CN102505464B

CN102505464B - 提高天然彩色蚕丝纤维色深度和耐晒牢度的方法

Info

Publication number: CN102505464B
Application number: CN 201110387267
Authority: CN
Inventors: 李鹏; 朱亚伟
Original assignee: Suzhou University
Current assignee: Suzhou University
Priority date: 2011-11-29
Filing date: 2011-11-29
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2031-11-29
Also published as: CN102505464A

Abstract

本发明属于纺织品加工技术领域，涉及一种提高天然彩色蚕丝纤维色深度和耐晒牢度的方法，包括以下步骤：将天然彩色蚕丝纤维经汽蒸处理，交链处理，水洗，接枝处理，水洗，脱胶处理，水洗，水洗，增深处理，然后烘干得到成品。采用本发明的技术方案处理的天然彩色蚕丝纤维，纤维上天然彩色蚕丝纤维的色深度是常规精练完全脱胶天然彩色蚕丝纤维的6～7倍，K/S值增加了582～613%；与未处理天然彩色蚕丝纤维相比，K/S值仅下降了15～19%。极明显地提高天然彩色蚕丝纤维色深度，同时提高了丝纤维的耐晒牢度等级。

Description

提高天然彩色蚕丝纤维色深度和耐晒牢度的方法

技术领域

本发明属于纺织品加工技术领域，涉及一种提高天然彩色蚕丝纤维色深度和耐晒牢度的方法。

背景技术

天然彩色蚕丝纤维是近几年开发的新的蚕丝品种，主要有黄红色、绿色等品种。目前，天然彩色蚕丝或茧丝的最大技术问题，一是天然彩色茧的保色前处理技术，二是耐晒或耐光照变色严重。

天然彩色蚕丝纤维中的类胡萝卜素和叶黄素等色素，主要存在于丝胶层，当采用常规的丝精练工艺处理，如碳酸钠等，当脱胶率为21.5%时丝纤维几乎为白色（参见：蒋新建，胡征宇，宁晚娥等，精练对广西天然黄色家蚕茧性能的影响[J]，丝绸，2010，6，4-8）。有人分别采用碱法、皂碱法、酸法和酶法脱胶技术，经脱胶的天然黄红色丝的K/S值也很低；同时比较了色素增进剂对彩色丝经汽蒸或高温浸渍对色素保留的影响，但效果也不理想（参见：姜利利，王祥荣，天然彩丝的精练方法研究[J]，国外丝绸，2008，2，10-12）。

专利号为200410040741.9的中国发明公开了一种用天然彩色茧固色缫制彩色丝的工艺方法，包括以下步骤：A、将彩色茧按各个颜色分类，以保证色泽一致；B、将定量的同种颜色的色茧浸泡在pH=1～5的酸性溶液中，加热到70～90℃，使色茧腔体充满浸液；C、将浸泡后的色茧浸泡在具有固化蛋白作用的戊二醛溶液中，并不停搅拌，使色茧均匀吸水后脱干；D、将脱干后的色茧浸泡在pH=8～12的碱性溶液中加温定性，使色茧达到常规缫丝出绪为准；E、按常规缫丝工艺进行制得彩色丝。

上述技术方案中，将天然彩色丝纤维在酸性、高温条件下用3～4%的戊二醛处理，虽能起到天然彩丝中色素的作用，但会引起天然彩丝的色泽发生变化，颜色变深，变暗，色调偏向绿光，失去了原有天然彩色丝纤维的颜色特征；另外，高浓度的戊二醛处理，导致脱胶率大幅度下降，直接影响到丝纤维的柔软手感和失去丝纤维的光泽，因此，实际应用受到很大的限制。

专利号为200710043660.8的中国发明公开了一种有效提高天然彩色家蚕丝丝素组分中色素含量的方法。它采用尿素和硫脲作为色素转移剂，对天然彩色家蚕丝织物采用高温浸渍或浸渍-汽蒸的方法进行处理，提高天然彩色家蚕丝丝素中天然色素的含量。具体包括以下步骤：将天然彩色蚕丝或蚕丝织物按浴比1∶5～1∶100置于色素转移处理液中进行处理，干燥后，按常规工艺进行脱胶处理；所述的色素转移处理液为由尿素、硫脲中的一种或它们的混合物按浓度50～400g/L、渗透剂按浓度0.1～3 g/L混合而成的水溶液；所述的处理方法为浸渍处理或汽蒸处理；所述的浸渍处理工艺条件为：在温度80～120℃条件下，浸渍处理30～240分钟；所述的汽蒸处理工艺条件为：在温度30～100℃条件下，浸渍20～100分钟后，再在温度100～150℃、湿度60～100%的汽蒸箱中汽蒸10～100分钟。

采用上述技术方案对天然彩色丝纤维用尿素和硫脲经高温处理，表观色深K/S值也比较低，彩色蚕丝色彩浓度的损失也很大。以彩色蚕丝纤维原有的K/S值为2.312计，完全脱胶的天然彩色丝K/S值下降率达89.7%，丝纤维几乎呈白色；当用上述技术方案处理后，天然彩色丝K/S值下降率达73.2～79.4%。因此，天然彩色茧丝的保色处理技术就显得极为重要，否则彩色茧丝就失去了天然性概念的应用价值。

天然彩色丝因含有丝胶，且有色色素残留在丝胶中，从实用价值来讲，丝胶保留量越多，丝纤维的手感就越硬，光泽就越差；当然，完全不保留丝胶，如采用尿素和硫脲预溶胀和汽蒸方法，丝纤维的有色物质保留量较低，实用价值也不理想。

另外，天然彩色丝纤维的耐晒牢度也比较差，耐晒牢度仅1级，极容易经日晒变色。

因此，如何更多地保留丝胶中的色素成分和提高耐晒牢度就成为天然彩色丝的关键技术。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种提高天然彩色蚕丝纤维色深度和耐晒牢度的方法，采用一种简单的处理方法，能同时提高天然彩色蚕丝纤维色深度和耐晒牢度。

本发明的主要原理是：（1）通过高温汽蒸，借助丝胶在高温的水解性，达到部分去除丝胶的目的，同时，高温能将丝胶中的有色色素向丝纤维内部转移的作用；（2）采用交链和接枝的方法，达到固着部分丝胶和修饰丝纤维表面的作用，一方面提高有色色素的保留量，另一方面改善丝纤维的表面光泽；（3）天然彩色丝经精练后，能去除结合不牢固的丝胶和聚乙烯基共聚物，丝胶中的部分有色色素会流失，但能明显提高丝纤维中有色色素的保留量，同时能获得较光滑的丝纤维；（4）通过丝纤维的增深处理，改变丝纤维表面的折射状态，大幅度提高天然彩色丝纤维的色深度；并且采用上述技术方案，取得了预料不到的结果是：增深处理在提高天然彩色丝纤维的色深度的同时，也能大幅度提高天然彩色丝纤维的耐晒牢度。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种提高天然彩色蚕丝纤维色深度和耐晒牢度的方法，包括以下步骤：将天然彩色蚕丝纤维经汽蒸处理，交链处理，水洗，接枝处理，水洗，脱胶处理，水洗，增深处理，然后烘干得到成品；

其中，所述汽蒸处理的步骤为：蒸汽温度为110～130℃，将天然彩色蚕丝纤维处理30～60mi；

所述交链处理的步骤为：用戊二醛进行交链处理，所述的戊二醛质量浓度为0.05～2%，处理浴pH值为4～5.5，浴比为1∶10～20，处理温度为30～50℃，处理时间为10～30 min；

所述接枝处理的步骤为：用甲基丙烯酰胺和过氧化物在pH值为4～5.5的溶液中进行接枝处理，所述的甲基丙烯酰胺重量为被处理天然彩色蚕丝纤维重量的5～20%，过氧化物重量为甲基丙烯酰胺重量的3～5%；所述的过氧化物为过硫酸铵和过硫酸钾中的一种或一种以上的混合物；接枝处理的温度为50～90℃，处理时间为90～150min；

所述脱胶处理的步骤为：采用常规方法进行脱胶处理，丝绸精练剂用量为2～5g/L，浴比为1∶10～20，处理温度为100～115℃，处理时间为30～60min；所述丝绸精练剂为AR-617精练剂或SR-851，优选为真丝绸精练剂AR-617，为白色乳液，可溶于水，对碱、硬水较稳定，对酸不稳定，当pH值为2.5～3时有油脂析出；对钙镁铁离子有螯合作用，具有优良的润湿、乳化、分散性能；处理后的真丝手感好，光泽鲜亮，脱胶均匀；其生产方法为：由油酸钠、纯碱、六聚偏磷酸钠按比例依次加入混合釜中，加热水溶解；再加入熔融的硬脂酸，在快速搅拌下乳化，得产品；

所述增深处理的步骤为：以氨基有机硅、三元共聚有机硅和乳化剂的混合物为增深乳液，对丝纤维进行增深处理；增深乳液的用量为30～50g/L，浴比为1∶10～20，处理温度为30～50℃，处理时间为10～20min；其中，按照质量比，氨基有机硅∶三元共聚有机硅∶乳化剂=80∶5～10∶12～20；其中，氨基有机硅是一种改性高分子量的硅氧烷，分子量大约在1～1.5万，氨值0.2；三元共聚有机硅是一种硅氧烷、聚醚、聚酯三组份的共聚物或嵌段共聚物，分子量大约在0.8～1万；乳化剂：主要是使有机硅（如上述的氨基有机硅、三元共聚有机硅）乳化成水包油乳液而成，优选为具有很强乳化能力的异构醇聚氧乙烯醚。

上述技术方案中，所述的天然彩色蚕丝纤维为筒子纱、绞纱或散纤维。

上述技术方案中，所述汽蒸处理在在筒子纱间歇式汽蒸机中进行。

上述技术方案中，所述交链处理、接枝处理、脱胶处理和增深处理在筒子纱间歇式染色机中进行。

上述技术方案中，所述水洗皆为常规水洗。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1. 采用本发明的技术方案处理的天然彩色蚕丝纤维，纤维上天然彩色蚕丝纤维的色深度是常规精练完全脱胶天然彩色蚕丝纤维的6～7倍，K/S值增加了582～613%；与未处理天然彩色蚕丝纤维相比，K/S值仅下降了15～19%。极明显地提高天然彩色蚕丝纤维色深度，同时提高了丝纤维的耐晒牢度等级。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述：

实施例一：

天然彩色蚕丝纤维筒子纱：将100Kg蚕丝纤维筒子纱放入筒子纱间歇式汽蒸机中，在120℃下处理60min；再将上述100Kg筒子纱放入筒子纱间歇式染色机中，在40℃下加入1Kg戊二醛和0.2Kg醋酸，运行20min，放水，用40℃的水水洗10min；接着在70℃下加入10Kg甲基丙烯酰胺、0.3Kg过硫酸铵和0.2Kg醋酸，运行100min，放水，用40℃的水水洗10min；再在50℃下加入3Kg 丝绸精练剂AR-617，升温至110℃，运行45 min，放水，然后分别用80～90℃的热水和冷水各水洗10min；最后，在40℃下加入45Kg增深乳液运行10min，其中增深乳液是氨基有机硅、三元共聚有机硅和乳化剂的混合乳液，三者的质量比为：氨基有机硅∶三元共聚有机硅∶乳化剂=80∶5∶20。处理完成后，出缸，脱水，烘干。

实施例二：

天然彩色蚕丝纤维筒子纱：将100Kg蚕丝纤维筒子纱放入筒子纱间歇式汽蒸机中，在125℃下处理35min；再将上述100Kg筒子纱放入筒子纱间歇式染色机中，在40℃下加入0.5Kg戊二醛和0.2Kg醋酸，运行30min，放水，用40℃的水水洗10min；接着在80℃下加入20Kg甲基丙烯酰胺、0.9Kg过硫酸钾和0.2Kg醋酸，运行120min，放水，用40℃的水水洗10min；再在50℃下加入4.5Kg 丝绸精练剂AR-617，升温至110℃，运行50 min，放水，然后分别用80～90℃的热水和冷水各水洗10min；最后，在40℃下加入35Kg增深乳液运行10min，其中增深乳液是氨基有机硅、三元共聚有机硅和乳化剂的混合乳液，三者的质量比为：氨基有机硅∶三元共聚有机硅∶乳化剂=80∶10∶12。处理完成后，出缸，脱水，烘干。

实施例三：

将按实施例一和二的技术方案处理的脱胶天然彩色蚕丝纤维，在美国HunterLab公司的UlstrascanXE电脑测色仪上，采用D₆₅光源，10°视场，测定纤维的K/S值；在美国SDL-Atalas公司的Atlas XenoTest Alpha日晒牢度试验机上，按照AATCC TM16-2003方法测试耐晒牢度，并用GB250-1995评定变色用灰色样卡进行评级。与未处理丝纤维的对比结果见表1。

表1

试样	K/S值	耐晒牢度（级）
			实施例一	1.878	3
实施例一	1.962	3
			未处理天然彩色蚕丝纤维（生丝）	2.312	1
完全脱胶天然彩色蚕丝纤维	0.275	2

由表1可知，通过上述方法处理的天然彩色蚕丝纤维，纤维上天然彩色蚕丝纤维的色深度是常规精练完全脱胶天然彩色蚕丝纤维的6～7倍，K/S值增加了582～613%；与未处理天然彩色蚕丝纤维相比，K/S值仅下降了15～19%。极明显地提高天然彩色蚕丝纤维色深度，同时提高了丝纤维的耐晒牢度等级。

上述实施例中的试剂均为商品。

Claims

1. 一种提高天然彩色蚕丝纤维色深度和耐晒牢度的方法，包括以下步骤：将天然彩色蚕丝纤维经汽蒸处理，交联处理，水洗，接枝处理，水洗，脱胶处理，水洗，增深处理，然后烘干得到成品；

其中，所述汽蒸处理的步骤为：蒸汽温度为110～130℃，将天然彩色蚕丝纤维处理30～60min；

所述交联处理的步骤为：用戊二醛进行交联处理，所述的戊二醛质量浓度为0.05～2%，处理浴pH值为4～5.5，浴比为1∶10～20，处理温度为30～50℃，处理时间为10～30 min；

所述接枝处理的步骤为：用甲基丙烯酰胺和过氧化物在pH值为4～5.5的溶液中进行接枝处理，所述的甲基丙烯酰胺重量为被处理天然彩色蚕丝纤维重量的5～20%，过氧化物重量为甲基丙烯酰胺重量的3～5%；所述的过氧化物为过硫酸铵或过硫酸钾或它们的混合物；接枝处理的温度为50～90℃，处理时间为90～150min；

所述脱胶处理的步骤为：采用常规方法进行脱胶处理，丝绸精练剂用量为2～5g/L，浴比为1∶10～20，处理温度为100～115℃，处理时间为30～60min；

所述增深处理的步骤为：以氨基有机硅、三元共聚有机硅和乳化剂的混合物为增深乳液，对丝纤维进行增深处理；增深乳液的用量为30～50g/L，浴比为1∶10～20，处理温度为30～50℃，处理时间为10～20min；其中，按照质量比，氨基有机硅∶三元共聚有机硅∶乳化剂=80∶5～10∶12～20。

2. 根据权利要求1所述提高天然彩色蚕丝纤维色深度和耐晒牢度的方法，其特征在于：所述丝绸精练剂为AR-617精练剂或SR-851精练剂。

3. 根据权利要求1所述提高天然彩色蚕丝纤维色深度和耐晒牢度的方法，其特征在于：所述的天然彩色蚕丝纤维为筒子纱、绞纱或散纤维。

4. 根据权利要求1所述提高天然彩色蚕丝纤维色深度和耐晒牢度的方法，其特征在于：所述汽蒸处理在筒子纱间歇式汽蒸机中进行。

5. 根据权利要求1所述提高天然彩色蚕丝纤维色深度和耐晒牢度的方法，其特征在于：所述交联处理、接枝处理、脱胶处理和增深处理在筒子纱间歇式染色机中进行。