羊毛防毡缩等离子体整理
羊毛织物的生态防缩整理
壳聚糖是甲壳素经浓碱处理脱去大部分乙酰 基形成的,是甲壳素最为重要的衍生物。 壳聚糖是 天然聚阳离子型生物化合物,具有亲水的活性氨基 和羟基,在酸性条件下具有很高的电荷密度,对羊 毛纤维有着天然的亲和力。 甲壳质在自然界中大量 存在,将壳聚糖作为一种阳离子高分子化合物对羊 毛进行防缩整理, 既可保持羊毛纤维的天然性,还 可给羊毛在染色、抗菌等方面带来较好的效果 。 [12]
成。 羊毛的表面被一层层重叠的鳞片所覆盖,鳞片 所暴露的部分指向纤维的尖部。 羊毛鳞片层的结构 也不均匀,自外向里分布鳞片表层、外层、内层,各 层差异很大,湿态时呈现不同的膨胀系数,内层质 地较软,易于膨化。 鳞片的这种结构,使羊毛具有特 殊的定向摩擦效应,即纤维摩擦时逆鳞片方向的摩 擦力总大于顺鳞片方向的摩擦力。 当洗涤时,在外 力的作用下,纤维只能做单向移动,即沿根部方向 移动,引起纤维和纱线的逐渐缠结,造成毡化,这是 造成羊毛加工洗涤时缩绒的主要原因。 另外,羊毛 的弹性特点也是造成毛织物毡缩的原因,当对羊毛 团或织物反复施加外力时,由于羊毛的伸缩而传递 外力,会引起纤维的蠕动位移,而游动纤维本身的 弹性和运动能牵制、组合压缩变形,最终会导致毛 团 或 织 物 密 集 [5],因 此 ,防 止 毛 织 物 毡 缩 就 要 减 小 定向摩擦效应和改变羊毛固有弹性。 但是,后者会 严重影响羊毛织物的固有特性,所以通过改变羊毛 固有弹性来达到防毡缩效果根本不可取。
羊毛织物的生态防缩整理
侯学锋,姚金波,修 建 ( 天津工业大学,天津 300160)
等离子体／蛋白酶联合整理对羊毛防缩性能的影响
ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｓ ｃ ｏ ｐ ｙ ． Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｈ ｏ ｗｅ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｒ ｐ ｈｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｅ ｄ ｆ ａ ｂ ｒ ｉ ｃ ｈ ａ ｓ ｃ ｈ ａ ｎｇ ｅ ｄ，ｗｉ ｔ ｈ ｓ ｈ ｒ ｉ ｎｋ ａ ｇ ｅ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ｔ ｏ ５． ４％ ａ ｎ ｄ ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ ｂ ａ ｓ ｉ ｃ ａ ｌ ｌ ｙ ｒ ｅ ｔ ａ ｉ ｎ ｅ ｄ． Ａｓ ａ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ．１ ｏ ｗ— ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｐ ｌ ａ ｓ ｍａ — ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ａ ｓ ｅ ｃ ｏ ｍｂ ｉ ｎ ｅ ｄ
ｆ ａ ｂ ｒ ｉ ｃ ｗａ ｓ ｃ ａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｄ ｏ ｕｔ ｂ ｙ ｌ ｏ ｗ— ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｐ ｌ ａ ｓ ｍａ ・ ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ａ ｓ ｅ ｃ ｏ ｍｂ ｉ ｎ ｅ ｄ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ． Ｔｈ ｅ ｓ ｈ ｒ ｉ ｎ ｋ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ
的防毡缩效果 。
关键 词 羊 毛 织 物 ；蛋 白酶 ； 低 温 等离 子 体 ；防毡 缩
中图分类号 ： Ｔ Ｓ １ ９ ５ ． １ 文献标志码 ： Ａ
Ｅｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｏ ｆ ｐ ｌ ａ ｓ ｍａ — ｐｒ ｏ ｔ ｅ ａ ｓ ｅ ｃ ｏ ｍ ｂｉ ｎ ｅ ｄ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｎ ｓ ｈｒ ｉ ｎ ｋ－ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎｃ ｅ ｏ ｆ ｗｏ ｏ ｌ ｆ ａ ｂｒ ｉ ｃ ｓ
Ｙ Ｕ Ｘ ｕ ｅ ｍ ａ ｎ ， Ｌ Ｉ Ｑ ｉ ｎ ｇ ｚ ｈ ｅ ｎ ｇ
低温等离子体处理羊毛织物功能性整理的研究
接触角测定 : 采用 Dataphysics 公司的 OCA20 视频光学接触角测量仪对处理前后的羊毛织物进 行水滴接触角测试及水滴铺展时间测试 。
抗静电性能测试 : 将羊毛织物裁 大小 ,在室温 18 ℃、相对湿度 45% 的环境里 放置 24h, 然后在涤纶上摩擦 10 个来回 ,并放置 于盛有烟灰器皿 1cm 高处 ,观察吸附烟灰情况 。
亲水性是纺织品的一个重要性能指标 ,对纺 织品的其它性能有直接的影响 。用小型实验室设 备对羊毛织物进行低温等离子体处理 ,并用接触 角测试仪测试水滴在织物表面的接触角以及水滴 铺展 时 间 。处 理 前 羊 毛 织 物 对 水 的 接 触 角 为 138°,但处理 2s 后水滴便在织物上铺展 ,图 1 表 示低温等离子体处理时间对羊毛织物水滴铺展时 间的影响 ,处理条件为 53Pa,100W 。
易去污性能测试 : 按照 FZΠT10012-1998 对 织物进行易去污性能测试 。
起毛起球性能测试 :采用 YG502型起毛起球 仪按照 GBΠT4802 11-84 《纺织品 织物起球试验 圆轨迹法》对处理前后织物进行起球测试 。
防缩性能测试 :防缩性能用 YG701D 型全自 动织物收缩率试验机按照 IWSTM31 的 5A 程序进 行测试 。 2 结果与讨论 211 低温等离子体处理对羊毛织物亲水性的 影响
羊毛织物的功能后整理
《 河北纺织 》２ ０ ０ ６年第四期 （ １７期 ） 总 ２
生产实践
２１有机硅一 ． 季铵蕊粪 一 ． 通过 硅 肴 萄性 珀 有机 将其 兼 能醐 基团以 学键 合在 表面， 引 化 结 纤维 吸 带负
电荷的细菌，从而束缚了细菌的活动 自由度 ，抑制了其呼吸功能，届 生了 “ 口 发 接触
互接触时细菌表面的电荷被中和、搅乱 ，从而阻止了细菌的繁殖；
（壳聚糖分子中的氨基很容易吸附蛋 白质和重金属，从而提高了对细菌及霉菌 ２ ）
的抗菌性。
整理方法是将壳聚糖溶解于各种稀的有机酸溶液中， 然后均匀地施加在织物上，
烘干即可获得抗菌效果。
卢娜磕 叫 等采用壳聚糖和柠檬酸对羊毛织物进行抗菌整理， 不仅大大提高了羊毛 织物的抑菌性， 并且提高了羊毛织物的折 皱回复角， 对织物的白度和断裂强力的影响
死亡 ”。蔡翔 等研制出的新型抗菌剂Ｃ ，经实验测定对革兰氏阳／ Ｌ 阴性菌、酵母菌
都具有优 良的抗菌作用，且织物可达到 中高度的抑菌效果，产品应用于毛织物的抗 菌整理 ，织物不仅具有很好的耐洗性 ，而且具有柔软手感。
２２壳聚糖技术 ．
壳聚糖具有抗菌性有两种说法Ｈ：
（ 由于细菌类的细胞最外层带负电荷，壳聚糖分子中有很多氨基带正电荷，相 １ ）
使细菌变性或失活 ，使织物达到一定的抗菌效果。
３抗静电整理
羊毛纤维的标准回潮率较高， 极性大， 吸水性好， 但其织物的静电现象比较严重
毛纺织品产生静电的原因主要可以归结为：①毛织物中人造纤维比例越高，静电现
象越严重。 ②纯毛纺织品的标准回潮率高， 但在相对湿度较小条件下会有静 电现象 。
ｒ
…
但其存 在一些缺点。本文重枣讨论了羊毛织物的防菌、防蛀 抗静电、防 缩等功能整理的原理、
低温等离子体与硅油结合处理提高羊毛防毡缩性
１ 试 验
１ １ 材 料 及 药 品 ．
羊毛 机织物 （ 部 分前 处 理 的生 坯 布 ） 赤 峰 毛 经 ， 纺厂 生 产 ， 号 ３２ ８ 匹 号 Ｃ ２ ９０ ， 密 度 品 ３７ Ａ， ２ ５０ ８ 面
含氢 硅油 ＋Ｌ Ｐ处理 ： Ｔ 布样一 含 氢硅 油 （ 最佳 用
Ｋ ２ ０ １０ ６０ Ｚ ０ ７ ０ １０ ６）
１４ 性 能 测试 ．
毡 缩 率 ： 照 Ｇ ６ ８ １８ 、 Ｓ ３０ 及 参 Ｂ ８２ － ９ ８ ＩＯ ６ ３
Ｉ Ｔ ｏ ３ 标 准 ，以面 积收 缩率 为 表征 方法 进 行 ＷＳ Ｍ Ｎ ．１
测试 。在 Ａ Ｔ Ｃ标准 洗 衣 机 上 连 续 洗涤 ３ｈ 脱 水 ＡＣ ，
羊 毛是重要 的天 然纺织 纤维 ， 有 光泽柔 和 、 具 手
２０ ｒ ； ６ ｎ 氨基 硅 油 ： 康 宁 ， Ｃ一８４ ；含 氢硅 油 ： ２ 道 Ｄ ００ 日本 东芝 ， 含氢 值 １ １ ． 。 ． ～１２
感好 、 温性 好 、 保 耐磨 有 弹 性 等优 点 ， 机 洗后 的毡 但 缩 问题是 羊毛织
氨 基 硅 油 ＋Ｌ Ｐ处 理 织 物 ： 样 一 氨 基 硅 油 浸 Ｔ 布
方法 ， 单独使 用 Ｌ Ｐ处理 羊 毛 织物 不 能 达 到很 好 但 Ｔ 的效果 。Ｌ Ｐ技术 与一些 传统 的防 毡缩 方 法结 合 Ｔ
使用 是探 索的方 向 。有机硅 油类整 理剂属 于树脂 类 整理 剂之一 ， 经其 处 理 后 的织 物 具有 防皱 、 污 、 抗 丰
作者 简 介 ： 海 涛 （９８一）男 ， 士 ， 要 从 事 等 离 子 体 技 池 １７ ， 硕 主
的趋 势 ； 而树脂 处 理 法 虽然 工 艺 简 单 、 熟 ， 果 成 效 也较 好 ， 处理后 手感 、 但 柔软性 较差 。
等离子体处理羊毛织物防毡缩性能的研究
时间后，停止放电，取出样品。
间处理的羊毛毡缩率会下降，但处理时间过长反
树脂处理
而将导致毡缩率的回弹上升。
!溶液的配制：
"处理方法 材料：等离子体处理过的羊毛织物
工艺： 浸 轧； 烘干；焙烘
，
；轧液率 。
测试方法
毡缩率测试方法
为了测试等离子体处理对羊毛织物毡缩率的
影响，参照国际羊毛局进行织物毡缩率的测定［ ］。
处理条件：压强 ，功率
图 时间因素对经氧等离子体处理后 羊毛纤维的静摩擦系数的影响
这个变 化 趋 势 说 明 可 能 短 时 间 的 处 理 情 况 下，经过等离子体处理羊毛纤维表面微观粗糙化， 从而使得羊毛纤维摩擦系数增加；处理后的羊毛 纤维表面 引 进 了 含 氧 的 极 性 基 团，如 羧 基、过 氧 基、羰基以及羟基等，使得羊毛纤维间的分子间力 增加，从而提高了羊毛之间的摩擦系数；经处理的 羊毛、其亲水性能有很大的提高，吸湿后可能导致 鳞片层软化，增加其接触面积，提高了摩擦系数； 经过等离子体处理，羊毛纤维的鳞片张角减少，使
蚀作用，摩擦系数又降低，说明原来粗糙的表面继
的变化。
续受到轰击而趋于平坦。继续延长时间之后，新
从图 可以看到，羊毛纤维的毡缩率在
生的平坦表面又可能变粗糙。总体来说，氧等离
之间随气体压强的增加而增大。 时的
子体处理使纤维摩擦系数增大（包括干、湿状态和
毡缩率最小。由于设备和材料的原因，无法达到
顺逆 个方向）［ ，］；随着处理时间的延长，纤维摩
更大的真空，所以选
为最低压强。
擦系数的增大表现出了上升下降又上升的趋势。
但摩擦系数的结果不能反映毡缩率变化的结论，
由此进一步计算了定向摩擦效应。
羊毛织物的等离子体和生物酶复合防毡缩整理
１ 试 验
． 氯 化处 理是 最 早 的 羊 毛 降 解 防毡 缩 方 法 ， 该 工 １ １ 材料 和 仪器 但 织物 羊 毛／ 绒 混纺针 织 物 （０ ２ ） 羊 毛／ 纶 羊 ８／０ 、 涤 艺会产 生 污染环 境 的可 吸附 有机 卤化 合 物 （ ｂｏｂ ｂｅ Ａ ｓｒａ ｌ
维普资讯
羊毛织物的等离子体和生物酶复合防毡缩整理
。 。。 。。 。。 。
印 染（ ０ ｏ１） ２ ８ ．３ ０ Ｎ
５研究 报告 ２
．◇ ．。 ．◇ ．◇ ． 羊毛织物的等离子体和生物酶复合防毡缩整理
张 永烨 ， 广友 黄
（ 海市纺织科 学研 究院 ， 上 上海 ２ ０ ８ ） ０ ０２
０ 前 言
羊毛制品 因其 穿着舒 适 、 高贵而深受 人们 喜爱。
毡 缩性 ¨。
基 于此 ， 试验 采 用 脉 冲放 电等 离 子 体进 行 前 处 本
破 然后 采用 蛋 白酶处理 。 但是羊毛纤维表 面鳞 片的逆 向摩擦效应 ， 使羊毛织物 理 ， 坏羊 毛 的胱氨 酸二 硫键 ， 在 服用 和洗 涤过 程 中易产 生 毡缩 、 球 、 起 变形 和 纹路 不
Ｚ ＨＡ ＮＧ ｎ — ｅ，ｔＵＡＮＧ Ｇｕ ｎ — ｏ Ｙｏ ｇ ｙ ｔ ａ ｇｙ ｕ
（ｈ ｎ ｈ ｉ ｅｔｅＲ ｓ ｒ ｔｉ ｔ， ｈ ｎ ｈｉ ００ ２ Ｃ ｉ ） Ｓ ａｇ ａ ｘｉ ｅｅ ｃ ｂｓｔ ｅ Ｓａ ｇ ａ ２０ ８ ， ｈｎ Ｔ ｌ ａ ｈ ｔｕ ａ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ａｎ ｉ ｅ ｔ ｇ ｆ ｉｈ ｏ ｏ ａ ｒ ａ ａ ｒ ｄ ｏ ｔ ｉ ｌｓ ｓｒ ｃ ： ｔ ｆ ｌ ｎ ｉ ｓ ｆｗ ｏｌ ｂ ｉ ｗ ｓ ｃ ｒｉ ｕ ｔ ｐ ａ ｍａ，ｐ ｏ ｅ ｓ ｉ ｎ ｆ ｃ ｅ ｗ ｈ ｒ ｔ ａ ｅ，ｐａ ｍａ＋ｐ ｏ ｅ ｓ ｌｓ ｒ ｔ ａ ｅ，ｐａ ｍａ＋ｏ ｉ ａ ｉ ｎ ｒ ｄ ｃ ｌ ｓ ｘｄ ｔ ／ ｅ ｕ － ｏ ｔ ｎ ｐ ｅ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｉ ｒ ｔｅ ｔ ｎ ＋ｐ ｏ ｅ ｓ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｐ ｃ ｉｅ ｙ，ａ ｔ ｎ ｐ ｉｃ ｐｅ ａ ｄ ａ ｔ ｆ ｌ ｎ ｅ ｕ ｔ ｆ ｐａ ｍ ａ ａ ｄ ｐ ｏ ｅ ｓ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｏ ｒ ｔ ａ ｅ ｔｅ ｔ ｎ ｓ ｒ ｓ ｅ ｔ ｌ ｖ ｃ ｉ ｒ ｉ ｌ ｎ ｎ ｉ ｅｔ ｇ ｒ ｓ ｌ ｏ ｌｓ ｎ ｒ ｔ ａ ｅ ｔｅ ｔ ｎ ｓ ｏ ｎ ｉ ｓ ｗ ｅ ｅ ｄ ｓ ｕ ｓ ｄ．Ｒ ｓ ｌ ｈ ｗ ｅ ｈ ｔｔ ｅ ｆｎ ｌ ａ ｏ ｌ ｍｐ ｒ ｗｏ ｌ ａ ｒ ｏ ｄ ａ ｔ ｆ ｌ ｎ ｆｅ ｔ ｏ ｃ ｌ ｅ ｉｔ ｎ ａ ｄ ｒ ｉｃ ｓ ｅ ｅ ｕｔ ｓ ｏ ｓ ｄ ｔ ａ ｈ ｉａ ｙ ｃ ｕ ｄ ｉ ａ ｔ ｗ ｏ ｂ ｉ ｇ ｏ ｎ ｉ ｅ ｔ ｇ ｅ ｆ ｃ ，ｌｗ ｏｏｒｄ ｖ ａ ｉ ｎ ｆ ｃ ｉ ｏ ｓ ｒ ｎ ｔ ｏ ｓ，ａ ｌ ａ ｏ ｔ ｈ ｎ ｌ ｔｃ ｕ ｄ ｂ ｃ ｓ ａ ｓ ｂ ｔ ｕ ｅ ｆ ｒｃ ｖ ｎ ｉ ｎ ｌ ｈｏ ｉ ａ ｅ ｅ ｈ ｄ ｔｅ ｇ ｈ ｌ ｓ ｓ ｗｅ ｌ ｓ ｓ ｆ ａ ｄｅ，ｉ ｏ ｌ ｅ ａ ｔ ａ ｕ ｓ ｉ ｔ ｏ ｏｎ ｅ ｔ ａ ｃ ｌｒ ｔ ｄ ｍ ｔ ｏ ． ｔ ｏ ｎ Ｋｅ ｒ ｓ：ａ ｔ ｆ ｌ ｎ ｉ ｉｈ； ｌｓ ｙ ｗｏ ｄ ｎ ｉ ｅ ｔ ｇ ｆｎｓ ｐ ａ ｍａ； ｒ ｔ ａ ｅ； ｏ ｌ ａ ｒ — ｉ ｐ ｏ ｅ ｓ ｗ ｏ ｂ ｉ ｆ ｃ
羊毛防毡缩处理对染色性能的影响
ｗａ ｓ ｃ ａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｄ ｏ ｕ ｔ ｂ ｙ ｌ ｏ ｗ— ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｐ ｌ ａ ｓ ｍａ ／ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ａ ｓ ｅ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ． Ｔｈ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ｓ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｈ ｒ ｉ ｎ ｋ ｐ ｒ ｏ ｏ ｉ ｆ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ
摘
要： 为了改善羊毛织物毡缩性能 ， 运 用 低 温 等 离 子 体 与 蛋 白酶 结 合 的方 法 对 羊 毛 织 物 进 行 表 面 改 性 ， 探 讨
了整 理 后 织 物 毡 缩 性 能 和 强 力 的 变 化 。通 过 对 染 色 性 能 指 标 的测 试 ， 主要 探讨 了 防 毡 缩 整 理 对 羊 毛 染 色 性 能 的 影 响， 应用 Ｓ Ｅ Ｍ研究了等离子体／ 蛋 白 酶 处 理 对 羊 毛 织 物 表 面 形 貌 的 影 响 。结 果 表 明 ： 处 理 后 织 物 的表 面 形 态 和 化 学
ｍｏ ｐｈ ｒ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎｄ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｓ ｔ ｒ ｕｅ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ｄ． Ｔｈｅ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｅ ｄ ｆ ａ ｂ ｒ ｉ ｃ ｓ ｃ ａ ｎ ｎ ｏ ｔ ｏ ｎ ｌ ｙ ｇ ｅ ｔ ５． ４％ ｓ ｈ ｒ ｉ ｎ ｋ ｐ ｒ ｏ ｏ ｆ
低温等离子体对羊毛织物防毡缩性能的影响
影 响 ， 出 了 最佳 工 艺 ：处 理 时 间 ： ｎ ， 强 ： Ｐ ， 理 功 率 １ ０ Ｗ ， 脂 用 量 ： Ｏ ｇ Ｌ。 得 ３ ｍｉ 压 １Ｍ ａ 处 ０ 树 ４ ／
的情 况 下织 物 获得较 好 的 防毡缩 效 果 。
３ 结 果 和 讨 论
表 ２ 功 率 对 氧气 等 离 子 体 处 理 羊 毛
３ １ 时 间 对 氧 等 离 子 体 处 理 羊 毛 织 物 各 性 能 的 ．
１ 前 言
羊 毛 是 一 种 天 然 蛋 白 质 纤 维 材 料 ， 有 良 好 具
动缩 水率 试验机 ； ＨＤＨ０ ６ 电子 织物 强力 仪 。 ２Ｎ
２ ３ 实 验 的 方 法 ．
２ ３ １ 等 离 子 体 处 理 ．．
的 吸湿 性 、 暖性 、 保 透气 性 、 伸 性 、 弹 性 等 特 强 回
首先 ， 在织 物 上 标 记 面积 为 ２ ｍ ×２ Ｉ ０ｃ ０ｃ ｎ大小
区域 ， 后按 照 如下 配方 和工艺进 行织 物的洗 涤 ： 然 皂 粒 ５ｇ ｉ 浴 比 １： ０ ， 衬 织 物 １ｋ ， 涤 时 ／ ， ２ 陪 ｇ 洗
ｒｘ 单位重 ２ ５ ｇ ｍ。 ， 生修 一 烧 毛 一洗 呢一 ｅ， ４ ／ ） 经
白酶减量 法及等 离 子 处理 法 ， 中等 离 子 体处 理 其
的毛 织 物 不 但 有 可 能 提 高 防 毡 缩 性 能 ， 且 由 于 而 处 理 后 赋 予 织 物 表 面 的 亲 水 性 能 ，还 可 以 提 高 织
一种羊毛防毡缩整理剂及其制备方法和应用[发明专利]
![一种羊毛防毡缩整理剂及其制备方法和应用[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/07ae92c8bcd126fff6050b0e.png)
专利名称：一种羊毛防毡缩整理剂及其制备方法和应用专利类型：发明专利
发明人：俞丹,飞中琳,王炜
申请号：CN201710454255.9
申请日：20170615
公开号：CN107130434A
公开日：
20170905
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种羊毛防毡缩整理剂及其制备方法和应用。
所述制备方法为：将聚丁二醇与异佛尔酮二异氰酸酯在二月桂酸二丁基锡的催化作用下在搅拌条件下反应，待到反应时间后进行降温，然后在该温度下向反应液中加入2.2‑二羟甲基丙酸再搅拌反应，待反应结束后，再向产物中加入已用分子筛过滤的丁酮，用于溶解聚氨酯预聚体即可。
本发明采用三(2‑羧乙基)磷与聚氨酯预聚体处理羊毛织物，该整理工艺主要是利用巯基与异氰酸酯基之间的点击反应为防毡缩机理，主要通过减法处理与加法处理相结合的防毡缩处理方式，减少了羊毛织物的毡缩率。
此外，该整理工艺在进行的过程中不会产生有机氯化物，处理后的织物的耐久性好，工艺条件温和，反应时间短。
申请人：东华大学
地址：200050 上海市长宁区延安西路1882号
国籍：CN
代理机构：上海申汇专利代理有限公司
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等离子体预处理对增强羊毛防毡缩整理效果的研究
等离子体预处理对增强羊毛防毡缩整理效果的研究蒲亚宁;王雪燕;王俊辉【摘要】为提升自制蛋白类防毡缩整理剂对羊毛的防毡缩效果,将等离子体预处理与防毡缩整理剂联合应用于羊毛的防毡缩工艺中,以纤维毡缩球密度和失重率为评价指标,优化出了等离子体预处理条件为:真空度35 Pa,放电时间4 min,放电功率100 W.结果表明:选择合适条件的等离子体预处理羊毛可以有效提高蛋白类防毡缩整理剂对羊毛纤维的防毡缩效果,毡缩球密度从0.077 0 g/cm3降至0.016 9g/cm3.【期刊名称】《毛纺科技》【年(卷),期】2016(044)003【总页数】4页(P50-53)【关键词】等离子体;羊毛;蛋白类防毡缩整理剂;毡缩球密度;碱溶解度【作者】蒲亚宁;王雪燕;王俊辉【作者单位】西安工程大学纺织与材料学院,陕西西安710048;西安工程大学纺织与材料学院,陕西西安710048;西安工程大学纺织与材料学院,陕西西安710048【正文语种】中文【中图分类】TS195.4羊毛产品洗涤时容易毡缩，影响其服用性能,为了研发高档羊毛产品,有必要对羊毛产品进行防毡缩整理,然而传统防毡缩存在污染大的问题,不符合环保发展的要求[1-2]。
前期研究表明,自制的环保型蛋白类防毡缩剂与亚硫酸钠联合处理羊毛,可以改善羊毛纤维的防毡缩性能，但防毡缩效果改善有限[3]。
低温等离子体是一种干态物理处理技术，其具有对处理材料损伤小、速度快和对环境零污染的优点[4]，因而受到了人们的青睐与肯定。
等离子体产生的高能粒子能够轰击纤维表面, 破坏羊毛表面鳞片层结构，使羊毛纤维表面鳞片层交联程度降低,从而改善羊毛纤维的防毡缩性能，并且等离子体处理羊毛表面含氧和含氮极性基团增加[5]，有利于增强蛋白防毡缩整理剂对羊毛的吸附作用，进而有望进一步提升羊毛产品的防毡缩效果。
本文采用空气低温等离子体与环保型蛋白类防毡缩剂及亚硫酸钠联合处理羊毛，目的是进一步增强羊毛的防毡缩效果，开发出一种更为高效、环保、经济的防毡缩整理工艺。
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羊毛防毡缩等离子体整理
摘要：论述了羊毛防毡缩整理中的等离子体处理技术，结合等离子体对羊毛进行生物防缩整理探求一种绿色生产加工方法。
羊毛经等离子预处理后上染率和防缩性提高，经过壳聚糖和蛋白酶的进一步处理，不仅防缩效果很好，而且羊毛损伤小，达到了相同防缩效果处理时间缩短，弹性和悬垂性等性能有所改善的目的。
关键词：等离子体防毡缩羊毛织物染色
羊毛织物属高档面料，具有优良
的弹性及保暖性和耐磨性，但由于纤维表面的一层结构致密且呈定向排列
的鳞片层，使得毛织物在水洗和熨烫
加工等处理时易产生收缩现象，影响
其服用性能。
生产中普遍采用氯化／
树脂法对羊毛进行防毡缩处理，但其污染环境，影响人体健康。
自20世纪90年代以来，人们探求绿色处理方法，主要是蛋白酶等生物处理方法的究。
由于羊毛表面的鳞片层的存在，使用
单纯蛋白酶处理效果不是十分理想，
因此一般先用氧化剂(如双氧水、次氯酸钠)氧化破坏鳞片层结构，以提高蛋白酶的作用效果。
1羊毛防毡缩机理
羊毛通常由鳞片层、皮质层和髓
质层3部分组成。
由于表层鳞片的存在，使羊毛具有特殊的定向摩擦效应，即纤维摩擦时逆鳞片方向的摩擦力
总大于顺鳞片方向的摩擦力。
当纤维
受到外力作用时，纤维向根部不断移动，由于鳞片之间的棘锁和纤维体的弹性，纤维相互交错缠结，这是造成
羊毛加工洗涤时缩绒的主要原因。
另外，羊毛的弹性特点也是造成毛织物
毡缩的原因，当对羊毛团或织物反复
施加外力时，由于羊毛的伸缩而传递
外力，会引起纤维的蠕动位移，而游
动纤维本身的弹性和运动能牵制、组
合压缩变形，最终会导致毛团或织物密集，因此，防止毛织物毡缩就要减
小定向摩擦效应和改变羊毛固有弹性。
目前，所采用的方法是以降低定向摩
擦效应为主，通常是将鳞片部分或完
全软化和剥除，使毛纤维在受到外力
作用时，向根部运动的趋势减少，从
而改善其抗缩性能，或使用树脂聚合
物使其沉积在纤维表面以减少纤维的
定向移动，从而达到防毡缩的目的。
2环保防缩整理
用蛋白酶对羊毛进行减量处理，
使其获得防毡缩性能的研究由来已久。
蛋白酶对羊毛进行处理，是通过羊毛
获得合理的减量，而达到我们所需的
改性效果，从而可以改善织物的防缩性、手感和光泽等。
1941年，
w ． R ． Middlebrook
等首先报导了用蛋白酶进行羊毛防毡
缩处理的研究成果，发现单独使用酶
处理羊毛，作用很小，其原因是蛋白
酶与羊毛反应时受羊毛结构的影响，
不易进入纤维内部，反应一般发生在
羊毛的表面层，主要是蛋白质肽链的
水解反应。
由酶本身是分子量较大的
蛋白质，渗透性差，而羊毛鳞片层是
复杂的蛋白质混合物，含有大量的二硫键，结构坚固，抗酶能力极强，
所以直接用蛋白酶处理羊毛获得的防
毡缩效果非常有限。
在随后的羊毛防
毡缩研究中，研究工作者多采用过氧
化物一酶工艺和氯化一酶工艺。
通常
使用氧化剂或还原剂进行预处理，双
氧水、含氯氧化剂、过一硫酸和过醋
酸等氧化剂处理均可极大地促进蛋白
酶对羊毛的减量活性。
氧化剂的预处
理可去除羊毛表面长碳链类脂，从而
使羊毛表面蛋白外露，为蛋白酶攻击
羊毛表面蛋白提供了可能，同时，可
以使羊毛蛋白中的二硫键打开，有利
于酶分子和纤维发生亲核作用和催化
水解反应。
3低温等离子体处理
等离子体技术是一种干态生产技术，因此染整过程不会产生污水，无AOX 排放，并且这一处理不会影响纤
维的机械性能及品质。
同时，由于其
放电特性，还能节约大量能耗，是一
种符合环保要求的新工艺。
在纺织染
整加工领域，主要应用的是低温等离
子体处理技术，其中电子温度较高，
而分子或原子类粒子的温度较低，
通常采用电晕放电和辉光放电的方法
产生。
用低温等离子体进行纤维材料
的表面改性有着独特的效果，在改善
羊毛织物防毡缩性方面也取得了较大
的进展。
用低温等离子体处理羊毛时，产生的高能粒子轰击纤维表面，这些
活性粒子能对羊毛表面产生复杂的物
理化学作用，主要是在羊毛的浅表层
发生刻蚀作用以及引入某些极性基团。
研究表明，纤维材料经低温等离子体
处理后，收缩率为 6％～7％，显示
出良好的防缩效果。
常用的化学防缩
加工，主要是通过各种氧化剂剥除鳞
片来达到防毡缩效果，但在功率300 W、气体压力 170 Pa、处理3 min的低温等离子体条件下，羊毛纤维表面几乎
看不见损伤，处理后纤维表面的鳞片
几乎未发生变化。
C． W． Kan 1 o]
等通过扫描电镜的观察发现经低温等
离子体处理后，纤维表面有一些凹槽
存在，显示出羊毛纤维的表面形态有所改变，这表明，低温等离子体处理
在没有改变羊毛织物原始性质的同
时使羊毛表层发生改性。
虽然鳞片状
态没有明显的变化，但顺逆摩擦系数
的差值降低，即定向摩擦效应减弱了，从而减少了毡缩。
试验发现处理温度
的改变对防毡缩效果并没有直接的影响，而且使用不同的气体，(如0、N、H和CO等)对处理效果的影响也不明显。
Molina R ．等研究了辉光放电处理中气体类型及处理时间对羊毛防缩性能
的影响，结果表明空气和氮气等离子
体处理都能改善羊毛织物的防缩性能，2者差别很小，而且即使在辉光放电
中处理很短时间，仍可显著减小接触角，改善可润湿性，从而提高防毡缩
效果。
4等离子体的不同处理方法对羊毛防缩性的影响
将等离子体处理10min的羊毛和
未经等离子体处理的羊毛2 块试样分
别用sz蛋白酶、壳聚糖和先用壳聚糖再用蛋白酶处理，测定它们的防缩效
果及减量率大小，经等离子体处理羊
毛的收缩率为13.6 ％，比未处理的原布降低了4 ．7％，说明等离子体处理对羊毛防缩有一定的作用。
等离子处
理后的羊毛经蛋白酶处理，收缩率为0．85 ％，经壳聚糖处理，收缩率为1．03％，两者防缩效果均较好，但
等离子处理后直接用蛋白酶处理减量
率( 10 ．1％ )较大，比壳聚糖处理
的减量率(3 ．4％ )大6． 7％。
先后用等离子体、壳聚糖、蛋白酶处理的羊毛织物收缩率最小，为0 ．24 ％，而减量率介于蛋白酶处理和壳聚糖处
理之间，为4 ．9％，说明壳聚糖对
羊毛有保护作用。
因为蛋白酶对羊毛
的防缩是通过对羊毛鳞片二硫键( 一S— S一)的破坏来达到效果的，自然
对强力影响大，如果工艺控制不恰当，强力损伤会更大，这也是蛋白酶羊毛
防缩工艺中存在的问题。
但壳聚糖对
羊毛的防缩是通过它本身的成膜性来
达到的，自然有保护作用。
在实验中，利用壳聚糖对羊毛的成膜覆盖保护功能，先用壳聚糖处理，后用蛋白酶处理，可避免羊毛的过度损伤。
5防毡缩整理对染色性能的影响
防毡缩整理后的羊毛织物和未整
理染色织物的对比。
上染百分率都随着染色时间的延
长而增高，处理后的羊毛上染百分率
明显提高尤其是初染率差别很大，但
最终的平衡上染率却差别不大。
推知
羊毛有良好的染色性能，但由于羊毛
鳞片的致密结构造成染料大分子对纤
维的内部扩散阻力，在低温，这种阻
力很大。
故而羊毛在低温的条件下初
染率很小。
低温等离子体处理羊毛后纤维表
面产生物理性能的变化，表面的粗糙
不仅成为了染料的通道，而且增加了
羊毛的比表面积，因此上染速率加快
上染百分率加大。
在高温时，染料分
子动能增加，染料与纤维之间的接触
机会增加。
同时，纤维的湿膨胀增加，鳞片张开，染料分子向纤维内部扩散
阻力减小，以及染料分子的聚集度降低，从而鳞片层的屏蔽作用的障碍减小。
故而未经处理的羊毛织物在温度
升高到90度时上染百分率明显提高，使二者的最终上染百分率的差距不大。
3 结论
环保加工是未来生产的发展趋势。
用等离子体代替双氧水等氧化剂预处理羊毛进行生物防缩，可降低化学加工中的残留物对环境的破坏。
羊毛等离子体预处理只需6 min以上，时间较短，处理后可改变羊毛的染色性和防缩性，破坏了羊毛的鳞片层结构，有助于后续生物整理。
为了减少蛋白酶对羊毛的过度损伤，壳聚糖可先于蛋白酶处理，对羊毛进行保护，并可提前20 min 左右达到防缩效果，可缩短蛋白酶处理时间。
结合等离
子体对羊毛进行生物防缩防皱整理，织物纹路、弹性、悬垂性、手感均有所改善，且强力损伤不大，白度变化不明显。
参考文献：
[1] 钟安华，何瑶.结合等离子体处理的羊毛织物生物防毡缩整理. 毛纺
科技. 2005年第7期
[2] 季莉，施亦东，陈衍夏，刘强.环保型羊毛防毡缩整理.毛纺科技. 2004年第6期
[3] 余雪满，李清政.等离子蛋白酶联合整理对羊毛防缩性能的影响. 纺织学报. 2013年4月第四期
[4] 余雪满，李清政. 羊毛防毡缩处理对染色性能的影响. 毛纺科技. 2013年1月第1期
[5] 宋心远. 新型染整技术. 中国纺织出版社.。