CN109023950B - 一种羊毛织物的保形整理方法 - Google Patents

一种羊毛织物的保形整理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种羊毛织物的保形整理方法，包括以下步骤：S1：对羊毛织物进行氧化还原法剥鳞处理，清洗，绝氧干燥；S2：将S1所得羊毛织物置于预处理液中加热预处理2～5h，清洗烘干；S3：将S2所得羊毛织物置于整理液中整理，得到保形处理的羊毛织物；其中，预处理液中包含过氧化物以及含有巯基的半胱氨酸或半胱氨酸衍生物，预处理温度为40～80℃。本发明首先采用氧化还原处理羊毛织物，羊毛表面的巯基与含有活泼巯基的半胱氨酸或半胱氨酸衍生物在氧化剂的存在下反应重新生成稳定的二硫键，在羊毛纤维表面引入了更多的氨基、羧基等共价键结合点，有助于增加聚合物膜的耐水性和耐磨性。

Description

一种羊毛织物的保形整理方法
技术领域
本发明属于纺织面料技术领域，具体涉及一种羊毛织物的保形整理方法。
背景技术
羊毛的剥鳞工艺主要包括常压等离子体处理、氯化、氧化还原、蛋白酶等。羊毛鳞片的主要成分是角质蛋白，含有大量的胱氨酸，胱氨酸含硫量大，在蛋白质大分子间形成很多二硫键，使鳞片外层具有很高的化学惰性，这也是鳞片层难以剥除的关键，氧化还原法使羊毛表面的二硫键转化为巯基，剥鳞片后羊毛织物的润湿性能有了显著提高，且在强力保留、白度、纤维细化等方面也获得良好的效果。上述巯基具有较强的反应活性，将其暴露在空气中或以氧化剂处理，很容易被再氧化成二硫键。二硫键会被空气中的氧气重新氧化为二硫键，即发生了二硫键的重建，这也是导致羊毛单纤维强力在高温烘干后增加的原因之一。
羊毛织物的抗皱保形整理通常采用整理剂实现。整理剂可选择具有交联性质，能与羊毛纤维大分子上的-NH2、-SH、-OH等形成化学键交联的PU及树脂混合物，包括分子间形成交链键和能自身缩聚形成网状高聚物覆盖在纤维表面的多种树脂的混合物，以限制羊毛大分子的移动。由于羊毛表面的共价键结合位点较少，因此具有保形作用的聚合物与羊毛之间的附着力耐久性较差，具体表现为耐水洗性能和耐磨性较差。
发明内容
本发明的目的之一在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种羊毛织物的保形整理方法，通过采用含有过氧化物以及含有巯基的半胱氨酸或半胱氨酸衍生物的预处理液对羊毛织物进行预处理，使得经氧化还原剥鳞产生的巯基与游离的含有巯基的半胱氨酸反应，增加羊毛纤维表面共价键的结合位点数量，进而改善整理液的整理效果。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种羊毛织物的保形整理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：对羊毛织物进行氧化还原法剥鳞处理，清洗，绝氧干燥；
S2：将S1所得羊毛织物置于预处理液中加热预处理2～5h，清洗烘干；
S3：将S2所得羊毛织物置于整理液中整理，得到保形处理的羊毛织物；
其中，预处理液中包含过氧化物以及含有巯基的半胱氨酸或半胱氨酸衍生物，预处理温度为40～80℃。
通过S2的预处理，预处理液中的半胱氨酸之间发生聚合，同时在羊毛纤维的表面引入含有巯基的半胱氨酸衍生物或聚合物，半胱氨酸表面含有氨基和羧基，共价键结合位点增加，有助于整理液中成膜物质的共价键结合。
优选的技术方案为，过氧化物为选自过氧化氢、过氧乙酸和过硫酸铵中的一种或两种以上的组合。
优选的技术方案为，按重量份数计，预处理液的组成包括过氧化氢0.5～2份、含有巯基的半胱氨酸或半胱氨酸衍生物0.5～5份、水80～95份和pH值调节剂，预处理液pH值为4.5～6.5。
预处理液为酸性，酸性条件下过氧化物产生的过氧化氢热稳定性较好，分解量少；半胱氨酸是一种脂肪族的极性α氨基酸，在中性或碱性溶液中易被空气氧化成胱氨酸，酸性的预处理液可减少氧化反应的发生。
含有巯基的半胱氨酸或半胱氨酸衍生物中的巯基反应活性高，半胱氨酸衍生物为含有半胱氨酸的肽链。
优选的技术方案为，含有巯基的半胱氨酸或半胱氨酸衍生物为选自L-半胱氨酸、N-乙酰半胱氨酸、D-半胱氨酸和谷胱甘肽中的至少一种。
优选的技术方案为，pH值调节剂为磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲对或柠檬酸-氢氧化钠-盐酸缓冲对。
增加共价键结合位点后，羊毛织物可采用现有技术中已知的整理液。优选的技术方案为，整理液的组成包括NANO-PU整理剂和有机酸，整理液中有机酸的重量百分比为1.5～3%。NANO-PU整理剂为纳米分散自交联聚醚型聚氨酯，其颗粒大小低于100纳米，因此更容易填充在羊毛表面半胱氨酸衍生物或聚合物之间，增加纤维表面聚合物膜的致密程度，提升丝光羊毛的强力，纤维手感润滑柔软。
优选的技术方案为，S3包括羊毛织物浸轧、烘干和焙烘步骤，轧液后的毛织物带液率为65～70%，烘干温度为110～120℃。
优选的技术方案为，焙烘温度为165～180℃，焙烘时间为60～110s。
本发明的目的之二在于提供一种保形羊毛织物，经由上述的羊毛织物的保形整理方法制得。
本发明的优点和有益效果在于：
本发明首先采用氧化还原处理羊毛织物，充分剥离羊毛纤维表面的鳞片层，羊毛中的二硫键断裂并生成两分子的巯基，羊毛表面的巯基与含有活泼巯基的半胱氨酸或半胱氨酸衍生物在氧化剂的存在下反应重新生成稳定的二硫键，在羊毛纤维表面引入了更多的氨基、羧基等共价键结合点，整理液中的树脂在纤维表面成膜，聚合物膜通过与氨基、羧基等形成的共价键附着，聚合物膜具有良好的耐水性和耐磨性，有助于延长保形耐久性。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
实施例1羊毛织物的保形整理方法包括以下步骤：
S1：对羊毛织物进行氧化还原法剥鳞处理，清洗，绝氧干燥；
S2：将S1所得羊毛织物置于预处理液中加热预处理5h，清洗烘干；
S3：将S2所得羊毛织物置于整理液中整理，得到保形处理的羊毛织物；
其中，预处理液中包含过氧化物以及含有巯基的半胱氨酸或半胱氨酸衍生物，预处理温度为40℃。
按重量份数计，预处理液的组成包括过氧乙酸3份、L-半胱氨酸3份、水90份和强碱弱酸盐pH值调节剂，预处理液pH值为7。
整理液采用CN104153195A中公开的后整理方法：
步骤1：配制6g/L的三(2-羧乙基)膦溶液，调节pH为6，将羊毛织物浸入所述的三(2-羧乙基) 膦溶液中，在室温下处理3小时，取出羊毛织物，洗净，烘干 ；
步骤2：配制质量浓度为 5%的2-丙烯酸-(2-羟基-1，3-亚丙基)二[氧基(2-羟基-3，1-亚丙基)] 酯溶液，调节 pH 为8，将步骤1处理后的羊毛织物浸入到2-丙烯酸-(2-羟基-1，3-亚丙基)二[氧基(2-羟基-3，1-亚丙基)] 酯溶液中，在室温下处理20小时，取出羊毛织物，清洗，烘干，即得到具有防毡缩功能的羊毛织物。
实施例2-4
实施例2基于实施例1，区别在于：过氧化物为选自过氧化氢；按重量份数计，预处理液的组成包括过氧化氢0.5份、N-乙酰半胱氨酸5份、水80份和pH值调节剂，预处理液pH值为6.5。pH值调节剂为磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲对。
实施例3基于实施例1，区别在于：过氧化物为选自过氧化氢；按重量份数计，预处理液的组成包括过氧化氢2份、D-半胱氨酸0.5份、水95份和pH值调节剂，预处理液pH值为4.5。pH值调节剂为柠檬酸-氢氧化钠-盐酸缓冲对。
预处理温度为80℃，羊毛织物置于预处理液中加热预处理2h。
实施例4基于实施例1，区别在于：过氧化物为选自过氧化氢；按重量份数计，预处理液的组成包括过氧化氢1.2份、谷胱甘肽2.5份、水90份和pH值调节剂，预处理液pH值为4.5。pH值调节剂为柠檬酸-氢氧化钠-盐酸缓冲对。
实施例5
实施例5基于实施例4，区别在于，整理液的组成包括NANO-PU整理剂和醋酸，整理液中醋酸的重量百分比为1.5%。
S3包括羊毛织物浸轧、烘干和焙烘步骤，轧液后的毛织物带液率为70%，烘干温度为110℃。
焙烘温度为180℃，焙烘时间为60s。
实施例6
实施例6基于实施例5，区别在于，整理液中醋酸的重量百分比为3%；轧液后的毛织物带液率为65%，烘干温度为120℃；焙烘温度为165℃，焙烘时间为110s。
对比例
对比例基于实施例1，区别在于不包含S2步骤。
实施例和对比例性能测试：
毡缩性能：
根据国际羊毛纺织品组织 (IWTO) 的测试方法 TM31 对，应用Y(B)089A全自动缩水率试验机，选择5A程序进行羊毛织物毡缩率测试，计算织物毡缩率。
织物折痕回复性测试：
按照标准GB/T3819-1997，采用YG541B织物折皱弹性测试仪检测。总折痕回复角=横向折痕回复角+纵向折痕回复角。
实施例和对比例测试结果见下表：
Figure 390316DEST_PATH_IMAGE002
由上表可知，实施例5-6采用NANO-PU整理剂，所得整理效果明显优于实施例1-4，实施例1-4中，由于实施例3中的含有巯基的半胱氨酸或半胱氨酸衍生物的重量份数较少，因此在羊毛织物纤维表现引入的含有巯基的半胱氨酸或半胱氨酸衍生物也相应较少，毡缩性能和定型耐久性能较实施例2和实施例4差。
上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种羊毛织物的保形整理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：对羊毛织物进行氧化还原法剥鳞处理，清洗，绝氧干燥；
S2：将S1所得羊毛织物置于预处理液中加热预处理2～5h，清洗烘干；
S3：将S2所得羊毛织物置于整理液中整理，得到保形处理的羊毛织物；
其中，预处理液中包含过氧化物以及L-半胱氨酸，预处理温度为40～80℃；整理液的组成包括纳米分散自交联聚醚型聚氨酯整理剂和有机酸，整理液中有机酸的重量百分比为1.5～3%；按重量份数计，预处理液的组成包括过氧化氢0.5～2份、L-半胱氨酸0.5～5份、水80～95份和pH值调节剂，预处理液pH值为4.5～6.5。
2.根据权利要求1所述的羊毛织物的保形整理方法，其特征在于，pH值调节剂为磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲对或柠檬酸-氢氧化钠-盐酸缓冲对。
3.根据权利要求1所述的羊毛织物的保形整理方法，其特征在于，S3包括羊毛织物浸轧、烘干和焙烘步骤，轧液后的毛织物带液率为65～70%，烘干温度为110～120℃。
4.根据权利要求3所述的羊毛织物的保形整理方法，其特征在于，焙烘温度为165～180℃，焙烘时间为60～110s。
5.一种保形羊毛织物，经由权利要求1至4中任意一项所述的羊毛织物的保形整理方法制得。
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