大学毕设论文--不同表面活性剂在洗毛工艺中的应用和研究论文.doc
《大学毕设论文--不同表面活性剂在洗毛工艺中的应用和研究论文.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《大学毕设论文--不同表面活性剂在洗毛工艺中的应用和研究论文.doc(35页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、内蒙古工业大学本科毕业论文影响不同表面活性剂在洗毛工艺中的应用和研究摘 要洗毛是机械作用和化学作用的过程,是羊毛加工的第一道工序,也是极为重要的一道工序,它的目的是去除尘土、羊汗、污垢、油脂等,同时要达到没有羊毛缠结或毡化现象的洗净毛。洗净毛是毛纺产品的基础,净毛质量的好坏,关系到后部加工的顺利进行。本课题研究的目的是通过实验研究影响不同表面活性剂在洗毛工艺中的应用和研究,探讨改善洗毛的效果,从而为优化洗毛工艺做些帮助。本课题分别从不同表面活性剂在洗毛工艺中的应用入手 ,通过实验系统的介绍各表面活性剂在不同条件和因素下对洗毛的洗涤效果的比较,得出影响洗涤效果的主次因素。并探讨表面活性剂在洗毛工
2、艺中的发展方向和面临的些问题,以及解决这些问题的一些方式。关键词:表面活性剂;洗毛工艺;优化工艺AbstractScouring is the role of mechanical action and chemical process, a wool processing the first process is an extremely important process, its purpose is to remove dust, sheep sweat, dirt, grease, etc., and no wool to achieve the entanglement or ph
3、enomenon of clean wool felt. Washed wool is wool based products, the quality is good or bad hair,related to the back of the process goes smoothly.The purpose of this research project is to experimentally study influence of different surfactants in wool scouring process the application and study to i
4、mprove the effect of scouring, which do help to optimize the scouring process.The topic from different surfactants in the application process to start scouring through experimental system to present the surfactants under different conditions and factors that effect on the comparison of washing and s
5、couring, washing results obtained primary and secondary factors affecting . And to explore the surface active agent in the scouring process of development and facing some problems and some of the ways to solve these problems.Keyword:Surfactant; Wool scouring technology; Optimal process 目 录引 言1第一章 原毛
6、洗毛的机理与表面活性剂21.1 原毛洗毛机理21.1.1 羊毛的结构21.1.2 羊毛沾污的主要成分及其物理化学性质21.1.3 洗毛的目的41.1.4 洗毛的原理41.1.5 洗净毛的质量要求51.2 表面活性剂61.2.1 表面活性剂的结构61.2.2 表面活性剂的作用71.2.3 表面活性剂的分类8第二章 非离子表面活性剂在洗毛中的应用和效果测试分析92.1 非表面活性剂的结构特点92.2 非离子表面活性剂的洗涤特点92.3 非离子洗剂洗毛工艺分析102.4 非离子表面活性剂洗涤效果测试112.4.1 实验目的112.4.2 试验试样及仪器112.4.3 实验要求122.4.4 试验设计
7、132.4.5 实验结果分析142.4.6 试验结论14第三章 阴离子表面活性剂在洗毛中的应用和效果测试分析163.1 阴离子表面活性剂的结构特点163.2 阴离子表面活性剂的洗涤特点163.3 阴离子洗剂洗毛工艺分析173.4 阴离子表面活性剂洗涤效果测试173.4.1 正交试验方案与实验结果173.4.2 实验结果分析183.4.3 实验结论19第四章 阳离子表面活性剂在洗毛中的应用204.1 阳离子表面活性剂的结构特点204.2 阳离子表面活性剂的洗涤特点20第五章 两性表面活性剂在洗毛中的应用215.1 两性表面活性剂的结构特点214.2 两性表面活性剂的应用21第六章 表面活性剂的复
8、合效应236.1 复合效应236.2 表面活性剂复合效应形式236.3 表面活性剂复配的原则23第七章 探讨洗毛工艺的发展方向和问题的解决方法247.1 洗毛工艺概述247.2 洗毛用洗涤剂的发展和面临的问题257.3 探讨解决方式25结 论28参考文献30内蒙古工业大学本科毕业论文引 言羊毛是天然纤维中的一种,它是绵羊身上的毛发,是由不溶性蛋白质角朊构成的多层次生物组织。由于毛绒纤维是一种天然纤维,在生长过程中受到各种污染,因此,在纺织之前必须进行洗涤,去除附着在毛绒纤维上的油脂、汗和土杂,以利于进一步加工。所以洗毛是毛纺织加工中的一道重要工序,洗毛质量的好坏将直接影响到毛纺织加工的顺利进行
9、和毛纺织产品的质量。而长期以来,洗毛一直采用含阴离子表面活性剂的洗涤剂,常用的洗剂包括脂肪酸钠(肥皂)、烷基苯磺酸钠(ABS )、烷基磺酸钠(601)等1。为了进一步提高洗毛质量,同时考虑经济效益,通过研究多种表面活性剂的洗毛工艺的实验效果,检测洗净毛含脂率,探讨不同环境下洗毛工艺中表面活性剂的效果,最终确定影响洗毛工艺效果的主要因素。本课题从分析羊毛杂质入手,然后归纳了各种表面活性剂在洗毛中的应用,并主要对两种表面活性剂的应用效果进行实验测定和比较,最后得出洗毛工艺中影响表面活性剂洗涤效果的主要因素。并对洗毛工艺和所常用洗涤剂的发展和面临的问题作些探讨。第一章 原毛洗毛的机理与表面活性剂1.
10、1 原毛洗毛机理1.1.1 羊毛的结构羊毛纤维由三部分组成,包覆在毛干外部的鳞片层,组成羊毛实体部分的皮质层和位于毛纤维中心的髓质层。髓质层只存在于较粗的羊毛纤维中,细羊毛无髓质层。 鳞片层由角质化的扁平状蛋白细胞组成。似鱼鳞状重叠覆盖,其根部附着于毛下,梢部伸出毛干表面并指向毛尖,程度不同地突出于纤维表面并向外张开,形成陡面阶梯状2。鳞片在羊毛表面上的覆盖形态有三种:环状覆盖、瓦状覆盖和龟裂状覆盖。细羊毛多呈环状覆盖,半细毛多呈瓦状覆盖,粗毛多呈龟裂状覆盖。鳞片的表面不是完全光滑的,由于生理的、物理的或化学的原因,有的鳞片出现缺损。 鳞片层的主要作用是保护羊毛不受外界条件的影响而引起性质的变
11、化。鳞片排列的疏密和附着程度,对羊毛的光泽和表面性质有很大的影响。粗毛的鳞片较稀,易紧贴于毛干上,使纤维表面光滑,光泽强;细羊毛的鳞片紧密,反光小,光泽柔和。鳞片层的存在还使羊毛具有定向摩擦效应。 皮质层是羊毛纤维的主要组成部分,是决定羊毛物理化学性质的基本物质。从纤维的横截面观察皮质层有两种不同的皮质细胞,一种为结构较硫松的正皮质,另一种为结构较紧密的偏皮质。正、偏皮质细胞的性质有所不同,正皮质细胞含硫量比偏皮质细胞少,对酶及其他化学试剂反应活泼,盐基性染料易着色,吸湿性较大。偏皮质细胞含有较多的二硫键,是使羊毛分子联结成稳定的交联结构,对酸性染料有亲合力,对化学试剂的反应较差。在细羊毛中正
12、皮质和偏皮质分别居于纤维的两半,形成双侧结构。1.1.2 羊毛沾污的主要成分及其物理化学性质羊毛中主要的非纤维成分是羊毛脂、羊汗、土杂和植物性杂质。羊毛脂和羊汗分别由羊身上毛囊基部中的皮脂腺所分泌,而土杂和植物性杂质则是在放牧过程中随风吹入或是在草地上沾上的尘土、沙泥和植物。这些沾污毛纤维的杂质必须通过洗毛除去。1、羊毛脂的成分和性质a、羊毛脂的成分:羊毛脂是羊身上脂肪腺的分泌物,它随着羊毛的生长而粘附在羊毛的表面。通常羊毛脂将羊毛粘结而形成毛束,从而可减少羊毛对外界暴露的表面,防止尘沙进入,以保护羊毛的物理化学性质不受或少受影响。因此羊毛保持一定的含脂率是非常必要的。含脂率过低,将会影响到羊
13、毛的理化性质;反之,含脂率过高,则会影响到净毛率,这是毛纺企业在选购羊毛时比较关注的问题。在供纺织用的动物纤维中,绵羊毛含脂量最高,约5%25%,马海毛为5.5%8%,山羊绒(毛)为4%,骆驼绒(毛)为4%,牦牛绒(毛)为5%10%,兔毛为1%。b、羊毛脂的性质:羊毛脂的组成极为复杂,是数十种化合物的混合物。羊毛脂的性质由高级脂肪酸和高级一元醇的性质决定。因为羊毛脂是酸、醇的复杂混合物,其中既有羧基又有羟基,它们都是亲水性的,具有可溶性,但在这种混合物中也存在酸、醇中的憎水部分,即长的碳氢链或复杂的环状结构在分子结构中占优势,因而决定了羊毛脂并不能溶于水,而只能溶于憎水性的非极性溶剂中(如苯、
14、四氯化碳、乙醚、己烷等)。这一特性便成为溶剂法洗毛的理论依据,也给水洗法洗毛提供了洗液配制的理论指导,如羊毛脂中高级脂肪酸遇碱能发生皂化反应,生成肥皂溶于水,但高级一元醇遇碱不能皂化,这就提示我们在洗毛时,单纯用碱不能将羊毛洗净,必须采用有效方法方能去除羊毛脂。2、羊汗的成分和性质a、羊汗的成份:羊毛汗是羊身上汗腺的分泌物,其含量随羊的品种和羊龄而不同。羊毛汗是由各种脂肪酸钾盐以及磷酸盐和含氮物质组成,其含量约占原毛重量的5%10%,一般细羊毛含汗量较低,而粗羊毛含汗量较高。如我国蒙古种羊毛含汗量为8%9.6%,澳大利亚细羊毛为4%8%,新西兰杂交种毛为7%10%。羊汗的主要成份为:碳酸钾75
15、%80%,硫酸钾3%5%,氯化钾3%5%,硫酸钠3%5%,有机物质3%5%,其余为不溶性物质(铁、锰等)。b、羊汗的性质:羊汗易溶解于温水,因此在洗涤过程中很容易去除。羊汗溶液中的碳酸钾遇水后水解生成氢氧化钾,可以皂化羊毛脂中的游离脂肪酸,生成钾皂,有利于洗毛的进行。 K2CO3+2H2O2KOH+H2CO3 (1-1)KOH+RCOOHRCOOK+H2O (1-2) 在浸渍槽中,虽不添加任何洗涤剂和助剂,但由于羊汗的作用,也能洗除一部分羊毛脂。利用羊汗的溶解和积累进行洗毛的方法,称为羊汗洗毛法。3、羊毛中所含砂土、粪尿的性质在砂土成分中,钙、镁和铁元素化合物的存在及其含量多少,对羊毛初步加工
16、工艺与洗净毛质量有较大的影响。羊粪尿的主要成分是尿素、尿酸等。羊毛长期接触羊尿会形成尿黄毛,影响洗净毛的白度和质量。4、植物性杂质主要是草叶、草秆、草籽等物质,主要成分是纤维素及其伴生物。植物性质杂质的存在会影响到纺纱加工的顺利进行,染色后会形成呢绒的表面疵点等。蛋白质污染层在洗液中的膨胀化对去除脂杂起着关键作用。1.1.3 洗毛的目的洗毛过程由三部分组成:开毛、洗毛和烘毛。其目的是: 1、开毛:主要利用机械作用将稍大的毛块开松成小块,开松时,去除纤维中的砂土和其它杂质,为下一步洗涤创造条件。 2、洗毛:利用物理、化学和机械力三种作用相结合的方式,去除羊毛纤维上的脂、汗和粘附的尘土等细小杂质,
17、这也是最关键的部分。 3、烘毛:将洗净后的湿羊毛烘干,得到洁白、松散、含油率、含杂率和回潮率符合标准的洗净毛1.1.4 洗毛的原理洗涤羊毛,主要是洗净毛纤维上的羊毛脂、汗。这样,其它杂质如砂土、污垢等,也因失去粘附而容易从纤维上脱离。而在羊毛脂、汗中,因羊汗易溶于水,故洗涤羊毛脂就成为关键。洗涤羊毛的基本原理,主要是应用洗涤剂降低水的表面张力,使羊毛容易被润湿,羊毛溶胀,脂垢层出现龟裂,而后洗涤剂分于渗透到羊毛脂垢层的缝隙中去,削弱羊毛脂污垢层与毛纤维的结合力,将羊毛脂污垢层破坏并分裂成许多大小不一的微粒,而这些微粒也溶胀,再经机械作用,使油污杂质从毛纤维上剥离。被剥离乳化的羊毛脂形成稳定的乳
18、化液,把污浊杂质悬浮于洗涤液中,从而获得清洁干净的羊毛。洗涤是渗透、乳化、分散、增溶和发泡等多种复杂作用的综合,而降低表面张力是产生其它各种作用的基础。1、原毛的去污过程洗涤理论迄今还在不断完善、不断发展中。近年来通过应用现代化的仪器进行观察分析,并逐渐建立了一些新的概念。通过高倍显微镜观察,羊毛去污的动态过程如图1-1所示。图1-1 羊毛去污过程从图中可以看出,欲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。2、洗毛作用原理羊毛的洗涤,主要是去除原毛中妨碍纺织加工的各类杂质。洗涤剂的洗涤作用原理和洗毛作用过程如下:a、界面吸附层的形成b、羊毛和油污杂质的
19、润湿c、油污杂质的脱除d、油污杂质稳定地保留在洗液之中e、增溶作用f、泡沫1.1.5 洗净毛的质量要求洗毛的要求质量如表1-1所示:表1-1 洗净毛质量要求洗毛质量评级含土杂率不大于%毡并率不大于%沥青点洁白松散度含油率/%回潮率/%含残碱率/%标准允许范围标准允许范围支数毛一等42不允许比照标样10.4-1.21612-180.6二等53不允许比照标样10.4-1.2级数毛一等43不允许比照标样10.6-1.41612-180.6二等63不允许比照标样10.6-1.41.2 表面活性剂1.2.1 表面活性剂的结构无论何种表面活性剂,其分子结构均由两部分构成。分子的一端为非极性亲油的疏水基,有
20、时也称为亲油基;分子的另一端为极性亲水的亲水基,有时也称为疏油基或形象地称为亲水头。两类结构与性能截然相反的分子碎片或基团分处于同一分子的两端并以化学键相连接,形成了一种不对称的、极性的结构,因而赋予了该类特殊分子既亲水、又亲油,便又不是整体亲水或亲油的特性。表面活性剂的这种特有结构通常称之为“双亲结构”,表面活性剂分子因而也常被称作“双亲分子”。1.2.2 表面活性剂的作用1、增溶:在超过CMC(临界胶束浓度)的水溶液中加入的乳化剂全都形成胶束,胶束的内部是乳化剂的亲油性部分,外侧则排列着亲水基团。此时若向该体系中加入不溶于水的烃类物质,则有可能形成透明而稳定溶解的体系。这种因乳化剂胶束发生
21、的溶解现象称为增溶作用。某些难溶性药物在表面活性剂的作用下,在溶剂中增加溶解度并形成溶液的过程,叫增溶。具有增溶能力的表面活性剂叫增溶剂。被增溶的物质叫增溶质。2、乳化作用:由于表面活性剂的作用,使本来不能互相溶解的两种液体能够混到一起的现象称为乳化现象,具有乳化作用的表面活性剂称为乳化剂。乳化机理:加入表面活性剂后,由于表面活性剂的两亲性质,使之易于在油水界面上吸附并富集,降低了界面张力,界面张力是影响乳状液稳定性的一个主要因素。因为乳状液的形成必然使体系界面积大大增加,也就是对体系要做功,从而增加了体系的界面能,这就是体系不稳定的来源。因此,为了增加体系的稳定性,可减少其界面张力,使总的界
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 大学 论文 不同 表面活性剂 工艺 中的 应用 研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,个别因单元格分列造成显示页码不一将协商解决,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【胜****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【胜****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。