CN101649549A - 羊毛的多功能改性处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种羊毛的多功能改性处理方法，包括：将羊毛在含有壳聚糖胍盐酸盐、多元羧酸、次亚磷酸钠的整理液中浸泡5～30min，二浸二轧，轧余率为80～120％，然后80℃烘干5min，120～160℃焙烘3～5min，50℃热水充分水洗，冷水洗，最后烘干。本发明工艺简单，节约能源，减少或防止环境污染，适合于工业化生产；经本发明改性处理的羊毛织物不仅具有较好的抗菌性、吸湿性和抗皱性，而且，处理后还可以大大提高毛用活性染料和酸性染料对羊毛织物的染色性能。
Description
技术领域
本发明属羊毛改性处理领域，特别是涉及一种羊毛的多功能改性处理方法。
背景技术
羊毛作为一种天然纤维，手感柔软，富有弹性，光泽自然柔和，质地坚牢，深受广大消费者的喜爱，被称为羊毛的“软黄金”。它适合各种高档内衣及外衣，深受广大消费者的喜爱，但它也有许多不尽人意的地方，比如容易滋生细菌，吸湿性差，此外由于纤维表面鳞片层的存在，传统染色必须在沸染条件下进行，容易造成羊毛纤维损伤。目前，人们寻求各种方式对羊毛进行改性以改进其缺点，其中壳聚糖作为绿色无污染的改性剂引起人们广泛的关注和研究。
在纺织染整加工中，壳聚糖可以应用到纺织品上并赋予其抗菌性、防皱性、提高上染率等多功能性，但是壳聚糖受分子量和使用环境的影响比较大，只有在适合的分子量和酸性环境下才有明显的水溶性，从而限制了它在纺织品上的用途。近几年来，具有较好生物活性和水溶性的壳聚糖胍盐酸盐作为纺织品用改性剂已经逐渐开始引起人们的注意。壳聚糖胍盐酸盐作为纺织品用改性剂即可以克服壳聚糖的使用局限性，提高其在水中的溶解性，另一方面也可以改善低分子量胍盐的稳定性较差的缺点，用于纺织品杀菌剂、促染剂或防皱防缩整理剂等方面，具有重要的经济意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种羊毛的多功能改性处理方法，该方法工艺简单，节约能源，减少或防止环境污染，适合于工业化生产。
本发明的一种羊毛的多功能改性处理方法，包括：
将羊毛在含有壳聚糖胍盐酸盐、多元羧酸和次亚磷酸钠的整理液中浸泡5～30min，二浸二轧，轧余率为80～120％，然后80℃烘干5min，120～160℃焙烘3～5min，50℃热水充分水洗，冷水洗，最后烘干。
所述的壳聚糖胍盐酸盐为壳聚糖单胍盐酸盐或壳聚糖双胍盐酸盐。
所述的多元羧酸为丁四羧酸、丙三羧酸或柠檬酸。
所述的壳聚糖胍盐酸盐使用量为对溶液重量的0.5～2.0％。
所述的多元羧酸使用量为对溶液重量的0.5～1.5％。
所述的次亚磷酸钠使用量为对溶液重量的0.5～1.5％。
所述的羊毛为羊毛机织物、羊毛针织物或毛条。
经改性处理的羊毛织物不仅具有较好的抗菌性、吸湿性和抗皱性，此外，处理后还可以大大提高毛用活性染料和酸性染料对羊毛织物的染色性能。
壳聚糖胍盐酸盐中的胍基具有很高的活性，溶于水后带正电荷，故容易吸附在带负电荷的微生物表面，阻碍细胞溶菌酶作用，使细胞表层结构变性而破坏，从而抑制细菌繁殖。羊毛织物经其改性处理后具有较好的抗菌性能。
壳聚糖分子中的氨基具有较高的化学活性，经胍化可形成较强的阳离子聚电解质，削弱了分子间的氢键作用，增强了水溶性和吸水性，得到了性能良好的吸水保水材料，经其改性羊毛后可以显著地提高羊毛织物的吸湿性能。
羊毛织物经壳聚糖胍盐酸盐处理后折皱回复性能有所提高，这可能是因为壳聚糖胍盐酸盐与羊毛纤维发生电性吸附，在羊毛织物表面及其内部微隙形成沉积和成膜，同时，也有一部分壳聚糖胍盐酸盐与羊毛发生酯化交联反应，也起到了提高折皱回复角的作用。随着浓度的提高，折皱回复角上升，但是浓度也不易过高，否则折皱回复角则有所下降，这可能是因为当壳聚糖胍盐酸盐浓度较高时会过多的与交联剂多元羧酸发生反应从而阻碍了与羊毛的交联反应从而导致折皱回复角的下降。
壳聚糖胍盐酸盐大分子中大量NH2 +的存在而带正电荷，改性处理羊毛后由于在羊毛织物上的均匀分布，使羊毛纤维增加了许多NH2 +，这正是毛用活性染料和酸性染料上染的染座，从而提高了染料对羊毛织物的上染率，壳聚糖胍盐酸盐浓度增大，NH2 +含量增多，将其施加于羊毛织物上后，织物吸收染料的数量必然增加，纤维与染料反应的几率加大，上染率也增加。但当壳聚糖胍盐酸盐浓度过高时，织物表面过多的NH2 +吸附了大量的染料，影响了染料向纤维内的渗透，降低了染料与纤维成共价键结合的几率，上染率反而有所下降。所以应控制好处理液中壳聚糖胍盐酸盐的浓度。
有益效果
(1)本发明的改性处理方法工艺简单，节约能源，减少或防止环境污染，适合于工业化生产；
(2)经本发明改性处理的羊毛织物不仅具有较好的抗菌性、吸湿性和抗皱性，而且，处理后还可以大大提高毛用活性染料和酸性染料对羊毛织物的染色性能。
附图说明
图1是未经改性处理羊毛织物的扫描电镜照片；
图2是经壳聚糖双胍盐酸盐改性处理羊毛织物的扫描电镜照片。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
一种羊毛的多功能改性处理方法，包括步骤：将羊毛织物在含有0.5％(0.5g)壳聚糖单胍盐酸盐、0.5％(0.5g)丁四羧酸、0.5％(0.5g)次亚磷酸钠的整理液中浸渍5min，二浸二轧，轧余率为80％，然后80℃烘干5min，120℃焙烘6min，50℃热水充分水洗，冷水洗，最后烘干。
实施例2
一种羊毛的多功能改性处理方法，包括步骤：将羊毛织物在含有1.0％(1.0g)壳聚糖单胍盐酸盐、1.0％(1.0g)丁四羧酸、1.0％(1.0g)次亚磷酸钠的整理液中浸渍10min，二浸二轧，轧余率为80％，然后80℃烘干5min，130℃焙烘5min，50℃热水充分水洗，冷水洗，最后烘干。
实施例3
一种羊毛的多功能改性处理方法，包括步骤：将羊毛织物在含有1.5％(1.5g)壳聚糖双胍盐酸盐、1.0％(1.0g)丙三羧酸、1.5％(1.5g)次亚磷酸钠的整理液中浸渍20min，二浸二轧，轧余率为100％，然后80℃烘干5min，140℃焙烘4min，50℃热水充分水洗，冷水洗，最后烘干。
实施例4
一种羊毛的多功能改性处理方法，包括步骤：将羊毛织物在含有2.0％(2.0g)壳聚糖双胍盐酸盐、1.5％(1.5g)柠檬酸、1.0％(1.0g)次亚磷酸钠的整理液中浸渍30min，二浸二轧，轧余率为100％，然后80℃烘干5min，150℃焙烘3min，50℃热水充分水洗，冷水洗，最后烘干。
实施例5
一种羊毛的多功能改性处理方法，包括步骤：将羊毛织物在含有1.0％(1.0g)壳聚糖双胍盐酸盐、1.0％(1.0g)柠檬酸、1.0％(1.0g)次亚磷酸钠的整理液中浸渍10min，二浸二轧，轧余率为100％，然后80℃烘干5min，130℃焙烘5min，50℃热水充分水洗，冷水洗，最后烘干。
改性处理后经扫描电镜照片发现壳聚糖双胍盐酸盐很明显的附着在羊毛纤维表面。
采用实施例5对羊毛机织物(22S/2×22S/2，178×86)进行改性处理，测试了经改性后羊毛织物的抗菌性，吸湿性，抗皱性，和对毛用活性染料和酸性染料的染色性能等。具体测试结果如下。
(1)抗菌性和耐洗性
检测方法：抗菌性能参照日本工业标准JIS L1902：2002测试抗菌织物的抑菌值和杀菌值。耐洗涤性能采用AATCC 61-2A标准测试。
测试结果：
从表中可以看出，羊毛织物经壳聚糖双胍盐酸盐改性处理，纤维具有较好的抑菌和杀菌效果。随着洗涤次数的增加，织物的抗菌效果逐渐降低。这是因为抗菌剂通过柠檬酸的交联而固着到织物上的量比较少，大多都是靠静电吸附而附着到织物上和纤维缝隙中的，随着洗涤次数的增加，附着在织物上的抗菌剂逐渐被洗下来。因此，羊毛织物的抗菌性逐渐下降，但是洗涤20次之后抑菌值仍可以达到2.8，杀菌值可以达到0.3，具有较好的抗菌整理效果，这是因为部分抗菌剂通过柠檬酸与羊毛发生了交联反应，使抗菌剂可以固着在羊毛织物上，经壳聚糖双胍盐酸盐抗菌剂整理的羊毛织物具有一定的耐洗涤效果。
(2)吸湿性、抗皱性和染色性能
检测方法：吸湿性的测定：试样于空气中平衡24小时以上准备称量。将试样放入烘箱中，温度控制在105～110℃，干燥60min，移入干燥器中，冷却后准备称量，按下式计算回潮率：回潮率/％＝(平衡状态质量/干燥状态质量-1)×100％。折皱回复性采用AATCC TestMethod 66-2003标准测试。染色性能的测定：羊毛织物经壳聚糖双胍盐酸盐改性处理后采用活性力亚伦染料进行轧染微波固色，在Datacolor SF650型电脑测色配色仪上通过表观得色量K/S值测定改性处理对羊毛织物染色性能的影响。
测试结果：
从表中可以看出，羊毛织物经壳聚糖双胍盐酸盐改性处理后吸湿性、折皱回复性和染色性能都有显著提高。
Claims (7)
1.一种羊毛的多功能改性处理方法，包括：
将羊毛在含有壳聚糖胍盐酸盐、多元羧酸和次亚磷酸钠的整理液中浸泡5～30min，二浸二轧，轧余率为80～120％，然后80℃烘干5min，120～160℃焙烘3～5min，50℃热水充分水洗，冷水洗，最后烘干。
2.根据权利要求1所述的一种羊毛的多功能改性处理方法，其特征在于：所述的壳聚糖胍盐酸盐为壳聚糖单胍盐酸盐或壳聚糖双胍盐酸盐。
3.根据权利要求1所述的一种羊毛的多功能改性处理方法，其特征在于：所述的多元羧酸为丁四羧酸、丙三羧酸或柠檬酸。
4.根据权利要求1所述的一种羊毛的多功能改性处理方法，其特征在于：所述的壳聚糖胍盐酸盐使用量为对溶液重量的0.5～2.0％。
5.根据权利要求1所述的一种羊毛的多功能改性处理方法，其特征在于：所述的多元羧酸使用量为对溶液重量的0.5～1.5％。
6.根据权利要求1所述的一种羊毛的多功能改性处理方法，其特征在于：所述的次亚磷酸钠使用量为对溶液重量的0.5～1.5％。
7.根据权利要求1所述的一种羊毛的多功能改性处理方法，其特征在于：所述的羊毛为羊毛机织物、羊毛针织物或毛条。
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