毛纺工艺与设备
上QQ阅读APP看本书,新人免费读10天
设备和账号都新为新人

第二节 洗毛

一、洗毛的目的

洗毛的目的是利用机械和化学作用去除原毛中羊毛脂、汗、砂土、草刺和羊粪等杂质,从而获得洁白、松散、柔软、富有弹性的洗净毛。

二、洗毛的原理

(一)羊毛脂、羊汗、土杂的组成与理化性质

1.羊毛脂 羊毛脂是羊脂肪腺的分泌物,它随着羊毛的生长不断黏附在羊毛的表面。一般的动植物油脂都是甘油和脂肪酸的混合物,但羊毛脂中并不含甘油,所以它的正确名称应为“羊毛蜡”,但习惯上仍称为羊毛脂。羊毛脂是高级脂肪酸和高级一元醇及其酯类的复杂混合物,其中高级脂肪酸类占羊毛脂总量的45%~55%,高级一元醇类化合物占羊毛脂总量的45%~55%。

羊毛脂的主要性质如下。

(1)羊毛脂中脂肪酸具有羧基,一元醇中具有羟基,它们都是亲水的,所以具有可溶性。但是这两种物质的憎水部分,即长的碳氢链或复杂的环状结构在分子结构中占优势,决定了羊毛脂并不能溶于水,只能溶于憎水的非极性溶剂中,如苯、四氯化碳、乙醚、乙烷等。

(2)羊毛脂中的高级脂肪酸遇碱能起皂化作用,生成肥皂溶于水中。但是高级一元醇遇碱不能皂化,所以洗毛时单纯用碱不能将羊毛脂洗净,必须用洗剂,采用乳化的方法才能去除羊毛脂。

(3)羊毛脂的颜色为浅黄色至褐色,熔点为37~45℃,在常温下羊毛脂为黏稠状物质,洗毛温度应高于羊毛脂的熔点。

(4)羊毛脂比水轻,相对密度为0.94~0.97g/cm3

2.羊汗 羊汗是羊皮肤中汗腺的分泌物,它的含量随羊的品种、年龄等而不同,一般细毛含汗量低,粗毛含汗量高。

羊汗的主要成分有碳酸钾(75%~85%)、硫酸钾(3%~5%)、氯化钾(3%~5%)、硫酸钠(3%~5%)、有机物质(3%~5%)、不溶性物质(铁、锰等)(3%~5%)等。

羊汗易溶于水在洗毛时易除去。羊汗遇水以后生成氢氧化钾,可以皂化羊毛脂中的脂肪酸而生成肥皂,有利于洗毛。利用羊汗的溶解和积累进行洗毛的方法,叫做羊汗洗毛法。

(二)洗毛作用原理

羊毛上黏附的脂汗和土杂的性质各异,要去除这些物质,必须根据所含脂汗和土杂的性质,采取一系列物理和化学的方法,并通过机械的作用才能做到,洗毛是很复杂的过程。

由于羊汗可以溶于水,并且可以与较易皂化的部分脂肪酸起皂化作用,生成钾皂溶于水,洗毛时所加的碳酸钠也可以皂化部分脂肪酸并溶于水中。洗毛时利用碱与油脂的化学变化,可以去掉部分羊毛脂,部分土杂也随之进入水中。但是洗毛时单纯靠碱与油脂的化学变化是不够的,因为一方面去杂不净(对不能起皂化作用的醇及一些高级脂肪酸去不掉),另一方面,即使已进入洗液中的土杂,也还有可能再黏附在羊毛上。因此,必须采用洗剂,利用物理方法和机械的作用,才能达到洗净羊毛的目的。

1.原毛的去污过程 图2-6为羊毛去污的动态过程图。


图2-6 羊毛去污的动态过程图

要将羊毛上的脂汗和土杂等去除,首先要破坏污垢与羊毛的结合力,降低或削弱它们之间的引力。因此,去污过程的第一阶段是首先润湿羊毛,使洗液渗透到污垢与羊毛之间联系较弱的地方,降低它们之间的结合力。第二阶段是污垢与羊毛表面脱离,并转移到洗液中去,这主要是由于洗液的存在,降低了油脂、土杂与羊毛间的黏附力,并通过机械作用实现的。第三阶段是转移到洗液中的油脂、土杂,稳定地悬浮在洗液中而不再回到羊毛上去,防止羊毛再沾污,这主要是由于洗剂溶液具有乳化、分散、增溶、起泡沫等作用。

2.洗剂的洗涤作用

(1)羊毛的润湿。洗涤过程的第一阶段是使洗液浸透毛块,用“洗液—羊毛”的界面代替“空气—羊毛”的界面,这就是润湿阶段,润湿是羊毛去污的先决条件。

(2)油污的剥离与土杂的去除。在羊毛润湿的同时发生化学变化,羊毛上能溶于水的物质即溶于水中。由于润湿的结果,羊毛发生膨胀(横向膨胀18%~20%,长度方向膨胀1%~2%),表面发生龟裂现象,洗液进入污垢与羊毛连接的缝隙中,使原来平铺的油污层分裂。

污毛在洗液中,洗液的表面张力降低,油污对羊毛的附着张力减小。当油污完全被洗液取代时,油污才易成为球状从羊毛上脱落下来,此种现象称为剥离。

在洗涤过程中,碱与羊毛脂所起的化学反应可深入到油脂的内部,加上羊毛的膨胀,使羊毛表面出现很多缝隙,洗剂分子乘隙而入,好像打了分子楔一样,称为“分子楔效应”,再加上机械的作用,使油污得以从羊毛上去除。

固体污物(主要指砂土)自羊毛表面脱离的情况与油污相似,也是因为洗液表面张力的降低,大大降低了尘土与羊毛的黏附张力,并在机械或水流的作用下,使砂土比较容易地剥离下来。

(3)油污和尘土在洗液中的悬浮稳定(乳化与分散作用)。羊毛上的油污和尘土被洗剂溶液从羊毛上剥离,并在机械作用下,成为很小的微粒,要使这些微粒不再聚合,防止再沾污羊毛,必须在微粒表面形成保护膜,洗剂溶液恰恰具有这种特性。

(4)增溶作用。在洗液中,表面活性剂除了以分子状态存在外,还有相当一部分分子,其憎水的一端彼此聚集在一起,形成了较大的凝聚体,这种凝聚体叫作胶束。这种具有分子状态(也有离子状态)及胶束状态的溶液,称为半胶体溶液。

油类物质是不溶于水的,但是在加入表面活性剂并达到临界胶束浓度时,胶束能把油溶解在自己的憎水部分中,这种因胶束存在而使物质在溶液中溶解度增加的现象,称为增溶作用。

增溶作用对于去除油脂污垢有着重要意义。许多不溶于水的物质,不论是液体或固体,都可以不同程度地溶解在洗剂溶液的胶束中。

(5)泡沫作用。泡沫在洗涤中的作用主要是携污,污垢质点沾在泡沫上就浮到洗液表面,泡沫的存在可在一定程度上提高去污力。

3.机械作用 洗毛过程中的机械作用是保证洗毛质量的重要条件。在耙式洗毛机中,机械作用主要表现在浸润器和洗毛耙对羊毛的浸渍与推动、压水辊对羊毛的挤压、水流对羊毛的冲击等。机械作用有利于去除油污,但要防止引起羊毛的毡缩。

(三)洗毛用水及助剂的性质与作用

洗毛用水及助剂在选用时应该充分注意其性能。

1.洗毛用水 在用皂碱洗毛时,采用硬水消耗洗剂多,而且肥皂与水中的钙、镁离子形成钙、镁皂会黏附于羊毛上,影响洗毛质量。在用合成洗涤剂洗毛时,虽然洗剂有一定的耐硬水性,但在洗毛过程中消耗洗剂较多。所以洗毛用软水为宜。

2.洗毛用助剂 常用的洗毛助剂有纯碱(Na2CO3)、中性盐(NaCl、Na2SO4)、硫酸铵。

三、洗毛的设备

(一)洗毛设备的工作过程

洗毛设备是一个联合机组,图2-7为LB023型洗毛联合机工作过程示意图。

羊毛洗涤工艺过程为:已分选过的羊毛喂入B034-100型喂毛机,为了保证喂毛均匀,下水平帘分成两段:第一段为间歇运动,第二段为连续运动,这样可防止羊毛对斜角钉帘压力过大,保证喂毛均匀。均毛帘2将过量的羊毛打回毛斗,剥毛罗拉将角钉帘上的羊毛剥下喂入B044-10型开毛机3内,羊毛在这里受到三个角钉锡林的打击,尘杂由漏底落下。经过开松的羊毛通过尘笼4(这里可吸走一部分细小的尘土)及喂毛机5进入B052-100型洗毛机的第一槽,一般第一槽不加洗剂,称为浸润槽,在此槽中去除原毛中大部分溶于水的物质如土杂等。羊毛在洗槽中的前进运动是由曲轴式耙架7来实现的,经过第一槽洗涤后的羊毛。通过轧辊13轧去过多的水分后进入第二洗毛槽,这样经过第二、第三(这两个槽有洗洗剂,称为洗涤槽)、第四、第五槽(这两个槽盛清水,称为清洗槽)连续的作用,即成为洗净的羊毛。然后通过喂毛机17,进入R456型圆网烘干机18中,在烘干机中用热空气做载体除去过多的水分,使羊毛达到规定的回潮率。


图2-7 LB023型洗毛联合机工作过程示意图

1、5—B034-100型喂毛机 2—均毛帘 3—B044-100型开毛机 4—尘笼 6—B052-100型洗毛槽(5个)7—曲轴式耙架 8—自动翻泥机 9—气动排泥阀 10—循环泵 11—辅助槽 12—溢水管13—轧辊 14—手动排泥阀 15—回水系统 16—自动温控系统 17—喂毛机 18—R456型圆网烘干机

(二)洗毛设备的组成及作用

1.B034-100型喂毛机 喂毛机由水平帘、角钉斜帘、角钉均毛帘和剥毛辊组成,其中水平帘、角钉斜帘和机侧的墙板组成毛箱。喂毛机的作用是均匀喂入羊毛。其工作原理如图2-7所示。

2.B044-100型开毛机 图2-8为B044-100型三锡林开毛机工作过程示意图。本机由喂毛罗拉、铲刀、三锡林、输毛帘、尘格和输土帘组成。开毛机的作用是在洗毛之前对原毛进行开松除杂,在减少纤维损伤的前提下,尽量除去羊毛中的土杂,减轻洗毛的负担。


图2-8 B044-100型三锡林开毛机工作过程示意图

1—喂毛罗拉 2—第一开毛锡林 3—第二开毛锡林 4—第三开毛锡林5—输土帘 6—铲刀 7—尘格 8—尘笼 9—输毛帘

B044-100型三锡林开毛机的工作过程为:由喂毛机送出的羊毛喂给开毛机的喂毛罗拉1,为防止下罗拉绕毛,其下方装一铲刀6,随时将绕在罗拉上的羊毛铲去。羊毛在喂毛罗拉的握持下,接受第一开毛锡林2上角钉较为强烈的打击和开松(属于握持状态下的打击作用)。初步开松的毛块一方面随第一开毛锡林回转产生的气流向前,接受第二开毛锡林3的开松,另一方面在第一开毛锡林回转离心力的作用下甩向尘格7,受到撞击而抖落一部分杂质。在两锡林之间,毛块在自由状态下接受打击。同理,毛块继续接受第二开毛锡林3和第三开毛锡林4的作用,然后甩向尘笼8,其中细小的杂质通过尘笼表面网孔经尘笼内两侧由风扇吸走,松散的毛块由输毛帘9输出,通过喂毛机进入洗毛机。开毛机开松过程中落下的土杂由输土帘5输出,或用地坑式吸风排杂装置,使尘杂由管道从地下送往尘室,前者适用于潮湿地区,后者适用于干燥地区。

3.B052-100型洗毛机 B052-100型洗毛机有五节槽。每节槽主要由洗毛槽、辅助槽、洗毛耙、出毛耙、轧辊、回流水泵和自动控温等部件组成,第一槽和第二槽的槽底还有翻斗式自动排泥机构。洗毛的作用是采用一系列物理化学的方法,伴随机械的作用去除羊毛上黏附的脂汗和土杂。图2-9为B052-100型耙式洗毛机结构示意图。


图2-9 B052-100型耙式洗毛机结构示意图

1—喂毛帘 2—洗毛槽 3—浸润器 4—洗毛耙 5—出毛耙6—轧辊 7—假槽底 8—自动排泥管 9—泄泥管

开松后的原毛由喂毛机送入第一洗毛槽2,该槽为浸渍槽,盛满50℃左右的热水,原毛先经浸润器3压入热水中浸润,然后被洗毛耙4推着缓慢向前边洗边浸,接着被出毛耙5耙出洗毛槽,送入一对轧辊6,轧出毛中所含的大部分水分,最后被送入第二槽再洗。污水经带孔的假槽底7流入槽底,其中泥沙杂质沉淀而落入下面的自动排泥管8中,由泄泥管9排出机外。经沉淀的洗液和由轧辊轧出的洗液经边槽由水泵打入洗毛槽内回用。其他几个槽的结构和工作情况与第一槽基本相同,三至五槽没有自动排泥机构。


图2-10 B052-100型洗毛机的洗毛槽断面示意图

1—喷水孔 2—假底 3—边槽 4—斜底 5—排泥管

图2-10为B052-100型洗毛机的洗毛槽断面示意图。洗毛槽采用的是带边槽3的斜底式,槽底设有可翻转的排泥管5,洗槽和边槽间用固定的网眼板(称为假底2)隔开,作用是托住羊毛不让其下沉,使泥砂杂质通过网眼落入槽底。洗毛槽采用斜底4是便于泥砂杂质向排泥管集中。由于洗槽深,水容量大,能保证假底上部洗毛槽内的水较清洁。洗毛槽尾端有一排带小孔的喷水管,清水或循环洗液由此处喷入洗槽。槽前端槽底倾斜向上,便于羊毛出槽。

图2-11为B052-100型洗毛机的曲轴式耙架示意图。其采用曲轴式,共分三组,分别位于洗槽左、中、右方。每组耙架在曲轴上相差120°,曲轴回转时,一组处于上部位置,一组处于中间位置,一组在洗槽中推动羊毛前进,三组耙架相互平衡,运转平稳。


图2-11 B052-100型洗毛机的曲轴式耙架示意图

1—曲轴 2—传动链条 3—耙架

为了保持洗液的清洁、延长换水周期,B052-100型洗毛机槽底设有能自动翻转的排泥管。

图2-12为自动翻转空心管示意图。在洗毛槽底部装有两段空心管(中间用轴连接),每段空心管的上半部有两排缺口,中部装有蒸汽管,蒸汽管上有两排小孔,蒸汽通过时空心管得到清洁。在洗毛机正常运转时,空心管的缺口朝上,洗毛液的泥沙进入缺口,沉积在空心管中。当需要排泥时,依靠装在洗毛机一侧的小电动机经过减速,传动空心管转动,使缺口向下,倒出污泥。然后蒸汽管喷出蒸汽,清洁空心管。

4.R456型圆网烘干机 图2-13为R456型圆网烘干机示意图。采用吸入式圆网滚筒,借热空气烘干羊毛或其他纤维,烘毛的作用是在不损伤羊毛纤维品质的前提下,采用最快、最经济的干燥方法,使羊毛含水降低到符合生产要求的水平。


图2-12 自动翻转空心管示意图

1—空心管 2—空心管缺口 3—蒸汽管


图2-13 R456型圆网烘干机示意图

1—圆网滚筒 2—密封板 3—风机 4—加热器 5—导流板 6—羊毛层

R456型圆网烘干机的烘房横向分主室和侧室两个部分,用隔板隔开。主室中有圆网滚筒1,圆网半内壁有密封板2和导流板5;侧室内装有离心风机3和加热器4。风机给每只圆网滚筒配备一台,共有三只圆网滚筒,其直径为1400mm,表面密布孔径为3mm的小孔44万个,在风机3的压力作用下,将圆网滚筒内的潮湿空气抽出,而圆网滚筒外较干燥的热空气克服羊毛的阻力,通过圆网滚筒上的小孔进入圆网内。被抽出的空气经加热器加热后,借导流板再次吹向羊毛层6,进入圆网滚筒内。这样反复循环使羊毛中的水分就被汽化。一小部分热空气由于排气风机的作用,向前一只圆网滚筒前进,湿度逐渐加大,最后排出机外。圆网滚筒表面有一半是非工作面,靠内壁的密封板,使热空气不能进入圆网滚筒内。相邻两只圆网滚筒的密封板上下交错配置,当羊毛随同圆网滚筒回转到密封板的部位时,将因失去吸引力而脱落,立即被反方向回转的圆网滚筒吸附过去,从而完成毛层换向的烘干过程。导流板的作用是引导热风吹向圆网滚筒表面,并使热风沿毛层宽度方向均匀分布。

四、洗毛的工艺

洗毛前需测试原毛的指标,原毛指标主要有羊毛含油脂率、羊毛脂熔点、羊毛脂乳化力(包括油脂氧化程度)、羊毛中砂土含量及钙镁物质含量等。几种常用原毛所含油脂和土杂情况见表2-6。

表2-6 几种常用原毛所含油脂和土杂情况

洗净毛质量的优劣不仅会影响加工工艺能否顺利进行(如能否除尽各种妨碍纺织加工的杂质,防止纤维损伤),还会影响产品质量的好坏和原材料的消耗量(如能否节约洗涤剂和助洗剂及水、电、汽等能源)。洗毛过程中一定要保持羊毛纤维固有的弹性、强度、色泽等优良特性,使洗净毛洁白、松散、手感不腻、不糙。根据原毛的含脂、汗、土杂量及其性质制订洗毛工艺。

(一)喂毛量

喂毛量的多少根据所洗的羊毛含杂量及性质而定,一般含杂量少而易于洗涤的及细度粗的羊毛喂毛量可大些,而含杂量多又难于洗涤的及细度细的羊毛喂毛量少些。在其他条件不变的情况下喂毛量少些,可使洗涤更充分些,但是喂毛量又和生产率密切相关,喂毛量过小,机器的生产率也低。

(二)开毛锡林转速

开毛锡林的速度、隔距、锡林上角钉形状、密度及植列方式等,均直接影响到开松效果。锡林转速愈高,打击羊毛和分离杂质的作用愈强,但也愈易损伤纤维,锡林转速也是随开松逐步深入而加大的,开松过程中要尽可能地减少纤维损伤。

(三)洗毛机的槽数与作用

常用耙式洗毛机有4~5槽。在洗毛中,一般细羊毛含脂及土杂较粗毛多,容易毡缩,可选用五槽洗毛机(一般第一槽可用作浸渍槽,第二、第三槽为洗涤槽,最后两槽为漂洗槽),作用较缓和,去除土杂也充分。而含脂及土杂少的粗毛则选用四槽洗毛机(一般,第一槽可用作浸渍槽,第二、第三槽为洗涤槽,第四槽为漂洗槽)。

浸渍槽主要是用清水润湿羊毛与杂质,洗除羊汗、大量砂土杂质及部分能与羊汗作用而除去的油脂。在该槽水中不加任何洗涤剂与助洗剂,仅将槽水升至一定温度即可。在加工含土杂多的羊毛时,浸渍槽尤为重要,它除去土杂的作用发挥的越充分,越能减轻洗涤槽的负担,能节约洗涤剂与助洗剂,提高洗净毛的质量。而对含土杂少,含油脂多的羊毛可以不采用浸渍槽,原毛可直接喂入洗涤槽,以提高除杂效果。

洗涤槽是去除油脂及与油脂黏附在一起的细小土杂的承担槽,不仅要求槽液有一定的温度,而且在槽液中要加洗涤剂和助洗剂,在洗毛时一般采用两槽。考虑到生产的实际情况,在第一只洗涤槽中因为羊毛脂成分中的游离脂肪酸能和碱发生作用而除去,生成的肥皂还可参加洗涤。因此该槽可多加些碱,少加些洗涤剂。第二只洗涤槽中则多加洗涤剂而少加碱,因为进入第二槽羊毛脂中剩下的不与碱起皂化作用的物质,要依靠洗涤剂的乳化作用才能去除。经过连续两槽的洗涤后,羊毛脂含量可达到洗净毛质量标准的要求。

漂洗槽是用清水漂洗从洗涤槽中出来的羊毛,将吸附在羊毛纤维上的洗涤剂、助洗剂及黏附在羊毛上的土杂等漂洗干净。为了提高漂洗效果,最后一只漂洗槽(若选用五槽洗毛机时最后两只漂洗槽)可使用活水,而且要保持槽水一定的温度。

五槽洗毛机各槽脂杂含量限度参考数据见表2-7。

表2-7 五槽洗毛机各槽脂杂含量限度参考数据

(四)洗涤剂的种类

在挑选洗涤剂的种类时,应从洗涤能力、洗毛成本、洗净毛质量和对羊毛纤维的损伤多方面综合考虑,择优选用。由于洗涤剂的种类不同,性能不一样,使用条件和洗涤效果均不相同。如羊毛在水和碱性溶液中带有负电荷,而在酸性溶液中则带正电荷。阴离子洗涤剂在水中电离后带有负电荷,因此阴离子洗涤剂只能在中性溶液或碱性溶液中使用。阳离子洗涤剂在水中电离后带有正电荷,阳离子洗涤剂则可在中性溶液或酸性溶液中使用。非离子洗涤剂在水中不电离,在酸性、碱性或中性浴中均可使用,并可和其他离子型洗涤剂混合使用。

从经济角度来看阴离子洗涤剂最便宜,其次是非离子和阳离子洗涤剂;从洗涤效果来看非离子洗涤剂则优于阴离子洗涤剂。阳离子洗涤剂对羊毛的吸附作用大,洗涤效果不好,价格又昂贵,在实际洗毛中不采用。

(五)洗涤剂的浓度

要从洗毛质量与经济效果两方面考虑,也就是说要在保证洗毛质量的前提下尽量节约洗涤剂的耗用量。

各种洗涤剂只有达到临界胶束浓度范围时,才能充分发挥去污作用,这时洗涤液的表面张力、界面张力低、洗涤剂的乳化作用强、乳化液的稳定性好。但考虑到洗涤过程中羊毛要吸收一定数量的洗涤剂、湿羊毛中的水分要带走洗涤剂及洗液的流失因素,实际洗液中洗涤剂的初始浓度要稍高于它的临界胶束浓度值。

随着洗涤的进行,洗液中乳化和悬浮物质逐渐积累,洗涤能力则会下降,为了维持洗液的一定洗涤能力,需要在洗毛过程中不断追加洗涤剂(包括助洗剂),追加量的大小仍以维持在临界胶束浓度范围之内为好。

(六)助洗剂的种类及浓度

在洗毛实践中常用的助洗剂有纯碱(Na2CO3)、元明粉(Na2SO4)和食盐(NaCl)等。从洗毛中的助洗效果来看,元明粉比食盐好,但食盐比元明粉便宜。洗毛时通常用纯碱作为助洗剂,洗涤效果也好,但因羊毛纤维对碱比较敏感,使用浓度不当或洗液的温度偏高时则会使纤维损伤和颜色发黄等。常用洗涤剂和助洗剂使用浓度范围及使用温度见表2-8。

表2-8 常用洗涤剂和助洗剂使用浓度范围及使用温度

(七)洗涤剂和助洗剂的追加

洗槽换水后开始加入的洗涤剂和助洗剂称为初加料。在洗涤过程中为了弥补损失而继续加入的洗涤剂和助洗剂称为追加料。

追加的方法可分为间歇追加法(等分追加法)和连续追加法。间歇追加法(等分追加法)是按一定的时间,或按一定的喂毛量,或按一定的产量等量追加洗涤剂和助洗剂。追加时可在初洗槽(第一洗涤槽)中加碱或盐,在续洗槽(第二洗涤槽)中加皂或洗涤剂,也可以在两只洗涤槽中同时追加洗涤剂和助洗剂,视洗涤质量而定,后一种追加方法好些。


图2-14 两种不同追加方法的效果图

1—间隙追加 2—连续追加

连续追加法按洗毛工艺确定的追加料总量,事先溶解在置于辅槽上方的加料箱内,按实际需要加完总量,在洗毛开始一定时间后(通常在投毛洗涤后1h)打开加料箱的阀门,控制好流量,在规定时间内(通常至换水前1h)将溶有洗涤剂和助洗剂的溶液加完。用连续追加的方法效果较好,洗净毛的含脂率比较稳定。图2-14为两种不同追加方法的效果图。

(八)槽水温度的选用

槽水温度是洗毛工艺的重要因素之一,温度高低不仅影响杂质的去除、洗净毛的质量,还影响纤维的损伤和能源的消耗量。

提高槽水温度可以促使羊毛脂的迅速熔融,减少油污杂质与羊毛纤维的黏附力,有利于油污杂质从羊毛纤维上洗除。提高槽水温度可以降低洗液的表面张力及洗液与其他物质的界面张力,促使羊毛与杂质迅速润湿和向其内部渗透,可以加速杂质尽快地吸水溶胀和与羊毛纤维的分离。提高槽水温度可以加速洗涤剂的溶解,增强分子的热运动,有利于洗涤剂与助洗剂在槽水中扩散均匀,促使洗涤剂更好的发挥洗涤作用,提高洗涤效果和净毛质量。提高槽水温度可以加速化学反应的进行,是游离脂肪酸尽快和纯碱起皂化反应而生成肥皂,进而参与洗涤,加快油脂杂质的去除。适宜的槽水温度有利于羊毛的漂洗,使洗净毛具有一定的松散程度。

温度和羊毛纤维的化学损伤程度有着密切的关系,尤其是在碱性条件下更为显著。温度越高,洗涤中的羊毛化学损伤也越严重,纤维粘并越厉害,同时能耗大,车间温度也高,劳动保护条件差。

从除杂效果来看,温度稍高些有利,一般将羊毛脂的熔点作为确定洗毛槽水温度的参考依据,在碱性洗毛时槽水温度应稍高于羊毛脂的熔点,通常在50℃左右,若采用中性合成洗涤剂洗毛时(使用中性助洗剂),槽水温度可以略高些。在确定槽水温度时,还应考虑羊毛本身的情况,洗粗支羊毛时槽水温度可以高些,洗细支羊毛时槽水温度可以低些。对洗毛槽水温度的选用,通常有两种方法,一是高温洗毛(洗涤槽温度不超过60℃),另一是常温洗毛(洗涤槽温度在52℃左右)。

各槽温度一般是前几槽槽水温度渐升,而后几槽槽水温度渐降。这是因为浸渍槽内不加任何洗涤剂和助洗剂,温度过高时羊毛脂过于熔融而又不能去除,进入轧水辊时,由于油脂过多而产生打滑现象,轧水辊无法加压,轧水效果不良。同时温度高了以后羊毛鳞片张开,轧水时会将油脂、泥土压入鳞片间隙,反而造成以后洗涤的困难。洗涤槽槽水保持一定的温度则有利于杂质的去除。漂洗槽槽水保持适当的温度(比洗涤槽略低)可将洗涤槽中出来的羊毛漂洗干净,并保持一定的松散程度,若温度过低则会引起羊毛脂的凝固,难以漂洗干净,洗净毛含脂含杂偏高。洗毛时,适当提高第一槽槽水温度对洗涤含土杂多的羊毛极为有利,温度愈高,去除脂杂的效果愈好。

(九)洗涤时间

洗涤时间的长短与洗毛槽数、槽水温度及洗涤剂的浓度有关,洗涤时间的长短影响洗毛机的产量和质量。一般五槽洗毛机总的洗毛时间约为12min(从原毛喂入至洗净毛出机进烘房所需时间);四槽洗毛机总的洗毛时间为8~12min,这样羊毛通过每一只洗槽所需的时间为2.5~3min。

(十)轧水辊压力

一般说来,从第一对轧水辊到最后一对轧水辊的压力是逐渐增加的。这是因为当第一只洗毛槽作浸渍槽使用时,在洗涤含油脂率较高的细支羊毛时,由于槽液温度较高,羊毛脂已熔融,若第一槽后轧水辊压力过大,羊毛会在轧水辊入口处打滑,进不了上、下轧水辊之间,因此往往将轧水辊的压力调至最小值。

(十一)烘干温度

烘干温度愈高,相对湿度愈低,则干燥速率愈高。但介质温度过高,对羊毛品质有影响。烘毛时,如羊毛湿度较大,可采用稍低的温度,一般为70~80℃;随着羊毛逐步干燥,可采用稍高的温度,一般为90~100℃,但不能太高,避免损伤羊毛品质。

五、洗毛的质量要求

(一)洗净毛的质量指标

洗净毛的质量指标有含土杂率、含毡并率、沥青点、洁白松散度、含油率、回潮率、含残碱率及含草杂率,见表2-9。

表2-9 洗净毛的质量指标

(二)影响洗净毛质量的因素

影响洗净毛质量的因素主要有以下几种。

(1)洗净毛中含杂过多。由于原毛中含杂过多、开松不良、喂毛量偏大、洗涤剂浓度偏低、液温过低、槽液太脏等因素造成的。

(2)洗净毛中含脂过高。由于洗涤剂和助洗剂初加浓度不足、追加量不足、追加不及时、轧水辊轧水效率低、槽液温度过低、辅槽滤板上积毛时间过长等因素造成的。

(3)洗净毛手感粗糙。由于在碱性洗毛使用碱量偏多、槽液温度偏高、烘房温度太高等因素造成的。

(4)洗净毛毡并。由于槽液温度过高、洗毛耙齿不良或安装位置偏低造成羊毛与槽底摩擦、羊毛在喂毛箱及烘毛过程中翻滚过度、羊毛洗涤时间过长、轧水辊压力过大、保速装置失灵等因素造成的。

(5)形成污块毛。由于洗毛耙齿安装位置过高使槽底羊毛积聚过多,长时间在洗槽底部出不去,造成羊毛再沾污,并与槽底摩擦产生毡缩等因素造成的。

(6)洗净毛回潮率过高。由于毛层不松散、轧水辊压力不够、烘前羊毛含水过高、烘毛帘上毛层过厚、烘毛机内空气含湿量过高、风力不足、烘房内温度偏低等因素造成的。