柞蚕丝的处理

,第五章 柞丝绸整理,一、真丝绸整理的目的1.改善织物的外观 真丝绸通过整理，可产生柔和的光泽、优良的手感和悬垂性等特点。双绉还可有特定的、均匀的绉效应。缎类织物还有丰满的手感，肥亮的光泽。2.改善织物的使用性能 经定形、拉幅、防缩整理，真丝绸具有规定的门幅和缩水率，服用时形状稳定。特别是经过汽蒸或呢毯整理机整理，可使织物在加工时受到影响的光泽和风格得到恢复。3.增加织物的功能性、提高织物的附加价值,第五章 柞丝绸整理,柔软整理 防皱整理增重整理砂洗整理其它整理,第五章 柞丝绸整理,二、真丝绸整理的方法（一）机械整理（二）化学整理,第一节 柞丝绸机械整理,三、整理工艺（一）脱水 1、轧水 2、离心脱水 3、真空吸水（二）烘干 1、烘筒烘干机：平光机 2、热风烘干机 （1）悬挂式热风烘干机 （2）圆网烘干机 （3）松式无张力气垫式烘燥机,第一节 柞丝绸机械整理,（三）拉幅 1、普通布铗拉幅机 2、布铗热风拉幅机 3、针板热风拉幅机 4、针、铗链拉幅定型两用机,防缩整理,一、真丝绸的缩水特性二、在生产中影响真丝绸缩水率的因素（一）织造（二）精练（三）印染（四）整理,防缩整理,三、防缩机理 收缩是在织物膨润时发生，它缘于织物蓄积的变形的释放和伴随纤维（丝线）的膨润而使直径增大，以致构成织物的丝线的卷曲增大。 由此看来，不使织物蓄积变形和抑制纤维膨润，就能防止纤维收缩。伴随抗皱整理而发生的天然纤维疏水化、架桥等，均可减少纤维膨润度，从而抑制收缩，说明抑制膨润为防缩所必需。,防缩整理,四、降低真丝绸缩水率的途径能有效地降低真丝绸缩水率的整理设备有：1.超喂拉幅机2.机械防缩整理机：主要机构是一条环状并富有弹性的呢毯或橡胶毯。3.汽蒸收缩机和蒸呢机,第二节 化学整理,一、柔软整理 二、防皱整理三、增重整理四、砂洗整理五、其它整理,第二节 化学整理,一、柔软整理 1.机械柔软整理超喂拉幅整理可改善印染加工时因机械拉伸而造成的织物僵硬。 2.化学柔软整理国内较广泛地应用含二乙烯三胺或聚酰胺衍生物的柔软剂对真丝绸进行柔软整理。,第二节 化学整理,一、柔软整理 柔软整理案例TYOA-/柔软剂整理柞丝绸。TYOA-/为含多种活性基因的以脂肪酸胺衍生物为主要组成的阳离子性柔软剂。整理工艺：TYOA-、 2-4%（o.w.f.）或15-30g/l温度50-60浴比1 :201:25温度45-50/30min,二、防皱整理 1.概述 柞丝绸起皱的原因: 柞蚕丝素结晶度低，内部存在大量空隙，无定形区存在大量氢键，缺少化学交联，受外力或水分子作用时，氢键被破坏，分子链发生相对滑移，外力去除时，形变不能恢复，故而产生折皱。 防皱整理的目的: 采用树脂填充及化学交联的方法，阻止丝纤维分子链相对移动，达到抗皱的目的。,第二节 化学整理,蚕丝抗皱整理的发展:(1)早期的防皱整理是采用脲一醛系树脂如2D树脂、二羟甲基二羟基乙烯脲(DMDHEU)等整理，有显著的防皱效果，但由于释放甲醛目前已不被使用。(2)使用乙烯基类单体与真丝接枝共聚的方法对丝纤维进行防皱整理，但是当接枝增重率较高时，丝的物理性能发生明显改变，并且影响真丝的柔软手感。(3)使用多官能团环氧化合物在硫氰酸钾催化下与丝素多肽链上赖氨酸、组氨酸、精氨酸等的侧基反应形成稳定的共价键，从而产生良好的抗皱效果。然而，环氧化合物需用有机溶剂助溶,且需在6O8O进行，对环境极为不利。,第二节 化学整理,(4) 采用水溶性含硅环氧交联剂在硫氰酸钾催化下利用轧一烘一蒸工艺处理蚕丝可获得较高的回弹性,但处理后真丝吸湿率下降，染色时有一定拒染性。(5)目前最为环保的热点防皱整理剂是多元羧酸，在研究中的是1,2,3,4一丁烷四羧酸(BTCA)和柠檬酸(CA)。柠檬酸处理的织物易泛黄，经BTCA整理后的织物可获得满意的弹性、白度、耐洗性、强力保留值和良好的手感等。但因为BTCA价格昂贵，未得到推广性应用。,第二节 化学整理,三、增重整理1.概述在18世纪的欧洲,为了弥补真丝绸在精练后的重量损失,曾采用加重整理方法以维护商业利润和使用价值。 随着蚕丝织物从内衣化向外衣化发展，要求其具有厚实挺括的风格。蚕丝织物经精练后，质量减少约25%，纤维直径变细，丝之间的空隙增大，致使织物变薄、变软、缺乏挺括感。 通过增重处理既可弥补蚕丝织物精练损失的质量，又可以赋予蚕丝织物一定的厚实性、防皱性、悬垂性和挺括性。对于近年来大量开发的真丝针织绸，更适合应用增重整理。,第二节 化学整理,传统的真丝增重工艺大致可分为三类:矿物(锡、稀土等)增重；植物(丹 宁、没食子、洋苏木等)增重；植物 增 重 以天然丹宁为主。经丹宁酸染色的真丝绸一般采用金属盐染色，色泽深浓，色牢度优异，染色后手感良好，但丹宁中的色素会使白色真丝绸着色。 丝蛋白增重。接枝聚合增重,第二节 化学整理,锡增重是一项传统又常用的整理工艺，即通过锡来增加蚕丝纤维的质量，同时使织物的手感丰满厚实，其光泽、身骨和弹性等均有改善。经过合适的锡增重整理，蚕丝的强力和延伸度也有所提高，而吸湿性和光泽等几乎无变化。提高真丝的增重率虽会降低对酸性染料的亲和力，却能增加对直接染料的亲和力。但增重率太高会降低真丝对各类染料的吸附能力，并导致蚕丝纤维脆化、变色，所以要谨慎控制增重程度。目前锡增重主要用于领带、饰带、刺绣品和要求厚重风格的高级女礼服等。如意大利、法国和瑞士制的高级领带几乎都经过锡增重，增重率一般达3540。,第二节 化学整理,一、锡增重,1、锡增重处理工艺（1）氯化锡处理：用1830B氯化锡（SnCl45H2O）溶液（浴比13050），1015处理60min后，轧液、水洗、脱水，使SnCl4被蚕丝纤维吸附。 （2）磷酸盐处理：用57%磷酸氢二钠（Na2HPO412H2O）溶液（浴比13050），在6070处理60min后，脱液、水洗、脱水，使SnCl4被蚕丝纤维固着。 （3）硅酸盐处理：用35%硅酸钠（Na2SiO3）溶液（浴比13050），在5065处理30min，脱液、水洗、脱水，使锡增重稳定化。（4）皂洗：用0.30.5%皂洗液，在7090处理3060min后，水洗、脱水、烘燥，以去除未反应的锡处理液。一般每进行一次锡盐与磷酸盐处理后可获1015%的增重率，因此可将第1和第2道工序反复进行，直至达到所要求的增重率，再进行硅酸盐处理和皂洗。,第二节 化学整理,2、锡增重原理 对于锡增重各道工序的化学原理，至今尚未得到统一解释。一般认为，在进行锡增重处理时，由于纤维的膨化，SnCl4分子在水溶液中通过扩散渗入纤维内部，并发生如下水解反应：SnClSn(OH)l其中不溶性的Sn（OH）4沉积于纤维空隙内，HCl被水洗除去。继续用Na2HPO4处理，则发生如下反应：Sn(OH)aSn(OH)aOH增重蚕丝再用硅酸钠处理，则碱式磷酸锡与硅酸钠作用生成最终产物，沉积在蚕丝纤维中：Sn(OH)aiOSn(SiO)aOH 蚕丝织物的锡增重整理不会产生Oeko-Tex Standard 100标准中严格限制的、可萃取的重金属和三丁基锡（TBT）、二丁基锡（DBT）等有机锡化物，符合生态纺织品的要求。,第二节 化学整理,第二节 化学整理,二、单宁增重,由于蚕丝对单宁酸有较强的吸附性能，经单宁增重处理可赋予织物柔软而蓬松的手感，并改善其抗皱性和耐紫外线性能。将60%（o.m.f.）的工业单宁酸用于精练丝绸的增重。增重率达20%，手感柔软，蓬松性、抗皱性和耐紫外线性能得以改善，且耐洗涤性和强力均有提高。与未增重绸的染色性能相比：单宁酸增重绸的阴离子染料上染率明显下降，且染深性差；而阳离子染料上染率则显著提高，且色泽浓艳。,蛋白质增重蚕丝可利用稀土离子的络合能力将丝胶蛋白交链在丝素纤维上,达到增重丝纤维的效果,这一增重技术是由天然蛋白质来提高丝纤维增重的方法。可从废弃的丝胶中提取出丝蛋白,变废为宝。用这种丝所加工出来的蚕丝面料质感更好,减轻了丝纤维易起毛的缺点,可用于制作高档内衣、时装、床上用品、领带等。,第二节 化学整理,三、丝素增重,第二节 化学整理,三、丝素增重,蚕丝的主体是丝素，丝素溶液又对蚕丝制品具有强烈的吸附作用，因此用丝素溶液增重是蚕丝织物实现自我完善的最佳途径。丝素溶液的制备一般采用与丝素结构相同的丝蛋白原料，如制丝、纺丝、精练和染色各工序产生的废丝和废绸等，用氯化钙法、酸法和碱法等制成丝素溶液。整理方法也随丝素溶液制备方法而有所不同。,第二节 化学整理,用50氯化钙溶液沸煮精练蚕丝2h以上，可以得到丝素溶解液，整理时容易进入蚕丝纤维内部的微隙，以达到增重的目的。该法的缺点是引入的大量钙离子不易除去。酸碱溶解法即先用浓盐酸将其完全溶解后，用氢氧化钠调节pH值至12左右，制成溶胶状丝素溶液。然后将丝素溶液稀释至5%，再加入2%的铝溶胶和0.5%的硅溶胶制成整理液。蚕丝织物浸渍丝素溶液后，需进行固着处理，一般采用戊二醛法和酒精氯化锡法等。经丝素溶液增重后的蚕丝织物，其缩水率大大下降。,第二节 化学整理,四、接枝聚合增重,蚕丝的接枝聚合增重是指在蚕丝丝素分子上接上具有双键结构的单体，在适当的条件下进行聚合反应，生成接枝状聚合体（也有部分在纤维内部形成三维网状结构），以增加蚕丝的质量和体积，从而改善蚕丝的品质。1、接枝聚合主要单体乙烯类：醋酸乙烯、丙烯腈和苯乙烯等；甲基丙烯酸酯类：甲基丙烯酸甲酯（MMA）、甲基丙烯酸羟基乙酯（HEMA）和甲基丙烯酸乙氧基乙酯（ETMA）等；丙烯酰胺类：丙烯酰胺（AM）、甲基丙烯酰胺（MAA）、羟甲基丙烯酰胺（M-AM）、羟甲基甲基丙烯酰胺（M-MAA）、甲氧基甲基丙烯酰胺、乙氧基甲基丙烯酰胺等。,第二节 化学整理,2、接枝聚合加工方法蚕丝的接枝聚合需要采用引发剂来使不活泼的单体产生连锁反应，以生成聚合物。引发剂：射线（如射线、紫外线）；热（焙烘、汽蒸）； 催化剂 过氧化物 ： 如过氧化苯甲酰（BPO）、过硫酸铵（APS）、 过硫酸钾（KPS）；氧化还原体系： 如二价铁盐和过氧化氢组成的氧化还原体系。若单体不溶或难溶于水时，可加适量阴离子或非离子表面活性剂作乳化剂。若用甲基丙烯酰胺接枝增重蚕丝织物，可用过硫酸铵作引发剂，在6070、浴比大于101时，采用吸尽法处理2h以上。,四、砂洗整理 1.概述 所谓砂洗，就是将炼熟的真丝绸置于助剂(含有膨化剂与柔软剂等)的碱性溶液中，通过施以机械摩擦与水流冲击的作用而制成的一种丝绸产品。真丝绸通过砂洗以后，以织物的表面形成细而密的茸毛，产生了非常松软和细腻的触感及厚实而膨松的丰满度，弹性恢复力特别强，织物身骨活泼性强等特点，具有茸效应、丰满度、活泼性、柔软性、舒适性的风格特征。,第二节 化学整理,2. 风格特征茸效应砂洗后真丝绸表面的茸效应是由切断原单纤维聚敛后形成的一种表面效应。丰满度砂冼后，膨化松散了的单纤维使经纬纱的直径增大，加之原单纤维断裂后暴露到织物表面形成的高度，使织物的表现厚度和稳定厚度有所增加，从而提高了织物的丰满度。活泼性一是把握紧的织物松开时，织物是否能以很快的速度向四面展开；二是握住织物的一端抖动时，织物能否形成均匀起伏并迅速向另一端传递。织物的活泼性，一般取决于织物的弹性与刚性。砂洗真丝绸的活泼性提高是由于织物的弯曲刚度与弹性恢复能力同时提高的结果。柔软性是指用手触摸织物的表面而产生柔软滑糯的感觉程度。舒适性是指织物对热湿的传递能力。,第二节 化学整理,第二节 化学整理,3. 砂洗原理蚕丝织物的表面起绒是由砂洗机中的砂洗和烘干机中烘干后并在冷风中磨打实现的。在砂洗过程中，由于蚕丝纤维含有大量羟基、羧基和氨基等亲水性基团，纤维在水和化学砂洗剂作用下剧烈溶胀，杨氏模量和强力下降；再经过反复的机械摩擦作用，蚕丝表面的部分丝胶被除去，丝素表层的巨原纤或原纤结构因分子链降解而部分断裂、帚化，在丝素纤维表面形成微绒。烘干后，继续用转笼式烘燥机在冷风中磨打织物，使织物不断经受摩擦和揉搓，显现出纤维的潜在损伤，最终使织物表面的绒毛完全挺起，从而获得柔软而丰满的手感。,第二节 化学整理,4.砂洗工艺,(1)砂洗助剂蚕丝织物的砂洗助剂主要是膨化剂（或称砂洗剂）和柔软剂。砂洗时为了使蚕丝纤维膨化均匀，并产生细而稠密的短绒毛，通常还需要加入一些起渗透作用、消泡作用的表面活性剂。1)膨化剂膨化剂（砂洗剂）的作用是在一定的温度下使纤维膨化、结构变疏松，为纤维的水解断裂提供条件，从而使织物表面组织突出点处的巨原纤或原纤发生断裂、帚化而起绒。酸、碱及醋酸锌、氯化钙等中性盐都可促使蚕丝纤维膨化。为防止纤维损伤过度，一般使用弱碱或弱酸。 2）柔软剂砂洗用柔软剂大多为阳离子型柔软剂。,第二节 化学整理,（2）砂洗工艺流程为：预浸砂洗水洗(中和水洗)柔软脱水烘干冷磨 主要工艺条件1）膨化剂用量纯碱为膨化剂时，溶液pH值在10.511范围；2）膨化时间 轻砂1530，中砂30min，重砂3060min；3）砂洗温度碱膨化：4045 ；酸膨化：5055 ；4）浴比 120505）柔软处理阳离子柔软剂，一般用量：310g/L，温度：2045，时间：1040min，浴比：151401。,5.砂洗应用 砂洗柞茧丝绸不仅保持了原有的凉爽、保湿、透气等特性，还可使织物不易皱缩，使其具有手感柔软而富有弹性，表面光泽柔和高雅，产品厚实而飘逸，渺洗织物有轻、中、重洗之分，我国已有电力纺、素皱缎及双绉等品种上普遍使用。砂洗真丝绸产品广泛用于制作男女衬衫、内衣、防寒服、睡衣及茄克衫等。,第二节 化学整理,第二节 化学整理,五、其它整理1.防泛黄整理,(1)蚕丝织物泛黄、老化的原因蚕丝织物在加工、服用和贮存过程中容易泛黄，同时纤维发脆、强力降低、服用性能和外观质量下降，即出现老化现象。原因：紫外线；氧气；水分；(2)防泛黄整理防止真丝织物泛黄是长期被关注的研究课题，20世纪70年代研究主要集中在真丝的泛黄机理上，80年代中期逐步走向工业实用阶段。日本在这方面做了大量的工作，研究水平处于领先地位。,第二节 化学整理,(3)防紫外整理由于引起真丝绸泛黄、老化的最主要因素是日光中的紫外线，故在真丝绸上施加紫外线吸收剂可以防止织物泛黄。具有实用价值的紫外线吸收剂应能有效地吸收波长为270400nm的紫外线，并有良好的光稳定性，即使在长期曝晒下其吸收能力也不降低，且无毒、耐洗。紫外线吸收剂：主要有水杨酸酯类、二苯甲酮类、苯并三唑类、丙烯腈衍生物和三嗪类等。 在真丝