CN113774656B - 羊绒羊毛抗起毛球整理方法及羊绒羊毛针织物 - Google Patents

羊绒羊毛抗起毛球整理方法及羊绒羊毛针织物 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种羊绒羊毛抗起毛球整理方法及用该方法处理得到的羊绒羊毛织物，属于毛纺行业羊绒织物染整加工技术领域，处理步骤如下：将起毛球后的羊绒羊毛织物浸渍于含有还原剂和尿素的预处理液中，还原剂为5‑15%omf，尿素为25‑35 g/L；处理一段时间，水洗，再浸渍于蛋白酶溶液中处理，之后水洗烘干；采用该方法处理得到抗起毛球防毡缩的羊绒羊毛织物。本发明所用还原处理条件缓和，纤维本体未受损伤，纤维强力下降在可接受范围，织物手感未受明显影响；再联合蛋白酶对羊绒鳞片去除，起毛起球性能得到明显改善。本发明能够在不损伤羊绒本体性能和较好保留鳞片的前提下，改善羊绒织物起毛起球性能，提高羊绒针织物抗起毛起球等级。

Description

羊绒羊毛抗起毛球整理方法及羊绒羊毛针织物
技术领域
本发明属于毛纺织物染整加工技术领域，尤其涉及一种羊绒羊毛抗起毛球整理方法及羊绒羊毛针织物。
背景技术
羊绒为一种珍贵的天然纺织原料。羊绒纤维表面的鳞片层结构在受到多种外力和外界的摩擦作用时，容易形成定向摩擦效应（DFE），导致羊绒针织物在穿着过程中易起毛起球，是羊绒加工行业一直悬而未决的问题，也是制约羊绒针织物品质提高的主要瓶颈。
目前，常采用氧化、还原和酶处理等方法来处理针织物的起毛起球，但是均在一定程度上对羊绒表面鳞片层造成破坏，来实现改善羊绒抗起毛起球性能的。
发明内容
本发明的目的是提供一种羊绒针织物抗起毛起球整理方法。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
一种羊绒羊毛抗起毛球整理方法，包括以下步骤：
将起毛球后的羊绒羊毛织物浸渍于含有还原剂和尿素的预处理液中处理一段时间，还原剂为5-15% omf，尿素为25-35 g/L；
羊绒羊毛织物经预处理后水洗，再浸渍于蛋白酶溶液中处理；
再升温至80-90°C处理10-15min，进行蛋白酶灭活；
水洗烘干经蛋白酶处理后的羊绒羊毛织物。
优选的，所述羊绒羊毛织物在预处理液中的浸渍处理条件为：浴比1：10-1：60，预处理液pH值7.0-9.0，处理温度30-50°C，处理时间20-50min。
优选的，所述羊绒羊毛织物在蛋白酶溶液中的处理条件为：浴比1：10-1：60，蛋白酶溶液pH值5.5-8.0，处理温度50-70°C，处理时间20-60min。
优选的，所述羊绒织物与蛋白酶溶液的浴比1：30。
优选的，所述蛋白酶溶液中蛋白酶的用量为0.01-0.15 g/L。
一种抗起毛球的羊绒羊毛织物，应用上述整理方法得到抗起毛球防毡缩的羊绒羊毛织物。
本发明的工作原理为：NaHSO3对羊绒的作用与其浓度密切相关，含有较高浓度NaHSO3的NaHSO3/尿素体系更容易扩散进入羊毛纤维内部，使纤维内部的二硫键大大减少；较低浓度的NaHSO3体系导致化学物质向羊毛纤维中的扩散较低，仅在纤维表面上观察到轻微的破坏。将低浓度的NaHSO3/尿素与蛋白酶处理相结合，既可让蛋白酶充分发挥作用，又可在不损伤羊绒本体性能和较好保留鳞片的前提下，提高羊绒针织物起毛起球级数（等级）。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于： 与现有技术相比，本发明通过还原剂与尿素的配合对羊绒羊毛织物进行预处理，还原处理条件缓和，纤维本体未受损伤，纤维强力下降在可接受范围，织物手感未受明显影响；再联合蛋白酶对羊绒鳞片去除，起毛起球性能得到明显改善。本发明能够在不损伤羊绒本体性能和较好保留鳞片的前提下，改善羊绒织物起毛起球性能，提高羊绒针织物抗起毛起球等级。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明中羊绒羊毛织物处理前后的羊绒纤维红外光谱图；
图2是本发明中羊绒羊毛织物处理前后的羊绒纤维光谱反射率；
图3是未处理的羊绒羊毛织物中羊绒纤维的扫描电镜图像；
图4是实施例2中羊绒羊毛织物的羊绒纤维扫描电镜图像；
图5是对比例1中羊绒羊毛织物的羊绒纤维扫描电镜图像；
图6是实施例10中羊绒羊毛织物的羊绒纤维扫描电镜图像；
图1、2中：a-实施例2，b-对比例1，c-实施例10。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供的一种羊绒羊毛抗起毛球整理方法，包括如下步骤：将起毛球后的羊绒羊毛织物浸渍于含有NaHSO3还原剂和尿素的预处理液中，处理一段时间后水洗，再浸渍于蛋白酶溶液中处理，之后水洗烘干，得到抗起毛球防毡缩的羊绒羊毛织物。
本发明还提供一种抗起毛球防毡缩的羊绒羊毛织物，凡是利用上述处理方法得到的抗起毛球防毡缩的羊绒羊毛织物，均在本发明的保护范围之内。
以下用具体实施例来对照说明本发明与其它处理方法：
实施例1-9为利用NaHSO3/尿素还原处理方法来处理羊绒针织物，具体内容如下：
一种羊绒针织物NaHSO3/尿素还原处理方法，包括下述步骤：
将羊绒针织物放入溶有NaHSO3和尿素的预处理液中，调节处理液pH值为7.5，浴比1:30，在一定温度下处理一定时间。取出处理后的织物，清水冲洗，80°C烘干。上述步骤中NaHSO3和尿素的用量、处理时间及处理温度如表1所示：
实施例10-12为采用本发明的具体实施例：
实施例10、11：一种羊绒羊毛抗起毛球整理方法，包括以下步骤：
将羊绒羊毛织物放入溶有10% omf NaHSO3和30g/L尿素的预处理液中，调节预处理液pH值为7.5，浴比1:30，于30°C处理40min。取出处理后的织物，清水冲洗。再放入溶有0.05g/L蛋白酶（实施例10）或0.1g/L蛋白酶（实施例11）的处理液中，调节处理液pH值为6.5，浴比1:30，于60°C处理30min，再升温至85°C处理10min（蛋白酶灭活）；最后取出处理后的织物，清水冲洗，80°C烘干。
实施例12、13中羊绒羊毛抗起毛球整理方法的工艺参数如下表2所示：
对比例1-2
一种羊绒针织物蛋白酶处理方法，其包括下述步骤：
将羊绒针织物放入溶有0.05g/L蛋白酶（对比例1）或0.1g/L蛋白酶（对比例2）的处理液中，调节处理液pH值为6.5，浴比1:30，于60°C处理30min，再升温至85°C处理10min（蛋白酶灭活）。取出处理后的织物，清水冲洗，80°C烘干。
对比例1-2与实施例10-11的区别在于蛋白酶处理前未经过还原预处理。
采用蛋白酶对羊绒进行处理时，羊绒鳞片表层的类脂结构及鳞片外层中大量存在的二硫键制约了蛋白酶对鳞片的水解，影响蛋白酶的处理效果。因此需要对羊绒进行预处理，预处理的重点是破坏鳞片外层的二硫键。
而NaHSO3是一种有效的可拆散二硫键的还原剂，在合适的条件下可将蛋白质分子中的二硫键还原成巯基。为了使还原剂更容易接近二硫键，要预先或在处理过程中破坏角蛋白大分子空间结构的非共价结合，而尿素又能有效拆开氢键。
因此，采用本发明能够控制还原处理和酶处理对羊绒纤维本体的损伤，将反应限制在鳞片层，在织物强力下降可接受的范围内，改善羊绒织物起毛起球性能。
对实施例1-11和对比例1-2所得的羊绒针织物进行性能测试和表征，方法如下：
1.单纤维强力
根据GB/T 13835.5-2009《兔毛纤维试验方法第5部分：单纤维断裂强度和断裂伸长率》，用YG（B）008E型电子单纤强力机（温州大荣纺织仪器有限公司）测定羊绒纤维的单纤强力，每个样品测100根纤维，取平均值。
2.纤维定向摩擦效应
采用XCF-1 A型纤维摩擦系数测试仪（上海利浦应用科学技术研究所）测试纤维的顺、逆鳞片方向摩擦系数μ顺、μ逆，计算定向摩擦效应（DFE），每个样品测30根纤维。定向摩擦效应计算公式：
3.抗起毛起球性能
按GB/T 4802.3-2008《纺织品织物起毛起球性能的测定第三部分起球箱法》，采用YG（B）511-Ⅲ型滚箱式起球仪（温州大荣纺织仪器有限公司），测定羊绒针织物的起毛起球级数，翻转7200 r。
4.扫描电镜（SEM）
根据GB/T 14593-2008 《山羊绒、绵羊毛及其混合纤维定量分析方法扫描电镜法》的制样方法制样，采用TM-1000 台式扫描电镜（日本 HITACHI公司）观察羊绒表面形貌。
5. 红外光谱（FTIR）
采用NICOLET iS10型傅里叶变换红外光谱仪（赛默飞世尔科技公司）对纤维样品进行红外光谱测试，测试波数为4000-400cm-1。
6.光谱反射率
根据GB/T 32134-2015《羊毛颜色测定方法》，采用Datacolor 650型测色配色仪（美国datacolor公司）测定经不同条件处理后纤维的380~700nm光谱反射率曲线。
表3为实施例1-9及未处理的羊绒单纤强力、定向摩擦效应和织物抗起毛起球级数对比表。
从处理后羊绒织物的起毛起球级数来看，NaHSO3/尿素还原处理能将羊绒织物起毛起球级数提高0.5-1级。9个实施例中，纤维强力较高与起毛起球较佳的处理条件一致，这表明NaHSO3/尿素还原处理若能在破坏纤维鳞片层的同时，控制对纤维本体的损伤，应有利于起毛起球性能的改善。纤维静和动定向摩擦效应体现出同样的趋势，总体上，定向摩擦效应降幅大的处理，实施例2和实施例5，抗起毛起球效果好。
表3为实施例10-11与对比例1-2及未处理的羊绒纤维强力和织物抗起毛起球级数对比表。
由对比例1和2可看出，单独用蛋白酶处理时，羊绒织物抗起毛起球性能无明显改善。由于羊绒鳞片表面含有疏水性强的类酯层，在类脂层下面的鳞片外层中，蛋白质又被大量二硫键联结成为网状结构，直接用蛋白酶处理羊绒时，酶很难在鳞片外层中渗透和扩散，因此对鳞片的破坏作用不大，对抗起毛起球的作用也有限。
由实施例10和11可看出，经NaHSO3/尿素还原预处理+蛋白酶处理后，羊绒羊毛织物起毛起球级数达到3-3.5级或3.5级，比未处理试样可提高1-1.5级，也好于只用NaHSO3/尿素处理，这表明NaHSO3/尿素预处理能增加蛋白酶对羊绒织物的处理效果。
未处理、实施例2、对比例1及实施例10所得羊绒纤维的扫描电镜如图3-6所示。
由图3中羊绒纤维SEM图像可见，未处理的羊绒纤维表面存在环状覆叠盖的鳞片，鳞片较完整。图4中，实施例2中经NaHSO3/尿素处理的纤维鳞片可见有破坏和少量剥除，纤维较未处理光滑；图6中，实施例10中经NaHSO3/尿素还原预处理+蛋白酶处理的羊绒鳞片明显钝化；图5中，对比例1中经蛋白酶处理的纤维鳞片略有翘起。
实施例2、实施例10和对比例1所得羊绒纤维的红外光谱如图1所示。
由图1可看出，对比例1纤维红外谱图与未处理纤维无明显差异，这也表明了单独蛋白酶处理对纤维鳞片的作用有限；实施例2经NaHSO3/尿素还原处理和实施例10经NaHSO3/尿素还原预处理+蛋白酶处理的羊绒，1074cm-1处胱氨酸的特征吸收峰消失，在1019 cm-1处出现新峰，该峰被认为是由-SH氧化产生的半胱氨磺酸盐的振动，表明还原处理破坏了鳞片层胱氨酸二硫键，这有利于蛋白酶对羊绒鳞片渗透。
实施例2、实施例10和对比例1所得羊绒纤维的光谱反射率如图2所示。
由图2可知，实施例2中羊绒羊毛织物经NaHSO3/尿素处理后，纤维的光谱反射率高于未处理羊绒纤维，这表明纤维表面鳞片被破坏，纤维比未处理的光滑；对比例1中仅用蛋白酶处理的样品，羊绒纤维光谱反射率低于未处理纤维，纤维表面比未处理纤维更粗糙，与鳞片翘起有关；将还原预处理与蛋白酶处理结合，反射率较高，与纤维表面鳞片层钝化有关。这些现象与抗起毛起球测定结论相吻合。
由以上实例说明，采用本发明NaHSO3/尿素还原处理和蛋白酶处理相结合的方法，能对羊绒针织物起到很好的改善抗起毛起球性的效果，NaHSO3/尿素处理后再蛋白酶处理的效果好于两项单独处理的效果；通过控制NaSHO3/尿素浓度、处理温度和时间，纤维强力下降可接受，织物手感无影响。本发明能够在不损伤羊绒本体性能和较好保留鳞片的前提下，改善羊绒织物起毛起球性能，提高羊绒针织物抗起毛起球等级。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
在上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受上面公开的具体实施例的限制。

Claims (3)

1.一种羊绒羊毛抗起毛球整理方法，其特征在于，包括以下步骤：
将起毛球后的羊绒羊毛织物浸渍于含有还原剂和尿素的预处理液中处理一段时间，还原剂为用量5-15% omf 的NaHSO3，尿素为25-35 g/L；处理条件为：浴比1：10-1：60，预处理液pH值7.0-9.0，处理温度30-50°C，处理时间20-50min；
羊绒羊毛织物经预处理后水洗，再浸渍于蛋白酶溶液中处理，处理条件为：浴比1：10-1：60，蛋白酶溶液pH值5.5-8.0，处理温度50-70°C，处理时间20-60min；所述蛋白酶溶液中蛋白酶的用量为0.01-0.15 g/L；
再升温至80-90°C处理10-15min，进行蛋白酶灭活；
水洗烘干经蛋白酶处理后的羊绒羊毛织物。
2.根据权利要求1所述的羊绒羊毛抗起毛球整理方法，其特征在于：所述羊绒羊毛织物与蛋白酶溶液的浴比1：30。
3.一种抗起毛球的羊绒羊毛织物，其特征在于：应用如权利要求1或2任一项所述的羊绒羊毛抗起毛球整理方法，得到抗起毛球的羊绒羊毛织物。
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