毛纖維的化學(xué)性質(zhì)

在毛纖維分子結構中含有大量的堿性側基和酸性側基，因此毛纖維具有既呈酸性又呈堿性的兩性性質(zhì)。
１．酸的作用　
% L/ w: H$ `( m; B- {酸的作用主要使角蛋白分子的鹽式鍵斷開(kāi)，并與游離氨基相結合。此外，可使穩定性較弱的縮氨酸鏈水解和斷裂，導致羧基和氨基的增加。這些變化的大小，依酸的類(lèi)型、濃度高低、溫度高低和處理時(shí)間長(cháng)短而不同。如８０％硫酸溶液，短時(shí)間在常溫下處理，毛纖維的強度損傷不大。由于稀硫酸的作用比較緩和，毛纖維在稀硫酸中，沸煮幾小時(shí)也無(wú)大的損傷。不同類(lèi)型的毛纖維，用硫酸處理，它們的強度損失是不同的。表４－４是用０．０５ｍｏｌ／Ｌ、０．０１ｍｏｌ／Ｌ、０．００５ｍｏｌ／Ｌ的硫酸處理的綿羊毛強力損傷情況，從表中可以看出，有髓的粗剛毛耐酸能力較弱，強度損失大；有機酸的作用較無(wú)機酸的作用緩和。醋酸和蟻酸等有機酸是毛纖維
染色工藝中的重要促染劑，在毛染整工藝中廣泛應用。

- ~  _# `) U9 v5 K; P不同濃度硫酸處理的不同類(lèi)型綿羊毛的強度單位：ｃＮ／ｔｅｘ
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處理		同質(zhì)毛	兩型毛	剛毛
乙醚萃取洗凈毛		１４．０	１２．６	１１．８
Ｈ２ＳＯ４	０．００５ｍｏｌ／Ｌ	１３．７	１１．１	１０
	０．０１ｍｏｌ／Ｌ	１２．５	１０．７	８．４
	０．０５ｍｏｌ／Ｌ	１１．７	９．９	７．４
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注　處理條件：４５℃，３０ｍｉｎ，浴比１∶４０。
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２．堿的作用　
# ]0 k5 `6 S* S: J/ j( L堿對毛纖維的作用比酸劇烈。堿的作用使鹽式鍵斷開(kāi)，多縮氨酸鏈分解切斷，胱氨酸二硫鍵水解切斷。隨著(zhù)堿的濃度增加，溫度升高，處理時(shí)間延長(cháng)，毛纖維會(huì )受到嚴重損傷。堿使毛纖維變黃，含硫量降低以及部分溶解。毛纖維在ｐＨ值＞１０的堿溶液中，不能超過(guò)５０℃。在溫度１００℃時(shí)，即使是ｐＨ值在８～９，毛纖維也會(huì )受到損傷。在５％的氫氧化鈉溶液中煮沸１０ｍｉｎ，毛纖維全部溶解，根據這一反應，可以測定毛纖維與其他耐堿纖維混紡織品的混紡比例。
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" M( x$ l8 j, v* F３．氧化劑作用　
* B- o! U% F% v, B  O" i氧化劑主要用于毛纖維的漂白，作用結果也導致胱氨酸分解，毛纖維性質(zhì)發(fā)生變化。常用的氧化劑有過(guò)氧化氫、高錳酸鉀、高鉻酸鈉等。鹵素對毛纖維也發(fā)生氧化作用，它使羊毛縮絨性降低，并增加染色速率。氧化法和氯化法是當前工業(yè)上廣泛使用的毛紡織品防縮處理法，通過(guò)氧化使毛纖維表面鱗片變性而達到防縮和絲光的目的。
光對毛纖維的氧化作用極為重要，光照會(huì )使鱗片受損，易于膨化和溶解，同時(shí)光照可使胱氨酸鍵水解，生成亞磺酸并氧化為Ｒ—ＳＯ２Ｈ和Ｒ—ＳＯ３Ｈ（磺酸丙氨酸）類(lèi)型的化合物。光照的結果，使毛纖維的化學(xué)組成和結構、毛纖維的物理機械性能以及染料的親和力等都發(fā)生變化。日光對毛纖維光澤的影響有兩種不同的看法：一種認為日光對毛纖維有漂白作用；另一種意見(jiàn)則認為日光會(huì )使毛纖維發(fā)黃，他們都是以色光的實(shí)驗為依據。也有人指出，日光暴曬毛纖維１５０ｈ，具有漂白作用，而且如果去除可見(jiàn)光，則可進(jìn)一步增進(jìn)日光對毛纖維的漂白效果。太陽(yáng)光對毛纖維的最終作用，隨光譜組成而變化，如紫外光引起泛黃，波長(cháng)較長(cháng)的光具有漂白作用。因此，日光照射時(shí)間和位置的變化引起了毛纖維漂白和發(fā)黃的結果。
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' u5 r) g; w; K8 v: Q４．還原劑作用　
" ?, t8 z. S# T! f還原劑對胱氨酸的破壞較大，特別是在堿性介質(zhì)中尤為激烈。如毛纖維與硫化鈉作用，由于水解生成堿，毛纖維發(fā)生強烈膨脹。堿的作用是使鹽式鍵斷裂，胱氨酸還原為半胱氨酸。亞硫酸氫鈉和亞硫酸鈉可作為毛纖維的防縮劑和化學(xué)定形劑。
  v9 T1 F5 J& n& i. W7 W５．鹽類(lèi)的作用　
毛纖維在金屬鹽類(lèi)如氯化鈉（食鹽）、硫酸鈉（含１０分子結晶水者即芒硝）、氯化鉀等溶液中煮沸，對毛纖維無(wú)影響，因為毛纖維不易吸收這類(lèi)溶液。因此在染色時(shí)常采用硫酸鈉（元明粉）作為緩染劑。而重金屬鹽類(lèi)對毛纖維有影響。