專利名稱:一種增重真絲纖維的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種增重真絲纖維的加工方法,特別涉及一種采用固著絲膠來實現(xiàn)增重真絲纖維的加工方法。
背景技術(shù):
蠶絲纖維具有明亮的光澤,平滑柔軟的手感,較好的吸濕性能以及輕盈的外觀等,是一種高檔的紡織面料,素有“纖維皇后”之稱。蠶絲纖維主要由絲素和絲膠兩種蛋白質(zhì)組成,其中絲膠約占絲纖維全部重量的25%,每根蠶絲是由兩根單絲平行地由絲膠粘合而成,每根單絲的中間為絲素,外部為絲膠。絲膠分子呈不規(guī)則排列的非晶體結(jié)構(gòu),且愈接近絲素部分,其結(jié)晶性愈明顯,但其結(jié)晶部分是遠(yuǎn)小于絲素部分。因此絲素與絲膠相比,后者的極性要大,水溶性也大;絲膠是半透明的膠體,能溶于水、酸和堿的水溶液,絲膠在水中的溶解度取決于溫度、時間、pH值及電解質(zhì)的存在。長期以來,真絲綢纖維的染色加工都是采用傳統(tǒng)的加工方式,為了去除絲膠,精練工序是必不可少的,通過精練脫去真絲纖維表面的絲膠,這樣,蠶絲纖維的重量減輕了約25%,纖維變細(xì),使真絲織物存在著耐磨擦性差、折皺回復(fù)性差、洗可穿性差等缺陷。因此,增重真絲纖維是改善絲纖維服用性能的有效途徑之一。
增重真絲纖維的加工方法主要有以下兩類一類是在絲素纖維上進(jìn)行化學(xué)修飾,以達(dá)到增加纖維的重量,主要的加工方法有(1)用錫鹽類金屬離子處理真絲纖維;(2)用乙烯基單體通過引發(fā)劑的引發(fā)作用在纖維上引入聚乙烯基共聚物。另一類是固著絲膠的方法,通過封閉或交鏈絲膠纖維上的極性基團(tuán),以達(dá)到固著絲膠增加絲纖維重量的加工方法,主要作用的化學(xué)試劑有(1)醛或醛的衍生物;(2)重金屬鹽類;(3)丹寧(鞣酸)類;(4)合成樹脂類。
用錫鹽類金屬離子增重絲纖維的方法是把絲制品置于氯化錫溶液中和磷酸鈉溶液(磷酸鹽化)中交替地浸泡,每次經(jīng)處理后的絲纖維都要洗滌和酸化,經(jīng)多次處理使絲纖維增加到足夠重后,最后用硅酸鈉溶液處理。用該方法加工工藝較復(fù)雜,而且最終產(chǎn)品很大程度取決于加工的特殊條件;還由于經(jīng)錫鹽加工處理后的絲纖維表面是以硅酸錫膠體形式存在,有變?yōu)榫w狀形態(tài)的趨勢,這使絲纖維受到一定程度的破壞,當(dāng)過度增重,特別是有微量鹽和離子存在時,都會損傷纖維,因此,絲纖維的牢度、耐用性受到很大影響。
用乙烯基單體在引發(fā)劑的引發(fā)下與絲纖維(絲素)形成接枝共聚物的方法,其單體主要有疏水性單體和親水性單體兩大類。如苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯、甲基丙烯酸羥乙酯等。其主要缺點是乙烯基單體接枝共聚時能形成大量的乙烯基均聚物和接枝共聚的均勻性較差,均聚物的存在和接枝共聚的不均勻性對纖維的染色性是不利的,如降低纖維的染色牢度和產(chǎn)生染色色花等;接枝共聚反應(yīng)的隨機(jī)性導(dǎo)致染色后的色差較大。因此如何在工業(yè)化生產(chǎn)中有效地去除乙烯基均聚物和提高接枝共聚物在纖維上分布均勻性是這類加工方法的兩大難點,到目前為止還沒有找到有效的解決方法。
用絲膠固著的方法來增重真絲纖維,也是一個引人關(guān)注的研究課題,其基本設(shè)想是通過交聯(lián)變性降低絲膠的水溶性,使其成為蠶絲表面能持久保留的部分,以達(dá)到充分利用絲膠、增重真絲纖維,并省卻或縮短脫膠工序,減少絲素?fù)p傷的目的。在本發(fā)明作出之前,公開號為CN1262713A的發(fā)明專利“利用絲膠固定的紗線制造機(jī)織或針織織物的方法和由此方法制造的機(jī)織或針織織物”中描述了用三嗪骨架交聯(lián)反應(yīng)固著絲膠的方法,所用的整理劑是三聚氰酸鹽及其衍生物或三聚嗪酸衍生物的活性染料;公開號為CN1024931C的發(fā)明專利“一種繭衣短纖維絲的加工工藝”中描述了用戊二醛或三聚氯氰固著劑來固著繭衣或其織物,以用戊二醛的實例為繭衣或織物在25℃或40℃下用0.3%戊二醛和0.5%稀土在pH=3.0~4.0或9.0~9.5下處理一定的時間。用三聚氯氰的實例為繭衣或其織物在25℃下用5%三聚氯氰在pH=9下處理一定的時間。
上述技術(shù)方案中,由于所使用的三聚氯氰在空氣中不穩(wěn)定,有揮發(fā)性,極易吸濕,并能與水直接反應(yīng)而降低其反應(yīng)性,實際生產(chǎn)時對環(huán)境要求較高,因此,難以適應(yīng)印染加工的要求。而三聚氯氰衍生物的活性染料固著絲膠的缺點是在去除未固著或固著不牢固的絲膠時,活性染料會因水解而從纖維上脫落下來,既浪費(fèi)了染料,又加重了污水處理量??傊@些增重真絲纖維的加工方法均存在著一定的缺點,尤其是對環(huán)境的污染影響較大,目前難以實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種對環(huán)境污染小,且工藝簡單可行、固著絲膠效果明顯的增重真絲纖維的加工方法。
本發(fā)明所述的一種增重真絲纖維的加工方法,包括真絲纖維準(zhǔn)備、絲膠固著處理、洗滌、精練、染色、烘干和整理步驟,其特征在于所述的絲膠固著處理步驟中,絲膠固著劑由固著劑和固著促進(jìn)劑的混合溶液組成,固著劑為含有鑭、鈰和釹離子中的一種或幾種的稀土金屬鹽,濃度為0.01~0.10g/ml,固著促進(jìn)劑為銨鹽類化合物,濃度為0.01~0.10g/ml;絲膠固著處理溶液溫度為20~50℃。
所述的絲膠固著劑中的稀土金屬鹽為含有鑭、鈰和釹離子的碳酸鹽、硝酸鹽和硫酸鹽中的一種或一種以上的混合物;所述的絲膠固著劑中的銨鹽類化合物為硫酸銨、硝酸銨、氯化銨、碳酸銨和氫氧化銨中的一種或一種以上的混合物;洗滌步驟采用堿洗或水洗的方法;絲膠固著處理后的真絲纖維采用真絲精練劑精練的方法去除未固著或固著牢度較差的在真絲纖維上的絲膠;染色步驟采用酸性染料、直接染料、活性染料中的一種進(jìn)行染色加工;絲膠固著真絲纖維的烘干溫度為20~50℃;絲膠固著真絲纖維,織成針織物或機(jī)織物后,再進(jìn)行精練、染色、整理加工;絲膠固著處理的真絲纖維為生絲纖維的絞紗或筒子紗。
本發(fā)明所述的增重真絲纖維的加工方法,具有以下優(yōu)點1.由于采用了含稀土金屬離子的固著劑,稀土金屬離子能與蠶絲絲膠中的極性基團(tuán)結(jié)合,形成配位鍵,從而降低了絲膠的水溶性,達(dá)到了固著絲膠增重真絲纖維的目的,并且能提高絲纖維染色的染色均勻性和色牢度,提高了真絲織物的服用性能。
2.所使用的固著劑原料為環(huán)保形材料,因此,對環(huán)境污染小,且能重復(fù)利用,不再作為廢液直接排放,并降低了絲膠的排放量,因而,減輕了污水的處理成本。
3.本發(fā)明所述的技術(shù)方案,在固著絲膠處理后,用精練的方法去除未固著和固著牢度較差的絲膠,再經(jīng)染色和整理加工,形成真絲色絲產(chǎn)品,或直接織成機(jī)織布或針織布后再進(jìn)行染色和整理加工,由于后道處理均為常規(guī)加工,因此,技術(shù)成熟,工藝簡單,極易推廣使用。
圖1是本發(fā)明技術(shù)方案實施例一的工藝流程圖;圖2是本發(fā)明技術(shù)方案實施例二的工藝流程圖。
具體實施例方式
實施例一參見附圖一,本實施例采用增重真絲纖維的加工方法,包括如下步驟準(zhǔn)備生絲絞紗或筒子紗材料,用含稀土的金屬離子的固著劑固著絲膠處理,隨后進(jìn)行精練、染色、整理和上油加工,再經(jīng)低溫烘燥后得到增重的色絞紗線或色筒子紗線。
在固著絲膠處理步驟中,先配制絲膠固著劑溶液,它由絲膠固著劑和促進(jìn)劑組成,其中,稀土金屬鹽為鈰的硫酸鹽和鈰的硝酸鹽,鈰離子的濃度為0.04g/ml,促進(jìn)劑為硫酸銨,其濃度為0.03g/ml,調(diào)節(jié)pH值為酸性約pH=4;將含絲膠的真絲纖維(生絲)絞紗,在溫度為40℃的條件下浸泡于上述絲膠固著劑溶液中處理,約30min后完成絲膠固著處理,接著用濃度為0.03g/ml的純堿溶液處理,再經(jīng)水洗,通過上述步驟可完成對絲膠蛋白質(zhì)的固著。
用絲膠快速精練劑、常規(guī)工藝去除未固著的絲膠蛋白質(zhì)和固著牢度較差的絲膠蛋白質(zhì),用酸性染料在弱酸性條件下進(jìn)行染色加工,經(jīng)整理、60℃低溫烘燥后得到絲膠固著的增重色絞紗線或色筒子紗線。
實施例二如附圖2所示,固著絲膠增重真絲纖維加工方法的步驟為準(zhǔn)備生絲絞紗或筒子紗材料,用含稀土的金屬離子的固著劑固著絲膠,經(jīng)低溫烘干后直接進(jìn)行機(jī)織物或針織物的織造加工,隨后進(jìn)行精練、染色、整理和上油加工。其基本加工原理是一樣的,也能達(dá)到增重的效果。
利用實施例一中經(jīng)絲膠固著處理后的固著劑溶液,按原配方補(bǔ)加1/3的固著劑溶液,在溫度為30℃的條件下浸泡于上述絲膠固著劑溶液中處理,約20min后完成絲膠固著處理,經(jīng)70℃低溫烘干后直接進(jìn)行機(jī)織物或針織物的織造加工。
將織成的機(jī)織物或針織物用濃度為0.04g/ml的純堿溶液處理,經(jīng)水洗后,再用常規(guī)的皂堿法精練,去除未固著的絲膠蛋白質(zhì)和固著牢度較差的絲膠蛋白質(zhì),用活性染料進(jìn)行常規(guī)染色,整理后得到絲膠固著的增重機(jī)織物或針織物。
通過用含稀土的金屬離子的固著劑固著絲膠后,絲膠的水溶性下降,再用精練劑精練時,部分絲膠因水溶性下降不再去除,而部分結(jié)合不牢固的絲膠將被去除,因而真絲纖維的重量明顯增加,達(dá)到增重的效果。
生絲的加工形式可以是絞紗線,也可以是筒子紗線,這樣能提高絲纖維固著的均勻性。
固著加工是通過浸泡加工完成的,固著溶液添加一定量后,能重復(fù)使用,且不影響固著效果。
權(quán)利要求
1.一種增重真絲纖維的加工方法,包括真絲纖維準(zhǔn)備、絲膠固著處理、洗滌、精練、染色、烘干和整理步驟,其特征在于所述的絲膠固著處理步驟中,絲膠固著劑由固著劑和固著促進(jìn)劑的混合溶液組成,固著劑為含有鑭、鈰和釹離子中的一種或幾種的稀土金屬鹽,濃度為0.01~0.10g/ml,固著促進(jìn)劑為銨鹽類化合物,濃度為0.01~0.10g/ml;絲膠固著處理時的溶液溫度為20~50℃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增重真絲纖維的加工方法,其特征在于所述的絲膠固著劑中的稀土金屬鹽為含有鑭、鈰和釹離子的碳酸鹽、硝酸鹽和硫酸鹽中的一種或一種以上的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增重真絲纖維的加工方法,其特征在于所述的絲膠固著劑中的銨鹽類化合物為硫酸銨、硝酸銨、氯化銨、碳酸銨和氫氧化銨中的一種或一種以上的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增重真絲纖維的加工方法,其特征在于洗滌步驟采用堿洗或水洗的方法。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增重真絲纖維的加工方法,其特征在于絲膠固著處理后的真絲纖維采用真絲精練劑精練的方法去除未固著或固著牢度較差的在真絲纖維上的絲膠。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增重真絲纖維的加工方法,其特征在于染色步驟采用酸性染料、直接染料、活性染料中的一種進(jìn)行染色加工。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增重真絲纖維的加工方法,其特征在于絲膠固著真絲纖維的烘干溫度為20~50℃。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增重真絲纖維的加工方法,其特征在于絲膠固著真絲纖維,織成針織物或機(jī)織物后,再進(jìn)行精練、染色、整理加工。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增重真絲纖維的加工方法,其特征在于絲膠固著處理的真絲纖維為生絲纖維的絞紗或筒子紗。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種增重真絲纖維的加工方法。將真絲絞紗或筒子紗在含有稀土金屬離子的絲膠固著溶液中浸泡處理,經(jīng)堿洗或水洗后,用真絲精練劑或高效快速精練劑去除未固著在真絲纖維上的絲膠,再進(jìn)行染色等常規(guī)整理。本發(fā)明利用稀土金屬離子的絡(luò)合能力來降低真絲纖維中絲膠的水溶性,從而將絲膠固著在真絲纖維上,增加真絲纖維重量,達(dá)到提高真絲纖維硬挺度和形狀穩(wěn)定性,改善真絲織物的服用性能的目的。
文檔編號D06M23/00GK1431357SQ0311275
公開日2003年7月23日 申請日期2003年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月23日
發(fā)明者朱亞偉, 韋軍, 王祥榮, 王春花 申請人:蘇州大學(xué), 江蘇華佳繅絲廠(集團(tuán))