CN101666041A - 一种全毛浓黑精纺面料的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全毛浓黑精纺面料的制造方法，在进行坯布染色工艺之前先进行了蛋白酶生物处理，蛋白酶生物处理有效地剥除了羊毛纤维表面具有的鳞片，不仅使得羊毛纤维丧失了羊毛特有的毡缩性，从而使得制造得到的精纺面料具有较小的缩水率和汽蒸收缩，而且由于羊毛产品在蛋白酶生物处理时会产生磺酸基团、羧基和氨基，磺酸基团的产生为增深处理提供了有利条件，氨基的形成使染座相对增加，提高了羊毛纤维对毛用染料的饱和吸附量，从而可以从两方面提高羊毛织物的表观深度，本方法的颜色深度值可达到11.0，另一方面，由于对羊毛纤维表面是采用蛋白酶生物处理进行剥鳞的，而蛋白酶生物处理过程中不会产生废水废气，从而有效地保护了生态环境。
Description
技术领域
本发明涉及一种纺织品的制造方法，尤其是涉及一种全毛浓黑精纺面料的制造方法。
背景技术
全毛浓黑面料具有广阔的市场，尤其是在日本，几乎每个日本人都有自己的全毛浓黑礼服，在正规场合，日本人都要穿着一身全毛浓黑的礼服，因此这种全毛浓黑面料在日本具有非常广阔的销售市场。当然，除了日本市场，其他一些国内外市场也同样需要全毛浓黑面料。一直以来，全毛浓黑面料的生产都是毛纺行业的难题之一，虽然国内有许多公司在生产全毛浓黑面料，基本得到了一些客户的认可，但是其与全毛浓黑面料本身应具备的颜色纯黑、手感活络、弹性优良等要求相比，还存在很大的差距。
目前，对于全毛浓黑面料，许多毛纺公司的制造方法主要有以下几类：
(1)、利用防缩羊毛作为原料，经过毛条染色、纺纱、织造、后整理增深处理制成全毛浓黑面料；
(2)、利用防缩羊毛作为原料，经过原色毛条纺纱、织造、后整理染色、后整理增深处理制成全毛浓黑面料；
(3)、利用英国KROY设备，在正常毛条经过原色毛条纺纱、织造、后整理利用洗后坯布KROY处理后再做染色、增深处理制成全毛浓黑面料。
上述三类制造方法各存在优缺点，其中，第一类和第二类方法中由于防缩羊毛经剥鳞处理后，羊毛表面鳞片已部分去除，表面光滑、强力下降，这样使得纺纱和织造工艺的难度较大，尤其是第一类方法中毛条是先经过染色的，染色后的毛条使得后续的复精梳和纺纱前纺和粗纱生产时会产生皮棍绕毛、断头多，织造时断经，这样极大地影响了生产效率，第三类方法中由于采用了KROY设备，但这种设备很昂贵，其成本高达70万美金左右，从而增加了全毛浓黑面料的制造成本，此外，这三类制造方法中的剥鳞处理均采用了氯化剥鳞处理，由于采用了氯化剥鳞处理，使得制造得到的全毛浓黑面料手感板硬、不够柔软、弹性较差，另一方面，氯化剥鳞处理过程中会产生大量的废水废气，从而给生态环境造成了严重污染。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够生产出颜色纯黑、手感柔软活络、呢面清晰、弹性优良、抗皱性好及不易起球的全毛浓黑精纺面料，且生产效率高、制造成本低的制造方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种全毛浓黑精纺面料的制造方法，工艺流程为：纺纱-织造-湿整预处理-蛋白酶生物处理-坯布染色-吸水-烘干-增深处理-刷剪-干整-成品，所述的湿整预处理包括洗呢和煮呢，所述的蛋白酶生物处理的工艺为：将湿整预处理后的坯布装入装有水温为30℃的自然水的染缸内，加入醋酸，利用醋酸调节pH值至5，将用自然水稀释好的对织物重量为3.5％的巴素兰缓慢加入，加入时间为15分钟，在30℃下运转60分钟后以1.5℃/分钟的升温速度使温度上升至40℃，再加入对织物重量为6％的亚硫酸轻钠进行还原，运转15分钟后再加入纯碱，利用纯碱调节pH值至7.5进行15分钟的中和，再用自然水冲洗，直到40℃后再以1.5℃/分钟的升温速度使温度上升至50℃，再加入对织物重量为0.7％的诺维信蛋白酶，然后加入蛋白酶稳定剂，利用蛋白酶稳定剂调节pH值至7.5，运转40分钟后加入醋酸，利用醋酸调节pH值至4，再以1.5℃/分钟的升温速度使温度上升至80℃，运转10分钟后再用自然水冲洗使温度下降至40℃后将处理完毕的坯布出缸。
所述的坯布染色的工艺为：将蛋白酶生物处理后的坯布装入装有水温为30℃的自然水的染缸内，加入对织物重量为0.5％的阿白格渗透剂，运转5分钟后再加入对织物重量为0.5％的匀染剂，运转5分钟后加入醋酸，再利用醋酸调节pH值至5，再运转10分钟后加入用自然水稀释好的毛用染料，再运转10分钟以1℃/min的升温速度使温度上升至70℃，加入对织物重量为1.3％的醋酸后保温，运转10分钟后以0.8℃/min的升温速度使温度上升至98℃后保温，运转20分钟后放入自然水使温度下降至80℃，加入对织物重量为1.3％的醋酸后保温，再运转10分钟后以2℃/min的升温速度使温度上升至98℃后保温，运转40分钟，再放入自然水使温度下降至80℃再加入对织物重量为1.2％的醋酸运转5分钟，加入对织物重量为3％的红矾，运转5分钟后以1℃/min的升温速度使温度上升至98℃后保温，运转40分钟，再放入自然水使温度下降至40℃后将染好色的坯布冲净出缸。
所述的增深处理的工艺为：利用现有的浸轧机，浸轧机中装入增深剂，采用两浸两轧方式，带液率为60～65％，浸轧后105℃高温预烘，预烘后160℃高温焙烘。
与现有技术相比，本发明的优点在于在进行坯布染色工艺之前先进行了蛋白酶生物处理，蛋白酶生物处理有效地剥除了羊毛纤维表面具有的鳞片，不仅使得羊毛纤维丧失了羊毛特有的毡缩性，从而使得制造得到的精纺面料具有较小的缩水率和汽蒸收缩，具有优异的防毡缩性能，而且由于羊毛产品在蛋白酶生物处理时会产生磺酸基团、羧基和氨基，磺酸基团的产生为增深处理提供了有利条件，氨基的形成使染座相对增加，提高了羊毛纤维对毛用染料的饱和吸附量，从而可以从两方面提高羊毛织物的表观深度，本发明方法的颜色深度值可达到11.0，比其他方法的颜色深度值要小0.5～1.5，即深0.5～1.5，另一方面，由于对羊毛纤维表面是采用蛋白酶生物处理进行剥鳞的，而蛋白酶生物处理过程中不会产生废水废气，从而有效地保护了生态环境。此外，本方法的生产增加成本为4.5元/米，比其他方法的生产成本低0.2～5.5元/米；利用本发明方法制造精纺面料时对原料羊毛无特别要求，只需普通羊毛，无需用丝光防缩羊毛，而且因为采用普通羊毛，条染、复精梳和纺纱的生产效率和制成率均比用丝光防缩羊毛要高，且湿摩擦牢度可达3级。
附图说明
图1为蛋白酶生物处理前羊毛纤维的外观放大示意图；
图2为蛋白酶生物处理后羊毛纤维的外观放大示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
本发明的一种全毛浓黑精纺面料的制造方法的工艺流程为：纺纱-织造-湿整预处理-蛋白酶生物处理-坯布染色-吸水-烘干-增深处理-刷剪-干整-成品。
在此具体实施例中，纺纱工艺、织造工艺、吸水工艺、烘干工艺、刷剪工艺及干整工艺均采用现有工艺；湿整预处理包括洗呢和煮呢，洗呢和煮呢均采用现有工艺。
在此具体实施例中，蛋白酶生物处理的工艺为：将湿整预处理后的坯布装入装有水温为30℃的自然水的染缸内，加入醋酸，利用醋酸调节pH值至5，将用自然水稀释好的对织物重量为3.5％的巴素兰88缓慢加入，加入时间为15分钟，在30℃下运转60分钟后以1.5℃/分钟的升温速度使温度上升至40℃，再加入对织物重量为6％的亚硫酸轻钠进行还原，运转15分钟后再加入纯碱，利用纯碱调节pH值至7.5进行15分钟的中和，再用自然水冲洗，直到40℃后再以1.5℃/分钟的升温速度使温度上升至50℃，再加入对织物重量为0.7％的诺维信蛋白酶，然后加入蛋白酶稳定剂，利用蛋白酶稳定剂调节pH值至7.5，运转40分钟后加入醋酸，利用醋酸调节pH值至4，再以1.5℃/分钟的升温速度使温度上升至80℃，运转10分钟后再用自然水冲洗使温度下降至40℃后将处理完毕的坯布出缸。
以下为对巴素兰、诺维信蛋白酶及蛋白酶稳定剂的说明。
1)、巴素兰
作用：巴素兰是一种氯释放型的盐类，对羊毛有氧化和氯化作用，能消除羊毛表面的鳞片，在羊毛织物的整理中具有优异的防毡缩作用，达到机可洗效果；同时用巴素兰前处理，可获得更高的得色量。
组成：氯异氰脂
生产单位：巴斯夫(中国)有限公司。
2)、诺维信蛋白酶
特点：诺维信蛋白酶在巴素兰处理羊毛时，作为巴素兰的辅助助剂，可减少一半巴素兰的使用量，避免或消除残留在制品上的可吸附有机氯，同时降低排污；诺维信蛋白酶自然地生物降解羊毛表面的鳞片层，经处理的毛制品无泛黄现象，保持羊毛的自然风格。
用途：用于工业加工和某些消费品的生物催化剂。
活性成分的化学特性：枯草杆菌酶蛋白
生产单位：诺维信(中国)生物技术有限公司。
3)、蛋白酶稳定剂
用途：主要用于诺维信蛋白酶对羊毛进行生物丝光处理时提高酶活力的稳定剂。
特点：改善诺维信蛋白酶活力的稳定性；提高诺维信蛋白酶对羊毛进行生物丝光处理的效果；减少羊毛在生物丝光过程中的强力损伤。
生产单位：上海雅运纺织助剂有限公司。
图1给出了蛋白酶生物处理前羊毛纤维的外观放大(放大1000倍)示意图，图2给出了蛋白酶生物处理后羊毛纤维的外观放大(放大1000倍)示意图，图1所示的羊毛纤维表面具有较多的鳞片，通过蛋白酶生物处理可有效剥除这些鳞片，即从图2中可以看出蛋白酶生物处理后的羊毛纤维鳞片层已被完全均匀的剥去，这种处理过的羊毛纤维已丧失了羊毛特有的毡缩性，因而这种经过蛋白酶生物处理再经过后续的后整理后得到的精纺面料具有较小的缩水率和汽蒸收缩，具有优异的防毡缩性能，完全达到“机可洗”要求。
羊毛产品在蛋白酶生物处理时，主要产生以下两种化学反应：
其一是将羊毛的二硫键加以氧化，形成磺酸基团：
WOOL-S-S-WOOL→2WOOL-SO3H
其二是羊毛的肽键裂解形成羧基和氨基：
磺酸基团的形成，为后续的增深处理提供了有利条件；氨基的形成使染座相对增加，提高了羊毛纤维对毛用染料的饱和吸附量，从而可以从两方面提高羊毛织物的表观深度。
蛋白酶生物处理的原理是用蛋白酶将鳞片内层易于被酶解消化的部分水解抽出，但羊毛鳞片次外表皮层内富含的胱氨酸二硫键在羊毛大分子之间形成的高度共价交联和羊毛表面及角质细胞间存在的C21为主的共价键合的类脂物质形成了毛用染料和化学药剂的吸附和扩散壁垒，它抗酶解能力较强，必须先用合适的氧化剂即巴素兰88在常温下进行适当的氧化预处理，使羊毛表面的二硫键被部分打开，抗酶解能力降低，后续的蛋白酶分子才可以直接沿着疏松的鳞片层进入到鳞片层内部，形成对鳞片层内外夹攻的水解方式进行处理，促使羊毛纤维中缩氨酸键或肽键(＞CO-NH-)水解，从而达到剥除鳞片的效果。
在此具体实施例中，由于经过蛋白酶生物处理后的坯布，其羊毛表面的鳞片层大部分被均匀的剥除，染座增加，鳞片完全打开，毛用染料在较低的温度下就能很好很快的完成在纤维上的扩散，所以上色较快，这样导致非常容易染花，所以这就要求对常规的染色工艺进行调整：降低起染温度(一般由40℃降到30℃)；减缓升温速率；提高起染pH值，染色时酸分多次加入；适当增加一些毛用染料量。坯布染色的具体工艺为：将蛋白酶生物处理后的坯布装入装有水温为30℃的自然水的染缸内，加入对织物重量为0.5％的阿白格渗透剂，运转5分钟后再加入对织物重量为0.5％的匀染剂ul75，再运转5分钟后加入醋酸，利用醋酸调节pH值至5，再运转10分钟后加入用自然水稀释好的毛用染料，再运转10分钟以1℃/min的升温速度使温度上升至70℃，加入对织物重量为1.3％的醋酸后保温，运转10分钟后以0.8℃/min的升温速度使温度上升至98℃后保温，运转20分钟后放入自然水使温度下降至80℃，加入对织物重量为1.3％的醋酸后保温，再运转10分钟后以2℃/min的升温速度使温度上升至98℃后保温，运转40分钟，再放入自然水使温度下降至80℃再加入对织物重量为1.2％的醋酸运转5分钟，加入对织物重量为3％的红矾，运转5分钟后以1℃/min的升温速度使温度上升至98℃后保温，运转40分钟，再放入自然水使温度下降至40℃后将染好色的坯布冲净出缸。
在此，毛用染料包括对织物重量为6.5％的媒介元PV，对织物重量为0.3％的媒介漂兰B和对织物重量为0.5％的媒介黄2G。在此，阿白格渗透剂及匀染剂ul75均采用常规的技术。
阿白格渗透剂由HUNTSMAN公司生产，主要成分是含烷芳苯基聚乙二醇醚硫酸酯的除气剂和增溶剂。其特点是高效乳化、快速扩散和渗透性好，能除气，防止泡沫，防止染料凝聚，易降解，对环境无污染，是弱阴离子型助剂。
经蛋白酶生物处理进行剥鳞后，面料的染料吸收率和上色率得到很大提高，染色后黑度明显加深，为了达到更好的手感，需进行增深柔软处理，增加呢面对光线的漫反射，减少呢面的发射光。在此，增深处理的工艺为：利用现有的浸轧机，浸轧机中装入增深剂，采用两浸两轧方式，带液率为60～65％，浸轧后105℃高温预烘，预烘后160℃高温焙烘。对于增深剂的配制，在此给出了100L的增深剂的具体配制过程，在80L的自然水中加入1500ml异丙醇，搅拌3分钟，然后加入5500ml增深剂DF-2，搅拌3分钟，再加入自然水使总量为100L，搅拌4分钟。其中，增深剂DF-2由日本公司松本油脂制造株式会社生产，该增深剂的主要成份是一种高分子化合物。经增深处理后，面料的黑度进一步加深。增深处理的作用原理是利用增深剂与羊毛纤维结合，改变羊毛纤维的表面状态，降低羊毛纤维反射率，从而提高羊毛纤维对入射光的吸收量，使反射光减少，从而提高羊毛织物的表面深度。
在此，增深剂DF-2的主要成分为特殊氨基变性硅酮树脂，弱阳离子性，是由日本松本油脂株式会社生产，具有较好的浓染增深效果，并可改善手感，提高弹性，提高撕破强力和湿摩擦牢度。
以下为对本发明方法与现有的生产方法在颜色深度及生产成本方面的客观比较。
表1本发明方法与现有的生产方法在颜色深度上的比较表
| 序号 | 生产方法 | 颜色深度值 |
| 1 | 普通羊毛，常规生产 | 15.1 |
| 2 | 利用防缩羊毛，经过毛条染色、纺纱、织造、后整理增深处理生产 | 12.0 |
| 3 | 利用防缩羊毛，经过原色毛条纺纱、织造、后整理染色、增深处理生产 | 11.5 |
| 4 | 利用KROY设备，在普通毛条经过原色毛条纺纱、织造、后整理利用洗后坯布KROY处理后再做染色、增深处理生产 | 12.5 |
| 5 | 普通羊毛，蛋白酶生物处理、坯布染色、增深处理生产 | 11.0 |
从表1中可以看出，序号为5的方法即本发明方法的颜色深度值为11.0，比其他方法的颜色深度值要小0.5～1.5，即比其他方法的颜色要深0.5～1.5，使得使用本发明方法制造得到的精纺面料更符合面料本身应具备的颜色要求。
表2本发明方法与现有的生产方法在生产成本上的比较表
| 序号 | 生产方法 | 生产成本(与常规生产比增加元/米) |
| 2 | 利用防缩羊毛，经过毛条染色、纺纱、织造、后整理增深处理生产 | 8.5 |
| 3 | 利用防缩羊毛，经过原色毛条纺纱、织造、后整理染色、增深处理生产 | 10 |
| 4 | 利用KROY设备，在普通毛条经过原色毛条纺纱、织造、后整理利用洗后坯布KROY处理后再做染色、增深处理生产 | 4.7 |
| 5 | 普通羊毛，蛋白酶微生物处理、坯布染色、增深处理生产 | 4.5 |
从表2中可以看出，序号为5的方法即本发明方法与常规生产方法相比在生产成本上增加的成本为4.5元/米，而其他方法与常规生产方法相比在生产成本上增加的成本多于本发明方法增加的成本，从表2中可以看出本发明方法比其他方法的生产成本低0.2～5.5元/米，表2可有效说明本发明方法的生产成本较低，从而可使得生产得到的精纺面料的制造成本较低。
以下为对通过本发明生产方法生产得到的精纺面料与现有的全毛浓黑毛精纺面料在抗皱性方面进行测试比较，及给出了本发明方法生产得到的精纺面料的染色牢度指标，以客观说明本发明的生产方法有效可行。
表3本发明方法生产得到的精纺面料与现有的精纺面料的抗皱性测试对比表
从表3中可以看出，在企业内部抗皱性标准确定好的基础上，现有的精纺面料在20分钟、60分钟及24小时均不能达到企业内部抗皱性标准，而通过本发明的生产方法生产得到的精纺面料则均达到了企业内部抗皱性标准，并远远超出了标准的级数要求，可见通过本发明方法生产得到的精纺面料具有良好地抗皱性能。
表4本发明方法生产得到的精纺面料的染色牢度指标表
| 测试项目 | 测试单位 | 测试单位 | 测试结果 |
| 染色牢度(耐光/深色) | 级 | JIS L-0842 | 4 |
| 染色牢度(耐洗/毛布沾色) | 级 | JIS L-0860A法 | 4 |
| 染色牢度(耐洗/棉布沾色) | 级 | JIS L-0860A法 | 4 |
| 染色牢度(耐洗/色泽变化) | 级 | JIS L-0860A法 | 4 |
| 染色牢度(耐汗渍/色泽变化) | 级 | JIS L-0848法 | 3-4 |
| 染色牢度(耐汗渍/毛布沾色) | 级 | JIS L-0848 | 3-4 |
| 染色牢度(耐水/色泽变化) | 级 | JIS L-0846 | 4 |
| 染色牢度(耐水/毛布沾色) | 级 | JIS L-0846 | 3-4 |
| 染色牢度(耐水/棉布沾色) | 级 | JIS L-0846 | 3-4 |
| 染色牢度(耐热压/色泽变化) | 级 | JIS L-0850 | 4-5 |
| 染色牢度(耐热压/棉布沾色) | 级 | JIS L-0850 | 4-5 |
| 染色牢度(耐摩擦/干摩擦) | 级 | JIS L-0849 | 4 |
| 染色牢度(耐摩擦/湿摩擦) | 级 | JIS L-0849 | 3 |
从表4中可以看出，通过本发明方法生产得到的精纺面料的各项色牢度基本达到4级以上，完全符合GB标准要求。
Claims (3)
1、一种全毛浓黑精纺面料的制造方法，其特征在于工艺流程为：纺纱-织造-湿整预处理-蛋白酶生物处理-坯布染色-吸水-烘干-增深处理-刷剪-干整-成品，所述的湿整预处理包括洗呢和煮呢，所述的蛋白酶生物处理的工艺为：将湿整预处理后的坯布装入装有水温为30℃的自然水的染缸内，加入醋酸，利用醋酸调节pH值至5，将用自然水稀释好的对织物重量为3.5％的巴素兰缓慢加入，加入时间为15分钟，在30℃下运转60分钟后以1.5℃/分钟的升温速度使温度上升至40℃，再加入对织物重量为6％的亚硫酸轻钠进行还原，运转15分钟后再加入纯碱，利用纯碱调节pH值至7.5进行15分钟的中和，再用自然水冲洗，直到40℃后再以1.5℃/分钟的升温速度使温度上升至50℃，再加入对织物重量为0.7％的诺维信蛋白酶，然后加入蛋白酶稳定剂，利用蛋白酶稳定剂调节pH值至7.5，运转40分钟后加入醋酸，利用醋酸调节pH值至4，再以1.5℃/分钟的升温速度使温度上升至80℃，运转10分钟后再用自然水冲洗使温度下降至40℃后将处理完毕的坯布出缸。
2、根据权利要求1所述的一种全毛浓黑精纺面料的制造方法，其特征在于所述的坯布染色的工艺为：将蛋白酶生物处理后的坯布装入装有水温为30℃的自然水的染缸内，加入对织物重量为0.5％的阿白格渗透剂，运转5分钟后再加入对织物重量为0.5％的匀染剂，运转5分钟后加入醋酸，再利用醋酸调节pH值至5，再运转10分钟后加入用自然水稀释好的毛用染料，再运转10分钟以1℃/min的升温速度使温度上升至70℃，加入对织物重量为1.3％的醋酸后保温，运转10分钟后以0.8℃/min的升温速度使温度上升至98℃后保温，运转20分钟后放入自然水使温度下降至80℃，加入对织物重量为1.3％的醋酸后保温，再运转10分钟后以2℃/min的升温速度使温度上升至98℃后保温，运转40分钟，再放入自然水使温度下降至80℃再加入对织物重量为1.2％的醋酸运转5分钟，加入对织物重量为3％的红矾，运转5分钟后以1℃/min的升温速度使温度上升至98℃后保温，运转40分钟，再放入自然水使温度下降至40℃后将染好色的坯布冲净出缸。
3、根据权利要求1或2所述的一种全毛浓黑精纺面料的制造方法，其特征在于所述的增深处理的工艺为：利用现有的浸轧机，浸轧机中装入增深剂，采用两浸两轧方式，带液率为60～65％，浸轧后105℃高温预烘，预烘后160℃高温焙烘。
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