洗毛
去除原毛雜質獲得洗凈毛的過程
洗毛是利用機械與化學相結合的方法去除原毛中的羊毛脂、羊汗和沾附的砂土等雜質,獲得洗凈毛的工藝過程。
利用機械與化學相結合的方法去除原毛中的羊毛脂、羊汗和沾附的砂土等雜質,獲得洗凈毛的工藝過程。洗凈毛中如含有未除去的塵土和羊毛脂,會影響后道工序和成品質量。梳毛機針布和針梳機針板易被油泥堵塞,紡紗時牽伸困難,斷頭增多,織機斷頭多,消耗大,染色不良,等等。因此,洗毛是毛紡工程中非常重要的工序。羊毛脂是高級脂肪酸和高級一元醇的複雜混合物。脂肪酸在鹼性介質中能起皂化作用,容易去除;醇類物質不溶於水,在鹼性介質中不易皂化,只能依靠乳化方法洗去。羊汗主要是無機鹽,其中碳酸鉀佔75~85%,溶於水。羊汗溶解后溶液呈鹼性,可皂化羊毛脂中的脂肪酸。羊毛中所含土雜的性質與洗毛關係極大,不同地區的羊毛含雜差異很大。中國新疆細羊毛含雜中,鈣、鎂等化合物比澳毛多。如硅酸鹽、碳酸鹽、氯化物、硫酸鹽等有的溶於水,生成鈣、鎂、鐵等離子,使水質變硬,影響洗滌效果,若採用合成洗滌劑效果較好。
洗毛 用劑應具備的基本功能是:吸附潤濕作用,以降低水溶液的表面張力;乳化分散作用,使洗下的油污雜質穩定地懸浮在溶液中;增溶作用,能增加物質在洗液中的溶解度,並易從羊毛上除去;不損傷羊毛,不腐蝕設備等。洗毛用劑種類很多,過去多用肥皂和純鹼,稱皂鹼洗毛。20世紀60年代以來,已廣泛使用合成洗滌劑。合成洗滌劑在洗滌中具有良好的潤濕、乳化、去污、增溶和起泡沫等性能,在抗硬水和高溫下少損傷纖維方面勝於肥皂。為了防止鹼對羊毛的損傷,可以利用非離子型合成洗滌劑並用食鹽、硫酸鈉作助劑,稱中性洗毛。在用合成洗滌劑洗毛時,加入硫酸銨作助劑的,稱為銨鹼洗毛。硫酸銨在洗液中起中和作用,防止鹼損傷羊毛,生成的氨可皂化脂肪酸,有利於洗滌效果的持久性。在洗毛溶液中,洗劑浸濕羊毛,使羊汗和可溶性雜質溶解、羊毛脂中的遊離脂肪酸皂化,不能皂化的羊毛脂、醇和不溶於水的污垢雜質則被洗劑包圍和吸附,在溫度和機械作用下分裂、破碎、乳化成為膠體微粒與羊毛分離,穩定地懸浮在洗液中,從而達到洗凈羊毛的目的。
洗毛方法很多,用水和各種洗滌劑的稱為乳化洗毛法,用有機溶劑洗毛的稱為溶劑洗毛法。洗毛設備也有多種型式,在乳化洗毛中廣泛使用的是耙式洗毛機,並常和開毛、烘毛設備相聯,稱為開洗烘聯合機。此外,還有噴射洗毛機、滾筒洗毛機、超聲洗毛機等。還有各種類型的溶劑洗毛設備,但費用較高,安全防護複雜,使用較少。
開洗烘聯合機由開松、洗毛、烘乾三部分組成。開松部分的主要作用是開松、除雜,把塊狀原毛開松,除去大量砂土雜質。洗毛部分的主要作用是除去羊毛脂、羊汗和砂土雜質。洗毛機的槽數隨所洗羊毛的品質、含脂汗和土雜的量而定,一般有3~5槽。對含脂多的細毛多用4~5槽,中國產改良細羊毛含脂和土雜較多,宜用5槽。在5槽洗毛機上,第1槽一般不加洗劑,起浸濕羊毛和洗去部分砂土雜質的作用;第2、3槽加入按工藝規定量的洗劑進行洗滌,達到去除羊毛脂的目的;第4、5槽用清水漂洗。羊毛在各洗槽的行進是靠洗毛耙推動的,因而這種機器稱為耙式洗毛機。經末道洗槽壓輥出來的羊毛仍含有約40%的水分,送入烘乾部分進行乾燥,使凈毛達到規定回潮要求。烘乾部分採用圓網滾筒烘乾機,一般由3~6隻圓網滾筒組成,利用熱空氣對流傳熱達到乾燥羊毛的目的,也可採用單層簾式多次加熱烘乾機。洗毛工藝與洗凈毛質量關係很大,除洗劑選擇外,洗劑的濃度、洗液的溫度和洗毛用水也有影響。洗含脂量多的原毛,洗劑用量要比洗含脂量少的相應增加;含醇類物質多的羊毛脂比較難洗,須增加洗劑用量,洗液的溫度一般應高於羊毛脂的溶點。對難乳化的羊毛脂須提高洗液溫度,但溫度過高會使羊毛產生氈並、發黃和手感粗糙等不良結果,一般採用的洗毛溫度是45~55℃。中性洗毛時因使用合成洗劑不致損傷羊毛,可以適當提高洗液溫度,一般用48~60℃。洗毛應用軟水,否則會多耗洗劑。
洗毛廢液經過提取羊毛脂、除去污垢雜質后再行回用。羊毛脂可做潤滑劑、防凍劑、高級工業產品的特殊整理試劑和製做農藥的滲透劑。精製的羊毛脂可用作發膏、香皂、香脂配料等化妝品和製做醫療用的燒傷、燙傷藥膏等。羊毛脂回收的方法很多,較多採用的有離心法和沉澱萃取法。此外,還有酸裂解法、溶劑法等。離心法是利用油脂、水和泥沙三者的不同比重,在離心力作用下分離出羊毛脂。這種方法回收效率較低,一般在40%以內。沉澱萃取法是用混凝沉澱劑將洗毛廢液中的羊毛脂沉澱蓄積,得到含脂污泥,然後用有機溶劑從污泥中提取羊毛脂,回收率可達到70~90%。