一种细化羊毛防缩机可洗整理方法 【技术领域】
本发明涉及一种细化羊毛防缩机可洗整理方法。背景技术 随着科学技术的发展, 高新技术已经渗入到传统行业, 就毛纺行业而言, 产品从过 去单纯的保暖性能, 向时尚化、 轻薄化、 功能化、 信息化方向发展。虽然这类产品价格较贵, 但是人们对轻薄天然羊毛制品的需求仍不断增加。然而, 生产高支轻薄毛纺织品需要用 70 支以上的高支细羊毛, 这些高支细羊毛不仅价格昂贵, 来源也十分有限, 全部来自于澳洲, 而且即使在澳洲, 超细羊毛的产量也非常有限。因此, 如何增加超细羊毛原料的产量, 同时 尽可能降低原料成本, 已成为羊毛和毛纺织行业十分关心和迫切需要解决的课题。羊毛拉 伸变细技术, 就是解决这一问题的有效途径之一。 细化羊毛技术, 既可以利用相对较粗的羊 毛纤维生产出较细的纤维, 又不影响正常的纺纱性能, 同时又具有其它天然纤维的优良特 性。 近年来, 国外在这方面已有了研究成果并开始推广应用, 国内对细化羊毛纤维的研究也 已展开。
细化羊毛为普通羊毛拉伸变细后的纤维, 通过对普通羊毛利用给毛条加捻以增加 纤维间的握持力, 加捻由一对空间卷曲结构来实现, 而进行拉伸则是在两对反向旋转的轴 的中间排列多排不锈钢滚轮。移动的毛条缠绕在圆周刻有 V 形沟槽的滚轮上进行拉伸, 移 动的毛条嵌在其中。拉伸的第一步是给湿加热, 使羊毛纤维具有可塑性, 进行拉伸后, 通过 高湿蒸汽进行定型。
细化羊毛纤维由于在结构上发生了改变, 再加上是束纤维拉伸, 性能也随之发生 了较大变化, 引起其服用性能不是很好。纤维整齐度下降, 长度离散大, 增加了洗涤过程中 纤维的脱落 ; 纤维的断裂伸长率和断裂比功有较大幅度下降, 伸长率下降约 45%, 将导致 纤维的伸长弹性的劣化和纤维耐疲劳性的降低, 洗涤过程中掉毛, 穿着中易变形。 细化羊毛 纤维的卷曲率和卷曲弹性回复率均下降, 纤维模量下降, 其纤维微细结构在低应力下较易 发生形变, 造成湿热收缩率大, 悬挂和穿着、 洗涤中易变形。这样需要有一种整理剂对其进 行二次定型, 减少湿热收缩, 提高其穿着和洗涤过程中的尺寸稳定性。
目前国内对毛织物进行防缩整理的方法主要有 3 大类 : (1) 是化学降解法, 也称为 “减法” ; (2) 是聚合物沉积法 ( 树脂法 ), 也称为 “加法” ; (3) 是超声波法。
一般采用化学物质对羊毛鳞片进行强制性破坏, 剥除鳞片, 从而达到防缩的目的。 “减法” 主要有氯化法、 氧化法和蛋白酶减量法等。
氯化法 : 采用含氯的化合物在适当的条件下, 破坏羊毛表面的鳞片, 从而降低羊毛 的缩绒性。此工艺比较简单, 成本低, 但氯化程度较难控制, 纤维强度降低, 手感较差, 其最 大的缺点是氯化剂在加工过程中会释放出强烈的刺激气味, 对人体呼吸系统造成损伤, 且 产生有毒的 AOX, 污染环境。在环境保护和人的健康越来越受重视的情况下, 此种工艺应受 到禁止。
蛋白酶 : 蛋白酶作用于蛋白质或多肽, 催化肽键水解, 可用于防缩处理。但是蛋白
质单独对羊毛进行处理效果并不好, 鳞片表皮及角质层中含有的类脂物、 胱氨酸、 二硫键等 的特殊结构, 能够阻碍蛋白酶大分子的进攻。所以, 蛋白酶整理需要和氯化、 氧化处理结合 起来, 但由于此种工艺偏长, 重损大, 不易采用。
氧化法 : 采用高锰酸钾、 过硫酸盐等氧化剂处理羊毛。 但由于高锰酸钾本身和反应 过程中都会产生有色物质, 使织物色变严重, 不予采纳。过硫酸盐氧化能力弱, 单独使用防 缩效果不明显。
加法是利用聚合物沉积于羊毛纤维表面, 把鳞片包裹起来, 或在纤维之间形成 “粘 连” , 从而阻止纤维的相对运动, 起到防缩作用。 此法不会对羊毛纤维造成损伤, 但手感不太 理想, 需要另加柔软剂。
超声波防缩整理技术, 由于超声波的刻蚀作用对羊毛纤维的鳞片有一定的破坏作 用, 经超声波处理的羊毛鳞片变钝、 变光, 使羊毛纤维摩擦效应降低, 从而改善羊毛纤维的 毡缩性。 但需要与高锰酸钾同浴处理, 容易改变织物色泽, 并且工艺偏长, 不易进行大生产。 发明内容
本发明的目的是提供一种细化羊毛 ( 绒 ) 织物防缩机可洗整理方法。 本发明所提供的细化羊毛 ( 绒 ) 织物防缩机可洗整理方法, 包括下述步骤 :
1) 活化阶段 : 将细化羊毛 ( 绒 ) 织物以 1 ∶ 20-1 ∶ 40 浴比置于 pH 值为 4.0-5.0 的活化工作液中, 在 30℃ -50℃反应至少 0.5 小时 ; 然后向所述活化工作液中加入还原剂 3.0-5.0% (o.w.f), 调节 pH 值为 6.5-8.0, 再在 30℃ -50℃反应至少 0.5 小时 ; 排液 ; 其中, 所述活化工作液的组成为 : 活化剂 3.0-5.0% (o.w.f) 和防缩促进剂 0.5-2.0% (o.w.f) ;
2) 清洗阶段 : 将步骤 1) 处理后的细化羊毛 ( 绒 ) 织物先用 50℃ -90℃的热水洗 涤, 再用冷水充分水洗 ;
3) 保形整理阶段 : 将步骤 2) 水洗后的细化羊毛 ( 绒 ) 织物置于保形整理剂用量 为 3.0-5.0% (o.w.f)、 浴比为 1 ∶ 20-1 ∶ 30 的处理浴中, 在 30℃ -50℃反应 15-40 分钟 ; 排液、 脱水 ; 所述处理浴为保形整理剂的水溶液 ;
4) 烘干阶段 : 将步骤 3) 处理后的细化羊毛 ( 绒 ) 织物于 60℃ -80℃烘干, 完成对 细化羊毛织物防缩机可洗的整理。
其中, 步骤 1) 中所述活化剂具体可选自下述任意一种 : 次氯酸钠、 蛋白酶、 高锰酸 钾和过氧化物 ( 如 FK-232( 北京中纺化工股份有限公司 ))。活化剂可与羊毛 ( 绒 ) 的鳞片 进行反应, 增加纤维的活性基团。
所述防缩促进剂为非离子型表面活性剂。该促进剂的加入主要是增加纤维和织 物对活化剂的吸附, 促进纤维与活化剂的有效反应。具体可为 : (1) 脂肪醇聚氧乙烯醚, 如 JFC、 CTC-FS( 北京中纺化工股份有限公司 ), (2) 高碳脂肪醇聚氧乙烯醚 (AEO), (3) 脂肪酸 聚氧乙烯酯 (AE), (4) 聚氧乙烯胺, (5) 聚氧乙烯酰胺, (6) 聚丙二醇的环氧乙烷加成物。
所述还原剂可为焦亚硫酸钠、 亚硫酸钠等还原性物质。
步骤 1) 中所述活化工作液的制备方法如下 : 向水中先加入防缩促进剂、 活化剂, 再加入酸调节 pH 值为 4.0-5.0, 混匀即得。
所述酸为有机酸 ; 所述有机酸优选下述小分子脂肪酸中的任意一种 : 甲酸、 乙酸、 丁酸、 戊酸、 氯乙酸、 三氯乙酸、 己二酸、 丁二酸、 乳酸和草酸 ; 最优选乙酸。
步骤 3) 中所用的保形整理剂其结构为有机硅高聚物, 该产品抗剪切稳定性、 耐热 性和贮存稳定性都很优异。其中, 有机硅大分子中的羟基不仅能相互交联反应而且与纤维 表面的羟基、 羧基等相互交联成高弹性膜, 从而达到耐洗和稳定尺寸的目的。
所述的保形整理剂可通过商业途径获得, 如保形整理剂 CTC-236( 北京中纺化工 股份有限公司 )。
染整工艺中染料浓度以织物重量为基准, 即相对织物百分比, 单位为 o.w.f 浴比 指被染物与染液的质量比, 又称液比。
本发明中所述细化羊毛织物包括羊毛织物、 羊绒织物以及细化羊毛混纺织物等。
本发明针对现有技术的不足, 提供了一种实现细化羊毛织物防缩机可洗的活 化 - 保形整理剂整理的工艺。通过对已拉长、 变薄的鳞片活化处理, 增加纤维的反应点, 再 通过保形剂对织物定型, 提高其湿热稳定性和尺寸稳定性, 增加回弹性, 实现细化羊毛纤维 混纺衫的机可洗整理。
本发明具有下述优点 :
(1) 经本发明方法整理后的机可洗拉伸羊毛 ( 绒 ) 针织衫, 各项指标满足国际羊毛 局的防缩要求, 手感滑爽 ; 整理后的产品缩率小于 5%, 达到国际羊毛局 TM-31 机可洗标准, 且其保形性、 平整度和耐久性好。
(2) 本发明的整理方法解决了传统防缩工艺所带来的纤维损伤和环境污染问题, 满足清洁生产和生态纺织品要求。
(3) 本发明中的保形整理剂采用了高活性的硅烷偶联剂, 分子中具有羟基、 乙氧基 基团, 具有反应端基的有机硅大分子在处理纤维时有自交联性, 整理效果更富有尺寸稳定 性和弹性 ; 并且该保形整理剂不含 APEO 等禁用物质, 产品稳定, 满足环保使用要求。 具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行说明, 但本发明并不局限于此。
下述实施例中所述实验方法, 如无特殊说明, 均为常规方法 ; 所述试剂和材料, 如 无特殊说明, 均可从商业途径获得。
下述实施例中所用的 CTC-FS、 FK-232、 CTC-236 均购自于北京中纺化工股份有限 公司。
实施例 1、
(1) 活化阶段 : 浴比为 1 ∶ 30, 依次加入防缩促进剂 (CTC-FS)1.0% (o.w.f)、 活化 剂 (FK-232)4.0% (o.w.f), 用醋酸调 pH 值 4.5。将工作液缓慢升温至 40℃, 均匀作用其中 的羊绒衫 (100%羊绒 ), 反应至少 30 分钟直至反应完全 ( 即淀粉碘化钾试纸不再变色 )。 向工作液中加入还原剂 ( 焦亚硫酸钠 )4.0% (o.w.f), 调 pH 值 7.0, 温度 40℃, 反应 30 分 钟。排液。
(2) 清洗阶段 : 将上述羊绒衫用 80℃的热水洗清洗一遍, 再用冷水充分水洗。
(3) 保 形 整 理 阶 段 : 将 羊 毛 ( 绒 ) 衫 置 于 保 形 整 理 剂 CTC-236 用 量 为 4.0 % (o.w.f)、 浴比为 1 ∶ 30 的处理浴中, 将工作液缓慢升温至 40℃, 保温 30 分钟。排液、 脱水。
(4) 烘干阶段 : 将羊绒衫置于滚筒烘干机中, 于 60℃烘干。
实施例 2(1) 活化阶段 : 浴比为 1 ∶ 40, 依次加入防缩促进剂 (CTC-FS)2.0% (o.w.f)、 活化 剂 (FK-232)5.0% (o.w.f), 用酸调 pH 值 5.0。将工作液缓慢升温至 30℃, 均匀作用其中的 羊绒衫 (100%羊绒 ), 反应至少 30 分钟直至反应完全 ( 即淀粉碘化钾试纸不再变色 )。向 工作液中加入还原剂 ( 亚硫酸钠 )5.0% (o.w.f), 调 pH 值 8.0。温度 30℃, 反应 30 分钟。 排液。
(2) 清洗阶段 : 将上述羊绒衫用 80℃的热水洗清洗一遍, 再用冷水充分水洗。
(3) 保形整理阶段 : 将羊毛绒衫置于保形整理剂 CTC-236 用量为 5.0% (o.w.f)、 浴比为 1 ∶ 30 的处理浴中, 将工作液缓慢升温至 30℃, 保温 40 分钟。排液、 脱水。
(4) 烘干阶段 : 将羊绒衫置于滚筒烘干机中, 于 80℃烘干。
实施例 3、
(1) 活化阶段 : 浴比为 1 ∶ 20, 依次加入防缩促进剂 (CTC-FS)0.5% (o.w.f)、 活化 剂 (FK-232)3.0% (o.w.f), 用酸调 pH 值 4.5。将工作液缓慢升温至 50℃, 均匀作用其中的 羊绒衫 (OP( 拉细羊毛 )65%, C( 羊绒 )35% ), 反应至少 30 分钟直至反应完全 ( 即淀粉碘 化钾试纸不再变色 )。向工作液中加入还原剂 ( 焦亚硫酸钠 )3.0% (o.w.f), 调 pH 值 7.0。 温度 40℃, 反应 30 分钟。排液。 (2) 清洗阶段 : 将上述羊绒衫用 80℃的热水洗清洗一遍, 再用冷水充分水洗。
(3) 保形整理阶段 : 将羊毛绒衫置于保形整理剂 CTC-236 用量为 4.0% (o.w.f)、 浴比为 1 ∶ 30 的处理浴中, 将工作液缓慢升温至 40℃, 保温 30 分钟。排液、 脱水。
(4) 烘干阶段 : 将羊绒衫置于滚筒烘干机中, 于 60℃烘干。
实施例 4
(1) 活化阶段 : 浴比为 1 ∶ 30, 依次加入防缩促进剂 JFC 0.5% (o.w.f)、 活化剂 (FK-232)4.0% (o.w.f), 用酸调 pH 值 5.0。将工作液缓慢升温至 40℃, 均匀作用其中的羊 绒衫 (OP 70%, C 30% ), 反应至少 30 分钟直至反应完全 ( 即淀粉碘化钾试纸不再变色 )。 向工作液中加入还原剂 ( 焦亚硫酸钠 )6.0% (o.w.f), 调 pH 值 7.0。温度 40℃, 反应 30 分 钟。排液。
(2) 清洗阶段 : 将上述羊绒衫用 80℃的热水洗清洗一遍, 再用冷水充分水洗。
(3) 保 形 整 理 阶 段 : 将 羊 毛 绒 衫 置 于 保 形 整 理 剂 CTC-236 用 量 为 (4.0 % (o.w.f))、 浴比为 1 ∶ 20 的处理浴中, 将工作液缓慢升温至 50℃, 保温 15 分钟。排液、 脱 水。
(4) 烘干阶段 : 将羊绒衫置于滚筒烘干机中, 于 60℃烘干。
实施例 1-4 整理后的羊绒衫手感滑爽、 平整度好、 绒面很好, 可以正常穿着。对整 理后的羊绒衫, 经 1×7A 和 3×5A 机洗后, 缩率大大下降, 尺寸稳定性较好, 达到国际羊毛局 TM-31 机可洗标准, 并且工艺重现性好。结果如下表。
羊绒衫机可洗整理效果
表中正值是表示伸长, 负值是表示收缩。7