山羊绒防蛀整理理论综述yd15929
李龙 李龙①，西安工程大学，陕西 西安710048
收稿日期：2012-11-20
作者简介：李龙(1989-)，男，陕西西安人，西安工程大学2011届研究生，研究方向为纺织新材料、新技术、新产品的研究、开发与应用。①李龙，第一作者的指导老师。
原载:轻纺工业与技术 2013/2;63-64
【摘要】介绍了山羊绒防蛀的方法，阐述了常用的熏蒸剂、触杀剂和食杀剂。并对和染料同浴应用、精炼加工中应用、与润滑剂同浴应用、溶剂法这四种防蛀整理方法及防蛀机理进行分析。最后介绍了两种防蛀测试方法。
【关键词】防蛀方法；防蛀剂；防蛀整理机理；防蛀测试
【中图分类号】Tsl95.5 l 文献标识码：A 文章编号：2095-0101(20l3)01-0063-03
山羊绒是世界上最珍贵的天然纺织原料之一，它以自身特有的轻、柔、滑、糯等特性被誉为动物纤维之王，在国际市场有“软黄金”之称。用山羊绒加工的纯山羊绒制品具有穿着舒适、保暖眭强、绒面丰满、手感柔软滑糯和光泽柔和的独特风格，深受消费者喜爱。然而，在服用和贮藏期间，山羊绒及其制品容易发生虫蛀。如何赋予蛋白质纤维织物防蛀功能是十分重要的研究工作。
食毛纤维的蛀虫分为两类，一类是鳞翅蛾蝶类的衣蛾，另一类为鞘翅目甲虫类的食毛纤维甲虫。它们的生活食料都是以角质为主，它们的生命周期分为四个阶段：卵时期、幼虫时期、蛹时期、成虫时期，每一类蛀虫度过这四个时期需要1～2年，其幼虫时期为2～12个月，蛀虫的食毛纤维时期主要在幼虫时期。据统计，在幼虫生长的初中期，每天食毛量为其体重的1.5-2.5倍。甲虫类蛀虫食毛织物后使织物上产生小洞，衣蛾类蛀虫食毛织物后使织物成片破坏，且其粪便成丝状沾污织物。
1 防蛀方法
山羊绒及其毛制品的防蛀整理方法较多，大体可分为物理性预防法、抑制蛀虫生殖法、毛纤维化学改性法以及防蛀剂化学驱杀法四大类。
1.1 物理性预防法
本法是用物理手段防止蛀虫附着于毛纤维上，或使其难以存活，或将其杀死。通常多采用刷毛、真空贮存、加热、紫外线照射、冷冻贮存、晾晒和保存于低温干燥阴凉通风场所的方法。物理方法效果虽好，但只是临时措施，耐久性较差。
1.2 毛纤维化学改性法
羊毛纤维通过化学改性形成新而稳定的交联结构，可以干扰和阻止蛀虫幼虫对羊毛的消化，从而提高防蛀性能。羊毛纤维的化学改性方法通常有两种：其一是将羊毛的二硫键经巯基醋酸还原为还原性羊毛，再与亚烃基二卤化物(如1,3-二溴丙烷)反应使羊毛纤维的二硫键被二硫醚交联取代，使羊毛防蛀。
变性的第二种方法是双功能的α-不饱和醛或β-不饱和醛类(如丙烯醛)和经过氢硫基醋酸处理后的还原性羊毛反应形成两种可能性的新交联，使羊毛防蛀。
1.3 抑制蛀虫生殖法
抑制蛀虫生长繁殖的方法有很多，有用金属螯合物处理、 射线辐射，应用引诱剂杜绝蛀虫繁殖能力及引入无害菌类控制害虫的生长等，但这些方法并非都有同样良好的效果。
金属螯合剂处理法是用螯合剂在羊毛纤维上形成不溶性的螯形络合物，来抑制蛀虫的新陈代谢作用。这些化合物处理的羊毛纤维大多容易褪色，氨基硫脲和硫卡巴肼虽例外，但欠坚牢。如将这些试剂与聚丙烯醛硫酯酰肼结合使用，可获兼有防蛀和耐干洗、水洗效果。
用引诱剂杜绝蛀虫繁殖的方法是以雌舞毒蛾吸引雄性蛀虫或使用(+)-10-醋酸基-顺十六碳烯二醇、(+)-12-醋酸基-顺十八碳烯(9)-醇等引诱剂来混淆蛀虫性别以控制蛀虫繁殖。
1.4 防蛀剂化学驱杀法
本法是使用化学药剂直接侵入蛀虫皮层或者通过其呼吸器官和消化器官给毒而使之死亡。常用的方法有二硫化碳、亚硫酸气的熏蒸法；用生物碱等天然杀虫剂及樟脑、萘等升华性防蛀剂驱杀；用五氯苯酚系和氯化苄基苯酚和氯化苄基苯酚醚系等整理剂处理法[1-2]。
2 防蛀剂
防止虫蛀最早采用熏蒸的方法，后来逐步采用接触毒杀和食杀剂进行防蛀，其有效性逐步加大，而且使用方法也方便。
作为防虫蛀的药品，应具有以下几项要求：防蛀效果大，且维持时间长久；不会使染色色相变化或牢度降低，也不能有损纤维强度或手感；应具有一定的水洗或干洗牢度；对人无害；使用方法简单，且价格低廉。
常用的防蛀剂有三类：熏蒸剂、触杀剂、食杀剂。
2.1 熏蒸剂
熏蒸剂是具有挥发性的杀虫蛀药剂，其中使用樟脑或樟木箱为众所周知。利用熏蒸剂防蛀，必须在密闭容器中进行，且织物离开密闭设备后，仍会被蛀虫损食。熏蒸剂逐渐挥发后，杀虫效力也会逐渐降低，得不到永久杀虫的效果。
2.2 触杀剂
触杀剂是借与昆虫接触，使其中毒死亡的杀虫剂。属于这类的有氯苯乙烷(DDT)，它是一种稳定的化合物，对蛀虫杀伤能力很强。近年来，由于氯苯乙烷对环境的危害，一些国家已经禁止使用。
除虫菊素是强力的接触或食杀剂，击落效果也很好，可以作为乳化喷射作用。目前使用的拟除虫菊酯有二氯苯菊酯(或称氯菊酯，Permethnn)与丙烯拟除虫菊酯等。拟除虫菊酯本身是一种杀虫剂，处理织物防蛀效果很好。国内相应的产品为羊毛防蛀剂JF-86、高效耐久防蛀剂ZLN等[3]。其中JF-86为非离子型防蛀剂，易溶于水，和染料有相同的上染性能，与毛纤维产生化学键结合，并且与一般的染色助剂和染料都有良好的配伍性[4]。
作为触杀剂的防蛀剂有其共同缺点，虽然防蛀时间很长，但是不耐水洗或干洗，不能使织物处理后永久防蛀。不能渗透到织物内部，不能达到表里如一的效果。
2.3 食杀剂
属于这类杀虫剂有很多，而且很多品种能使织物永久防蛀。但是高效杀虫剂大都对人有害。如狄氏防蛀剂的防蛀能力很强，织物经过该杀虫剂处理后，第一周被蛀食为0.2mg～1.0mg，而未经过处理织物为30.0mg-
36.0mg，它对织物的固着率很高，但是耐水洗牢度稍差，如以pH=2的狄氏乳液40℃处理羊毛，然后用热水洗涤，则每次可洗下其0.6％-1.2％。狄式剂毒性较强，用量为纤维质量的0.5％。
另一有机防蛀剂，商品名为优兰U33，它与碱作用形成可溶性盐，对温度、pH值适应广泛，可以在整理剂或染浴中混用。优兰U33耐洗，是有效力的防蛀剂，但是用量较大，为纤维的1.5％。
近年来，又研究开发了一类染料型防蛀剂，也就是具有防蛀性能的无色染料。由于它们对纤维有亲和力且牢度较高，防蛀效果好且耐久。属于这个类型的防蛀剂有一大类具有三苯甲烷结构，这类产品有的适合于在染浴中与染料染色同时进行，有的则需要在染色后再进行处理，还有的适合于溶剂处理，它们的防蛀能力互有不同[5] 。
用抗菌防霉的整理方法，可使纤维具有抑制或杀灭细菌或霉菌的能力。抗菌整理剂主要有季铵盐类、有机硅季铵盐类、双胍类、甲壳素类、无机类和天然萃取物等[6]。
3 防蛀整理机理及方法
3.1 防蛀整理机理
蛀虫幼体消化羊毛纤维是一种奇特的过程。山羊绒纤维表面有一层坚硬的角蛋白组织。一般来说，蛀虫幼体的消化酶是不能破坏山羊绒纤维角蛋白的，因为山羊绒中胱氨酸的二硫键能阻止消化酶与蛋白质主键肽键的接近，但是虫蛀幼体的消化酶能使山羊绒分子上带有的二硫键的蛋白质在消化前先变性，这样消化酶就能破坏二硫键，使蛋白质分离而蛀食纤维。据国外资料报道，应用氨基酸分析法及凝胶电泳法等，对蛀虫排泄物进行分析，发现大多数的排泄物中含有胱氨酸与甘氨酸、组氨酸，这就是蛀虫幼体消化蛋白质过程的解释。因此防蛀整理就是利用化学药品阻碍羊毛分子上的二硫键变性或还原，达到抑制蛀虫幼体消化酶的功能。羊毛纤维经防蛀整理后从蛀虫排泄物中分析胱氨酸等含量增高，可判断已经达到较好的防蛀效果。
3.2 防蛀整理方法
防蛀整理方法有多种，常见方法有如下几方面的应用。
3.2.1 和染料同浴应用
将防蛀剂和染料、助剂同浴使用。由于染色时间长、温度高，防蛀效果的耐洗性较好，是目前广泛应用的方法。但长时间沸染会使某些防蛀剂遭到破坏，而且有些助剂会抑制羊毛纤维对防蛀剂的吸收，需适当选择应用。
3.2.2 精练加工中应用
这也是一种较为重要的加工方法。将防蛀剂加入到羊毛散纤维和毛织物的精练液中，加工方便。但处理温度低，时间短，不能充分渗入到纤维内部，坚牢度较差。
3.2.3 和润滑剂同浴应用
将防蛀剂加入纺纱油剂中后，施加于羊毛纤维而起到防蛀作用，但是此法中大部分防蛀剂附着在羊毛纤维的表面，因此牢度偏低。
3.2.4 溶剂法
溶剂法适用于疏水性防蛀剂，通常是将防蛀剂先和水混合，然后分散于溶剂中，使其很快被溶剂中的羊毛吸收。防蛀处理必须是洗净后的羊毛纤维，在上表面活性剂后进行，主要用于地毯纱的防蛀加工[7]。
4 防蛀测试方法
国际羊毛局介绍了羊毛防蛀的生物测定法与化学测定法。
4.1 生物测定法
失重法，通常采用IWS第25号试验方法。将防蛀处理的式样放人规定活力的试验幼虫，在恒温、恒湿的条件中放置14d，测定试样在试验前后的重量变化、外观受损程度以及幼虫存活状况，综合判断该防蛀性能。其中平均失重小于15mg、单试样失重不超过20 mg、空白试样蛀蚀率平均大于35mg、活蛀虫大于75％，均为达到防蛀效果。
排泄物法，移去蛀蚀后的试样，清理并收集排泄物，然后称重，以通过排泄物的重量及蛀虫存活状况，按规定的标准加以评估。如果平均排泄物不超过5mg，单一试样不超过6mg以及空白试样蛀蚀率平均大于15mg、活蛀虫大于90％，则认为达到防蛀效果。
4.2 化学测定法
化学法与生物法相比，既快又准确，还能得到在实际应用方面有用的数据。生物法往往因不同实验室的虫样可能对防蛀剂有不同的敏感性，化学法就能避免这一误差性。国际羊毛局第27号化学法中规定用色谱仪分析防蛀剂的含量，所得结果乘以指定的牢固度系数，计算出在耐久性试验后应有的防蛀剂含量，最后将这结果与纯羊毛标志中的最低剩余浓度比较，判定是否防蛀合格。生物法往往只给出一个最低防蛀界限，如果一旦防蛀过头，生物法就无法做出过处理程度的评价[8]。化学法对于确定最佳或最有效的防蛀条件和方法是非常有用的。
5 结语
随着人们对毛织物织物服用耐久性能要求不断提高，人们希望能够减小在贮藏过程中毛织物的损伤，以延长其使用时间，所以其防蛀性能的研究一直在进行中，尤其对如山羊绒这类质优价高的纺织原料来说，就显得更为必要。应用防蛀整理，减少经济损失，便于使用和管理，亦成为工业防蛀的必要研究课题。
防蛀剂的开发要遵循以下几个原则：防蛀效果好，作用时间长，杀虫作用明显；不能影响织物的力学性能或手感；具有较好的耐水洗牢度或干洗牢度；对人身体无害，对环境不会造成污染；价格便宜，易于推广。
参考文献
[1]郑长麟.羊毛防蛀剂[J].印染助剂，1989，6(2)：1-16.
[2]杨立艾.羊毛和羊毛制品的防蛀整理[J].印染助剂，1987，(9)：3-5.
[3]宋肇棠.21世纪织物的功能整理[J].印染助剂，2001，18(2)：3-4.
[4]张永霞.浅谈羊毛织物的整理[J].黑龙江纺织，1999，(2)：16-17.
[5]李龙，李欢意.山羊绒制品工程[M].上海：东华大学出版社，2004.133-134.
[6]曹锡琳.山羊绒及其织物的功能整理[J].毛纺科技，2006，(1)：26-27.
[7]王爱英，刘建国.毛织物防蛀整理探讨[J].毛纺科技，2006，(12)：23-24.
[8]上海毛麻纺织科学研究所.关于羊毛防蛀的探讨[J].毛纺科技，1990，(2)：48-51.