CN106120200B - 一种单面羊毛织物的亲水、抗静电整理装置及整理方法 - Google Patents

一种单面羊毛织物的亲水、抗静电整理装置及整理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种单面羊毛织物的亲水、抗静电整理装置及整理方法，属纺织技术领域。该整理装置由高压发生器、电极组、处理辊、亲水整理剂喷雾器、烘干装置、送布辊、收布棍组成，它利用大气压下类辉光放电的原理，采用大气压下类辉光放电区域加亲水整理剂喷雾器和烘干的结构用于羊毛织物单面亲水的改性。产生均匀的“雾状”放电，使得电压均匀处理羊毛织物单面，不会产生电压击穿，影响处理面的背面。同时，亲水整理剂喷雾器垂直于羊毛织物布面进行单面喷雾处理。这样得到的改性后的羊毛织物是一种单面亲水、抗静电羊毛织物。是一种低成本、高效率、持久性的单面羊毛织物的亲水、抗静电整理装置及方法。

Description

一种单面羊毛织物的亲水、抗静电整理装置及整理方法
技术领域
本发明涉及一种单面羊毛织物的亲水、抗静电整理装置及整理方法，属纺织技术领域。
背景技术
羊毛纤维表面有细密的天然鳞片，鳞片上有一层极薄的拒水层，使得羊毛织物具有较强的疏水性，易产生静电，同时易玷污易燃和易吸灰吸土等，会影响羊毛衣物的服用性。由于羊毛纤维的表面包覆有角质化的扁平状鳞片，这种特殊的形态结构导致羊毛具有较高的摩擦系数，同时羊毛也是电的不良导体，它具有很高的比电阻。羊毛织物在服用过程中，由于受摩擦、牵伸、压缩、剥离及电场感应和热烘干燥等因素的作用而产生静电。如果这些静电荷不能通过各种途径迅速散失，就会逐渐增加，基于静电的力学效应和放电效应，静电荷的积累达到一定程度时将会给人们带来服用的不舒适性。因此，羊毛织物抗静电已成为有待解决的一个重要问题。如果能减小羊毛表面的疏水性，提高亲水性，显然可以降低羊毛的静电现象。
现有技术中，改善羊毛织物亲水性能达到消除静电的目的，一般是通过化学、物理方法进行，归纳起来有如下几种：
1.化学的方法整理
通过氧化氯化作用对羊毛的鳞片层进行氧化水解反应，使其蛋白质降解，或使用高锰酸钾与羊毛的鳞片部位进行氧化反应，使鳞片得到适度降解，从而减小了定向摩擦效应，吸湿性得到提高。但是，使用化学试剂对羊毛进行改性处理会影响羊毛的结构性能，使得羊毛的强力大大降低。
2.物理的方法整理
为弥补化学整理方法的不足，现有物理的方法整理，例如在羊毛织物中，嵌入导电纤维是一种有效的消除静电的方法。导电纤维的现有品种类型有：金属纤维、碳纤维、有机导电纤维；碳黑、石墨、金属或金属氧化物等导电性物质与普通高聚物共混或复合纺丝制成的导电纤维；导电高分子直接纺丝制成的有机导电纤维。这些导电纤维从其结构可分为导电成分均一型和导电成分被覆型、导电成分复合型三类。金属纤维导电性能好、耐热、耐化学腐蚀，但对于纺织而言，金属纤维抱合力小，纺纱性能差，成品色泽受限制，多用于地毯和工作服面料，制成高细度纤维时价格昂贵；碳纤维导电性能好，耐热、耐化学药品，但模量高、缺乏韧性、不耐弯折、无热收缩能力，适用范围有限；有机导电纤维中由聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等高分子导电材料直接纺丝制成，有机导电纤维纺丝困难，价格更高，也难在纺织品中广泛使用。
对羊毛织物进行表面亲水整理，所用亲水整理剂大多数是结构与被整理的纤维相似的高分子物，经过浸、轧、焙烘而粘附在羊毛纤维或其织物上。这些高分子物是亲水的，因此涂覆在表面上可通过吸湿而增加纤维的导电，使羊毛纤维不至于积聚较多的静电荷而造成危害。但是，此种方法具有时滞性，同时影响羊毛纤维的色光性。
电晕辐照处理后羊毛织物表面的极性基团增加，提高了羊毛纤维亲水性及吸附空气中水分的能力，有助于静电的消除。羊毛纤维表面在经过电晕辐照之后，羊毛织物表面含氧基团增加，表现为润湿性能显著提高。绝大部分的整理剂是由极性的亲水基和非极性的亲油基两部分组成的表面活性剂，羊毛织物表面性能的改变将极大的影响整理剂在羊毛织物表面的分布情况，从而影响整理的效果和耐久性，亲水整理剂也不例外。但是，旧式电晕放电是一种流注式放电，处理不均匀，放电时电压会产生火花，使整个羊毛织物被击穿，处理效果不理想。
发明内容
针对上述存在问题，本发明的目的在于提出了一种在羊毛织物单面进行大气压下类辉光放电处理，并进行亲水整理剂的喷雾和烘干装置整理的装置及整理方法。
为了实现上述目的，本发明的技术解决方案为：一种单面羊毛织物的亲水、抗静电整理装置，所述的装置由高压发生器、电极组、处理辊、喷雾器、烘干装置、送布辊、收布棍组成，送布辊、处理辊、烘干装置和收布棍依次按顺序排列，处理辊上套装有柔性胶制辊套，电极组位于处理辊的上方，电极组连接高压发生器的正极，处理辊连接高压发生器的负极，同时处理辊接地，处理辊和送布辊之间设置有两个平行等高的第一导布辊和第二导布辊，处理辊和烘干装置之间设置有第三导布辊、第四导布辊和第五导布辊，第三导布辊和第四导布辊之间形成水平平面，第四导布辊和第五导布辊之间形成垂直平面，第四导布辊和第五导布辊所形成的垂直平面与烘干装置之间设置有喷雾器，喷雾器的喷嘴相对垂直于第四导布辊和第五导布辊之间所形成的垂直平面，烘干装置和收布棍之间设置有第六导布辊。
所述的柔性胶制辊套为聚氨酯材料。
所述的电极组与处理辊之间的间距为2mm。
所述的电极组由3个～5个电极组成。
一种单面羊毛织物的亲水、抗静电整理方法，所需整理的羊毛织物由送布辊送出，经过第一导布辊和第二导布辊后，羊毛织物经过电极组和处理辊之间进入第三导布辊，羊毛织物在第二导布辊和第三导布辊所形成的压力作用下，羊毛织物紧密贴附于处理辊，电极组在大气压下类辉光放电处理紧密贴附于处理辊的羊毛织物上表面，经过大气压下类辉光放电处理后的羊毛织物单面产生极性较强的基团，随后羊毛织物经第四导布辊垂直进入第五导布辊，喷雾器的喷嘴相对垂直于羊毛织物单面进行亲水整理剂喷雾处理，处理后的羊毛织物再经烘干装置烘干处理，使得羊毛织物单面产生的极性较强基团和亲水整理剂中的有效大分子的基团产生化学交联，最后羊毛织物经第五导布辊送入收布棍，即得单面亲水、抗静电整理的羊毛织物。
被处理的羊毛织物是纯羊毛织物或含有羊毛纤维的拒水混纺织品。
大气压下类辉光放电产生的功率为200瓦～1000瓦的功率。
处理辊的线速度为5m/min～25m/min。
由于采用了以上技术方案，本发明的有益效果
与现有技术相比，本发明的单面羊毛织物的亲水、抗静电整理装置及整理方法，利用大气压下类辉光放电的原理，采用大气压下类辉光放电区域加亲水整理剂喷雾器和烘干装置的结构用于羊毛织物单面亲水的改性。大气压下类辉光放电处理使羊毛纤维表面产生亲水基团，由于相似相容原理，有利于附着水分子。在羊毛织物表面上施加高压电，使其产生均匀的“雾状”放电，使得电压均匀处理羊毛织物单面，不会产生电压击穿，影响织物的处理效果。空气电离后产生的各种离子在强电场的作用下，加速并冲击处理织物表面的纤维。羊毛纤维表面分子的化学键断裂而降解，增加表面粗糙度和表面积。放电时还会产生大量的臭氧，臭氧是一种强氧化剂，能使纤维表面的分子氧化，产生羰基与过氧化物等极性较强的基团，从而提高了其表面能。目前的羊毛织物亲水整理存在不耐久，特别是不耐水洗的缺点。通过大气压下类辉光放电区域对羊毛织物表面进行处理后，能产生极性较强的基团，该基团能和亲水整理剂中的有效大分子的基团在烘干装置加热下产生化学交联，提高了亲水整理剂的耐久性和耐水洗性。在处理辊表面套有一层可更换的柔性胶制辊套，柔性胶制辊套利于羊毛织物表面与处理辊紧密贴附，使得大气压下类辉光放电仅处理羊毛织物单面。同时，两个导布辊之间设置的喷雾器对羊毛织物布面进行单面亲水整理剂喷雾处理。这样得到的改性后的羊毛织物是一种单面亲水、抗静电羊毛织物。本发明设计合理，结构简单，操作方便，投入费用低。是一种低成本、高效率、持久性的单面羊毛织物的亲水、抗静电整理装置及方法。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述。
如图1所示，一种单面羊毛织物的亲水、抗静电整理装置，所述的装置由高压发生器1、电极组2、处理辊4、喷雾器5、烘干装置6、送布辊7、收布棍8组成，送布辊7、处理辊4、烘干装置6和收布棍8依次按顺序排列，处理辊4上套装有柔性胶制辊套3，电极组2位于处理辊4的上方，电极组2连接高压发生器1的正极，处理辊4连接高压发生器1的负极，同时处理辊4接地，处理辊4和送布辊7之间设置有两个平行等高的第一导布辊9和第二导布辊10，处理辊4和烘干装置6之间设置有第三导布辊11、第四导布辊12和第五导布辊13，第三导布辊11和第四导布辊12之间形成水平平面，第四导布辊12和第五导布辊13之间形成垂直平面，第四导布辊12和第五导布辊13所形成的垂直平面与烘干装置6之间设置有喷雾器5，喷雾器5的喷嘴相对垂直于第四导布辊12和第五导布辊13之间所形成的垂直平面，烘干装置6和收布棍8之间设置有第六导布辊14。
所述的柔性胶制辊套3为聚氨酯材料。
所述的电极组2与处理辊4之间的间距为2mm。
所述的电极组2由3个～5个电极组成。
一种单面羊毛织物的亲水、抗静电整理方法，所需整理的羊毛织物由送布辊7送出，经过第一导布辊9和第二导布辊10后，羊毛织物经过电极组2和处理辊4之间进入第三导布辊11，羊毛织物在第二导布辊10和第三导布辊11所形成的压力作用下，羊毛织物紧密贴附于处理辊4，电极组2在大气压下类辉光放电处理紧密贴附于处理辊4的羊毛织物上表面，经过大气压下类辉光放电处理后的羊毛织物单面产生极性较强的基团，随后羊毛织物经第四导布辊12垂直进入第五导布辊13，喷雾器5的喷嘴相对垂直于羊毛织物单面进行亲水整理剂喷雾处理，处理后的羊毛织物再经烘干装置6烘干处理，使得羊毛织物单面产生的极性较强基团和亲水整理剂中的有效大分子的基团产生化学交联，最后羊毛织物经第五导布辊13送入收布棍8，即得单面亲水、抗静电整理的羊毛织物。
被处理的羊毛织物是纯羊毛织物或含有羊毛纤维的拒水混纺织品。
大气压下类辉光放电产生的功率为200瓦～1000瓦的功率。
处理辊4的线速度为5m/min～25m/min。
本发明的工作原理
送布辊7喂出羊毛织物，经过第一导布辊9和第二导布辊10后，羊毛织物经过电极组2和处理辊4之间进入第三导布辊11，羊毛织物在第二导布辊10和第三导布辊11所形成的压力作用下，羊毛织物紧密贴附于处理辊4，电极组2在大气压下类辉光放电处理紧密贴附于处理辊4的羊毛织物上表面，经过大气压下类辉光放电处理后的羊毛织物单面产生极性较强的基团，随后羊毛织物经第四导布辊12垂直进入第五导布辊13，喷雾器5的喷嘴相对垂直于羊毛织物单面进行亲水整理剂喷雾处理，处理后的羊毛织物再经烘干装置6烘干处理，使得羊毛织物单面产生的极性较强基团和亲水整理剂中的有效大分子的基团产生化学交联，最后羊毛织物经第五导布辊13送入收布棍8，即得单面亲水、抗静电整理的羊毛织物。在羊毛织物表面上施加高压电，使其产生均匀的“雾状”放电，使得电压均匀处理羊毛织物单面，不会产生电压击穿，影响处理面的背面。通过大气压下类辉光放电区域对羊毛织物表面进行处理后，能产生极性较强的基团，该基团能和亲水整理剂中的有效大分子的基团在烘干装置加热下产生化学交联，提高了亲水整理剂的耐久性和耐水洗性。得到的改性后的羊毛织物是一种单面亲水、抗静电羊毛织物。本发明设计合理，结构简单，操作方便，投入费用低。是一种低成本、高效率、持久性的单面羊毛织物的亲水、抗静电整理装置及方法。
具体实施例1
所需整理的羊毛织物为纯羊毛织物，纯羊毛织物由送布辊7送出，经过第一导布辊9和第二导布辊10后，纯羊毛织物经过电极组2和处理辊4之间进入第三导布辊11，纯羊毛织物在第二导布辊10和第三导布辊11所形成的压力作用下，纯羊毛织物紧密贴附于处理辊4，处理辊4的线速度为5m/min，电极组2在大气压下类辉光放电处理紧密贴附于处理辊4的纯羊毛织物上表面，大气压下类辉光放电产生的功率为200瓦，经过大气压下类辉光放电处理后的纯羊毛织物单面产生极性较强的基团，随后纯羊毛织物经第四导布辊12垂直进入第五导布辊13，喷雾器5的喷嘴相对垂直于纯羊毛织物单面进行亲水整理剂喷雾处理，处理后的纯羊毛织物再经烘干装置6烘干处理，使得纯羊毛织物单面产生的极性较强基团和亲水整理剂中的有效大分子的基团产生化学交联，最后纯羊毛织物经第五导布辊13送入收布棍8，即得单面亲水、抗静电整理的纯羊毛织物。
具体实施例2
所需整理的羊毛织物为拒水混纺织品，纯羊毛织物由送布辊7送出，经过第一导布辊9和第二导布辊10后，纯羊毛织物经过电极组2和处理辊4之间进入第三导布辊11，纯羊毛织物在第二导布辊10和第三导布辊11所形成的压力作用下，纯羊毛织物紧密贴附于处理辊4，处理辊4的线速度为25m/min，电极组2在大气压下类辉光放电处理紧密贴附于处理辊4的纯羊毛织物上表面，大气压下类辉光放电产生的功率为1000瓦，经过大气压下类辉光放电处理后的纯羊毛织物单面产生极性较强的基团，随后纯羊毛织物经第四导布辊12垂直进入第五导布辊13，喷雾器5的喷嘴相对垂直于纯羊毛织物单面进行亲水整理剂喷雾处理，处理后的纯羊毛织物再经烘干装置6烘干处理，使得纯羊毛织物单面产生的极性较强基团和亲水整理剂中的有效大分子的基团产生化学交联，最后纯羊毛织物经第五导布辊13送入收布棍8，即得单面亲水、抗静电整理的纯羊毛织物。
具体实施例3
所需整理的羊毛织物为含有羊毛纤维的拒水混纺织品，羊毛织物由送布辊7送出，经过第一导布辊9和第二导布辊10后，羊毛织物经过电极组2和处理辊4之间进入第三导布辊11，羊毛织物在第二导布辊10和第三导布辊11所形成的压力作用下，羊毛织物紧密贴附于处理辊4，处理辊4的线速度为15m/min，电极组2在大气压下类辉光放电处理紧密贴附于处理辊4的羊毛织物上表面，大气压下类辉光放电产生的功率为500瓦，经过大气压下类辉光放电处理后的羊毛织物单面产生极性较强的基团，随后羊毛织物经第四导布辊12垂直进入第五导布辊13，喷雾器5的喷嘴相对垂直于羊毛织物单面进行亲水整理剂喷雾处理，处理后的羊毛织物再经烘干装置6烘干处理，使得羊毛织物单面产生的极性较强基团和亲水整理剂中的有效大分子的基团产生化学交联，最后羊毛织物经第五导布辊13送入收布棍8，即得单面亲水、抗静电整理的含有羊毛纤维的拒水混纺织品。

Claims (4)

1.一种单面羊毛织物的亲水、抗静电整理装置，其特征在于：所述的装置由高压发生器(1)、电极组(2)、处理辊(4)、喷雾器(5)、烘干装置(6)、送布辊(7)、收布辊(8)组成，送布辊(7)、处理辊(4)、烘干装置(6)和收布辊(8)依次按顺序排列，处理辊(4)上套装有柔性胶制辊套(3)，柔性胶制辊套(3)为聚氨酯材料，电极组(2)位于处理辊(4)的上方，电极组(2)连接高压发生器(1)的正极，处理辊(4)连接高压发生器(1)的负极，同时处理辊(4)接地，电极组(2)与处理辊(4)之间的间距为2mm，处理辊(4)和送布辊(7)之间设置有两个平行等高的第一导布辊(9)和第二导布辊(10)，处理辊(4)和烘干装置(6)之间设置有第三导布辊(11)、第四导布辊(12)和第五导布辊(13)，第三导布辊(11)和第四导布辊(12)之间形成水平平面，第四导布辊(12)和第五导布辊(13)之间形成垂直平面，第四导布辊(12)和第五导布辊(13)所形成的垂直平面与烘干装置(6)之间设置有喷雾器(5)，喷雾器(5)的喷嘴相对垂直于第四导布辊(12)和第五导布辊(13)之间所形成的垂直平面，烘干装置(6)和收布辊(8)之间设置有第六导布辊(14)。
2.根据权利要求1所述的一种单面羊毛织物的亲水、抗静电整理装置，其特征在于：所述的电极组(2)由3个～5个电极组成。
3.一种单面羊毛织物的亲水、抗静电整理方法，其特征在于：所需整理的羊毛织物由送布辊(7)送出，经过第一导布辊(9)和第二导布辊(10)后，羊毛织物经过电极组(2)和处理辊(4)之间进入第三导布辊(11)，羊毛织物在第二导布辊(10)和第三导布辊(11)所形成的压力作用下，羊毛织物紧密贴附于处理辊(4)，电极组(2)在大气压下类辉光放电处理紧密贴附于处理辊(4)的羊毛织物上表面，处理辊(4)的线速度为5m/min～25m/min，大气压下类辉光放电产生的功率为200瓦～1000瓦的功率，经过大气压下类辉光放电处理后的羊毛织物单面产生极性较强的基团，随后羊毛织物经第四导布辊(12)垂直进入第五导布辊(13)，喷雾器(5)的喷嘴相对垂直于羊毛织物单面进行亲水整理剂喷雾处理，处理后的羊毛织物再经烘干装置(6)烘干处理，使得羊毛织物单面产生的极性较强基团和亲水整理剂中的有效大分子的基团产生化学交联，最后羊毛织物经第五导布辊(13)送入收布辊(8)，即得单面亲水、抗静电整理的羊毛织物。
4.根据权利要求3所述的一种单面羊毛织物的亲水、抗静电整理方法，其特征在于：被处理的羊毛织物是纯羊毛织物或含有羊毛纤维的拒水混纺织品。
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