專利名稱：生產(chǎn)改性羊毛纖維的方法及改性羊毛纖維的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過(guò)用絲纖蛋白處理羊毛纖維，以便將之改性為絲狀纖維的生產(chǎn)改性羊毛纖維的方法及改性羊毛纖維。
迄今為止，為了以絲纖蛋白處理羊毛纖維將羊毛纖維改性為絲狀纖維，譬如，如圖4所示，將織成織物并卷繞在筒管12上的羊毛纖維11，置于盛有絲纖蛋白水溶液13的浴槽14中進(jìn)行處理，其中含有分散于溶液中的絲纖蛋白。就是說(shuō)，羊毛纖維11通過(guò)由輸入輥15、16拖入到浴液13中并由輸出輥17、18拖出，從而穿過(guò)浴槽14中的絲纖蛋白水溶液13，結(jié)果使絲纖蛋白吸附在每根羊毛纖維11上。
絲纖蛋白水溶液13通常是通過(guò)對(duì)諸如蠶繭、生絲、蠶繭短絨、生絲短絨之類的絲原料進(jìn)行水解形成溶液，然后將溶液干燥成細(xì)粉末形式，再將之分散在水中制成的。絲纖蛋白水溶液13中包含的絲纖蛋白細(xì)顆粒依靠毛細(xì)現(xiàn)象隨水滲入到羊毛纖維11中，并附著在每根羊毛纖維11的表面。羊毛纖維11在浴槽14中浸泡規(guī)定的時(shí)間之后，將它們?nèi)〕霾⒂脽犸L(fēng)烘燥機(jī)之類的設(shè)備干燥。
圖1(b)是經(jīng)過(guò)上述絲纖蛋白處理過(guò)的羊毛纖維11的示意圖，從圖中可以看出，絲纖蛋白細(xì)顆粒S彼此散開(kāi)并稀疏地附著在每根羊毛纖維表面上。由于上述以絲纖蛋白處理過(guò)的羊毛纖維具有絲一般的手感和光澤，而且成本不高，人們將它們制成各種各樣的織物。
然而，先有技術(shù)的絲纖蛋白處理方法存在一些問(wèn)題，如由于在軋干過(guò)程中缺乏均勻性，造成處理程度的波動(dòng)，因而在染色期間出現(xiàn)染色不勻，其原因是絲纖蛋白細(xì)顆粒稀疏且不均勻地附著在羊毛纖維表面上的緣故。鑒于絲纖蛋白是物理地附著在羊毛纖維表面上的，絲纖蛋白的粘附強(qiáng)度必然不足，其耐久性也就差。因此，用這種羊毛纖維織成的織物經(jīng)過(guò)反復(fù)使用-洗滌之后，附著的絲纖蛋白就從羊毛纖維上脫落，于是羊毛纖維的絲樣手感及光澤也隨之消失。
為了解決這一問(wèn)題，曾提出改善絲纖蛋白對(duì)羊毛纖維附著強(qiáng)度的技術(shù)，做法是采用陽(yáng)離子改性的絲纖蛋白溶液來(lái)實(shí)施絲纖蛋白處理(日本專利中請(qǐng)公開(kāi)號(hào)4-100976)。然而，由于絲纖蛋白本身幾乎不發(fā)生電離，采用上述溶液實(shí)施絲纖蛋白處理并未達(dá)到預(yù)期的改進(jìn)效果，因而也無(wú)法獲得足夠高的耐久性。
由于絲纖蛋白處理是對(duì)羊毛纖維織成的織物進(jìn)行的，絲纖蛋白不能均勻地附著到織物上。因此，絲纖蛋白的附著很容易變得不均勻。
本發(fā)明的目的是為解決上述問(wèn)題而提供一種牢固而均勻地粘附著了絲纖蛋白的具有耐久性的改性羊毛纖維及其生產(chǎn)方法。
按照本發(fā)明的第一方面，提供一種生產(chǎn)改性羊毛纖維的方法，該方法包括用絲纖蛋白水溶液和用陽(yáng)離子聚合物樹(shù)脂浸透羊毛纖維以將絲纖蛋白固定在羊毛纖維上。
按照本發(fā)明的第二方面，提供一種生產(chǎn)改性羊毛纖維的方法，該方法包括用絲纖蛋白溶液浸透經(jīng)過(guò)陰離子加工的羊毛纖維，在該溶液中溶入陽(yáng)離子聚合物樹(shù)脂，并使該陽(yáng)離子聚合物樹(shù)脂以離子鍵合到羊毛纖維上以使絲纖蛋白固定在羊毛纖維上。
按照本發(fā)明的第三方面，提供一種生產(chǎn)改性羊毛纖維的方法，該方法包括用絲纖蛋白和陽(yáng)離子聚合物樹(shù)脂浸透未紡成紗的(unwoven)、紡成紗的(woven)或絞紗形式的羊毛纖維。
按照本發(fā)明的第四方面，提供一種改性羊毛纖維，其制備方法包括以絲纖蛋白水溶液及陽(yáng)離子聚合物樹(shù)脂浸透羊毛纖維以使絲纖蛋白固定在羊毛纖維上。
按照本發(fā)明的第五方面，提供一種改性羊毛纖維，其制備方法包括以絲纖蛋白溶液浸透經(jīng)過(guò)陰離子加工的羊毛纖維，在該溶液中溶入陽(yáng)離子聚合物樹(shù)脂，并使該陽(yáng)離子聚合物樹(shù)脂離子鍵合到羊毛纖維上從而使絲纖蛋白固定在羊毛纖維上。
按照本發(fā)明的第六方面，提供一種改性羊毛纖維，其制備方法包括以絲纖蛋白及陽(yáng)離子聚合物樹(shù)脂浸透未紡成紗的、紡成紗的或絞紗形式的羊毛纖維，以使絲纖蛋白固定在羊毛纖維上。
本發(fā)明的上述及其他目的，在結(jié)合附圖一起研讀了以下說(shuō)明之后將變得一目了然。
圖1(a)及1(b)是表示按照本發(fā)明實(shí)施方案的絲纖蛋白處理之后羊毛纖維的典型狀態(tài)的示意圖；圖2(a)、2(b)及2(c)是表示羊毛纖維的典型狀態(tài)的示意圖；圖3是表示按照本發(fā)明實(shí)施方案實(shí)施絲纖蛋白處理用的浴槽例子示意圖；以及圖4是用來(lái)解釋先有技術(shù)絲纖蛋白處理的示意圖。
下面，將結(jié)合


本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。
先談該實(shí)施方案中準(zhǔn)備接受絲纖蛋白處理的羊毛纖維。圖2(a)表示未紡成紗的羊毛纖維1，它是通過(guò)洗滌分揀的原毛，以去除附著在原毛上的羊油、汗、尿、泥土和沙子之類，然后將其干燥而制備的。圖2(b)表示紡成紗的羊毛纖維2，它是通過(guò)在紡紗步驟中使未紡成紗的羊毛纖維1平行排列并將其加捻為預(yù)定帶狀紗線(單紗)制成的。圖2(c)表示絞紗形式的羊毛纖維3，它是通過(guò)將紡紗步驟中制備的單根或雙根紗線圍繞著叫做“紗框”的筒管上卷繞，然后從紗框上取下而制成的。上述未紡成紗的、紡成紗的及絞紗形式的羊毛纖維1、2及3，由于沒(méi)有互相交織在一起，故比織造成織物(坯布)的羊毛纖維，在單位纖維所具有的單位面積上要大。
下面來(lái)談以絲纖蛋白處理紡成紗的羊毛纖維2的方法。紡成紗的羊毛纖維2首先接受陰離子加工，并如圖3所示，被投入到帶有許多孔的圓筒形籠子6中，后者裝在備有循環(huán)器4的圓筒形染槽5中。循環(huán)器4包括上底4a、位于上底4a下方的泵4b及上底4a上方的圓筒4c。在上底4a和圓筒4c上開(kāi)有許多孔，用以使溶液在染槽5中循環(huán)。循環(huán)器4的圓筒4c布置在籠子6的中央。
上述羊毛纖維2在上述染槽5中用水洗滌5min。當(dāng)染槽5充滿了水并啟動(dòng)循環(huán)器4時(shí)，水沿著如下路線循環(huán)它在泵4b的旋轉(zhuǎn)作用下上升到圓筒4c中，從圓筒4c的孔中流出，從具有大表面積的相鄰羊毛纖維2之間穿過(guò)，經(jīng)過(guò)籠子6上的孔流出到籠子6以外，然后經(jīng)過(guò)上底4a上的孔自上而下流動(dòng)。由于每根羊毛纖維2是紡成紗的，因此它與水有很大的接觸表面積，故得到充分的洗滌。洗滌之后，排掉染槽5中的水，在染槽5中加入淡水，與0.5wt％非離子活化劑及0.5wt％芒硝(十水合硫酸鈉)混合在一起，混合后的水溫升至45℃，并在此溫度保持15min，此間循環(huán)器5維持運(yùn)轉(zhuǎn)，于是，羊毛纖維2便被混合水所潤(rùn)漲。上面的2個(gè)“wt％”以及以下的“wt％”均指混合物相對(duì)于待處理羊毛纖維2總重量的重量比。
潤(rùn)漲后，停下循環(huán)器4以排掉染槽5中的混合水，在染槽5中加入淡水，在水中溶入1.0～10.0wt％，優(yōu)選3.0wt％絲纖蛋白粉末，形成水溶液，開(kāi)啟循環(huán)器5以進(jìn)行5min的絲纖蛋白浸透處理。由于每根羊毛纖維2都紡成了紗，因此它有許多空隙，于是絲纖蛋白細(xì)顆粒便可進(jìn)入到羊毛纖維2的內(nèi)部并均勻地附著在羊毛纖維2上。
隨后，0.5～0.2wt％，優(yōu)選1.0wt％陽(yáng)離子聚合物樹(shù)脂溶解在類似的水溶液中，并加入到染槽5中以進(jìn)行5min的絲纖蛋白及陽(yáng)離子聚合物樹(shù)脂浸透處理。由于羊毛纖維2經(jīng)過(guò)了如上所述的陰離子加工，故陽(yáng)離子聚合物樹(shù)脂依靠離子鍵合的作用就牢固地附著在每根羊毛纖維2的表面上。由于陽(yáng)離子聚合物樹(shù)脂是以包含著留在溶液中的絲纖蛋白細(xì)顆粒的方式附著到羊毛纖維2上去的，故增加了附著到羊毛纖維2上的絲纖蛋白數(shù)量。
隨后，1.0wt％碳酸氫鈉溶解在類似的水溶液中，并加入到染槽5中以對(duì)羊毛纖維2進(jìn)行堿清洗。溫度升至40℃，并在此溫度保持15min，于是，陽(yáng)離子聚合物樹(shù)脂15對(duì)羊毛纖維2的附著強(qiáng)度便得到進(jìn)一步改善。隨后，停止循環(huán)器4，排掉溶液，取出羊毛纖維2，并以單獨(dú)設(shè)置的熱風(fēng)烘燥機(jī)干燥，于是，離子鍵合到羊毛纖維2上的陽(yáng)離子聚合物樹(shù)脂便得到固定，同時(shí)它又包裹著絲纖蛋白，借此，進(jìn)一步穩(wěn)定了絲纖蛋白及陽(yáng)離子聚合物樹(shù)脂對(duì)羊毛纖維2的附著。
圖1(a)是經(jīng)過(guò)上述處理的羊毛纖維2的示意圖，圖中顯示，絲纖蛋白細(xì)顆粒S大量而均勻地附著在每根羊毛纖維2上，這與圖1(b)所示的先有技術(shù)的情況迥然不同。由于陽(yáng)離子聚合物樹(shù)脂P是以包裹著粘附到上述羊毛纖維2的絲纖蛋白細(xì)顆粒S的方式附著到上述羊毛纖維2上去的，因此，這些絲纖蛋白細(xì)顆粒幾乎不會(huì)從羊毛纖維2上脫落。
經(jīng)過(guò)上述處理的上述羊毛纖維2，再加工成紗線，然后染色，或者織成織物，然后染色以變成(成品)織物。因此，即使當(dāng)絲纖蛋白細(xì)顆粒由于羊毛纖維2被不均勻地加入到染槽5的籠子6中而不均勻地附著到羊毛纖維2上時(shí)，紡成紗的羊毛纖維在被加工成紗線時(shí)也會(huì)得到混合，借此，絲纖蛋白細(xì)顆粒仍能幾乎均勻地附著到每根加工成紗線或織物形式的羊毛纖維2上，故而當(dāng)染色時(shí)，羊毛纖維2也不會(huì)出現(xiàn)染色不勻。
在上述實(shí)施方案中，使用的是織造羊毛纖維2。即使在使用未紡成紗的羊毛纖維1或者絞紗形式的羊毛纖維3時(shí)，絲纖蛋白細(xì)顆粒也能夠均勻而牢固地附著到羊毛纖維1和3上。當(dāng)織物形式的羊毛纖維接受上述處理時(shí)，毋庸贅言，將會(huì)得到附著上遠(yuǎn)比先有技術(shù)多、附著耐久性極好的絲纖蛋白的羊毛纖維。
在上邊的實(shí)例中，使用了以準(zhǔn)備進(jìn)行上述處理的羊毛纖維2總重量為基準(zhǔn)，3.0wt％絲纖蛋白及1.0wt％陽(yáng)離子聚合物樹(shù)脂。然而，用于改性的絲纖蛋白用量及陽(yáng)離子聚合物樹(shù)脂用量并不局限于上述數(shù)值。就是說(shuō)，絲纖蛋白的用量及陽(yáng)離子聚合物樹(shù)脂的用量是根據(jù)待處理羊毛纖維的狀態(tài)、要達(dá)到的改性羊毛纖維絲樣手感與光澤之間的關(guān)系以及要達(dá)到的改性羊毛纖維耐久性等因素，加以恰當(dāng)?shù)卮_定的。
如上所述，按照本發(fā)明的生產(chǎn)方法，經(jīng)過(guò)絲纖蛋白處理和陽(yáng)離子聚合物樹(shù)脂處理的改性羊毛纖維，具有由陽(yáng)離子聚合物樹(shù)脂包裹并均勻地固定到羊毛纖維表面上的絲纖蛋白細(xì)顆粒。因此，該改性羊毛纖維具有絲一般的手感及光澤，以及改善的耐久性。
而且，由于未紡成紗的、紡成紗的或絞紗形式的羊毛纖維具有大量的表面積接受處理，因此絲纖蛋白可均勻地附著到羊毛纖維表面，且在染色中不會(huì)染色不勻。
再者，由于絲纖蛋白能夠牢固而均勻地附著到羊毛纖維上，故附著上去的絲纖蛋白具有足夠的耐久性，經(jīng)反復(fù)洗滌之類的作用后不會(huì)從羊毛纖維上脫落。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)改性羊毛纖維的方法，其包括用絲纖蛋白水溶液和用陽(yáng)離子聚合物樹(shù)脂浸透羊毛纖維以將絲纖蛋白固定在羊毛纖維上。
2.一種生產(chǎn)改性羊毛纖維的方法，其包括用絲纖蛋白溶液浸透經(jīng)過(guò)陰離子加工處理的羊毛纖維；在該溶液中溶入陽(yáng)離子聚合物樹(shù)脂；以及使該陽(yáng)離子聚合物樹(shù)脂離子鍵合到羊毛纖維上以將絲纖蛋白固定在羊毛纖維上。
3.按照權(quán)利要求1的生產(chǎn)改性羊毛纖維的方法，其中羊毛纖維是未紡成紗的、紡成紗的或絞紗形式的羊毛纖維。
4.一種改性羊毛纖維，其制備方法包括用絲纖蛋白水溶液和用陽(yáng)離子聚合物樹(shù)脂浸透羊毛纖維以使絲纖蛋白固定在羊毛纖維上。
5.一種改性羊毛纖維，其制備方法包括用絲纖蛋白溶液浸透經(jīng)過(guò)陰離子加工的羊毛纖維，在該溶液中溶入陽(yáng)離子聚合物樹(shù)脂，并使該陽(yáng)離子聚合物樹(shù)脂以離子鍵合到羊毛纖維上以使絲纖蛋白固定在羊毛纖維上。
6.按照權(quán)利要求4的改性羊毛纖維，其中羊毛纖維是未紡成紗的、紡成紗的或絞紗形式的羊毛纖維。
全文摘要
通過(guò)在羊毛纖維上牢固而均勻地粘附絲纖蛋白以便給羊毛纖維提供光澤，用絲纖蛋白溶液浸透經(jīng)過(guò)陰離子加工的羊毛纖維，在溶液中溶入陽(yáng)離子聚合物樹(shù)脂，并使陽(yáng)離子聚合物樹(shù)脂以離子鍵合到羊毛纖維上，從而達(dá)到將絲纖蛋白細(xì)顆粒固定在羊毛纖維上的目的。
文檔編號(hào)D06M101/02GK1227885SQ99102560
公開(kāi)日1999年9月8日 申請(qǐng)日期1999年3月2日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月2日
發(fā)明者柴田清弘, 系井徹 申請(qǐng)人:東亞紡織株式會(huì)社, 系井徹