陈鑫涛，孙月玲，梅海霞，李伟林

（江苏联发纺织股份有限公司，江苏 南通 226600）

真丝属于蛋白质纤维，纤维中含有人体所必需的18种氨基酸，可以帮助皮肤维持表面脂膜的新陈代谢，使皮肤保持滋润、光滑，有人类“第二皮肤”的美称。真丝制成的服装不仅具有轻、柔、韧、光、洁的特点，还具有较强的吸湿性、透气性和柔软性，深受人们的喜爱[1]，被誉为“丝绸皇后”“健康纤维”“保健纤维”。

原坯真丝含丝素及丝胶两部分，丝素质量约占总质量的75.00%，丝胶约占25.00%。没有经过精炼脱胶处理的真丝叫生丝，其手感较硬，纤维表面粗糙，没有光泽。采用一定的化学药剂和生产工艺对真丝进行精炼处理，可将真丝表面的丝胶去除。经脱胶处理后的真丝为熟丝，其手感柔软光滑，光泽肥亮，是织造各类高档真丝产品的基础原料[2]。

目前，国内仍有大部分丝织企业采用绞纱的方式对真丝进行脱胶和染色[3]。绞纱的加工方式存在流程时间长、生产效率低、染色品质不理想、成本耗用高等缺点，而筒子纱染色工艺具有生产周期短、染色品质高、能耗较低的优点。本试验就精炼脱胶工艺及松式络筒工艺对真丝筒子纱的前处理进行研究。

1 试验

1.1 材料、药品和仪器

材料：22 D×3生丝。

药品：M-CA兰、AR-617精炼剂、冰醋酸、醋酸钠、匀染剂。

仪器：测色仪（Datacolor 650，美国Datacolor公司）、红外线试样机（R4958-1CN124，宏益科技股份有限公司）、单纱强力仪（YG063T，陕西长岭纺织机电科技有限公司）、电子天平（JA1103N，上海民桥精密科技仪器有限公司）、数码卷绕络筒机（SINCRO RT 408，FADIS）、高温高压染色机（LABWIN，立信染整机械有限公司）、离心脱水机（HEB型，广东恩平联合机械制造有限公司）。

1.2 精炼脱胶工艺

设计正交试验，如表1所示，以精炼脱胶后真丝的练减率为评价指标，利用极差分析方法，对温度、时间、pH、助剂质量浓度进行具体分析，得出最佳脱胶工艺，在此工艺下对生丝进行脱胶，并对练减率、白度、毛效及降强率指标进行测试。

表1 正交因素水平

1.3 松式络筒工艺

采用数码卷绕松式络筒机对真丝进行松筒，研究不同松筒密度（0.35、0.40、0.45、0.50 g/cm3）对真丝精炼脱胶后筒纱成型及酸性染料染色后纱线内、中、外层色差的影响。

1.4 测试方法

1.4.1 白度

按照CIE/313标准，使用测色仪（Datacolor 650，美国Datacolor公司）进行测试，每个样品测量4次，取平均值。

1.4.2 毛效

参照FZ/T 01071—2008《纺织品毛细效应试验方法》，测定3.00 min液体芯吸高度。

1.4.3 色差

取筒子纱内、中、外层纱，以筒子纱外层纱为标样，按照英国染色者及色彩师学会下属色彩测量委员会提出的色差公式，使用测色仪（Datacolor 650，美国Datacolor公司）对筒子纱中、内层纱样进行测试，每个样品测量4次，取平均值。

1.4.4 强力

按照企业自身的《纺织原纱质量标准》测定纱线强力，用降强率F表示强力下降的幅度，单位为%，具体按照式（1）计算。

式中：F测表示测试强力，cN；F原表示原纱强力，cN。

1.4.5 练减率

测试精炼前后织物的干燥质量，具体按照式（2）计算[4]。

式中：W1表示织物精炼前的干燥质量，W2表示织物精炼后的干燥质量。

2 结果与讨论

2.1 精炼脱胶工艺的确定

精炼脱胶工艺的正交试验结果如表2所示，对温度、时间、pH、助剂质量浓度进行极差分析的结果如表3所示。

表2 正交试验结果

该正交试验主要考虑练减率的极差值。由表3数据可知，影响真丝精炼脱胶的因素按极差由大到小排列为温度（A）、助剂用量（D）、时间（B）和pH（C）。温度对真丝精炼脱胶的影响最大，因为温度升高，丝胶在水中的溶解度会增加，温度升高越明显，丝胶溶胀就会越迅速，所以提升温度会使练减率显著提高；增加助剂质量浓度可以提高真丝的练减率，这是因为所用精炼剂AR-617属于复合型精炼剂，主要成分包括碱剂和表面活性剂等，其中，碱剂对丝胶的溶解和水解起到重要作用，因此，增加精炼剂的质量浓度也有利于脱胶。精炼时间也对真丝的精炼脱胶起到关键作用，精炼时间短、丝胶溶解不充分且练减率低。若精炼时间太长，不但不会继续提高练减率，反而会损伤丝素，使蚕丝纤维的强力显著下降；pH对真丝精炼脱胶的影响表征较小，猜测与设定的pH范围有关，在pH为9~11的弱碱性溶液中，蚕丝能有效去除丝胶，且不损伤丝素，整体表现较为稳定[5]。

表3 练减率极差分析结果

通过正交试验得出最佳工艺处方：温度为110.00 ℃，时间为40.00 min，pH为10.00，助剂质量浓度为6.00 g/L。

在上述的最佳工艺条件下对生丝进行精炼脱胶，并对真丝精炼脱胶后的练减率、白度、毛效及降强率进行测试，结果如表4所示。

表4 测试项目及结果

由表4可知，真丝精炼脱胶后的练减率为24.78%，白度测试为73.60%，毛效（3.00 min）为10.3 cm，平均及最低强力的降强率均低于10.00%，说明在最佳工艺条件下，真丝精炼脱胶后的各项质量指标均比较理想，能满足染色及后道工序加工的品质要求[6]。

2.2 松式络筒工艺的确定

松式络筒是染前准备的第一道工序，目的是将纱线加工成符合一定要求的筒子[7]。松筒密度对真丝精炼脱胶并染色后内、外层纱线色差和筒纱成型的影响如表5所示。由表5可知，松筒密度越大，真丝精炼脱胶成型效果越理想，这是因为真丝在精炼脱胶工序中练减率接近25.00%，真丝纤维直径减小，纱线之间的空隙增加、抱合力降低，导致密度减小后产生脱筒现象，即纱层与染色筒壳分离，筒子纱脱筒后，纱线之间纠缠严重，无法翻倒。

表5 松筒密度对纱线色差和筒子纱成型的影响

从英国染色者及色彩师学会下属色彩测量委员会提出的色差判定可以看出，松筒密度越小，灰卡评级越低，说明纱线内、中、外层色差越明显。这是因为密度减小后产生的脱筒现象导致染液无法顺利从筒纱内层朝外层均匀穿透，匀染效果降低，产生严重色差。虽然真丝精炼脱胶后练减率接近25.00%，但密度较大，精炼后真丝筒纱的整体密度仍然偏大，染液穿透不顺畅，仍然会产生内、外层色差严重的现象。

综上所述，将真丝筒子纱松筒密度控制在0.45 g/cm3，精炼脱胶后真丝筒子纱成型较好，且染色后纱线内、中、外层色差小，灰卡评级均能达到5级。

3 结语

本试验就精炼脱胶工艺和松式络筒工艺对真丝筒子纱的前处理进行研究，确定了真丝精炼脱胶的最佳工艺：温度为110.00 ℃、时间为40.00 min、pH为10.00、精炼剂AR-617质量浓度为6.00 g/L。该工艺下真丝的练减率为24.78%、白度为73.60%、毛效（3.00 min）为10.3 cm，且平均及最低强力降强率均低于10.00%。将真丝筒子纱的松筒密度控制在0.45 g/cm3，精炼脱胶后的真丝筒子纱成型较好，用酸性染料染色后，内、中、外层纱线的色差小，灰卡评级达到5级。