PL182454B1 - Sposób obróbki tkanin wykonanych z materiałów białkowych zawierających wiązania dwusiarczkowe lub polisiarczkowe - Google Patents

Sposób obróbki tkanin wykonanych z materiałów białkowych zawierających wiązania dwusiarczkowe lub polisiarczkowe

Info

Publication number
PL182454B1
PL182454B1 PL95319723A PL31972395A PL182454B1 PL 182454 B1 PL182454 B1 PL 182454B1 PL 95319723 A PL95319723 A PL 95319723A PL 31972395 A PL31972395 A PL 31972395A PL 182454 B1 PL182454 B1 PL 182454B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
fabric
wool
relative humidity
temperature
annealing
Prior art date
Application number
PL95319723A
Other languages
English (en)
Other versions
PL319723A1 (en
Inventor
Ian M. Russell
Anthony P. Pierlot
Original Assignee
Commw Scient Ind Res Org
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Commw Scient Ind Res Org filed Critical Commw Scient Ind Res Org
Publication of PL319723A1 publication Critical patent/PL319723A1/xx
Publication of PL182454B1 publication Critical patent/PL182454B1/pl

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/244Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus
    • D06M13/248Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus with compounds containing sulfur
    • D06M13/252Mercaptans, thiophenols, sulfides or polysulfides, e.g. mercapto acetic acid; Sulfonium compounds
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/01Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with hydrogen, water or heavy water; with hydrides of metals or complexes thereof; with boranes, diboranes, silanes, disilanes, phosphines, diphosphines, stibines, distibines, arsines, or diarsines or complexes thereof
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/51Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with sulfur, selenium, tellurium, polonium or compounds thereof
    • D06M11/53Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with sulfur, selenium, tellurium, polonium or compounds thereof with hydrogen sulfide or its salts; with polysulfides
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/51Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with sulfur, selenium, tellurium, polonium or compounds thereof
    • D06M11/54Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with sulfur, selenium, tellurium, polonium or compounds thereof with sulfur dioxide; with sulfurous acid or its salts
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/244Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus
    • D06M13/282Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus with compounds containing phosphorus
    • D06M13/285Phosphines; Phosphine oxides; Phosphine sulfides; Phosphinic or phosphinous acids or derivatives thereof
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2101/00Chemical constitution of the fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, to be treated
    • D06M2101/02Natural fibres, other than mineral fibres
    • D06M2101/10Animal fibres
    • D06M2101/12Keratin fibres or silk
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2200/00Functionality of the treatment composition and/or properties imparted to the textile material
    • D06M2200/45Shrinking resistance, anti-felting properties

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Abstract

1. Sposób obróbki tkanin wykonanych z materialów bialkowych zawierajacych wiaza- nia dwusiarczkowe lub polisiarczkowe, znamienny tym, ze odpreza sie tkaniny w temperatu- rze od 70°C do 160°C oraz przy wartosciach nawilzania od 10% do 25% przez okres dluzszy niz 10 minut, przy czym tkanina odprezana jest w obecnosci gazu wspomagajacego reakcje wymiany dwusiarczkowej, przy czym jako gaz umozliwiajacy reakcje wymiany dwusiarcz- kowej stosuje sie siarkowodór. 5. Sposób obróbki tkanin wykonanych z materialów bialkowych zawierajacych wiaza- nia dwusiarczkowe lub polisiarczkowe, znamienny tym, ze odpreza sie tkaniny w tempera- turze od 70°C do 160°C oraz przy wartosciach nawilzania od 10% do 25% przez okres dluzszy niz 10 minut, przy czym tkanina jest przynajmniej w czesci traktowana ciecza wspomagajaca reakcje wymiany dwu siarczkowej, przy czym stosuje sie ciecz umozliwiajaca reakcje wymiany dwusiarczkowej wybrana z grupy obejmujacej: siarkowodór, pirosiar- czyn sodowy lub dwutionin sodowy. PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób obróbki tkanin wykonanych z materiałów białkowych zawierających wiązania dwusiarczkowe lub polisiarczkowe, mający na celu poprawienie jego właściwości w środowisku o dużej wilgotności lub w stanie mokrym. Niniejszy wynalazek w szczególności stosuje się do materiałów będących pochodnymi keratyny, takich jak na przykład wełna, wełna o obniżonym stopniu krystaliczności, moher, białka regenerowane lub ich mieszaniny, nie ograniczając się przy tym do tych materiałów.
Wełna jest polimerem kompozytowym, składającym się z krystalicznych włókien nieprzepuszczalnych dla wody osadzonych w amorficznej matrycy zawierającej wysoką zawartość aminokwasu cystyny. Matryca ta jest w związku z tym silnie usieciowana i zajmuje ona około 70% objętości włókna. Higroskopijny charakter wełny przypisuje się właściwościom regionu jej matrycy. Ilość wilgoci obecnej w jednostce masy włókna, przędzy lub tkaniny oblicza się za pomocą parametru znanego jako nawilżanie. Nawilżanie definiuje się jako procentową utratę wagi podczas całkowitego wysuszenia w temperaturze 105 °C w stosunku do wagi suchego włókna. Zwykły sposób określenia wartości nawilżania polega na zważeniu, całkowitym wysuszeniu, ponownym zważeniu oraz obliczeniu. Nawilżanie zmienia się w zależności od
182 454 wilgotności względnej atmosfery, w której znajdują się włókna (rys. 1). Właściwości mechaniczne włókien w dużym stopniu zależą od parametru nawilżania. Przemiana szklista, której temperatura (Tg) również zależy od zawartości wody związana jest z regionem matrycy włókna wełnianego.
Temperatura przemiany szklistej (Tg) jest temperaturą, w której materiał zmienia swoje zachowanie ze stanu, w którym zachowuje się jako szkło (w temperaturach poniżej Tg) do stanu, w którym zachowuje się jak guma (w temperaturach poniżej Tg). Przy wilgotności względnej wyższej niż 90%, materiały białkowe zaczynają absorbować duże ilości wody. Uważa się, że to właśnie absorpcja wody, w szczególności zaś absorpcja dużych jej ilości przy wysokiej wilgotności względnej może powodować przejście materiału białkowego ze stanu „szklistego” do stanu „elastycznego”. Uważa się również, że przejściu temu towarzyszy pogorszenie się właściwości materiału białkowego. Dla przykładu, tkaniny wykonane z takich materiałów będą ze wzrostem zawartości wody wykazywały znaczną rozszerzalność połączoną z utratą dobrych właściowści mechanicznych, na przykład względnego modułu Hooke'a (por. tabela 1), sztywności zginania, odkształcalności odporności na gniecenie itd. Znane sąróżne sposoby chemicznej obróbki mającej na celu obniżenie zawartości wody przy wysokiej wilgotności względnej (przykł. 4), lecz nie są one praktyczne, ponieważ wymagają dużych ilości odczynnika, powodująniszczenie materiału lub wprowadzająniedopuszczalne zmiany koloru.
Tabela 1
Względny moduł Hooke'a wełny w funkcji wilgotności względnej
Względny moduł Wilgotność względna (%)
1,13 0
1,10 3,6
1,00 31,8
0,93 44,2
0,86 65,5
0,76 77,7
0,58 90,5
0,48 97,7
0,41 100
Metody stabilizacji kierunkowej czy też ustawiania włókien wełny w pożądanej konfiguracji geometrycznej do tej pory stanowią przedmiot intensywnych badań. Sposoby stosowane do poprawienia odporności artykułów wełnianych i bawełnianych na gniecenie i fałdowanie opisane są w brytyjskich opisach patentowych nr 1299377 oraz 1326628. Opis patentowy 1299377 opisuje sposób zwiększenia odporności na deformacje materiału tekstylnego, a także ułatwienia jego powrotu do pierwotnego kształtu, polegający na poddaniu materiału obróbce odprężającej przez poddanie go działaniu temperatury w zakresie od 30°C do 120°C przez okres dłuższy niż 20 minut przy jednoczesnym utrzymywaniu wartości nawilżania odpowiadającej wilgotności względnej od 60% do 95%. Wzrost odporności materiału na deformacje oraz ułatwienia jego powrotu do pierwotnego kształtu wiązano z reorganizacją mniej stabilnych wiązań wodorowych w strukturze włókna wełny w bardziej stabilne konfiguracje (tzn. o niższej energii) w warunkach podwyższonej temperatury oraz wysokiej wartości nawilżania, warunki podwyższonej temperatury, wysokiej wartości nawilżania czy też jedne i drugie jednocześnie powodują przerwanie naprężonych wiązań wodorowych, które następnie w miarę
182 454 obniżania temperatury czy nawilżania powoli reorganizują się przyjmując konfiguracje o najniższej możliwej energii.
Opis patentowy nr 1326628 opisuje sposób zwiększenia odporności na deformacje materiału tekstylnego, a także ułatwienia jego powrotu do pierwotnego kształtu, polegający na poddaniu materiału obróbce odprężającej przez poddanie go działaniu temperatury w zakresie od 30°C do 150°C przez okres dłuższy niż 5 minut przyjednoczesnym utrzymywaniu wartości nawilżania odpowiadającej wilgotności względnej od 50% do 95%. W dalszej swej części sposób ten obejmuje obróbkę chemiczną mającą miejsce przed, w trakcie lub też po obróbce odprężającej, polegającą na poddaniu materiału działaniu związku wielofunkcyjnego, który zawiera przynajmniej dwie aktywne pozycje zdolne do sieciowania włókien. Typowym układem odczynników według opisu patentowego nr 1326628, który stabilizuje stan odprężony w wysokim stopniu jest układ rezorcynol/formaldehyd.
Pojęcie „odprężanie tradycyjne” opisuje taki sposób odprężania wełny, że osiągany jest wyższy stopień odporności na gniecenie niż ma to miejsce w przypadku wełny nie poddanej obróbce. Wiadomo także, że ten tradycyjny sposób odprężania powoduje niewielkie obniżenie wartości nawilżenia w stanie nasycenia.
Pomimo ciągłych, prowadzonych przez dziesięciolecia, prób poprawienia odporności na gniecenia odprężanie jest do dziś najbardziej praktycznym sposobem, który zapewnia największą poprawę. Niestety w przypadku wełny tradycyjne odprężanie nie zapewnia trwałego efektu, ponieważ zanurzenie w zimnej wodzie lub też prasowanie parowe w znacznym stopniu eliminuje korzystne skutki odprężania. Wiele wysiłku poświęcono sposobom poprawienia stabilności odprężanych tradycyjnie materiałów i ich odporności na zanurzenie w zimnej wodzie oraz prasowanie parowe, jednak bez wyraźnych efektów·'. Znaczenie obróbki wełny poprawiającej jej odporności na gniecenie jest powszechnie znana i pomimo licznych niepowodzeń dziedzina ta pozostaje priorytetową.
Stwierdzono, że można wspomóc reakcję wymiany dwusiarczków, która w ograniczonym zasięgu zachodzi podczas tradycyjnego procesu odprężania. Określenie „wymiana dwusiarczków” użyte jest do opisania reakcji reorganizacji sieciujących wiązań dwusiarczkowych lub cystynowych. Obecność grupy tiolowej ułatwia tę reorganizację, która zachodzi w wodzie w temperaturze około 70°C, a przy obniżonym nawilżaniu w wyższych temperaturach. W wyniku reorganizacji wiązań dwusiarczkowych sposób będący przedmiotem wynalazku powoduje jednocześnie zwolnienie naprężeń wywołanych tymi wiązaniami.
Wspomaganie reakcji wymiany dwusiarczkowej oraz następującej po niej reakcji sieciowania w procesie odprężania obniża całkowitą ilość wody, która może być zaabsorbowana przez materiał białkowy (nawilżanie w stanie nasycenia). Uważa się, że obniżenie wartości nawilżania w stanie nasycenia zapobiega lub przynajmniej obniża prawdopodobieństwo sytuacji, w której temperatura przejścia szklistego materiału przekroczona jest w zimnej wodzie lub przy względnie wysokiej wilgotności. W konsekwencji unika się niepożądanych zmian właściwości materiału związanych z przejściem do stanu elastycznego. Zapewnia to poprawę właściwości materiałów białkowych na mokro lub w warunkach wysokiej wilgotności. Poprawione są takie właściwości jak: moduł na mokro, odporność na gniecenie, itd. Poprawiają się także niektóre właściwości związane z odkształceniami trwałymi materiałów białkowych.
Przedmiotem wynalazku jest sposób obróbki tkanin wykonanych z materiałów białkowych zawierających wiązania dwusiaczkowe lub polisiarczkowe, charakteryzujący się tym, że odpręża się tkaniny w temperaturze od 70°C oraz przy wartościach nawilżania od 10% do 25% przez okres dłuższy niż 10 minut, przy czym tkanina odprężana jest w obecności gazu wspomagającego reakcję wymiany dwusiarczkowej, przy czym jako gaz umożliwiający reakcję wymiany dwusiarczkowej stosuje się siarkowodór (H2S).
W sposobie według wynalazku korzystnie odprężanie tkaniny prowadzi się w temperaturze około 100°C, przy wartości nawilżania wynoszącej około 15% i przez okres czasu około 4 godzin.
W sposobie według wynalazku korzystnie tkaninę odpręża się w atmosferze charakteryzującej się wilgotnością względną w zakresie od 30 do 95%.
182 454
W sposobie według wynalazku korzystnie tkaninę odpręża się w atmosferze o wilgotności względnej od 75 do 85%.
Przedmiotem wynalazku jest sposób obróbki tkanin wykonanych z materiałów białkowych, zawierających wiązania dwusiarczkowe lub polisiarczkowe, znamienny tym, że odpręża się tkaniny w temperaturze od 70°C do 160°C oraz przy wartościach nawilżania od 10% do 25% przez okres dłuższy niż 10 minut, przy czym tkanina jest przynajmniej w części traktowana cieczą wspomagającą reakcję wymiany dwusiarczkowej, przy czym stosuje się ciecz umożliwiającą reakcję wymiany dwusiarczkowej wybranąz grupy obejmującej: siarkowodór (H2S), pirosiarczyn sodowy (Na2S2O5) lub dwutionin sodowy (Na2S2O4).
W sposobie według wynalazku korzystnie odprężanie tkaniny prowadzi się w temperaturze około 100°C, przy wartości nawilżania wynoszącej około 15% i przez okres czasu około 4 godzin.
W sposobie według wynalazku korzystnie tkaninę odpręża się w atmosferze charakteryzującej się wilgotnością względną w -zakresie od 30 do 95%.
W sposobie według wynalazku korzystnie tkaninę odpręża się w atmosferze o wilgotności względnej od 75 do 85%.
Określenie „tkanina” używane jest zarówno w stosunku do materiałów tkanych jak i do materiałów nie tkanych. Materiały nie tkane obejmują materiały dziane, filcowane oraz tym podobne. Tkaniną zalecaną do obróbki sposobem według wynalazku jest wysokiej jakości wełna czesankowa. Określenie „tkanina” obejmuje również artykuły wykonane z tkanin włącznie z odzieżą oraz tym podobnym.
Pojęcie „materiały białkowe zawierające wiązania dwusiarczkowe lub polisiarczkowe” obejmują materiały zawierające keratynę, wełnę, wełnę o obniżonej krystaliczności, moher, regenerowane białka oraz ich mieszaniny. Określeniem tym objęte są również mieszanki, w szczególności mieszanki wełny z innymi włóknami naturalnymi, takimi jak bawełna, jedwab i tym podobne oraz z materiałami syntetycznymi, takimijak poliester, nylon i tym podobne. W poniższym opisie sposób według wynalazku przedstawiony będzie w odniesieniu do wełny oraz wełny o obniżonej krystaliczności, rozumie się jednak, że sposób ten można stosować do innych postaci keratyny, a także do innych materiałów białkowych lub ich mieszanin.
Pojęcie „odprężanie” używane jest do opisania procesu, w którym podnoszona jest temperatura wełny w warunkach, w których zawartość wilgoci w wełnie jest kontrolowana. O ile w procesach odprężania opisanych w literaturze istotne jest zazwyczaj powolne ochładzanie to w niniejszym sposobie powolny lub kontrolowany proces chłodzenia nie jest zawsze potrzebny do uzyskania zastrzeżonych korzyści.
W wyniku zastosowania sposobu według wynalazku właściwości tkanin, które są poprawione w warunkach wysokiej wilgotności względnej oraz na mokro obejmująpolepszonąodporność na deformację oraz powrót do stanu pierwotnego, zapobieganie gnieceniu się odzieży w trakcie noszenia, poprawa ich odporności na kurczenie się oraz filcowanie w trakcie prania i czyszczenia na sucho, obniżenie rozszerzalności na mokro, i w warunkach wysokiej wilgotności, wzrost modułu sprężystości na mokro i w warunkach wysokiej wilgotności, poprawa odkształcalności tkaniny wykonanej z materiału białkowego na mokro i w warunkach wysokiej wilgotności, zapobieganie pogorszeniu rozmiarów oraz kształtu takich artykułów w trakcie noszenia, prania lub podczas operacji wytwarzania czy obróbki, itd. Sposób według wynalazku może także stanowić cześć procesu trwałego kształtowania tkaniny oraz poprawy trwałości jej wymiarów, najlepiej przez dodanie substancji zapobiegających kurczeniu się w celu poprawy procesu prania w pralce automatycznej lub suszenia w suszarce. Proces trwałego kształtowania może być używany do poprawy trwałości wymiarów odzieży, wykonanej z rozważanej tkaniny, a także do nadawania trwałych fałd lub innych struktur trójwymiarowych, takich jak na przykład desenie wytłaczane. Połączenie sposobu, według wynalazku, z procesem mającym na celu zapobieganie kurczeniu się, prowadzi do uzyskania tkaniny o charakterystyce ułatwiającej użycie.
182 454
Sposób, według wynalazku, umożliwia zastosowanie procesu trwałego kształtowania tkaniny bez istotnej zmiany pierwotnych wymiarów czy kształtu. Sposób, według wynalazku, eliminuje potrzebę naciągania lub podtrzymania tkaniny w celu nadania jej trwałego kształtu.
Przy obniżonym nawilżaniu oraz w warunkach wspomagania reakcji wymiany dwusiarczkowej proces odprężania umożliwia reorganizacje sieciujących wiązań dwusiarczkowych. W takich warunkach sieciowanie matrycy będzie zachodziło w stanie spęcznionym kontrolowanym przez nawilżanie włókna podczas jego obróbki. Proces ten prowadzi do obniżenia pęcznienia w warunkach wysokiej wilgotności względnej. Uważa się, że reorganizacja wiązań sieciujących prowadzi do obniżenia wartości nawilżania w stanie nasycenia. Powstawanie trwałych kształtów, które związane jest z powyższymi korzyściami przedstawione jest wyłącznie na zasadzie przykładu.
Sposób, według wynalazku, umożliwia poprawę właściwości tkanin, które zawierają wełnę poprzez wspomaganie reakcji wymiany dwusiarczkowej w trakcie odprężania, obniżając w ten sposób ilość wody zaabsorbowanej przez materiał białkowy na mokro lub w warunkach wysokiej wilgotności względnej. Proces ten nadaje trwały kształt tkaninie, co również prowadzi do istotnej poprawy jej właściwości.
H2S w temperaturze odprężania znajduje się w fazie gazowej i jest szczególnie wygodny do zastosowania w sposobie według wynalazku, ponieważ podczas odprężania może być wprowadzany do atmosfery w celu wspomożenia reakcji wymiany dwusiarczkowej.
Siarkowodór (H2S), pirosiarczyn sodowy (Na2S2O5) lub dwutionin sodowy (Na2S2O4) można również stosować do wspomagania reakcji wymiany dwusiarczkowej, które w warunkach odprężania są w formie ciekłej, zazwyczaj jako czyste ciecze lub też w postaci roztworu albo zawiesiny.
Odczynniki w postaci ciekłej najlepiej aplikuje się przed samym procesem odprężania poprzez nasączanie tkaniny w miejscu, w którym oczekiwane sąwłaściwości polepszonej odporności na gniecenie oraz trwałego ukształtowania. W procesie wspomagania reakcji wymiany dwusiarczkowej można również stosować kombinacje odczynników gazowych oraz ciekłych. Jest oczywiste, że niektóre z odczynników, zaaplikowanych do tkaniny przed procesem odprężania w postaci ciekłej, w samym procesie odprężania mogąulec odparowaniu i w temperaturze odprężania również działać jako wspomagające reakcje wymiany dwusiarczkowej odczynniki gazowe. W jednym z wariantów niniejszego wynalazku do nawilżenia lub nasączenia pożądanego obszaru tkaniny użyty może być ciekły odczynnik, który w trakcie procesu odprężania może odparować z utworzeniem gazu wspomagającego reakcje wymiany dwusiarczkowej.
Stwierdzono, że siarkowodór jest szczególnie odpowiednim gazem do wspomagania reakcji wymiany dwusiarczkowej. W związku z tym omówiona zostanie reakcja siarkowodoru z wełną z odniesieniem do siarkowodoru jako odczynnika wspomagającego reakcje wymiany dwusiarczkowej. Reakcja wymiany dwusiarczkowej oraz jej wspomaganie pod wpływem wprowadzenia dodatkowych tioli ma miejsce jednak także w przypadku innych odczynników, czy to w postaci ciekłej czy też gazowej, wspomagających reakcję wymiany dwusiarczkowej, które wprowadzają owe dodatkowe tiole wspomagające reakcję wymiany dwusiarczkowej.
Dyskutowany poniżej schemat reakcji wyszczególnia reakcje, które jak się uważa, przebiegają podczas odprężania wełny oraz w sposobie według wynalazku.
Reakcja siarkowodoru z dwusiarczkami w białkach prowadzi do utworzenia wodorodwusiarczku oraz tiolu (2), podczas gdy podobna reakcja zachodząca w wełnie prowadzi do utworzenia wodorosiarczku oraz pozostałości pertiocysteinowej z cysteiny, tak jak jest to pokazane na schemacie reakcji (1). Reakcja dysproporcjonowania cysteiny może również prowadzić do utworzenia pertiocysteiny, lecz zawsze w obecności dehydroalaniny, tak ja jest to pokazane na schemacie reakcji (2).
Tiole mogą się spontanicznie przyłączać w pozycję β podwójnych wiązań aktywowanych grupą karbonylową (2). Podobna reakcja pomiędzy dehydroalaniną oraz cysteiną ma miejsce w wełnie i prowadzi do utworzenia lantoniny, tak jak jest to pokazane na schemacie reakcji (3).
182 454
Uważa się, że możliwa jest również reakcja przyłączenia siarkowodoru do dehydroalaniny, tak jak jest to pokazane na schemacie reakcji (4).
-NH
HNI
CH-CH2-S-S-CH2-CH + H2S I \
-CO O<^~
-NH NH\ / CH-CH2-SH + HSS-CH2-CH (1)
I
-CO \ OCcystyna cysteina pertiocysteina
-NH HNI /
CH-CH,-S-S-CHj-CH --l \
-CO OC-NH NHI 1
C=CH2 + HSS-CH2-CH
I \
-CO OC(2\ cystyna dehydroalanina pertiocysteina
-NH HNI /
C=CH? + HS-CH2-CH I \
-CO ocdehydroalanina cysteina
-NH HNl I
CH-CH2-ChCH2-CH
I \
-CO oclantionina (3)
-NH HNI I
C=CH2 + H2S------> CH-CH^-SH l \
-CO OCdehydroalanina cysteina (4)
Powyższe reakcje uważane są za główne reakcje odpowiedzialne za zmiany chemiczne zachodzące podczas odprężania tradycyjnego oraz odprężania w obecności siarkowodoru. Pod nieobecność siarkowodoru lub w obecności niewielkich ilości tioli reakcja wymiany dwusiarczkowej zostanie w końcu zahamowana z powodu wyczerpania się katalizujących tioli w reakcji z dehydroalaniną. Obecność w procesie odprężania dodatkowych tioli wspomaga reakcję wymiany dwusiarczkowej i pozwala jej przebiegać aż do stanu, w którym zreorganizowana sieć dwusiarczkowa zdolna jest zahamować absorpcję wody w warunkach wysokiej wilgotności względnej. Analiza całkowitej zawartości siarki w wełnie odprężanej w obecności siarkowodoru wykazuje wzrost zawartości siarki o około 40 mmoli/g suchej wełny wskazując, że taki jest całkowity zasięg reakcji oraz liczba nowo utworzonych grup tiolowych.
182 454
Przy niektórych zastosowaniach po odprężeniu wskazane jest utlenienie lub też zablokowanie dostępu tioli. W związku z tym w zalecanym wariancie wełna po odprężeniu w obecności odczynnika, który wspomaga reakcję wymiany dwusiarczkowej lub po odprężeniu, przed którym wprowadzono nadmiar tioli poddana jest dalszej obróbce dodatkowym odczynnikiem w celu utlenienia lub zablokowania dostępu tioli. Może to być osiągnięte w jakikolwiek sposób za pomocą reakcji mającej na celu usunięcie lub przekształcenie tioli w związki, które nie katalizująreakcji wymiany dwusiarczkowej. Do osiągnięcia tego efektu dostępne sąliczne związki, takie jak na przykład nadtlenek wodoru, nadkwasy, akrylonitryl, formaldehyd, benzochinon, tlenek etylenu, ozon, tlen, epoksypropan, diepoksyd butadienu, monotlenek butadienu, tlenek trimetylenu, z których wiele, choć nie wszystkie, opisanych może być w monografii: Mac-Laren, J.A., Milligan, B. „Wool Sciecne, The Chemical Reactivity of the Wool Fibre”, Science Press, Australia, 1981 wyłącznie w charakterze przykładów. Reakcją taką prowadzić można w fazie gazowej , w rozpuszczalniku włącznie z woda, ajeślijest to wymagane także przy użyciu potrzebnego odczynnika w aerozolu. Poniżej przedstawione jest przykładowe użycie akrylonitrylu, nadtlenku wodoru, kwasu nadoctowego, tlenu oraz benzochinonu. Możliwe są, oczywiście, także inne rodzaje obróbki, które mogą obejmować reakcję z odczynnikami nukleofilowymi prowadzące do utworzenia dodatkowych mostków sieci lub zastąpienia istniejących bardziej stabilnymi, takie jak na przykład reakcja z cyjankiem zastępująca mostki dwusiarczkowe bardziej stabilnymi mostkami lantioninowymi.
Dokładne warunki obróbki używane przy zastosowaniu sposobu według wynalazku, mogą zmieniać się w znacznym stopniu. Parametry takie jak czas odprężania, temperatura, wartość nawilżania oraz ilość odczynnika wspomagającego reakcję wymiany dwusiarczkowej są wzajemnie od siebie uzależnione i do pewnego stopnia komplementarne. Zalecane warunki obróbki obejmują odprężanie przy wartości nawilżania wynoszącej około 15% w temperaturze około 100°C, w okresie czasu wynoszącym około 4 godzin i przy dawce dodatkowych tioli wynoszącej pomiędzy 5 a 400 pmoli/g suchej tkaniny oraz przy bardziej zalecanej dawce wynoszącej 40 pmoli/g suchej tkaniny. W szczególności górną granicę temperatury wyznacza się poniżej punktu, w którym tkanina ulega trwałym uszkodzeniom, na przykład odbarwieniu, podczas gdy dolna granica określona jest względami ekonomicznymi związanymi z czasem obróbki.
Wartość nawilżania może być kontrolowana przez dokładną kontrolę wilgotności względnej atmosfery otaczającej tkaninę. Kontrolę wilgotności względnej można osiągnąć za pomocą każdego stosowanego sposobu, na przykład kondycjonując wstępnie tkaninę do pożądanej wartości nawilżania w wygodnej temperaturze a następnie odprężając ją w komorze, która pozwala na używanie stosunku masy tkaniny do jej objętości w celu otrzymania pożądanej wartości nawilżania w temperaturze odprężania; łącząc strumienie gazów o różnej wilgotności w mieszaninę, która pozwala osiągnąć pożądanąwilgotność względnąa w konsekwencj i i pożądaną wartość nawilżania; kontrolując układy elektroniczne za pomocą czujników pomiarowych wilgotności względnej ze sprzężeniem zwrotnym, takich jak urządzenia pojemnościowe, czujniki punktu rosy, itd. lub też ogrzewając wodę, która zawiera rozpuszczone we właściwych proporcjach substancje tak, aby obniżyć prężność pary wodnej nad roztworem do wartości pożądanej wilgotności względnej.
Niniejszy wynalazek prowadzi do znacznego obniżenia absorpcji wody w warunkach wysokiej wilgotności względnej (rysunek 1) i w konsekwencji polepsza te właściwości, które pogarszają się wraz ze wzrostem zawartości wody z powodu zbliżania się lub przekroczenia przemiany szklistej. Uważa się, że zmniejszenie ilości wody zaadsorbowanej w warunkach wysokiej wilgotności względnej poza wartość osiągniętąza pomocąprocesu tradycyjnego odprężania ma miejsce z powodu zwiększenia zasięgu reorganizacji wiązań dwusiarczkowych spowodowanego obróbką chemiczną, która wprowadza do wełny dodatkowe grupy tiolowe oraz z powodu zmian w strukturze sieci zachodzących podczas chemicznie wspomaganego procesu odprężania. W tradycyjnym procesie odprężania ukształtowanie trwałe zachodzi tylko w niewielkim stopniu tak, że uważa się, iż reorganizacja sieci nie jest całkowita* w konfiguracji równowagowej odpowiadającej wartości nawilżenia przy odprężaniu. Stwierdzono, że proces obróbki odprężającej moż182 454 na wspomóc chemicznie. Stwierdzono, że obecność niewielkich ilości odczynnika chemicznego może wspomóc reakcję wymiany dwusiarczkowej lub też, że odczynnik chemiczny może być zastosowany w celu wprowadzenia dodatkowych grup tiolowych i wspomóc reakcję wymiany dwusiarczkowej zarówno przed jak i podczas procesu obróbki odprężającej. Uważa się, że odczynnik chemiczny powoduje znaczne przegrupowanie wiązań dwusiarczkowych tworząc nową sieć przestrzenną zdolną do ograniczenia ilości zaabsorbowanej wody.
Niniejszy wynalazek będzie pełniej przedstawiony za pomocą przykładów oraz rysunków·, które podane są wyłącznie jako przykłady i w których:
Figura 1 jest wykresem izoterm absorpcji wełny nie poddanej obróbce oraz wełny poddanej obróbce takiej jak w przykładzie 1b, pokazującym znaczny spadek wartości nawilżania w warunkach wysokiej wilgotności względnej.
Figura 2 jest wykresem przedstawiającym spadek temperatury przemiany szklistej wełny ze wzrostem zawartości wody. Stan, w jakim znajduje się wełna przedstawiony jest także względem temperatury przemiany szklistej dla wełny nie poddanej obróbce oraz wełny poddanej obróbce, takiej jak w przykładzie 1b pokazując, że obróbka zapobiega przed osiągnięciem przez wełnę temperatury przemiany szklistej.
Figura 3 jest wykresem przedstawiającym powrót do pierwotnego kształtu po zgnieceniu mierzony za pomocątestu stołu grzejnego (Letdtt, J.D. TeKtile Res. J. 45, 581,1975) po zanurzeniu wełny poddanej obróbce w wodzie przez 30 minut lub po jej zanurzeniu ' w wodzie przez 30 minut i prasowaniu parowym na mokro. Warunki obróbki były podobne do warunków w przykładzie 1b, lecz wartość nawilżania wynosiła 19,5% przy różnych ciśnieniach H2S. Wykres ten przedstawia istotną poprawę wartości powrotu do pierwotnego kształtu, która jest trwała w zimnej wodzie, lecz nie w przypadku prasowania parowego. W'ełna nie poddana obróbce posiada wartość powrotu do pierwotnego kształtu, mierzoną za pomocą tego samego testu, wynosząca 54%.
Figura 4 przedstawia wagę kontroli nawilżania podczas obróbki w przykładzie 1b. Sposób testowania zgniecenia podany jest dla powyższego rysunku 3.
Figura 5 pokazuje skutek obróbki cieplnej tkaniny następującej po obróbce opisanej w przykładzie 1b. Po ogrzaniu w wodzie lub powietrzu przez 30 minut wartość powrotu do pierwotnego kształtu obniża się (jednak szybciej w przypadku próbki ogrzewanej w wodzie) do wartości otrzymanej dla próbki nie poddanej obróbce. Wartości powrotu do pierwotnego kształtu obliczone były tak jak podano w opisie do rysunku 3.
Figura 6 pokazuje, że poprawa wartości powrotu do pierwotnego kształtu uzyskana w wyniku obróbki opisanej w przykładzie 1b jest względnie trwała w czasie.
Figura 7 pokazuje podwyższony poziom utrwalenia uzyskany w tkaninie jako wynik obróbki, takiej jak opisana w przykładzie 1b w porównaniu do obróbki, takiej jak opisana w przykładzie 1a. Poziom utrwalenia uzyskano przeszywając na tkaninie wełnianej, przed poddaniem jej obróbce, fałdę pod kątem 180°. Po obróbce i usunięciu szwów skrawki przędzy pozostawiono przez 15 minut w wodzie w celu relaksacji, po czym zmierzono kąt; im mniejszy był kąt tym większy stopień utrwalenia.
Figura 8 przedstawia trwałe kształtowanie tkaniny z ograniczeniem lub bez ograniczenia. Tkaninę poddano obróbce, takiej jak opisana w przykładzie 1b. Poziom trwałego ukształtowania tkaniny w układzie z ograniczeniem uzyskano przeszywając na tkaninie wełnianej, przed poddaniemjej obróbce, fałdę pod kątem 180°. Poziom trwałego ukształtowania tkaniny w układzie nieskrępowanym uzyskano za pomocą utrwalania kohezyjnego przy zastosowaniu prasowania parowego (10 sekund para, 10 sekund próżnia) fałdy na tkaninie, którą swobodnie powieszono podczas obróbki. Po obróbce ścianki przędzy pozostawiono .na 30 minut do relaksacji w wodzie o temperaturze 50°C, a następnie zmierzono kąt. Zakres ukształtowania trwałego dany wzorem: 100 x (180-kąt)/180 wyrażono w procentach. Wartości dla tkaniny utlenionej uzyskane w układzie bez ograniczenia odnoszą się do tkaniny, którąpoddano obróbce takiej jak pokazana w przykładzie 8a.
Przykład 1 przedstawia obniżenie wartości nawilżenia w stanie nasycenia, jakie można osiągnąć za pomocą wspomagania reakcji wymiany dwusiarczkowej podczas odprężania w obecności H2S.
182 454
Przykład 2 pokazuje obniżenie wartości nawilżenia w stanie nasycenia, jakie można osiągnąć za pomocą wprowadzenia przed odprężaniem dodatkowych tioli.
Przykład 3 przedstawia poprawę wartości powrotu do pierwotnego kształtu uzyskaną w wyniku obróbki tkaniny wełnianej.
Przykład 4 przedstawia poprawę odporności na kurczenie uzyskaną w wyniku obróbki tkaniny wełnianej.
Przykład 5 pokazuje podwyższony moduł sprężystości na mokro dla włókien wełny poddanej obróbce.
Przykład 6 przedstawia obniżenie wartości nawilżenia w stanie nasycenia dla wełny, w której część fazy krystalicznej została zniszczona.
Przykład 7 pokazuje podwyższony moduł sprężystości na mokro dla wełny, którą uprzednio poddano obróbce w celu zmniejszenia udziału fazy krystalicznej.
Przykład 8 przedstawia wzrost trwałości w warunkach prasowania parowego dla wełny poddanej obróbce, w której dodatkowe tiole, powstałe w trakcie obróbki, zostały usunięte w kolejnym etapie obróbki.
Przykład 9 pokazuje trwałe nadanie kształtu tkaninie poddanej obróbce w układzie nieskrępowanym.
Przykład 10 demonstruje nadane w obróbce właściwości użytkowe.
Przykład 11 pokazuje poprawę właściwości wygładzania na sucho tkaniny poddanej obróbce (powrót do pierwotnego kształtu fałd wprowadzonych do tkaniny na mokro).
Przykład 12 pokazuje poprawę właściwości rozszerzalności pod wpływem wody tkaniny poddanej obróbce.
Przykład 1. Wpływ obróbki na wartość nawilżania w warunkach nasycenia.
Stosowano tkaninę z czystej wełny o prostym splocie tkanym (176 g/m2, włókna wełny o średnicy 21 mm). Nawilżanie w warunkach nasycenia oznaczane było za pomocą zanurzenia próbek przez 30 minut w wodzie z dodatkiem niewielkiej ilości detergentu, odwirowania w celu usunięcia nadmiaru wody, zważenia oraz ponownego zważenia po wysuszeniu w ciągu 1 godziny w piecu próżniowym w temperaturze 105°C.
Przykład 1a. 10 g tkaniny odprężono w sposób tradycyjny przez jej kondycyjonowanie w warunkach 75% wilgotności względnej oraz odprężanie w temperaturze 100°C przez 4 godziny w naczyniu o pojemności 275 ml pozbawionym dostępu powietrza a następnie przez powolne chłodzenie.
Przykład 1b. 10 g tkaniny kondycjonowano w warunkach 75% wilgotności względnej oraz odprężono w tenperaturze 100°C przez 4 godziny w naczyniu o pojemności 275 ml pozbawionym dostępu powietrza, lecz wypełnionym siarkowodorem pod ciśnieniem 25 kPa (300 pmoli/g suchej wełny), a następnie powoli ochłodzono.
Przykład 1c. Obróbka takajak w przykładzie 1b, lecz z dodatkowym etapem mającym na celu zablokowanie nadmiaru tioli na drodze reakcji z parami akrylonitrylu przebiegającej w temperaturze 100°C w ciągi 30 minut.
Obróbka Nawilżenie w warunkach nasycenia [%]
Brak 34
Przykład 1a 30
Przykład 1b 22
Przykład 1c 26
Niewielki spadek wartości nawilżania w warunkach nasycenia obserwowany jest dla wełny odprężanej w sposób tradycyjny pod nieobecność H2S oraz w warunkach, w których do wełny nie wprowadzono żadnych dodatkowych tioli. Ten spadek jest jednak niewielki w porównaniu z tym, który osiągany jest w obecności H2S.
182 454
Przykład 2. Możliwe jest użycie przed odprężaniem alternatywnych w stosunku do H2S odczynników wprowadzających dodatkowe grupy tiolowe. Po odprężaniu wełny, w strukturze której wytworzono dodatkowe grupy tiolowe możliwe jest znaczne obniżenie wartości nawilżania w warunkach nasycenia.
Przykład 2a. 1 Og tkaniny namaczano przez 3 godziny w 500 ml wody zawierającej 5 g/l pirosiarczynu sodowego (Na2S2O5) o temperaturze 20°C. Po nasączaniu tkaninę dobrze wypłukano, kondycjonowano do wilgotności względnej 75%, po czym odprężono w czasie 4 godzin w temperaturze 100°C przy braku dostępu powietrza, a następnie powoli ochłodzono.
Wartość nawilżania w warunkach nasycenia = 28%.
Przykład 2b. Procedura taka sama jak w przykładzie 1b, lecz przy użyciu dwutioninu (Na2S2O5).
Wartość nawilżania w warunkach nasycenia = 28%.
Przykład2c.20g tkaniny namaczano przez 1 godzinę w wodzie nasyconej siarkowodorem o temperaturze 20°C. Tkaninę usunięto z kąpieli, po czym dokładnie wypłukano w celu usunięcia szczątkowego zapachu. Następnie kondycjonowano ją w warunkach wilgotności względnej 75%, po czym odprężono w czasie 4 godzin w temperaturze 100°C i przy braku dostępu powietrza, a następnie powoli ochłodzono.
Wartość nawilżania w warunkach nasycenia = 27%.
Przykłady 3-5 pokazująistotne zmiany we właściwościach wełny, która charakteryzuje się niższą wartością nawilżania w warunkach nasycenia osiągniętąw procesie odprężania wspomaganego chemicznie.
Przykład 3. Poprawa wartości powrotu do pierwotnego kształtu po zgnieceniu
Znaczna poprawa wartości powrotu do pierwotnego kształtu po zgnieceniu, mierzona za pomocą testu wielokrotnej fałdy uzyskana została w przypadku tkanin, które były poddane obróbce odprężającej według przykładu 1. Powrót do pierwotnego kształtu po zgnieceniu mierzony był po kondycjonowaniu próbki przez jeden dzień w wodzie.
Obróbka Powrót do pierwotnego kształtu po zgnieceniu [%]
Brak 53
Przykład 1a 54
Przykład 1b 70
Przykład 1c 65
Przykład 2a 60
Przykład 2b 61
Przykład 2c 61
Powyższe wyniki wyraźnie wskazująna istotn ąpoprawę wartości powrotu do pierwotnego kształtu po zgnieceniu. Polepszenie takie jest bardzo łatwo stwierdzić podczas noszenia odzieży, ponieważ wykazane zostało, że już 5% poprawy jest wyraźnie odczuwane podczas noszenia.
Przykład 4. Poprawa odporności na kurczenie się
Zarówno tkaninajak i obróbka takie same jak w przykładach 1boraz 1c. Oznaczano powierzchnię skurczu po praniu w waskatorze w cyklu 5A za pomocąstandardowego testu (IW S TM31)
Obróbka Powierzchnia skurczu [%]
Brak 7
Przykład 1b 3
Przykład 1c 3
Za pomocą obróbki osiągana jest znaczna redukcja stopnia kurczenia się.
182 454
Przykład 5. Wzrost modułu sprężystości na mokro
Mierzono moduł sprężystości na mokro w zakresie stosowalności prawa Hooke'a przy prędkości rozciągania 10%/min dla trzech włókien przed obróbką oraz po obróbce według przykładu 1b. Względny moduł: po obróbce/przed obróbką = 1,25 Stanowi to istotną poprawę sztywności włókien na mokro. Aby zademonstrować użyteczność obróbki w przypadku włókien innych niż wełna oraz w przypadku białka regenerowanego, które jest gorszym włóknem od wełny, ponieważ generalnie charakteryzuje się niewielkim stopniem krystaliczności, wełnę zmodyfikowano w celu zmniejszenia jej krystaliczności, a następnie poddano obróbce według przykładów 1 a, lb oraz 1c.
Przykład 6. Nawilżanie w warunkach nasycenia w wełnie zmodyfikowanej w celu zredukowania stopnia krystaliczności. Oznaczano nawilżanie w warunkach nasycenia w wełnie, która miała częściowo zniszczoną fazę krystaliczną.
Obróbka Nawilżanie w warunkach nasycenia [%]
Brak 36
Przykład 1a 30
Przykład 1c 22
Przykład 7. Wzrost modułu sprężystości na mokro w wełnie zmodyfikowanej w celu zredukowania stopnia krystaliczności. Oznaczano moduł sprężystości na mokro przy prędkości rozciągania 100%/min w wełnie, która miała częściowo zniszczoną fazę krystaliczną. Przedstawiony wynikjest średniąz pomiarów wykonanych na 50 włóknach. Włókna poddawano obróbce według przykładu la a także według przykładów 1b i 1c.
Obróbka Moduł na mokro (N/Tex)
Brak 0,50
Przykład la 0,75
Przykład 1b 1,53
Przykład 1c 1,10
Przykład8. Regiony nasycenia wełny poddanej obróbce po usunięciu dodatkowych tioli oraz prasowaniu parowym.
Tkaninę poddano obróbce według przykładu 1b. W następnej kolejności tkaninę poddano obróbce polegającej na:
Przykład 8a. utlenianiu w reakcji z 2% roztworem nadtlenku wodoru w wodzie, w temperaturze 20°C przez 30 minut.
Przykład 8b. reakcji z parami akrylonitrylu przez ogrzewanie tkaniny z akrylonitrylem przez 1 godzinę w temperaturze 100°C przy braku dostępu powietrza.
Przykład 8c. reakcji z parami kwasu nadoctowego przez ogrzewanie tkaniny z kwasem nadoctowym przez 1 godzinę w temperaturze 100°C przy braku dostępu powietrza.
Przykład 8d. reakcji z parami benzochinonu przez ogrzewanie tkaniny z benzochinonem przez 1 godzinę w temperaturze 100°C przy braku dostępu powietrza.
Przykład8e. reakcji z 10% aerozolem nadtlenku wodoru w wodzie przez wytworzenie aerozolu za pomocą ultradźwiękowego nawilżacza i doprowadzenie do kontaktu kropli z tkaniną.
Przykład 8f. reakcji z tlenem przez ogrzewanie tkaniny przez 1 godzinę w temperaturze
100°C w obecności tlenu. Tkaniny poddane powyższej obróbce zostały następnie namoczone w wodzie o temperaturze 20°C przez 30 minut, po czym wyprasowane w procesie prasowania parowego, na który składało się 10 sekund działania pary oraz 10 sekund działania próżni. W poniższej tabeli pokazany jest stan podwyższonej stabilności wełny o zmniejszonej wartości nawilżania wynikającej z dodatkowej obróbki polegającej na usunięciu tioli.
182 454
Obróbka Nawilżenie w stanie nasycenia po prasowaniu na mokro [%]
Przykład 1b 37
Przykład 8a 32
Przykład 8b 29
Przykład 8c 34
Przykład 8d 34
Przykład 8e 34
Przykład 8f 33
Przykład 9. Trwałe nadanie kształtu wełnie w stanie nieskrępowanym
Zakres trwałego kształtu pozostający po obróbce w stanie nieskrępowanym według fig. 8 podany jest poniżej dla następujących reżimów obróbki.
Obróbka Trwały kształt w stanie nieskrępowanym [%]
Jak w przykładzie 1a 21
Jak w przykładzie 1b 46
Jak w przykładzie 8a 54
Jak w przykładzie 2a 42
Przykład 10. Właściwości użytkowe trwałości prasowania
Tkaninę gabardynową poddano obróbce uodparniającej na kurczenie (BAP/silikon), po czym uszyto z niej nogawkę spodni, którą wyprasowano pod parą tak, że posiadała dwa szwy oraz dwa centralne kanty. Następnie nogawkę tę kondycjonowano w warunkach 75% wilgotności względnej, po czym powieszono w sposób nieskrępowany w dużym naczyniu do odprężania i poddano obróbce w warunkach podobnych do przedstawionych w przykładzie 1b, a następnie dodatkowej obróbce według przykładu 8a, mającej na celu usunięcie tioli. Wykonano także dodatkową nogawkę z tej samej, odpornej na kurczenie tkaniny, lecz nie poddano jej żadnej dalszej obróbce i traktowano ją jako próbkę kontrolną.
Powyższe nogawki poddano cyklom prania w waskatorze 7 oraz 5a zgodnie z procedurą prania podana w metodzie testowania TM 31 (1986) Międzynarodowego Sekretariatu Wełny z trzydziestominutową przerwą na suszenie bębnowe między praniami.
Spodnie te następnie poddano oględzinom pod względem gładkości szwów, fałd oraz tkaniny. Jakkolwiek powierzchnia skurczu wynosiła mniej 1%o dla obu nogawek to jednak ogólny wygląd nogawki poddanej obróbce był znacznie lepszy. W porównaniu do nogawki nie poddanej obróbce, która już po pierwszym praniu całkowicie straciła kanty oraz płaskie szwy nogawka ta całkowicie zachowała ostre kanty oraz płaskie szwy. Gładkość tkaniny poddanej obróbce po suszeniu bębnowym była również znacznie lepsza niż w przypadku tkaniny nie poddanej obróbce.
Przykład 11. Zdolność pozbycia się zgnieceń podczas suszenia tkaniny
Zdolność pozbycia się zgnieceń podczas suszenia tkaniny lub też powrót do pierwotnego kształtu po zgnieceniu na mokro przedstawione jest poniżej. Tkaninę poddano obróbce według przykładu 1b, a następnie obróbce dodatkowej według przykładu 8a. Wełnę moczono w wodzie przez 30 minut, wyciśnięto w celu usunięcia nadmiaru wody, gnieciono przez 15 minut, a następnie, przez kolejne 15 minut, pozwolono powrócić do pierwotnego kształtu stosując test fałdy wielokrotnej. Wyniki podane są w poniższej tabeli.
182 454
Obróbka Powrót do pierwotnego kształtu po zgnieceniu [%]
Brak 53
Według przykł. 1b oraz 8a 72
Przykład 12. Poprawa rozciągalności na mokro
Tkanina, która była barwiona w sztukach została podana obróbce według przykładu 1b, a następnie kolejnej obróbce według przykładu 8b. Rozciągalność na mokro zmierzono zaznaczając tkaninę w obu kierunkach, to znaczy w kierunku wątku oraz w kierunku osnowy i mierząc różnice w długości pomiędzy tkaniną mokrą i po wysuszeniu jej w piecu o temperaturze 100°C przez 1 godzinę. Rozciągalność na mokro jest definiowana jako różnica pomiędzy długościami na mokro oraz na sucho wyrażona procentowo w stosunku do długości na sucho. Poniżej podane są średnie z pomiarów dokonanych w kierunku wątku oraz w kierunku osnowy.
Obróbka Rozciągalność na mokro [%]
Brak 7
Według przykł. 1b oraz 8a 5
Powyższe przykłady pokazują, że znaczne obniżenie nawilżalności w warunkach wysokiej wilgotności względnej lub na mokro znacznie poprawia właściwości wełny, które normalnie pogarszają się w tych warunkach. Obniżenie to osiąga się poprzez obróbkę odprężającą w warunkach, w których możliwy jest wysoki stopień wymiany dwusiarczków, na przykład przez wprowadzenie do wełny grup tiolowych w celu ułatwienia przegrupowania. Obróbkę tę stosuje się także do materiałów innych niż wełna, w których możliwe jest przegrupowanie wiązań dwusiarczkowych oraz reorganizacja mostków sieciowych tak, aby ograniczyć absorpcję wody.
FIGURA 1
Wilgotność względna (%)
182 454 FIGURA 2
Temperatura przemiany szklistej ( C)
Nawilżalność (%)
FIGURA 3
• po zmoczeniu Λ po prasowaniu na mokro
182 454
Powrót do pierwotnego kształtu po zagnieceniu (%
FIGURA 4
β po zmoczeniu A po prasowaniu na mokro
H 16 18 20 22 24
Nawilżalność w czasie odprężania H^S (%)
FIGURA 5 fi •«H § 30 υ φ •H & 75 (0 u
o
-P
65
N tn
Λ!
60
Cn tu fi +J fi
Q)
O
Ό ogrzewanie przy 18% • nawilżalności ▲ ogrzewanie w wodzie
P >O 45 S fi O
10 20 20 40 50 50 70 30 50 ICC 110 120
Temperatura (°C)
182 454
FIGURA 6
Powrót do pierwotnego kształtu po zagnieceniu (%)
Czas przebywania w wodzie o temperaturze 30 C (minuty)
182 454
FIGURA 3
Utrwalenie (%)
100 90
80 -
70
60 -
50 -
40
30
20
10
o naciągnięte (obróbka lb) β Nienaciągnięte (obróbka lb) ą Nienaciągnięte (obróbka lb i Sa)
O L_ 60
80 90 100 110 120 130
Temperatuta (°C)
140
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.
Cena 4,00 zł.

Claims (8)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. komin wykonanych zmateriałów białkowych zawierających wiązrnia dwusiarczkowe łub polisiarczkowe, znamienny tym, że odpręża się tkaniny w temperaturze od 70°C do 160°C oraz przy wartościach nawilżania od 10% do 25% przez okres dłuższy niż 10 minut, przy czym tkanina odprężana jest w obecności gazu wspomagającego reakcję wymiany dwusiarczkowej, przy czym jako gaz umożliwiający reakcję wymiany dwusiarczkowej stosuje się siarkowodór.
  2. 2. Spoóób wedhig zastrz . 1 .znamienny tym, że odprężarne tkamny prowadzi się w U^n^j^eraturze około 100°C, przy wartości nawilżania wynoszącej około 15% i przez okres czasu około 4 godzin.
  3. 3. Sposób według zasfrz . 1. znamienny tym, że tkanmę odpręża się w atmosferze οΐ^ηήζεryzującej się wilgotnością względną w zakresie od 30 do 95%.
  4. 4. Sposób wedhtg zasfrz. 1 . znamienny tym , że tkanmę odpręża sę w ataoseerze o wllgo-ności względnej od 75 do 85%.
  5. 5. Sposób obróbki kauim wykonanych z materiałów białk^i^wy^i^h wiązania dwusiarczkowe lub polisiarczkowe, znamienny tym, że odpręża się tkaniny w temperaturze od 70°C do 160°C oraz przy wartościach nawilżania od 10% do 25% przez okres dłuższy niż 10 minut, przy czym tkanina jest przynajmniej w części traktowana cieczą wspomagającą reakcję wymiany dwisiarczkowej, przy czym stosuje się ciecz umożliwiającą reakcję wymiany dwusiarczkowej wybraną z grupy obejmującej: siarkowodór, pirosiarczyn sodowy lub dwutionin sodowy.
  6. 6. Sposób weduig zasłrz . 5 . znamienny tym, że odprężarne tkinnny sę w eemperaturze około 100°C, przy wartości nawilżania wynoszącej około 15% i przez okres czasu około 4 godzin.
  7. 7. Sposób weduig zastiz. . 5. znamienny tym, żo kaninę odpręża sę w atmosferze charakteryzującej się wilgotnością względną w zakresie od 30 do 95%.
  8. 8. Sposób weduig zasfrz. 5 . znamienny tym , że tkaninę odpręża sę w amiosferze o wdgotności względnej od 75 do 85%.
    * * *
PL95319723A 1994-10-17 1995-10-17 Sposób obróbki tkanin wykonanych z materiałów białkowych zawierających wiązania dwusiarczkowe lub polisiarczkowe PL182454B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AUPM8852A AUPM885294A0 (en) 1994-10-17 1994-10-17 Chemically assisted protein annealing treatment
PCT/AU1995/000682 WO1996012057A1 (en) 1994-10-17 1995-10-17 Chemically assisted protein annealing treatment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL319723A1 PL319723A1 (en) 1997-08-18
PL182454B1 true PL182454B1 (pl) 2002-01-31

Family

ID=3783370

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL95319723A PL182454B1 (pl) 1994-10-17 1995-10-17 Sposób obróbki tkanin wykonanych z materiałów białkowych zawierających wiązania dwusiarczkowe lub polisiarczkowe

Country Status (17)

Country Link
US (1) US5928383A (pl)
EP (1) EP0787228B1 (pl)
JP (1) JP3778934B2 (pl)
KR (1) KR100397770B1 (pl)
CN (1) CN1092264C (pl)
AU (2) AUPM885294A0 (pl)
BR (1) BR9509360A (pl)
CA (1) CA2201857A1 (pl)
DE (2) DE787228T1 (pl)
ES (1) ES2105994T1 (pl)
HK (1) HK1001868A1 (pl)
IL (1) IL115645A (pl)
IN (1) IN184994B (pl)
NZ (1) NZ293891A (pl)
PL (1) PL182454B1 (pl)
TW (1) TW312721B (pl)
WO (1) WO1996012057A1 (pl)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6969409B2 (en) * 2000-07-26 2005-11-29 Kurabo Industries Ltd. Animal fiber superior in shrink proofing and method for preparation thereof
US20080131500A1 (en) * 2006-12-04 2008-06-05 The Board Of Regents Of The University Of Texas System Methods and compositions for rapid inactivation of proteins
WO2015053878A1 (en) * 2013-10-11 2015-04-16 Teikoku Pharma Usa, Inc. Topical sphingosine-1-phosphate receptor agonist formulations and methods of using the same
CN107930594A (zh) * 2017-11-20 2018-04-20 成都新柯力化工科技有限公司 一种用于锂电池回收的改性蛋膜纸及制备方法和应用
CN108118535A (zh) * 2017-12-26 2018-06-05 郑州莱雅实业有限公司 一种服装面料免烫整理剂及整理工艺
CN108797113B (zh) * 2018-07-10 2020-11-27 江苏阳光股份有限公司 一种羊毛织物的耐久褶裥生产工艺
CN110080000B (zh) * 2019-05-27 2022-05-06 江苏阳光集团有限公司 一种喷淋去污高保形毛精纺服装制备方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB572041A (en) * 1943-10-25 1945-09-20 Du Pont Treatment of keratinous materials and products obtained thereby
GB1070844A (en) * 1963-05-27 1967-06-07 Deering Milliken Res Corp Process for finishing keratinous fibre containing fabrics
US3644084A (en) * 1968-11-25 1972-02-22 Gillette Co Treatment of keratin fibers
AU427648B2 (en) * 1968-12-05 1972-08-31 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organization Improvements in and relating tothe stabilization of textile materials consisting of keratinous or cellulosic fibres
AU446115B2 (en) * 1969-10-07 1974-02-26 Commonwealth Scientific & Industrial Research Organization Improvements in and relating tothe stabilisation of polymeric materials
DE3316127C2 (de) * 1983-05-03 1986-07-31 Maschinenfabrik L. Ph. Hemmer GmbH & Co KG, 5100 Aachen Verfahren zum Dekatieren, insbesondere zum kontinuierlichen Dekatieren
GB8626357D0 (en) * 1986-11-04 1986-12-03 Reading University Of Treatment of wool textiles

Also Published As

Publication number Publication date
AUPM885294A0 (en) 1994-11-10
MX9702777A (es) 1997-07-31
EP0787228A1 (en) 1997-08-06
TW312721B (pl) 1997-08-11
AU683775B2 (en) 1997-11-20
DE787228T1 (de) 1997-12-18
IL115645A (en) 2000-02-29
DE69529295D1 (de) 2003-02-06
IL115645A0 (en) 1996-01-19
JPH10509218A (ja) 1998-09-08
HK1001868A1 (en) 1998-07-17
CN1161067A (zh) 1997-10-01
BR9509360A (pt) 1997-11-04
IN184994B (pl) 2000-10-21
NZ293891A (en) 1999-03-29
KR100397770B1 (ko) 2003-11-20
AU3645695A (en) 1996-05-06
ES2105994T1 (es) 1997-11-01
PL319723A1 (en) 1997-08-18
KR970707342A (ko) 1997-12-01
US5928383A (en) 1999-07-27
CN1092264C (zh) 2002-10-09
EP0787228A4 (en) 1998-09-02
JP3778934B2 (ja) 2006-05-24
WO1996012057A1 (en) 1996-04-25
CA2201857A1 (en) 1996-04-25
EP0787228B1 (en) 2003-01-02
DE69529295T2 (de) 2003-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3537809A (en) Swelling agents used in conjunction with reducing agents in proteinaceous textile setting process
PL182454B1 (pl) Sposób obróbki tkanin wykonanych z materiałów białkowych zawierających wiązania dwusiarczkowe lub polisiarczkowe
CN113832723A (zh) 一种棉纤维面料及其制造方法
NO153394B (no) Fremgangsmaate for fremstilling av rent aluminiumoksyd.
Cook et al. 2—PERMANENT-PRESS EFFECTS IN WOOL: PART V: METHODS OF STABILIZING SET
DK171776B1 (da) Fremgangsmåde til totrinsbehandling af cellulosemateriale for at gøre det flammehæmmende og krølbestandigt
US5135541A (en) Flame retardant treatment of cellulose fabric with crease recovery: tetra-kis-hydroxy-methyl phosphonium and methylolamide
MXPA97002777A (en) Treatment of assisted protein recycling quimicame
Tai et al. The Effect of Tetrakis (hydrogymethyl) phosphonium Chloride (THPC) on Selected Properties of Fibers
JP3815594B2 (ja) セルロース系繊維含有ストレッチ性布帛
JPH08127962A (ja) セルロース系繊維布帛の加工方法
Kim et al. Chemical finishing of linen and ramie fabrics
JP4319568B2 (ja) 吸湿発熱性獣毛繊維製品及びその製造方法
KR100464781B1 (ko) 스판덱스를 함유한 셀룰로스 섬유의 형태안정 가공방법
US5139531A (en) Fabric treatment processes
Giri et al. Effect of plasma treatment on crease recovery finish of linen with carboxylic acid
KR100216964B1 (ko) 환원제를 이용한 모직물의 형태안정화 가공방법
US3416954A (en) Process for the durable creasing or other permanent setting of textile materials containing wool or other keratin fibres
JPH01246474A (ja) 絹および綿を含む布帛の加工方法
JPH09105078A (ja) 改善された風合をもつ麻系布帛
JPH0967769A (ja) セルロース系繊維含有布帛の加工方法
GB2196997A (en) Flame retardant cellulosic fabric with improved strength and easy-care properties
JPH08158256A (ja) 絹繊維構造物の加工法
JPH08170268A (ja) セルロース系繊維縫製品の残留ホルムアルデヒド量減少方法
GB2200148A (en) Rendering cellulosic fabrics flame retardant

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20061017