一种牦牛毛的脱色方法.pdf

本发明涉及一种牦牛毛的脱色方法，其特征在于，先对牦牛毛进行上浆整理，然后进行超声波处理，接着在超临界二氧化碳流体中进行脱色整理。脱色后得到的牦牛毛纤维白度为85-95％，断裂强度为1.60cN/tex以上。

权利要求书
1.  一种牦牛毛的脱色方法，其特征在于，先对牦牛毛进行上浆整理，然后进行超声波处理，接着在超临界二氧化碳流体中进行脱色整理。

2.  根据权利要求1所述的脱色方法，其特征在于：
（1）上浆整理：所述上浆整理的浆料按照重量份配比为：柠檬酸铁2-3，金属蛋白酶10-12，酸性蛋白酶8-11，酒石酸3-5、木糖醇7-9、二甲基甲酰胺8-10；上述浆料与牦牛毛的重量比为12-13:20；先将柠檬酸铁与一半的酒石酸和木糖醇加入到二甲基甲酰胺中，搅拌3-5分钟，再加入金属蛋白酶、酸性蛋白酶，搅拌2-3分钟，接着加入剩余一半酒石酸和木糖醇，搅拌2-3分钟，得到所述浆料；将牦牛毛浸渍到所述浆料中，浸渍时间为3-5小时，温度为30-40℃；
（2）超声波处理：然后将整理好的牦牛毛与3%柠檬酸一起放入到40-50℃的超声波仪器中，超声处理中超声波功率30%-80%，处理5-30min，然后不必清洗，直接进行红外线辐射干燥；
（3）脱色整理：接着放入到超临界二氧化碳设备中，设定好要萃取的压力12～16Mpa，温度70～80℃，和时间20～30min，将牦牛毛放入萃取釜中，通入二氧化碳，对通入的二氧化碳进行升温，加压，使二氧化碳达到超临界状态，开始进行脱色，脱色时间到了以后；接着设定好要萃取的压力18～20Mpa，温度90～100℃，和时间30～40min，脱色时间到达以后，开始进行分离，将萃取出来的黑色素与牦牛毛进行分离；
（4）将牦牛毛置于清洗液中，清洗液的组成为硫酸氢钠：葡萄糖：维生素C：水=2-3:0.5-0.8：0.9-1.2：50，在60～75℃下洗涤20min～40min，清洗完后将牦牛毛纤维进行干燥。

3.  根据权利要求1或2的脱色方法得到白色的牦牛毛，牦牛毛纤维白度为85-95％，断裂强度为1.60cN/tex以上。

说明书一种牦牛毛的脱色方法
技术领域
本发明属于动物毛皮的脱色技术领域，涉及使用超声波辅助，超临界状态下的二氧化碳提取色素的技术。
背景技术
牦牛是高原牧区的主要畜种之一，其纤维具有滑软、弹性好，光泽柔和等特点，是毛纺行业的高档原料。然而，由于牦牛绒多呈深褐色，其色素牢固难以脱色，制约了其在纺织服装业中的应用。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，内部结构也含有大量磷脂-甾醇双分子层膜，它们作为载体，色素物质镶嵌其上。绝大多数牦牛绒为深褐色和黑色。
而传统的脱色工艺大多采用化学方法进行脱色，这会造成严重的环境污染和大量的水资源浪费。超临界二氧化碳流体技术的应用，可以减少水的使用；在超临界状态下的对动物毛进行脱色技术的研究和使用报道非常少，而超声波辅助下的超临界二氧化碳脱色，未见报道。
发明内容
针对传统牦牛毛脱色技术所存在的一些问题，本发明的目的在于提供一种全新的、超声波辅助的、采用超临界二氧化碳萃取技术进行牦牛毛纤维的脱色的技术。发明对纤维无损伤，无化学残留，二氧化碳可循环使用，且整个过程无污水排放，对环境没有污染，符合当前国内外清洁化生产的研究趋势。
本发明提供一种牦牛毛的脱色方法，其特征在于，先对牦牛毛进行上浆整理，然后进行超声波处理，接着在超临界二氧化碳流体中进行脱色整理。
具体而言：
（1）上浆整理：所述上浆整理的浆料按照重量份配比为：柠檬酸铁2-3，金属蛋白酶10-12，酸性蛋白酶8-11，酒石酸3-5、木糖醇7-9、二甲基甲酰胺8-10；上述浆料与牦牛毛的重量比为12-13:20；先将柠檬酸铁与一半的酒石酸和木糖醇加入到二甲基甲酰胺中，搅拌3-5分钟，再加入金属蛋白酶、酸性蛋白酶，搅拌2-3分钟，接着加入剩余一半酒石酸和木糖醇，搅拌2-3分钟，得到所述浆料；将牦牛毛浸渍到所述浆料中，浸渍时间为3-5小时，温度为30-40℃；
（2）超声波处理：然后将整理好的牦牛毛与3%柠檬酸一起放入到40-50℃的超声波仪器中，超声处理中超声波功率30%-80%，处理5-30min，然后不必清洗，直接进行红外线辐射干燥；
（3）脱色整理：接着放入到超临界二氧化碳设备中，设定好要萃取的压力12～16Mpa，温度70～80℃，和时间20～30min，将牦牛毛放入萃取釜中，通入二氧化碳，对通入的二氧化碳进行升温，加压，使二氧化碳达到超临界状态，开始进行脱色，脱色时间到了以后；接着设定好要萃取的压力18～20Mpa，温度90～100℃，和时间30～40min，脱色时间到达以后，开始进行分离，将萃取出来的黑色素与牦牛毛进行分离；
（4）将牦牛毛置于清洗液中，清洗液的组成为硫酸氢钠：葡萄糖：维生素C：水=2-3:0.5-0.8：0.9-1.2：50，在60～75℃下洗涤20min～40min，清洗完后将牦牛毛纤维进行干燥。
上述脱色方法得到白色的牦牛毛，牦牛毛纤维白度为85-95％，断裂强度为1.60cN/tex以上。
本发明突出的特点是：1、先将酶和柠檬酸铁整理到纤维上，浆料中的酒石酸和木糖醇起到一定的成膜作用，利于试剂与纤维结合，而又不会使其不便于剥离；
2、超声波处理下，牦牛毛纤维的鳞片层逐渐打开，试剂可以进一步渗透到纤维内部；
3、经检测对比，用本发明超临界萃取法脱色后的牦牛毛纤维白度为85～95％，断裂强度为1.60cN/tex以上，获得相同白度的同时，大大保留了纤维的强力。
具体实施方式
实施例1
（1）上浆整理：所述上浆整理的浆料按照重量份配比为：柠檬酸铁2，金属蛋白酶10，酸性蛋白酶8，酒石酸3、木糖醇7、二甲基甲酰胺8；上述浆料与牦牛毛的重量比为12:20；先将柠檬酸铁与一半的酒石酸和木糖醇加入到二甲基甲酰胺中，搅拌3分钟，再加入金属蛋白酶、酸性蛋白酶，搅拌2-3分钟，接着加入剩余一半酒石酸和木糖醇，搅拌3分钟，得到所述浆料；将牦牛毛浸渍到所述浆料中，浸渍时间为3小时，温度为30℃；
（2）超声波处理：然后将整理好的牦牛毛与3%柠檬酸一起放入到40℃的超声波仪器中，超声处理中超声波功率30%，处理30min，然后不必清洗，直接进行红外线辐射干燥；
（3）脱色整理：接着放入到超临界二氧化碳设备中，设定好要萃取的压力12Mpa，温度70℃，和时间20min，将牦牛毛放入萃取釜中，通入二氧化碳，对通入的二氧化碳进行升温，加压，使二氧化碳达到超临界状态，开始进行脱色，脱色时间到了以后；接着设定好要萃取的压力18Mpa，温度90℃，和时间30～40min，脱色时间到达以后，开始进行分离，将萃取出来的黑色素与牦牛毛进行分离；
（4）将牦牛毛置于清洗液中，清洗液的组成为硫酸氢钠：葡萄糖：维生素C：水=2:0.5：0.9:50，在60℃下洗涤20minmin，清洗完后将牦牛毛纤维进行干燥。
所得牦牛毛的纤维白度为86.2%，断裂强度为1.72cN/tex。
实施例2
（1）上浆整理：所述上浆整理的浆料按照重量份配比为：柠檬酸铁3，金属蛋白酶12，酸性蛋白酶11，酒石酸5、木糖醇9、二甲基甲酰胺10；上述浆料与牦牛毛的重量比为13:20；先将柠檬酸铁与一半的酒石酸和木糖醇加入到二甲基甲酰胺中，搅拌5分钟，再加入金属蛋白酶、酸性蛋白酶，搅拌3分钟，接着加入剩余一半酒石酸和木糖醇，搅拌3分钟，得到所述浆料；将牦牛毛浸渍到所述浆料中，浸渍时间为5小时，温度为40℃；
（2）超声波处理：然后将整理好的牦牛毛与3%柠檬酸一起放入到50℃的超声波仪器中，超声处理中超声波功率80%，处理30min，然后不必清洗，直接进行红外线辐射干燥；
（3）脱色整理：接着放入到超临界二氧化碳设备中，设定好要萃取的压力16Mpa，温度80℃，和时间30min，将牦牛毛放入萃取釜中，通入二氧化碳，对通入的二氧化碳进行升温，加压，使二氧化碳达到超临界状态，开始进行脱色，脱色时间到了以后；接着设定好要萃取的压力20Mpa，温度100℃，和时间40min，脱色时间到达以后，开始进行分离，将萃取出来的黑色素与牦牛毛进行分离；
（4）将牦牛毛置于清洗液中，清洗液的组成为硫酸氢钠：葡萄糖：维生素C：水=3:0.8：1.2：50，在75℃下洗涤40min，清洗完后将牦牛毛纤维进行干燥。
所得牦牛毛的纤维白度为93.5%，断裂强度为1.63cN/tex。
对比实施例
（1）上浆整理：所述上浆整理的浆料按照重量份配比为：柠檬酸铁3，金属蛋白酶12，酸性蛋白酶11，酒石酸5、木糖醇9、二甲基甲酰胺10；上述浆料与牦牛毛的重量比为13:20；先将柠檬酸铁与一半的酒石酸和木糖醇加入到二甲基甲酰胺中，搅拌5分钟，再加入金属蛋白酶、酸性蛋白酶，搅拌3分钟，接着加入剩余一半酒石酸和木糖醇，搅拌3分钟，得到所述浆料；将牦牛毛浸渍到所述浆料中，浸渍时间为5小时，温度为40℃；
（2）：然后将整理好的牦牛毛与3%柠檬酸一起放入到50℃的水浴中，浸泡处理30min，然后不必清洗，直接进行红外线辐射干燥；
（3）脱色整理：接着放入到超临界二氧化碳设备中，设定好要萃取的压力16Mpa，温度80℃，和时间30min，将牦牛毛放入萃取釜中，通入二氧化碳，对通入的二氧化碳进行升温，加压，使二氧化碳达到超临界状态，开始进行脱色，脱色时间到了以后；接着设定好要萃取的压力20Mpa，温度100℃，和时间40min，脱色时间到达以后，开始进行分离，将萃取出来的黑色素与牦牛毛进行分离；
（4）将牦牛毛置于清洗液中，清洗液的组成为硫酸氢钠：葡萄糖：维生素C：水=3:0.8：1.2：50，在75℃下洗涤40min，清洗完后将牦牛毛纤维进行干燥。
所得牦牛毛的纤维白度为82.5%，断裂强度为1.68cN/tex。
由此可见，超声波的辅助更有利于提高牦牛毛的剥色效率。
如无特殊说明，本申请中的比例、份数、配比等均是指的重量。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。