实验10 蚕丝织物的脱胶
家蚕丝含有多种杂质，这些杂质大部分为纤维本身固有的丝胶（约25%）及非蛋白质成分（约3%），其他为织造时所上的泡丝浆料（约2.0%），这些天然和人为杂质的存在，不仅影响了蚕丝织物的柔软、光泽、洁白的优良品质，而且有损服用性能并妨碍染整加工中染化料的渗透，因而必须经过脱胶精练。
丝素和丝胶都是蛋白质，基本组成单位均为α-氨基酸，但是它们的氨基酸种类和含量、分子排列、超分子结构以及所处位置都存在着很大的差异。丝胶蛋白属球形蛋白，其中的极性氨基酸含量远比丝素蛋白多，且分子排列紊乱，结晶度较低。丝素蛋白分子则呈直线形，结构简单且紧密，取向度和结晶度均较高。由于丝胶和丝素的组成、结构的差异，导致了它们在溶解性、水解性和化学稳定性等若干性质上的不同。如在水中，丝素不溶解，丝胶则能膨化和溶解；在酸、碱和酶的作用下，丝胶更容易被分解，丝素则显示出相当的稳定性。蚕丝织物的精练就是利用丝素和丝胶的这些差异，采用适当的工艺和设备，去除丝胶而保留丝素，从而达到脱胶的目的。
蚕丝织物脱胶（精练）程度常以练减率表示。另外，测定织物的毛效和白度也可评价脱胶精练的效果。
通过本实验掌握蚕丝织物的脱胶（精练）方法，了解在脱胶过程中练减率的变化情况，掌握蚕丝织物练减率、白度和毛效的测定方法。
一、脱胶（精练）工艺实验
1.主要实验材料、化学品和仪器
07电力纺（坯绸），Na2CO3，SSA-201精练剂，硅酸钠（Na2SiO3），保险粉，S114中性蛋白酶，分散剂WA，匀染剂（平平加O），磷酸三钠，染色杯，烧杯，量筒，温度计，恒温水浴槽，电子天平，电熨斗。
2.实验处方和工艺条件
（1）复合精练剂脱胶。
（2）酶法脱胶。
复合精练剂脱胶工艺流程：
预处理→初练→复练→95℃热水洗→60℃热水洗→冷水洗
酶法脱胶工艺流程：
预处理→酶处理→精练→95℃热水洗→60℃热水洗→冷水洗
3.实验步骤
（1）复合精练剂脱胶。称取3g左右的试样三块，拉去毛边约0.5cm，用同种丝线包缝四边。做好编号标记，分别在电子天平上精确称重（精确至0.0002g）。
按实验处方计算各试剂用量，并按实验处方的次序逐一称取或量取各试剂（保险粉除外）放入染杯中，分别配制预处理液、初练液和复练液。
预处理：把盛有预处理液的染杯放入恒温水浴槽中，盖上表面皿，加热到70℃，将三块试样一起投入浴中，用玻璃棒翻动试样1～2min，20min后再操作一次，40min后取出一块，然后用95℃和60℃热水分别洗5min，再用冷水洗5min，洗毕，沥去剩液、晾干（或熨干），另两块试样投入初练浴中。
初练：预先将初练液加热到100℃，试样投入后用玻璃棒翻动试样1～2min，20min后再操作一次，然后用玻璃棒将试样提出水面，加入保险粉，再放入试样翻动1～2min，初练60min后，取出沥去剩液。取其中一块按预处理后的方法，水洗、晾干（或熨干），另一块投入复练液中。
复练：预先将复练液加热到100℃，随后的操作和初练相同。
（2）酶法脱胶。称取3g左右的试样三块，拉去毛边约0.5cm，用同种丝线包缝四边。做好编号标记，分别在电子天平上精确称重（精确至0.0002g）。
按实验处方计算各试剂用量，并按实验处方的次序逐一称取或量取各试剂（保险粉除外）放入染杯中，分别配制预处理液、酶处理液和精练液。
预处理：预处理浴配方及操作方法同复合精练剂脱胶的预处理。
酶处理：按实验处方配制酶处理液，操作方法如复合精练剂脱胶中的初练，注意处理温度为45℃，不加保险粉。
精练：按工艺处方配制精练液，操作方法如复合精练剂脱胶中的初练，注意处理温度为95℃。
二、脱胶效果的测定
（一）练减率的测定
1.主要实验材料和仪器
脱胶（精练）前后丝织物，称量铝盒，电子天平，干燥器，烘箱。
2.实验步骤
将缝好边的一块脱胶前织物称重（W1），然后放入已称过恒重的称量铝盒中，置于烘箱内，在105～110℃下干燥90min后，移入干燥器内，冷却至室温（15～30min）后称重，再烘燥30min，冷却称重直到恒重（称量时一定要迅速），记下称量结果W2，按实验8中方法计算织物的回潮率（A）。另称未脱胶丝织物，根据回潮率计算干织物重量（G1）。
取已称量的织物分别进行预处理、初练、复练或预处理、酶处理、精练，然后将处理后的织物分别放入已称过恒重的称量铝盒中，置于烘箱内，在105～110℃下干燥90min后，移入干燥器内，冷却至室温（约15～30min）后称重，再烘燥30min，冷却称重直到恒重（称量时一定要迅速），记下称量结果G2。练减率（%）可按下式计算：
式中：G1——处理前织物恒重，g；
G2——处理后织物恒重，g。
分别测定复合精练剂脱胶中预处理、初练和复练后的练减率，酶法脱胶中预处理、酶处理和精练后的练减率，了解脱胶（精练）过程中练减率的变化情况。
（二）织物白度的测定
1.主要实验材料和仪器
脱胶（精练）前后丝织物，WSD-Ⅲ全自动型白度仪（图10-1），DataColor SF 600X 型电脑测配色仪。
图10-1 WSD-Ⅲ全自动型白度仪
2.实验步骤
（1）WSD-Ⅲ全自动型白度仪测定方法。
①打开电源开关，仪器预热10min。
②按下复位键（RESET），设定输出格式。
③把调零用的黑筒放在测试台上，对准光孔压住，按下调零键（ZERO/WHIT/MODE），仪器开始调零。当仪器发出蜂鸣声，仪器进入调白阶段。
④将黑筒撤下，放上标准白板，对准光孔压下，按下调白键（ZERO/WHIT/MODE），仪器开始调白。当仪器发出蜂鸣声，仪器进入测试阶段。
⑤把所测样品叠成8层放到测试台上，对准光孔压住，并按下测试键（MASE/SHIF）。
⑥按下显示键（DISPLAY），则显示器立即显示出一组数据。再按一下显示键则显示下一组数据。
⑦同时按下MASE/SHIF键和DISP/SET键，启动打印机，并打印出数据结果。
每一试样须在不同部位保持经纬方向一定的情况下测定次数不少于三次，取其算术平均值。分别测定复合精练剂法脱胶和酶法脱胶后的织物白度。
（2）DataColor SF 600X 型电脑测配色仪测定方法。
①仪器的校正。开机预热30min后，用黑筒、标准白板、标准绿板进行校正，判定合格后方可使用。
②孔径的选择。分光光度计孔径的大小会影响测试结果，DataColor SF 600X的孔径有 XUSAV（3mm）、USAV（6.6mm）、SAV（9mm）、MAV（20mm）、LAV（30mm）。在没有特殊要求、布样面积足够大的情况下，应尽量选用大孔径进行测试，减少测试误差。
③测量。调出测试软件，把所测样品叠成至少四层，对准光孔压住，并按下测试键。旋转布样，重复测量三次，取得平均值。
④储存数据。若测量误差满足要求，按下存档，储存数据。
⑤CIE白度值。调出CIE白度值，启动打印机，并打印出数据结果。
（三）织物毛细效应的测定
同实验9中织物毛细效应的测定。
分别测定复合精练剂脱胶和酶法脱胶后的织物的毛效值。
将上述测定结果记录于表10-1中。
表10-1 练减率、白度和毛效测定数据记录表
注意事项
1.脱胶（精练）后，先用热水将溶解的丝胶和浆料充分洗净，以免影响织物手感，然后再用冷水洗。
2.练减率测定的试样，应先称量并根据回潮率换算成织物干重；不能将经过恒重的织物用于脱胶（精练）。
3.测定白度时，织物要保持平整。
思考题
复合精练剂法和酶法脱胶后练减率有何区别，试说明原因。