲素膜在燒傷或其它皮傷創(chuàng)面覆蓋保護(hù)方面具有良好的應(yīng)用前景， 但其再生后的水溶性與力學(xué)性能往往不夠穩(wěn)定。鑒于此， 呂強(qiáng)等對(duì)絲素膜的制備工藝進(jìn)行了優(yōu)化， 所得不溶性純絲素薄膜具有優(yōu)良的濕態(tài)機(jī)械性能， 拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率可分別達(dá)到1 5 . 9 MP a 和4 9 . 4 %. H o f m a n n S 以右旋糖昔、 辣根過氧化物酶、 溶菌酶為試材， 證明絲素膜在多糖和蛋白質(zhì)藥物包衣中具有較高的可行性。K a t a y a m a 等 通過體外、 體內(nèi)試驗(yàn)證實(shí)， 絲素可作為茶堿類藥物良好的緩釋劑載體。與傳統(tǒng)的有機(jī)包衣技術(shù)相比，絲素膜包衣藥片制備簡(jiǎn)便， 不污染環(huán)境， 對(duì)人體無害， 開發(fā)前景看好 。七：酶工程材料 在酶工程中， 蠶絲可以用作酶的固定化載體。以絲膠為固定化酶載體， 可使酶的抗熱性、 抗電滲性、 穩(wěn)定性顯著提高川。將L天冬酞胺酶共價(jià)連接到絲膠蛋白微粒_ 匕所得固定化酶的K m值比對(duì)照的非固定化酶低8倍， 最適反應(yīng)溫度范圍大大拓寬， 對(duì)胰蛋白酶的抗性也顯著增強(qiáng) 。此外， 絲膠還被用作葡萄糖普酶、 葡萄糖氧化酶等的固定化載體。朱祥瑞等: ; 發(fā)現(xiàn)，以絲素為載體的固定化葡萄糖異構(gòu)酶的操作半衰期顯著延長(zhǎng)，抵抗尿素的能力亦顯著提高。谷氨酞胺酶共價(jià)連接到水溶性絲素上， 使酶的熱穩(wěn)定性明顯增強(qiáng)， 半衰期延長(zhǎng)3 0 h , 酶的免疫原性與抗原性顯著降低， 酶與底物的親和力顯著提高。另外， 絲素還可用作淀粉酶、 葡萄糖氧化酶、 過氧化氫酶、 果膠酶、 淀粉酶、 糖化酶、 蔗糖酶、 脂肪酶和S O D等的固定化載體。八： 生物反應(yīng)器 家蠶生物反應(yīng)器是近年生物工程領(lǐng)域的重要研究方向。從理論上講， 采用基因工程手段， 使家蠶吐出高級(jí)藥用蛋白質(zhì)( 如干擾素、 疫苗) 是切實(shí)可行的.浙江大學(xué)成功研制出利用家蠶生物反應(yīng)器制備生物制品的方法， 目前已用于一種基因工程藥物的規(guī)模化生產(chǎn)。 需要強(qiáng)調(diào)的是， 在將蠶絲用于食品、 化妝品、 醫(yī)藥和生物工程等領(lǐng)域時(shí)， 必須注意蠶絲材料的安全性。目前一般認(rèn)為， 蠶