CN1323935A - 一种用于羊毛拉细定型的化学工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种用于羊毛细化的拉伸前预处理和拉伸后定型处理的化学工艺。羊毛在预处理液中,在20－80℃温度下,进行预处理0.5－10分钟。拉伸细化后的羊毛在定型处理A剂中,在20－80℃下定型处理1至5分钟,或者再在处理剂B中,在110－150℃下,定型处理时间1－5分钟。本发明的工艺具有拉伸倍率高,不易伤害羊毛纤维,定型速度快,定型效果好,收缩变形小的效果。
Description
本发明属于一种用于羊毛拉细定型的化学工艺。进一步说是一种羊毛拉伸细化用的预处理和拉伸后定型的化学工艺，本发明的的工艺是在羊毛拉伸前，首先把羊毛放在预处理剂中进行膨润和断开二硫键的处理，在拉伸以后在定型剂溶液中进行定型处理，得到具有一定细度的形状稳定的羊毛。
众所周知，羊毛是一种重要的纺织原料，它具有弹性好，吸湿性强，保暖性好，不易玷污，光泽柔和等优良特性。这些性能使毛织物具有广泛得用途。高档的毛纺面料需用细支羊毛生产，细支羊毛的价格昂贵，且随羊毛纤维直径减小，其价格增大。尤其在20μ以下，价格上升幅度更大。为降低高档毛纺面料的生产成本，出现了羊毛拉伸细化的研究，
羊毛是由多种氨基酸通过酰胺键连接起来的蛋白质大分子组成。这大分子链中有含有一个二个羧基，二个氨基和一个二硫(-S-S-)键的胱氨酸，一对氨基和羧基分别在一个大分子链里，这样二个分子链之间就有二硫键连接起来。在这些大分子链之内还有二个羧基的天冬氨酸，形成酸性的侧基；有二个氨基的赖氨酸，形成碱性的侧基。酸和碱侧基形成盐键交联。除此以外，由于蛋白质分子是由大量的酰胺键把氨基酸连接起来的，不同分子链之间的酰胺键还可生成大量的氢键。同时这些键也存在于大分子内部。可形象地用下述的羊毛大分子链之间的交联示意图演示：
为了便于拉伸需要把这些分子之间的二硫键打开，有用巯基乙酸盐的，有用亚硫酸盐、亚硫酸氢盐的，还有在上述这些使二硫键断开的还原剂中添加少量表面活形剂的，但是这类预处理剂对毛纤维的膨松程度低，同时水中的少量高价金属离子，立刻就会把被还原的二硫键形成的氢硫(巯)基交联起来，这不仅阻碍拉伸，而且这些键即使在拉伸过程中被拉断，在以后的定型过程中是无法再恢复的。本发明的工艺应用的预处理剂中的膨松剂使羊毛的结构松化同时应用高价金属离子屏蔽剂屏蔽掉高价金属离子使其不能和羊毛分子中被还原出来的-SH基在拉伸过程中被交联。
目前已有专利提供的定型处理剂是单纯的过氧化氢、过硫酸钾这些氧化剂或他们的混合物，这些氧化剂反应速度慢且要较高的反应温度，不能快速定型。单一氧化剂定型效果差，毛纤维的回弹性等性能差。本发明的工艺所用的定型处理剂A应用高价金属离子Me，可快速和-SH基发生交联反应，形成-S-Me-S-键。
本发明的目的是提供一种用于羊毛拉细定型的化学工艺，系一种羊毛在拉伸过程中膨松度大、经有高价金属离子屏蔽效应的预处理剂、能快速定型的定型处理剂A及一种含新型交联剂的定型处理剂B的处理和羊毛拉伸的化学工艺。
本发明的主要工艺可如附图表示。
本发明的用于羊毛拉细定型的化学工艺中，羊毛在拉伸细化前在对羊毛有润湿性并有使二硫键断开作用的处理液中，在温度为20-80℃，预处理0.5-10分钟。然后对羊毛进行拉伸，拉伸后的羊毛再在定型处理剂中进行定型。定型处理可单纯在定型处理剂A中进行定型处理，，定型温度为20-80℃，时间为1-5分钟；或者再在定型处理剂B中进一步进行定型处理，定型温度为100-150℃，时间为0-10分钟。
本发明的上述羊毛拉伸用的预处理剂具体组成和重量百分含量如下：断开二硫键还原剂2-30％，润湿剂0.05-2％、膨化剂0-5％、高价金属离子屏蔽剂0-1％，其余为水。
本发明所述的预处理剂中的断开二硫键断的还原剂可以是亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、巯基乙酸盐的还原剂，该盐可为它们的钾盐、钠盐或铵盐。
本发明所述的预处理剂中的润湿剂是由分子式R(OCH2CH2)nOH表示的多种非离子表面活性剂。其中，R=C8-18的烷基苯基、烷基或酰烷基，n=10-30。
本发明所述的预处理剂中的膨化剂是二甲基甲酰胺、二甲基亚砜和由分子式HOCpH2pOCmH2m+1表示的二元醇单醚，其中p为2-4,m为1-4。
本发明所述的预处理剂中的高价金属离子屏蔽剂是乙二胺四乙酸、乙二酸、柠檬酸、磷酸及其它们的一价金属盐或铵盐。
本发明上述的定型处理剂A的具体组成和重量百分含量为：氧化剂2-25％、高价金属离子交联剂0-10％、缓冲剂5-30％，其余为水。加入高价金属离子交联剂有利于羊毛中-SH基发生交联反应，所以，高价金属离子交联剂的重量百分含量以1-10％为好。
本发明所述的定型处理剂A中的氧化剂包括通常的过氧化氢、过硫酸盐、过硼酸盐、过碳酸盐及高锰酸盐，该盐可为它们的钾、钠、铵盐。
本发明所述的定型处理剂A中的高价金属离子交联剂是包括钙、镁、锌、铜、铝、铁离子的水溶性的盐酸、硫酸或醋酸盐。
本发明所述的定型处理剂A中的缓冲剂是磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、柠檬酸，磷酸。
本发明上述的定型处理剂B的具体组成和重量百分含量为：交联剂2-20％、催化剂0.06-0.6％，其余为水。
本发明所述的定型处理剂B中的交联剂是三羟甲基三聚氰胺、六羟甲基三聚氰胺、二羟甲基-4,5二羟基乙烯脲、二环氧丙基-4,5二羟基乙烯脲。
本发明所述的定型处理剂B中的催化剂是氟化硼、氯化锌、氯化镁、氯化锑、氯化铁、氯化锡。
本发明的工艺所用的定型处理剂B的交联剂可有效的把酰胺键交联起来，从而达到交联定型的目的。这样在定型后羊毛大分子间和大分子内会出现如下图所示交联键。
本发明中所用的上述原料均为市售产品。将上述原料溶解混合后即成为本发明工艺用的羊毛拉伸用处理剂。本发明的羊毛拉伸工艺所用的试剂方便易得，用本工艺拉伸羊毛具有拉伸倍率高，经预处理后的羊毛纤维的拉伸度可达到150～180％。而且不易伤害羊毛纤维，经不同定型工艺定型后，不仅收缩变形小的，同时可获得不同风格得羊毛。
通过以下实施例将有助于理解本发明，但并不限制本发明的内容。
实施例1
羊毛浸入温度为40℃的预处理剂，1分钟后取出，进行拉伸，拉伸后长度为原长的170％。拉伸后的羊毛放入温度为35℃的定型处理剂A中处理5分钟后，再浸入30℃定型处理剂B，取出后在80℃干燥，再在145℃，定型4分钟得到细化羊毛。
定型效果试验方法是把拉伸后的羊毛纤维浸入在上述定型处理剂中定型，取出后放入60℃的温水中处理，把温水处理后纤维长度缩短值与处理前的长度之比为热水收缩率。
所用处理剂配方及拉伸效果列于表中
| 预处理剂 | 定型处理剂A | 定型处理剂B | 效果 |
| 亚硫酸氢钠6％ | 过硫酸钾15％ | 二羟甲基-4，5二羟基乙烯 | 拉伸度170％ |
| 十二酸聚氧乙烯酯n=200.1％二甲基亚砜1.5％磷酸二氢钾0.2％水92.2％ | 15％氯化锌3％磷酸二氢钠25％水57％ | 5二羟基乙烯脲10％氯化锡0.2％水89.8％ | 热水收缩率3.5％ |
实施例2
羊毛浸入温度为35℃的预处理剂，4分钟后取出，进行拉伸，拉伸后长度为原长的180％。拉伸后的羊毛放入温度为50℃的定型处理剂A中处理2分钟后，再浸入30℃定型处理剂B，取出后在80℃干燥，再在120℃，定型6分钟得到细化羊毛。
所用处理剂配方及拉伸效果列于表中
| 预处理剂 | 定型处理剂A | 定型处理剂B | 效果 |
| 亚硫酸钠24％辛烷基苯酚聚氧乙烯醚n=151％水75％ | 过碳酸钠21％氯化镁3.5％磷 酸20％水55.5％ | 三羟甲基三聚氰氨10％氟化硼0.2％水89.8％ | 拉伸度180％热水收缩率4.3％ |
实施例3
羊毛浸入温度为60℃的预处理剂，4分钟后取出，进行拉伸，拉伸后长度为原长的180％。拉伸后的羊毛放入温度为60℃的定型处理剂A中处理3.5分钟，取出干燥细化羊毛。所用处理剂配方及拉伸效果列于表中
| 预处理剂 | 定型处理剂A | 效果 |
| 亚硫酸钠26％辛烷基苯酚聚氧乙烯醚n=100.5％丙二醇丁醚4％柠檬酸铵0.8％水68.7％ | 过碳酸钠7％柠檬酸10％水83％ | 拉伸度180％热水收缩率4％ |
Claims (3)
1、一种用于羊毛拉细定型的化学工艺，其特征是羊毛在拉伸细化前，先在预处理剂中处理，处理温度为20-80℃，时间为0.5-10分钟，然后对羊毛进行拉伸，拉伸后的羊毛在定型处理剂A中进行定型处理，温度为20-80℃，时间为1至5分钟；
所述的预处理剂是由二硫键断开用的还原剂、润湿剂、高价金属离子屏蔽剂和水组成，其重量百分含量分别如下：还原剂2-30％，润湿剂0.05-2％、膨化剂0-5％、高价金属离子屏蔽剂0-1％，其余为水；所述的还原剂是亚硫酸盐、亚硫酸氢盐或巯基乙酸盐，该盐是它们的钾盐、钠盐和铵盐；所述的润湿剂是分子式为R(OCH2CH2)nOH的多种非离子表面活性剂，其中R为C8-18的烷基苯基、烷基和酰烷基，n为10-30，所述的膨化剂是二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或分子式为HOCpH2pOCmH2m+1的二元醇单醚，其中p为1-3,m为1-4，所述的高价金属离子屏蔽剂是乙二胺四乙酸、乙二酸、柠檬酸、磷酸及其一价金属盐或铵盐；
所述的定型处理剂A，由氧化剂、高价金属离子交联剂、缓冲剂和水组成，其重量百分含量分别如下：氧化剂2-20％、高价金属离子交联剂0-10％、缓冲剂5-30％，其余为水；所述的氧化剂是过氧化氢、过硫酸盐、过硼酸盐、过碳酸盐，高锰酸盐，所述的盐是它们的钾、钠或铵盐；所述的高价金属离子交联剂是钙、镁、锌、铜、铝、铁、钡离子的水溶性的盐酸、硫酸或醋酸盐；所述的缓冲剂包括磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、柠檬酸，磷酸。
2、如权利要求1所述的一种用于羊毛拉细定型的化学工艺，其特征是所述的定型处理剂A的组成中，其重量百分含量分别为氧化剂2-20％、高价金属离子交联剂1-10％、缓冲剂5-30％，其余为水。
3、如权利要求1或2所述的一种用于羊毛拉细定型的化学工艺，其特征是所述的经预处理剂处理、拉伸、拉伸后的羊毛在定型处理剂A中进行定型处理后，再在定型处理剂B中进行定型，温度为110-150℃，时间0-10分钟；所述的定型处理剂B是由交联剂、催化剂和水所组成，其重量百分含量分别如下：交联剂2-20％、催化剂0.06-0.6％，其余为水；所述的交联剂是三羟甲基三聚氰胺、六羟甲基三聚氰胺、二羟甲基-4,5二羟基乙烯脲、二环氧丙基-4,5二羟基乙烯脲，所述的催化剂是氟化硼、氯化锌、氯化镁、氯化锑、氯化铁、氯化锡。
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