羊毛织物无氯防缩防起球一浴法整理工艺研究yd18328

许海军,汪琴芳,于小江     浙江雀屏纺织化工股份有限公司.浙江嘉兴314502

收稿日期 2014612

基金项目:浙江省重点科技创新团队自主设计项目(2012Rl0038-06);桐乡市重点科技计划项目(201301010);科技部中小企业创新基金项目(10C261 13301539)

作者简介:许海军(1979-),男,副总经理。主要从事印染后整理技术及新助剂研发工作。

原载:针织工业2015/258-60

 

摘要阐述了现有的氯化防缩和抗起球技术.并对不同方法整理后羊毛织物的抗起球性和手感进行比较,指出了现有的氯化防缩和抗起球技术的不足。同时。采用一种不产生AOX污染的复合助剂替代二氯异氰尿酸盐(DC)对羊毛纤维进行防缩改性,并将抗起球整理与防缩整理一浴进行。结果表明,防缩剂KJ-2与复合蛋白酶B对羊毛织物进行防缩与抗起球一浴法整理,可以达到传统氯化的机可洗防缩效果.抗起球性得以提高,并保持了较好的手感;整理过程中不产生AOX污染.节能环保。

关键词羊毛织物;无氯防缩整理;抗起球;一浴法;防缩剂KJ-2;复合蛋白酶B

中图分类号TS 1955 6 文献标志码:B 文章编号:1000-4033(2015)02-0058-03

 

羊毛纺织品以其良好的保暖性能以及柔软、蓬松、丰满的特性,深受消费者喜爱 但是.羊毛纤维表面有特殊结构的鳞片层 在日常着装中.由于外力的摩擦作用.鳞片层产生定向移动.发生毡缩现象.对人体有刺痒感 因此.羊毛织物必须通过整理加工.以达到国际羊毛局规定的机可洗标准.同时后整理加工能极大地改善羊毛纺织品的手感(如柔软、平滑等).从而提高其服用性能和产品附加值[I-2]

长期以来.国内的毛衫后整理企业大都是采用含氯氧化剂对羊毛纤维进行改性.其效果好.能使羊毛织物达到良好的防毡缩效果.并可为后续的柔软整理创造出有利的表面特性 但是,含氯氧化剂在毛衫后整理加工过程中.会产生大量的AOX (可吸附的有机卤化物).严重污染环境.对人体造成伤害:工艺相对复杂.操作流程长,能源消耗大.而且会给羊毛纺织品带来严重的泛黄现象 目前.市场上通过氯化防缩和有机硅柔软整理的羊毛衫、羊毛裤,抗起球性能普遍较差.通常在1520级.达不到国家相关标准 通过后整理技术提高羊毛纺织品的抗起球性能,是提高羊毛纺织品质量的重要技术指标.也是一个十分迫切的课题。目前.市场上也有不少抗起球剂和相应的处理方法.大都是建立在氯化基础之上.多一道后整理加工工序.必然带来能源、材料的消耗和加工成本的提高[3-4]

本文重点是探索对羊毛织物进行无氯防缩改性.并把抗起球整理与其同浴完成的可行性 在羊毛改性的多种方法中.生物改性一直是业内研究的热点.是最环保、最易产业化的方法.且对抗起球性有良好改善 但是.截至目前还没有可以单独实现防缩或抗起球的酶制剂[5-7]。因此.生物改性与其他环保化学或物理改性的协同是羊毛生态整理研究的必然方向 若能找到一种无氯化学助剂配合生物酶改性.在达到良好防缩性能的同时.抗起球性也能满足相关标准的话.不但实现无AOX污染.还可以节约水资源和提高生产效率

1  试验

11  试验材料与仪器

材料:针织全羊毛坯布(浙江培元针织制衣有限公司)

试剂:释氯剂二氯异氰尿酸盐(DC)、过一硫酸氢钾、pH调节剂、亚硫酸氢钠(均为工业级),复合蛋白酶B、有机硅树脂、防缩剂KJ-2(均为复配自制)2D树脂(宁波金纺化工公司).水性聚氨酯(温州环宇高分子材料公司).丙烯酸酯树脂(苏州广源化工公司)

仪器:电子天平,滚筒烘箱,自制脱水机.自制剥鳞机.箱式起球仪

12  现有的防缩和抗起球整理工艺

众所周知.氯化的防缩方法是效果最好、工艺成熟、控制简单、成本也最低的方法。另外,还有氧化、树脂加工、酶处理或上述两种或几种方法的结合处理.经整理后的产品.能满足日常机洗。上述技术虽然在防缩上达到了较好的效果.但抗起球性还不理想

氯化整理工艺处方及条件:

DC                2

处理时间         40 min

亚硫酸钠         4

处理时间         15 min

pH(用纯碱调节)  85

浴比  1:30

温度 常温

时间 5 min

树脂整理工艺处方及条件:

整理剂            6

浴比 1:30

温度 45

时间 60 min

复合蛋白酶B处理工艺处方及条件:

整理剂            3

浴比 1:30

温度 60

时间 30 min

1.3  无氯防缩抗起球整理工艺

研究和开发新型的无氯防缩技术就是要彻底取代氯化工艺.避免产生AOX污染

本文研究的核心是用无氯氧化剂或还原剂与羊毛纤维鳞片层中胱氨酸上的二硫键发生反应.使二硫键断裂生成巯基.使胱氨酸含量高的疏水部分变成亲水性:鳞片层变得疏松.利于蛋白酶进入.分解鳞片.去除毛羽.改善其防缩和抗起毛起球性.再用适量的有机硅树脂整理改善其防缩性和手感.同时保证其抗起球性不受有机硅树脂整理剂影响

以成衣加工为主.先染色后进行防缩抗起球整理或用色纱织成成衣再进行防缩抗起球整理 工艺流程:缩绒防缩抗起球浴整理清洗有机硅树脂整理脱水、烘干。

无氯防缩抗起球浴整理工艺处方及条件:

无氯整理剂           4

复合蛋白酶B          1

pH   8085

浴比 1:30

升温速率 12min

温度 50

时间 60 min

14  测试方法

毡缩性检测方法按IWS的标准测试方法TEST 31测定.水洗3次的面积收缩率≤8 :抗起球性按GBT 48023-1997《起球箱法》测试

2  结果与讨论

21   现有的防缩和抗起球技术

不同方法整理后的抗起球性及手感比较见表13

1 氯化整理后的抗起球性及手感

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2 氯化处理结合蛋白酶整理后的抗起球性及手感

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3 氯化处理结合特殊树脂整理后的抗起球性及手感

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由表1可知.氯化防缩处理后的织物抗起球性基本满足要求.但手感粗糙.不具有良好的服用性而经过有机硅树脂整理后手感大大改善.但抗起球性大大降低.并远低于国家标准

由表2可知.在表1中所述两种方法中结合蛋白酶处理后.织物抗起球性都有改善.均增加半级左右.虽然结合酶处理抗起球法后手感变化不大.即酶处理对织物手感基本没有影响.但其在抗起球性提高方面仍不能满足要求

由表3可知.3种不同类型的树脂对织物抗起球性都略有改善.但对手感却有不同程度的影响.尤其对结合2D树脂整理的方法中手感影响较大 其中.水性聚氨酯整理后综合效果最好.但手感还是偏硬.舒适性和服用性很难达到客户要求:并且3种类型树脂均对羊毛织物的蓬松性影响较大.遏制了羊毛的天然风格.不利于市场销售

22  无氯防缩抗起球技术

不同无氯防缩整理工艺后织物的防缩性及抗起球性见表4、表5

4 无氯前处理结合酶处理的防缩性及抗起球性

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5 防缩剂KJ-2处理与氯化处理的抗起球性及手感比较

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由表4可知,防缩剂KJ-2的防缩性、抗起球性明显优于过一硫酸氢钾和亚硫酸氢钠.且防缩性达到可机洗标准.抗起球性也达到国家标准

由表5可知,防缩剂l<J-2+复合蛋白酶B+有机硅树脂整理的羊毛织物手感比氯化处理差一点.但抗起球性大大改善.远高于氯化处理+有机硅树脂整理织物的效果

由表4、表5综合可知,本工艺实现了防缩和抗起球一浴法加工并结合了原有的超柔软整理.保持了柔软的手感 生产应用过程中.不产生AOX污染:羊毛纺织品防毡缩性符合水洗3次的面积收缩率≤ 8 的要求:抗起球性在羊毛纺织品原有1520级的基础上提高10 20

3   结束语

本试验采用防缩剂KJ-2与复合蛋白酶B对羊毛织物进行防缩与抗起球一浴法整理.可以达到传统氯化的机可洗防缩效果.抗起球性在氯化的基础上提高了1020级.达到了30级以上.符合国家的相关标准.并保持了较好的手感。防缩剂KJ-2是一种不含氯的化学助

剂.加工过程中不产生AOX污染.

是一种环保、节能、高效、多功能的新型后整理助剂 该产品与技术具有极大的应用前景和市场价值

参考文献

[1] 黄雷,郑洁,林兰天.羊毛织物的后整理及其发展趋势[J].上海工程技术大学学报,200721(2)189-191

[2] 候学峰.姚金波,修建.羊毛织物的生态防缩整理[J].染整技术,200628(7)12-15

[3] 沈小林,徐卫林,刘团员.羊毛织物防毡缩整理的研究[J].毛纺科技,2004(10)5-7

[4] 吴红玲.羊毛织物防毡缩整理的理论与实践[J].染整技术,200628(1)15-l8

[5] 王华印.任春云.防毡缩联合整理工艺对羊毛织物改性的研究[J].染整技术,201032(8)33-36

[6] 周爱晖,范雪荣,王平,等.氧化和氯化预处理对羊毛酶法防毡缩整理的影响[J].印染助剂,200926(1)11-14

[7]张辉,王兰兰,徐军.壳聚糖/TiO2复合整理羊毛织物性能研究[J].天津工业大学学报,200827(2)24-27