CN103031704A - 一种羊毛面料的防毡缩机可洗整理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种羊毛面料的防毡缩机可洗整理方法，其在超声波作用下先对羊毛面料进行氯化预处理，实现温和的剥鳞处理，再在超声波作用下对羊毛面料进行酶处理实现可控剥鳞处理，有效地提高了羊毛表面脱鳞的纱线的内外均匀性，且氯化预处理与酶处理的结合，有效地提高了纤维纵向的剥鳞均匀性，从而达到了羊毛面料的防毡缩效果，实现了羊毛织物的“机可洗”目的，同时本发明方法中的反应在鳞片层进行，降低了对纤维内层的细胞间质的损伤，提高了羊毛织物的穿用性能和耐久度。
Description
技术领域
本发明涉及一种面料的处理方法，尤其是涉及一种羊毛面料的防毡缩机可洗整理方法。
背景技术
羊毛是纺织工业的重要原料，它具有很多优良特性，如弹性好、吸湿性强、不易沾污、保暖性好、光泽柔和等，这些特性使得羊毛织物具有各种独特风格，深受人们的青睐。但羊毛织物易发生毡缩，羊毛织物的毡缩主要由羊毛的表面鳞片特征造成，在洗涤作用下，羊毛容易发生“定向移动”效应，从而造成羊毛纤维的“集聚”效应，即羊毛纤维失去弹性并卷曲，使羊毛织物发生紧缩，进而致使羊毛织物的尺寸稳定性变差，严重影响羊毛织物的外观和穿用性能。因此羊毛织物通常需进行相应的化学干洗，或进行极小心的轻微洗涤，而不能“机洗”，这与现代人的生活方式已不适应。
业内人员对羊毛面料防毡缩的研究历时已久。目前，国内外主要的防毡缩处理方法有：剥除鳞片及阻止羊毛的相对移动。一般的剥除鳞片多采用氯化法，但其存在以下问题：1）其为了达到纱线内部纤维的剥鳞，势必对纱线表面纤维的处理过重，造成纤维内外剥鳞不均匀，从而损伤了纱线纤维，严重地影响了羊毛面料的强力、颜色等性能；2）其需采用大剂量的剥鳞剂进行剥鳞处理，然而大剂量的剥鳞剂对环境的污染很大，不利于环境保护。当前，也有一些新的工艺及工艺的组合用于羊毛面料的防毡缩处理，这些新工艺虽然可以达到羊毛织物的防毡缩效果，但是纱线内外及纵向处理不均匀，特别是纱线内外纤维的剥鳞程度差异很大，从而造成很多问题，诸如对羊毛面料的强力、撕裂、克重等物理性能的影响很大；对羊毛织物的风格、手感、穿着舒适度的影响很大； 对羊毛织物的耐久性影响很大；对羊毛面料的染色影响很大；防毡缩处理的效果稳定性和再现性差等。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种羊毛面料的防毡缩机可洗整理方法，其能够有效提高羊毛表面脱鳞的纱线内外均匀性和纵向均匀性，不仅能够提高防毡缩效果，而且能够实现机可洗目的。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种羊毛面料的防毡缩机可洗整理方法，其特征在于包括以下步骤：
①在超声波作用下温和氯化预处理：将羊毛面料浸入浓度为1～2%的氯化液中进行温和氯化预处理；处理条件：所采用的超声波处理机的频率设为15～40kHz，处理温度为20～35℃，处理时间为10～50分钟，所采用的氯化剂的用量为羊毛面料的重量的1～2%；
②还原脱氯处理：在浸有羊毛面料的氯化液中加入还原剂进行还原脱氯处理；处理条件：还原剂的用量为羊毛面料的重量的4～7%，PH值调节为6～8.5，处理温度为20～35℃，处理时间为20～60分钟；
③在超声波作用下酶处理：在经步骤②处理后的溶液中加入蛋白酶进行酶处理；处理条件：所采用的超声波处理机的频率设为15～40kHz，蛋白酶的用量为羊毛面料的重量的0.5～2.0%，PH值调节为6～8.5，处理温度为30～55℃，处理时间为30～60分钟；
④酶失活处理：提高处理温度使经步骤③处理后的溶液中的蛋白酶失活；处理条件：处理温度为50～80℃，处理时间为5～20分钟；
⑤烘干。
所述的步骤①中的氯化剂为巴素兰88。
所述的步骤②中的还原剂为亚硫酸氢钠或亚硫酸钠。
所述的步骤③中的蛋白酶为诺维信蛋白酶。
所述的步骤④中酶失活处理过程中在经步骤③处理后的溶液中加入乳化剂使蛋白酶的反应更为均匀。
所述的乳化剂采用非离子表面活性剂。
所述的非离子表面活性剂为平平加O，所述的平平加O的浓度为为羊毛面料的重量的0.5～2 %。
所述的步骤⑤中的烘干是在工业滚筒烘箱中完成的，烘干温度与烘干时间由所处理的羊毛面料的厚度及类型决定。
所述的羊毛面料为纯羊毛机织厚重型面料时，所述的步骤①中超声波处理机的频率设为15～40kHz、处理时间为30～50分钟，所述的步骤②中处理时间为20～60分钟，所述的步骤③中超声波处理机的频率设为15～40kHz，蛋白酶的用量为羊毛面料的重量的0.5～2.0%，处理时间为30～60分钟；
所述的羊毛面料为纯羊毛机织薄型衬衣面料时，所述的步骤①中超声波处理机的频率设为15～20kHz、处理时间为10～30分钟，所述的步骤②中处理时间为20～40分钟，所述的步骤③中超声波处理机的频率设为15～20kHz，蛋白酶的用量为羊毛面料的重量的0.5～1.0%，处理时间为30～50分钟。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1）本发明方法在超声波作用下先对羊毛面料进行氯化预处理，实现温和的剥鳞处理，再在超声波作用下对羊毛面料进行酶处理实现可控剥鳞处理，有效地提高了羊毛表面脱鳞的纱线的内外均匀性，且氯化预处理与酶处理的结合，有效地提高了纤维纵向的剥鳞均匀性，从而达到了羊毛面料的防毡缩效果，实现了羊毛织物的“机可洗”目的，同时本发明方法中的反应在鳞片层进行，降低了对纤维内层的细胞间质的损伤，提高了羊毛织物的穿用性能和耐久度。
2）本发明方法降低了对环境的污染、降低了处理成本、提高了产品质量，可用于产业化生产。
3）本发明方法适用于所有具有鳞片结构纤维制成的面料，面料的织造结构可以是针织结构、机织结构及非织造结构。
附图说明
图1为经本发明方法整理后的纯羊毛机织厚重型面料的纱线内外鳞片剥离状况的扫描电镜图；
图2为经传统的氯化法加工后的纯羊毛机织厚重型面料的纱线内外鳞片剥离状况的扫描电镜图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例一：
对纯羊毛机织厚重型面料（纱支：40/3×40/2；密度：148×192根/10cm；克重：355g/ m2）进行防毡缩机可洗整理处理，具体处理过程为：
①在超声波作用下温和氯化预处理：将羊毛面料浸入浓度为1.5%的氯化液中进行温和氯化预处理；处理条件：所采用的超声波处理机的频率设为25kHz，处理温度为32℃，处理时间为40分钟，所采用的氯化剂的用量为羊毛面料的重量的1.6%。
在本实施例中，超声波处理机采用现有的任意成熟的超声波处理机；利用巴素兰药剂作为氯化剂（比如说BAOLAN88（巴素兰88），是一种有机氯释放型化合物）对羊毛表层的鳞片层缓慢剥蚀，使得羊毛表层变得光滑，从而使得羊毛织物手感柔软，且能防缩防起球。
在此，在氯化预处理过程中利用了超声波技术，不仅能够提高羊毛表面预处理的效率，而且能够降低氯化剂的用量，同时羊毛鳞片在超声波的作用下产生“张开”，有效地提高了剥鳞效果。
在实际处理过程中，超声波处理也可与氧化、等离子体、臭氧、激光等温和处理方法结合实现温和剥鳞。
②还原脱氯处理：在浸有羊毛面料的氯化液中加入还原剂进行还原脱氯处理；处理条件：还原剂的用量为羊毛面料的重量的5.5%，PH值调节为7，处理温度为28℃，处理时间为40分钟。
在本实施例中，采用亚硫酸氢钠（NaHSO3）或亚硫酸钠（Na2SO3）作为还原剂，用以中和氯化剂。
③在超声波作用下酶处理：在经步骤②处理后的溶液中加入蛋白酶进行酶处理；处理条件：所采用的超声波处理机的频率设为25kHz，蛋白酶的用量为羊毛面料的重量的1.0%，PH值调节为7，处理温度为40℃，处理时间为45分钟。
蛋白酶是一种具有高催化效率及作用底物高度专一性的生物催化剂，其催化条件相当温和（温度一般为30～60℃），可反复使用，排放自然界中可自然降解。蛋白酶处理后的羊毛面料具有以下特点和性能：获得持久柔软的手感；光泽明显提高；抗起球性能明显改善。因此，在本发明中采用蛋白酶对羊毛面料进行酶处理。在本实施例中，蛋白酶采用诺维信蛋白酶Savinase 16。
④酶失活处理：提高处理温度使经步骤③处理后的溶液中的蛋白酶失活；处理条件：处理温度为60℃，处理时间为15分钟。
在本实施例中，在酶失活处理过程中可在经步骤③处理后的溶液中加入乳化剂使蛋白酶的反应更为均匀，如采用非离子表面活性剂中的平平加O，加入平平加O（浓度为0.5～2 %）后能够提高蛋白酶的分散性，从而使得蛋白酶的反应更为均匀。
⑤烘干，烘干处理是在工业滚筒烘箱中完成的，烘干温度与烘干时间与所处理的羊毛面料的厚度及类型有关。
实施例二：
对纯羊毛机织厚重型面料（纱支：40/3×40/2；密度：148×192根/10cm；克重：355g/ m2）进行防毡缩机可洗整理处理，具体处理过程为：
①在超声波作用下温和氯化预处理：将羊毛面料浸入浓度为1%的氯化液中进行温和氯化预处理；处理条件：所采用的超声波处理机的频率设为15kHz，处理温度为20℃，处理时间为30分钟，所采用的氯化剂的用量为羊毛面料的重量的1%。
②还原脱氯处理：在浸有羊毛面料的氯化液中加入还原剂进行还原脱氯处理；处理条件：还原剂的用量为羊毛面料的重量的4%，PH值调节为6，处理温度为20℃，处理时间为60分钟。
③在超声波作用下酶处理：在经步骤②处理后的溶液中加入蛋白酶进行酶处理；处理条件：所采用的超声波处理机的频率设为15kHz，蛋白酶的用量为羊毛面料的重量的0.5%，PH值调节为6，处理温度为30℃，处理时间为60分钟。
④酶失活处理：提高处理温度使经步骤③处理后的溶液中的蛋白酶失活；处理条件：处理温度为50℃，处理时间为20分钟。
在本实施例中，在酶失活处理过程中可在经步骤③处理后的溶液中加入乳化剂使蛋白酶的反应更为均匀，如采用非离子表面活性剂中的平平加O，加入平平加O（浓度为0.5～2 %）后能够提高蛋白酶的分散性，从而使得蛋白酶的反应更为均匀。
⑤烘干，烘干处理是在工业滚筒烘箱中完成的，烘干温度与烘干时间与所处理的羊毛面料的厚度及类型有关。
实施例三：
对纯羊毛机织厚重型面料（纱支：40/3×40/2；密度：148×192根/10cm；克重：355g/ m2）进行防毡缩机可洗整理处理，具体处理过程为：
①在超声波作用下温和氯化预处理：将羊毛面料浸入浓度为2%的氯化液中进行温和氯化预处理；处理条件：所采用的超声波处理机的频率设为40kHz，处理温度为35℃，处理时间为50分钟，所采用的氯化剂的用量为羊毛面料的重量的2%。
②还原脱氯处理：在浸有羊毛面料的氯化液中加入还原剂进行还原脱氯处理；处理条件：还原剂的用量为羊毛面料的重量的7%，PH值调节为8.5，处理温度为35℃，处理时间为20分钟。
③在超声波作用下酶处理：在经步骤②处理后的溶液中加入蛋白酶进行酶处理；处理条件：所采用的超声波处理机的频率设为40kHz，蛋白酶的用量为羊毛面料的重量的2.0%，PH值调节为8.5，处理温度为55℃，处理时间为30分钟。
④酶失活处理：提高处理温度使经步骤③处理后的溶液中的蛋白酶失活；处理条件：处理温度为80℃，处理时间为5分钟；
在本实施例中，在酶失活处理过程中可在经步骤③处理后的溶液中加入乳化剂使蛋白酶的反应更为均匀，如采用非离子表面活性剂中的平平加O，加入平平加O（浓度为0.5～2 %）后能够提高蛋白酶的分散性，从而使得蛋白酶的反应更为均匀。
⑤烘干，烘干处理是在工业滚筒烘箱中完成的，烘干温度与烘干时间与所处理的羊毛面料的厚度及类型有关。
实施例四：
对纯羊毛机织薄型衬衣面料（纱支：72/2；密度：258×211根/10cm；克重：210g/m2）进行防毡缩机可洗整理处理，具体处理过程为：
①在超声波作用下温和氯化预处理：将羊毛面料浸入浓度为1.5%的氯化液中进行温和氯化预处理；处理条件：所采用的超声波处理机的频率设为18kHz，处理温度为25℃，处理时间为20分钟，所采用的氯化剂的用量为羊毛面料的重量的1.5%。
②还原脱氯处理：在浸有羊毛面料的氯化液中加入还原剂进行还原脱氯处理；处理条件：还原剂的用量为羊毛面料的重量的5%，PH值调节为7，处理温度为25℃，处理时间为30分钟。
③在超声波作用下酶处理：在经步骤②处理后的溶液中加入蛋白酶进行酶处理；处理条件：所采用的超声波处理机的频率设为18kHz，蛋白酶的用量为羊毛面料的重量的0.8%，PH值调节为7，处理温度为40℃，处理时间为40分钟。
④酶失活处理：提高处理温度使经步骤③处理后的溶液中的蛋白酶失活；处理条件：处理温度为65℃，处理时间为15分钟。
⑤烘干，烘干处理是在工业滚筒烘箱中完成的，烘干温度与烘干时间与所处理的羊毛面料的厚度及类型有关。
实施例五：
对纯羊毛机织薄型衬衣面料（纱支：72/2；密度：258×211根/10cm；克重：210g/m2）进行防毡缩机可洗整理处理，具体处理过程为：
①在超声波作用下温和氯化预处理：将羊毛面料浸入浓度为1%的氯化液中进行温和氯化预处理；处理条件：所采用的超声波处理机的频率设为15kHz，处理温度为20℃，处理时间为30分钟，所采用的氯化剂的用量为羊毛面料的重量的1%。
②还原脱氯处理：在浸有羊毛面料的氯化液中加入还原剂进行还原脱氯处理；处理条件：还原剂的用量为羊毛面料的重量的4%，PH值调节为6，处理温度为20℃，处理时间为40分钟。
③在超声波作用下酶处理：在经步骤②处理后的溶液中加入蛋白酶进行酶处理；处理条件：所采用的超声波处理机的频率设为15kHz，蛋白酶的用量为羊毛面料的重量的0.5%，PH值调节为6，处理温度为30℃，处理时间为50分钟。
④酶失活处理：提高处理温度使经步骤③处理后的溶液中的蛋白酶失活；处理条件：处理温度为50℃，处理时间为20分钟。
⑤烘干，烘干处理是在工业滚筒烘箱中完成的，烘干温度与烘干时间与所处理的羊毛面料的厚度及类型有关。
实施例六：
对纯羊毛机织薄型衬衣面料（纱支：72/2；密度：258×211根/10cm；克重：210g/m2）进行防毡缩机可洗整理处理，具体处理过程为：
①在超声波作用下温和氯化预处理：将羊毛面料浸入浓度为2%的氯化液中进行温和氯化预处理；处理条件：所采用的超声波处理机的频率设为20kHz，处理温度为35℃，处理时间为10分钟，所采用的氯化剂的用量为羊毛面料的重量的2%。
②还原脱氯处理：在浸有羊毛面料的氯化液中加入还原剂进行还原脱氯处理；处理条件：还原剂的用量为羊毛面料的重量的7%，PH值调节为8.5，处理温度为35℃，处理时间为20分钟。
③在超声波作用下酶处理：在经步骤②处理后的溶液中加入蛋白酶进行酶处理；处理条件：所采用的超声波处理机的频率设为20kHz，蛋白酶的用量为羊毛面料的重量的1.0%，PH值调节为8.5，处理温度为55℃，处理时间为30分钟。
④酶失活处理：提高处理温度使经步骤③处理后的溶液中的蛋白酶失活；处理条件：处理温度为80℃，处理时间为8分钟。
⑤烘干，烘干处理是在工业滚筒烘箱中完成的，烘干温度与烘干时间与所处理的羊毛面料的厚度及类型有关。
对比上述各个实施例，可知对于薄型羊毛面料，在氯化预处理过程中超声波处理机的频率、处理时间，在还原脱氯处理中处理时间，在酶处理中超声波处理机的频率、处理时间、酶的用量相对于厚重型面料均应适当的降低。
为说明本发明方法的有效性和可行性，对经本发明方法整理后的纯羊毛机织厚重型面料（纱支：40/3×40/2；密度：148×192根/10cm；克重：355g/ m2）和对经传统的氯化法加工后的纯羊毛机织厚重型面料在国际羊毛局TM31的水洗测试条件下进行水洗实验，实验结果如表1所列。
表1 经本发明方法整理后的纯羊毛机织厚重型面料和经传统的氯化法加工后的纯羊毛机织厚重型面料的水洗结果
从表1中可以看出，经本发明方法整理后的纯羊毛机织厚重型面料的最大长度及宽度收缩率为不超过3%、断裂强度损失率不超过10%，且颜色变化不明显，同时利用本发明方法处理纯羊毛机织厚重型面料时氯化剂的使用量（以巴兰素88为例）不超过2%，而传统的氯化法处理纯羊毛机织厚重型面料时氯化剂的使用量（以巴兰素88为例）超过5%，说明本发明方法能够有效降低对环境的污染。
图1给出了经本发明方法整理后的纯羊毛机织厚重型面料的纱线内外鳞片剥离状况（扫描电镜图），图2给出了经传统的氯化法加工后的纯羊毛机织厚重型面料的纱线内外鳞片剥离状况（扫描电镜图），对比图1和图2，可以看出经本发明方法整理后的纯羊毛机织厚重型面料的纱线内外鳞片剥离更为均匀。
Claims (9)
1.一种羊毛面料的防毡缩机可洗整理方法，其特征在于包括以下步骤：
①在超声波作用下温和氯化预处理：将羊毛面料浸入浓度为1～2%的氯化液中进行温和氯化预处理；处理条件：所采用的超声波处理机的频率设为15～40kHz，处理温度为20～35℃，处理时间为10～50分钟，所采用的氯化剂的用量为羊毛面料的重量的1～2%；
②还原脱氯处理：在浸有羊毛面料的氯化液中加入还原剂进行还原脱氯处理；处理条件：还原剂的用量为羊毛面料的重量的4～7%，PH值调节为6～8.5，处理温度为20～35℃，处理时间为20～60分钟；
③在超声波作用下酶处理：在经步骤②处理后的溶液中加入蛋白酶进行酶处理；处理条件：所采用的超声波处理机的频率设为15～40kHz，蛋白酶的用量为羊毛面料的重量的0.5～2.0%，PH值调节为6～8.5，处理温度为30～55℃，处理时间为30～60分钟；
④酶失活处理：提高处理温度使经步骤③处理后的溶液中的蛋白酶失活；处理条件：处理温度为50～80℃，处理时间为5～20分钟；
⑤烘干。
2.根据权利要求1所述的一种羊毛面料的防毡缩机可洗整理方法，其特征在于所述的步骤①中的氯化剂为巴素兰88。
3.根据权利要求1或2所述的一种羊毛面料的防毡缩机可洗整理方法，其特征在于所述的步骤②中的还原剂为亚硫酸氢钠或亚硫酸钠。
4.根据权利要求3所述的一种羊毛面料的防毡缩机可洗整理方法，其特征在于所述的步骤③中的蛋白酶为诺维信蛋白酶。
5.根据权利要求4所述的一种羊毛面料的防毡缩机可洗整理方法，其特征在于所述的步骤④中酶失活处理过程中在经步骤③处理后的溶液中加入乳化剂使蛋白酶的反应更为均匀。
6.根据权利要求5所述的一种羊毛面料的防毡缩机可洗整理方法，其特征在于所述的乳化剂采用非离子表面活性剂。
7.根据权利要求6所述的一种羊毛面料的防毡缩机可洗整理方法，其特征在于所述的非离子表面活性剂为平平加O，所述的平平加O的浓度为为羊毛面料的重量的0.5～2 %。
8.根据权利要求7所述的一种羊毛面料的防毡缩机可洗整理方法，其特征在于所述的步骤⑤中的烘干是在工业滚筒烘箱中完成的，烘干温度与烘干时间由所处理的羊毛面料的厚度及类型决定。
9.根据权利要求8所述的一种羊毛面料的防毡缩机可洗整理方法，其特征在于所述的羊毛面料为纯羊毛机织厚重型面料时，所述的步骤①中超声波处理机的频率设为15～40kHz、处理时间为30～50分钟，所述的步骤②中处理时间为20～60分钟，所述的步骤③中超声波处理机的频率设为15～40kHz，蛋白酶的用量为羊毛面料的重量的0.5～2.0%，处理时间为30～60分钟；
所述的羊毛面料为纯羊毛机织薄型衬衣面料时，所述的步骤①中超声波处理机的频率设为15～20kHz、处理时间为10～30分钟，所述的步骤②中处理时间为20～40分钟，所述的步骤③中超声波处理机的频率设为15～20kHz，蛋白酶的用量为羊毛面料的重量的0.5～1.0%，处理时间为30～50分钟。
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