CN108797113A - 一种羊毛织物的耐久褶裥生产工艺 - Google Patents

一种羊毛织物的耐久褶裥生产工艺 Download PDF

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Abstract

发明公开了一种羊毛织物的耐久褶裥生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1：对羊毛织物进行氧化还原剥鳞处理，清洗并绝氧干燥，裁剪，得到羊毛织物裁剪布面；S2：加湿羊毛织物裁剪布面；S3：对裁剪布面的褶裥处内表面施加预处理液，然后置于有氧条件下60～80℃下对褶裥处压褶、压烫并烘干；S4：将S2所得羊毛织物裁剪布面置于整理液中整理，将面料缝制成服装，160～170℃下压烫；预处理液中包含含有巯基的半胱氨酸或半胱氨酸衍生物。在氧气的氧化作用下，羊毛织物表面的活泼巯基生成二硫键实现重排，实现局部定型，并且利用纤维表面聚合物层的拒水性和良好的附着力，优化羊毛织物定性效果的耐久性和耐磨性。

Description

一种羊毛织物的耐久褶裥生产工艺
技术领域
本发明属于纺织面料技术领域，具体涉及一种羊毛织物的耐久褶裥生产工艺。
背景技术
羊毛织物中的羊毛纤维具有良好的伸长能力和弹性回复性，天然卷曲使纤维易于纠缠，这就决定了羊毛织物在经水洗10次后原有的褶裥便很难继续保持，这就大大降低了产品的附加值。改进的技术方案采用定型液对羊毛织物进行耐久褶裥定型处理，定型工序为：浸渍、熨烫、洗涤、干燥，定型液的主要组分为含有硫的还原剂，还原剂具体为选自亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、硫代乙醇酸中的一种或者两种以上的组合。其作用在于打开羊毛角蛋白中的二硫共价键，而后二硫键在新的位置上发生重排产生定型作用，尿素作为氢键拆散剂，在尿素的影响下，大量氢键重排也起到了一定的定型作用。
但是，上述处理存在以下缺陷：上述定型处理能一定程度上改善羊毛织物的抗皱性能，但是定型处理后的羊毛织物起球和防毡缩性能表现较差，原因在于 上述定型处理只破坏了羊毛的二硫键，将少量的胱氨酸转化为半胱氨酸，但不易打开肽键，对鳞片层的破坏程度有限。
因此，有必要对现有技术中的羊毛织物的耐久褶裥生产工艺进行改进和优化。
发明内容
本发明的目的之一在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种羊毛织物的耐久褶裥生产工艺，氧化还原法处理后的羊毛纤维鳞片层被破坏，利用含有巯基的半胱氨酸或半胱氨酸衍生物在有氧条件下与羊毛纤维表面的半胱氨酸活泼巯基反应，重新生成二硫键，在羊毛纤维表面引入了更多的氨基、羧基等共价键结合点，有助于提高整理液中树脂与羊毛纤维的耐水性和耐磨性。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种羊毛织物的耐久褶裥生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：对羊毛织物进行氧化还原剥鳞处理，清洗并绝氧干燥，裁剪，得到羊毛织物裁剪布面；
S2：加湿羊毛织物裁剪布面；
S3：对裁剪布面的褶裥处内表面施加预处理液，然后置于有氧条件下60～80℃下对褶裥处压褶、压烫并烘干；
S4：将S2所得羊毛织物裁剪布面置于整理液中整理，将面料缝制成服装，160～170℃下压烫；
预处理液中包含含有巯基的半胱氨酸或半胱氨酸衍生物。
加湿羊毛织物裁剪布面有助于预处理液中含有巯基的半胱氨酸或半胱氨酸衍生物在织物内表面或向织物内部的扩散。有氧条件下，氧气作为氧化剂，促使两分子活泼巯基反应生成二硫键，预处理液中的半胱氨酸之间发生聚合，同时在羊毛纤维的表面引入含有巯基的半胱氨酸衍生物或低聚物，半胱氨酸表面含有氨基和羧基，导致羊毛纤维表面的共价键结合位点增加。
优选的技术方案为，预处理液的组成包括含有巯基的半胱氨酸或半胱氨酸衍生物0.5～5份、水81～97份和酸性pH值调节剂，预处理液pH值为4.5～6.5。半胱氨酸是一种脂肪族的极性α氨基酸，在中性或碱性溶液中易被空气氧化成胱氨酸，酸性的预处理液可减少氧化反应的发生。含有巯基的半胱氨酸或半胱氨酸衍生物中的巯基反应活性高，半胱氨酸衍生物为含有端部半胱氨酸的肽链。
优选的技术方案为，含有巯基的半胱氨酸或半胱氨酸衍生物为选自L-半胱氨酸、N-乙酰半胱氨酸、D-半胱氨酸和谷胱甘肽中的至少一种。
优选的技术方案为，酸性pH值调节剂为磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲对或柠檬酸-氢氧化钠-盐酸缓冲对。
优选的技术方案为，按重量份数计，整理液的组成为按重量份数计S2中预处理液的组成包括：含氟硅水性聚氨酯3～5份、羧基化纳米纤维素3～8份、水70～85份、催化剂0.01～0.3份和盐酸，含氟硅水性聚氨酯为硅烷偶联剂改性含氟水性聚氨酯，预处理液的pH值为5.8～6.5。羧基化纳米纤维素的颗粒大小为纳米级，因此更容易填充在羊毛表面半胱氨酸衍生物或低聚物之间，羧基化纳米纤维素具有羟基和羧基，与纤维表面引入的氨基酸发生缩合反应，在羊毛纤维表面形成具有微小凹凸状的聚合物薄膜，可赋予面料优良的拒水性能，进一步增强褶裥的耐久性。
优选的技术方案为，催化剂为选自次磷酸钠、氨三乙酸钠和乙酸锌中的一种。
优选的技术方案为，催化剂为乙酸锌和氨三乙酸钠组合而成，乙酸锌和氨三乙酸钠的摩尔比为（0.1～0.3）： 1。
优选的技术方案为，S4整理包括浸轧、预烘至干燥、焙烘步骤，焙烘温度为140～150℃，焙烘时间为1～2min。
优选的技术方案为，含氟硅水性聚氨酯的制备过程包括：聚酯二醇和甲苯二异氰酸酯在氮气保护、70～75℃下反应2～3h，然后向反应体系中加入2,2-二羟甲基丙酸反应2～3h，加入醇类扩链剂扩链反应1～2h，再加入八氟戊醇反应2～3h，最后降温至60～65℃加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷反应1h；
其中，聚酯二醇与甲苯二异氰酸酯的摩尔比为1：（1.05～1.1），2,2-二羟甲基丙酸的加入量为聚酯二醇和甲苯二异氰酸酯总量的2～3%，醇类扩链剂的加入量为聚酯二醇和甲苯二异氰酸酯总量的3～7%，八氟戊醇的加入量为聚酯二醇和甲苯二异氰酸酯总量的10～16%，γ-氨丙基三乙氧基硅烷的加入量为聚酯二醇和甲苯二异氰酸酯总量的5～7%。
优选的技术方案为，羧基化纳米纤维素由过硫酸铵与微晶纤维素在超声及70～80℃的条件下反应得到。过硫酸铵会选择性的将纤维素C6位置上的伯醇羟基氧化为羧基，增加纤维素与羊毛表面基团的交联位点，与纳米纤维素相比，含有羧基化纳米纤维素的整理液与整理耐水洗效果更强。
本发明的优点和有益效果在于：
本发明采用预处理液对氧化还原剥鳞处理的羊毛织物首先进行预处理，在氧气的氧化作用下，羊毛织物表面的活泼巯基生成二硫键实现重排，实现局部定型，然后采用含有含氟硅水性聚氨酯和羧基化纳米纤维素的整理液对面料进一步进行整理，利用纤维表面聚合物层的拒水性和良好的附着力，优化羊毛织物定性效果的耐久性和耐磨性。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
实施例1羊毛织物的耐久褶裥生产工艺包括以下步骤：
S1：对羊毛织物进行氧化还原剥鳞处理，清洗并绝氧干燥，裁剪，得到羊毛织物裁剪布面；
S2：加湿羊毛织物裁剪布面；
S3：对裁剪布面的褶裥处内表面施加预处理液，然后置于有氧条件下60℃下对褶裥处压褶、压烫并烘干；
S4：将S2所得羊毛织物裁剪布面置于整理液中整理，将面料缝制成服装，160℃下压烫；
实施例1中预处理液的组成包括L-半胱氨酸5份、水95份。
按重量份数计，整理液的组成为按重量份数计S2中预处理液的组成包括：含氟硅水性聚氨酯3份、水85份、催化剂0.01份和盐酸，含氟硅水性聚氨酯为硅烷偶联剂改性含氟水性聚氨酯，预处理液的pH值为6.5。催化剂为次磷酸钠。S4整理包括浸轧、预烘至干燥、焙烘步骤，焙烘温度为140℃，焙烘时间为2min。
含氟硅水性聚氨酯的制备过程包括：聚酯二醇和甲苯二异氰酸酯在氮气保护、70℃下反应3h，然后向反应体系中加入2,2-二羟甲基丙酸反应2h，加入醇类扩链剂扩链反应2h，再加入八氟戊醇反应2h，最后降温至65℃加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷反应1h；
其中，聚酯二醇与甲苯二异氰酸酯的摩尔比为1：1.05，2,2-二羟甲基丙酸的加入量为聚酯二醇和甲苯二异氰酸酯总量的3%，醇类扩链剂的加入量为聚酯二醇和甲苯二异氰酸酯总量的3%，八氟戊醇的加入量为聚酯二醇和甲苯二异氰酸酯总量的16%，γ-氨丙基三乙氧基硅烷的加入量为聚酯二醇和甲苯二异氰酸酯总量的5%。
羧基化纳米纤维素由过硫酸铵与微晶纤维素在超声及80℃的条件下反应得到。
实施例2
基于实施例1，实施例2中S3压褶温度为80℃，S4中压烫温度170℃。S4整理包括浸轧、预烘至干燥、焙烘步骤，焙烘温度为150℃，焙烘时间为1min。
实施例3
基于实施例2，实施例3 预处理液的组成包括谷胱甘肽5份、水81份和酸性pH值调节剂，预处理液pH值为5.5，酸性pH值调节剂为磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲对。
实施例4
基于实施例3，实施例4预处理液的组成包括N-乙酰半胱氨酸0.5份、水97份和酸性pH值调节剂，预处理液pH值为4.5，酸性pH值调节剂为柠檬酸-氢氧化钠-盐酸缓冲对。
实施例5
基于实施例4，含氟硅水性聚氨酯的制备过程包括：聚酯二醇和甲苯二异氰酸酯在氮气保护、75℃下反应2h，然后向反应体系中加入2,2-二羟甲基丙酸反应3h，加入醇类扩链剂扩链反应1h，再加入八氟戊醇反应3h，最后降温至60℃加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷反应1h；
其中，聚酯二醇与甲苯二异氰酸酯的摩尔比为1：1.1，2,2-二羟甲基丙酸的加入量为聚酯二醇和甲苯二异氰酸酯总量的2%，醇类扩链剂的加入量为聚酯二醇和甲苯二异氰酸酯总量的7%，八氟戊醇的加入量为聚酯二醇和甲苯二异氰酸酯总量的10%，γ-氨丙基三乙氧基硅烷的加入量为聚酯二醇和甲苯二异氰酸酯总量的7%。
羧基化纳米纤维素由过硫酸铵与微晶纤维素在超声及80℃的条件下反应得到。
实施例5
实施例5基于实施例4，区别在于，催化剂为乙酸锌和氨三乙酸钠组合而成，乙酸锌和氨三乙酸钠的摩尔比为0.1： 1。
实施例6
实施例6基于实施例5，区别在于，催化剂为乙酸锌和氨三乙酸钠组合而成，乙酸锌和氨三乙酸钠的摩尔比为0.3： 1。
实施例7
整理液的组成为按重量份数计S2中预处理液的组成包括：含氟硅水性聚氨酯5份、羧基化纳米纤维素3份、水70份、催化剂0.3份和盐酸，含氟硅水性聚氨酯为硅烷偶联剂改性含氟水性聚氨酯，预处理液的pH值为5.8。
实施例8
按重量份数计，整理液的组成为按重量份数计S2中预处理液的组成包括：含氟硅水性聚氨酯3份、羧基化纳米纤维素8份、水85份、催化剂0.01份和盐酸，含氟硅水性聚氨酯为硅烷偶联剂改性含氟水性聚氨酯，预处理液的pH值为6.1。
对比例
对比例1：仅经过S1、S2、S3三步骤处理；
对比例2：仅经过S1和S4两步骤处理；
实施例和对比例性能测试：
A、褶裥定形度的测试：
将试样沿纬向对折，在拟定的条件下将织物定形，然后沿褶裥5mm 处剪下，抽取纬纱，放入盛水的培养皿中于70 ℃恒温30 min，用投影仪将处理后的纱线放大，测量角度θ，即为褶裥角。织物的永久定形度由下式求出：永久定形程度(%)=(1-θ/180)*100
B、耐久性能测试：
将羊毛织物试样在外对折缝牢，覆上衬布在定温、定压、定时下熨烫，冷却后在定温、定浓度的洗涤液中洗涤。参照I.W.S.TM -31 281标准，使用WascatorFQM71 CLS洗衣机选择5A程序洗涤3次，悬挂晾干，按照褶裥定形度的测试方法测试褶裥角和计算永久定形程度，当永久定形程度≥40%时视为达到国际羊毛局"耐久褶裥”产品标准。
实施例和对比例测试结果见下表：
实施例1-6的整理剂中不包含纳米纤维素以及采用次磷酸钠作为整理剂中的催化剂，洗涤前后的永久定性变化幅度较实施例7-8大；实施例5-8中进一步优选乙酸锌和氨三乙酸钠组合的催化剂，羊毛织物的永久定型程度和耐久性能在实施例1-4的基础上明显提高。
对比例1省去后整理步骤，对比例2省去预处理的定型步骤，对比例1的定型程度还优于对比例2，即后整理一般达到的作用是保形和抗皱，对于褶皱定型影响程度较小。
上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种羊毛织物的耐久褶裥生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：对羊毛织物进行氧化还原剥鳞处理，清洗并绝氧干燥，裁剪，得到羊毛织物裁剪布面；
S2：加湿羊毛织物裁剪布面；
S3：对裁剪布面的褶裥处内表面施加预处理液，然后置于有氧条件下60～80℃下对褶裥处压褶、压烫并烘干；
S4：将S2所得羊毛织物裁剪布面置于整理液中整理，将面料缝制成服装，160～170℃下压烫；
预处理液中包含含有巯基的半胱氨酸或半胱氨酸衍生物。
2.根据权利要求1所述的羊毛织物的耐久褶裥生产工艺，其特征在于，预处理液的组成包括含有巯基的半胱氨酸或半胱氨酸衍生物0.5～5份、水81～97份和酸性pH值调节剂，预处理液pH值为4.5～6.5。
3.根据权利要求2所述的羊毛织物的耐久褶裥生产工艺，其特征在于，含有巯基的半胱氨酸或半胱氨酸衍生物为选自L-半胱氨酸、N-乙酰半胱氨酸、D-半胱氨酸和谷胱甘肽中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的羊毛织物的耐久褶裥生产工艺，其特征在于，酸性pH值调节剂为磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲对或柠檬酸-氢氧化钠-盐酸缓冲对。
5.根据权利要求1所述的羊毛织物的耐久褶裥生产工艺，其特征在于，按重量份数计，整理液的组成为按重量份数计S2中预处理液的组成包括：含氟硅水性聚氨酯3～5份、羧基化纳米纤维素3～8份、水70～85份、催化剂0.01～0.3份和盐酸，含氟硅水性聚氨酯为硅烷偶联剂改性含氟水性聚氨酯，预处理液的pH值为5.8～6.5。
6.根据权利要求5所述的羊毛织物的耐久褶裥生产工艺，其特征在于，催化剂为选自次磷酸钠、氨三乙酸钠和乙酸锌中的一种。
7.根据权利要求5所述的羊毛织物的耐久褶裥生产工艺，其特征在于，催化剂为乙酸锌和氨三乙酸钠组合而成，乙酸锌和氨三乙酸钠的摩尔比为（0.1～0.3）： 1。
8.根据权利要求5所述的羊毛织物的耐久褶裥生产工艺，其特征在于，S4整理包括浸轧、预烘至干燥、焙烘步骤，焙烘温度为140～150℃，焙烘时间为1～2min。
9.根据权利要求5所述的羊毛织物的耐久褶裥生产工艺，其特征在于，含氟硅水性聚氨酯的制备过程包括：聚酯二醇和甲苯二异氰酸酯在氮气保护、70～75℃下反应2～3h，然后向反应体系中加入2,2-二羟甲基丙酸反应2～3h，加入醇类扩链剂扩链反应1～2h，再加入八氟戊醇反应2～3h，最后降温至60～65℃加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷反应1h；
其中，聚酯二醇与甲苯二异氰酸酯的摩尔比为1：（1.05～1.1），2,2-二羟甲基丙酸的加入量为聚酯二醇和甲苯二异氰酸酯总量的2～3%，醇类扩链剂的加入量为聚酯二醇和甲苯二异氰酸酯总量的3～7%，八氟戊醇的加入量为聚酯二醇和甲苯二异氰酸酯总量的10～16%，γ-氨丙基三乙氧基硅烷的加入量为聚酯二醇和甲苯二异氰酸酯总量的5～7%。
10.根据权利要求5所述的羊毛织物的耐久褶裥生产工艺，其特征在于，羧基化纳米纤维素由过硫酸铵与微晶纤维素在超声及70～80℃的条件下反应得到。
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