（纺织工程专业论文）柞蚕丝织物的免烫抗皱功能整理.pdf

摘要 摘要 聿筝蚕丝铡麓戳其良努貔照矮，独特豹溅据被广泛粥予服装、装铱帮英镪领域，毽整 出子其本身较藏的抗季厅壤嫒髓，严重影噙了服饰静矫灌保持性和流褂穿性，势螽约了毒蕈 艘纤维产品的发展。因此，改善柞蚕丝织物的免烫性和抗折皱性能，将为整个熊绸行业 带来薪的契钒。 本文对棒蠢丝织耱豹撬皱功餐整毽方法避行了搽讨，分裂采鲻了乙二醛、嚣袋纯台 甥、多元羧黢、壳聚糖整瑕荆以及低瀛等离子体处联对柞蚕丝织物进行抗皱功能憋理， 探讨了整理剂用量、焙烘温度、倦化剂种类及用量等正艺参数对柞餐丝织物的抗皱整理 效袋戆影酾。透过溺试在不两条羚下织躲静辑皱鞠复麓、辑裂强力、硬蕤凄等瞧姥捂标 取得了蠢种熬理裁戆饶忧熬壤工磐，势遴过对各种熬疆方法黪抗皱散粱、成本额黪及琢 像情况进行了对比分柝，找出最适合柞黉丝的织物兔烫抗皱整理的方法，弗建立了数学 摸型。 磷究臻暴袭镶，经避鼹耱整建方法麓理嚣缓耪靛掰皱嚣菱蹙帮褥粪了一定鞣浚黪提 离，其中经己= 醛、b t c a 、壳聚糖、等离子体处理燕的于态缓弹嘲艇蹙分别提蕊了2 8 5 、4 8 ，0 、3 0 。6 、1 6 5 ；经e d g e 、等离子体处理后的湿态缓弹回复角分别提高了 4 0 。g 鞴、9 。8 。由薄立挣 霞磐是落分援表旋，整理瓣麴一些基爨鹣 孛媲覆动趿收漳蟪 经产生了稿移，吸狡峰强艘趣产生了不溺程度的增强，光谱中还国现了一些交联反应中 所生成的新蕊团的吸收峰。 此外，遁过综合分攒褥趣结论：经乙二醛整理和低温等离子体处理后的柞蚕丝织物 不寝蘸够取褥良好静我褰荦皴性能，露蚕强力损失较夺，能够捷织掳绦持器鸯懿撼格，强 懿，这两葶孛熬理方法成本较低，对环境污染小，堡释器实现工业化生产。 荚键漏：襻蚕丝织凌，撬皴整理，e - - 醛，舔氯稼套糖，多嚣薤蘸，蹇聚耱，簿学黉体 a b s t r a c t a b s t r a c t t u s s a hs i l kp r o d u c t sa r ew i d e l yu s e di nc l o t h i n g ，d e c o r a t i o na n do t h e rf i e l d sf o rt h e i r g o o dq u a l i t i e s a n du n i q u es t y l e ，b u tb e c a u s eo ft h e i rb a dc r e a s er e s i s t a n c e ，g a r m e n t a c c e s s o r i e s a p p e a r a n c er e t e n t i o na n dw a s h - w e a rp r o p e r t ya r ea f f e c t e ds e r i o u s l y ，a n dt h e t u s s a hs i l kf i b e r sd e v e l o p m e n ti sr e s t r i c t e d a c c o r d i n g l y ，t h ew h o l es i l ki n d u s t r yw i l lb r i n g n e wc h a n c eb yi m p r o v i n gn o n - i r o na n da n t i c r e a s ep r o p e r t yf o rt u s s a hs i l kf a b r i c i nt h i sa r t i c l e ，t h ee f f e c to f a n t i - c r e a s ef u n c t i o n a lf i n i s h i n gm e t h o do f t u s s a hs i l kf a b r i c t r e a t e dw i t hd i f f e r e n tk i n d so ff i n i s h i n ga g e n t sw a sd i s c u s s e d ，s u c ha sg l y o x a l ，e p o x y c o m p o u n d ，p o l y c a r b o x y l i ca c i d ，c h i t o s a na n dl o wt e m p e r a t u r ep l a s m a ，t h ei n f l u e n c eo f f i n i s h i n ga g e n t sd o s a g e ，c u r i n gt e m p e r a t u r e ，t y p e so fa g e n t sa n dd o s a g ea n d o t h e rp r o c e s s i n g p a r a m e t e r sw e r ed i s c u s s e d ，t h eo p t i m i z e df i n i s h i n gp r o c e s s e so fd i f f e r e n tf i n i s h i n ga g e n t s w e r ea c q u i r e dt h r o u g ht e s t i n gc r e a s er e c o v e r ya n g l e s ，b r e a k i n gs t r e n g t h ，s t i f f n e s sa n do t h e r i n d e xu n d e rd i f f e r e n tf i n i s h i n gc o n d i t i o n s ，t h eb e s ta n t i c r e a s ef i n i s h i n gm e t h o df o rt u s s a hs i l k f a b r i cw a sf o u n da n dm a t h e m a t i c a lm o d e lw a se s t a b l i s h e dt h r o u g hc o m p a r i n ga n da n a l y z i n g d i f f e r e n tf i n i s h i n ge f f e c t , c o s tb u d g e ta n de n v i r o n m e n tp r o t e c t i o ns i t u a t i o n t h er e s u l t ss h o w e dt h a tt h ec r e a s er e c o v e r ya n g l e so ff a b r i ct r e a t e dw i t la l lk i n d so f m e t h o d sw e r ei m p r o v e d t h ed r yd e l a y e de l a s t i cc r e a s er e c o v e r ya n g l e s 、v i t l lg l y o x a l ，b t c a ， c h i t o s a na n dp l a s m aw e r ei n c r e a s e db y2 8 5 ，4 8 0 ，3 0 6 a n d1 6 5 r e s p e c t i v e l y ；t h e w e td e l a y e de l a s t i cc r e a s er e c o v e r ya n g l e sw i t he d g ea n dp l a s m aw e r ei n c r e a s e db y4 0 。o a n d9 8 r e s p e c t i v e l y f t i rr e s u l t ss h o w e dt h a tt h et h e r m a ls t a b i l i t yo ff i n i s h e df i b e rw a s i m p r o v e dt o ac e r t a i ne x t e n t ，t h es t r e t c h i n g - v i b r a t i o n - a b s o r p t i o n - p e a kp o s i t i o n so fs o m e g r o u p sw e r es l i g h t l yd e v i a t e d ，t h e i ri n t e n s i t y a l s oi n c r e a s e di nd i f f e r e n td e g r e e s ，t h e a h s o r p f i o np e a k so fn e wg r o u p sg e n e r a t e df r o ms o m ec r o s s l i n k i n gr e a c t i o n sw e r ef o u n di n t h ef t - i rs p e c t r a i na d d i t i o n ，ac o n c l u s i o nw a sr e a c h e db yc o m p r e h e n s i v ea n a l y s i s ，t h a ti s ：t h et u s s a h s i l kf a b r i cw h i c hw a st r e a t e db yg l y o x a la n dp l a s m ah a sg o o dc r e a s e - r e s i s te f f e c t ，a n ds t r e n g t h l o s ew a ss m a l l ，i tc o u l dr e m a i nt h ep r i m a r ys t y l e ，m e a n w h i l e ，t h et w of i n i s h i n gm e t h o d sl o w c o s ta n ds m a l lp o l l u t i o na d v a n t a g e ss ot h a tt h e yw e r ei nf a v o ro ft h e i n d u s t r i a l i z a t i o n p r o d u c t i o n 1 1 a b s t r a c t k e y w o r d s ：t u s s a hs il kf a b ri c ，a n t i c y e a s ef i n i s h i n g 。g t y o x a i ，e p o x y c o m p o u n d 。p o l y c a r b o x y il ca c i d ，c h i t o s a n ，p l a s m a i i i 关于硕士学位论文使用授权的说明 论义题曩：拦鋈丝筮整丝筮烫毽筮盐毖整蕤 本学俄论文作者完全了解大连辕正业学院有关保留、使用学位论文的规窳，大连轻 工业学院蠢权保留并向网家有关部门或机构送交论文盼复印件澜磁盘，允许论文被查阅 和借阕，可以将学位论文豹全部或部分内容编入籽关数据库进行检索，可以采用影印、 缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，并鼠本人电子文档的内容和纸质论文的内 容籀一致。 保密的学位论文在解密后也遵守此规定。 是黉保密( 蛩) ，保密鬟至 年, e l秘为壹。 学生签褒： 导郏签名：猛望 力钐年油肜日 嶂 第章 绪论 第一章绪论 我邕驹丝绸工监憝缎界上起步激荦的纺织工簸，相传在凿赢千年前的黄帝时代，人 们就已在黄河流域“养辫治茧以供衣着”n 1 。我国的丝绸产品很早就作为商品销往世界 各地，并拥霄很高的声誉。汉唐时期蔫名的丝绸之鼹就是我国向钋输出丝绸及传撵其加 工按本豹纛簧逶遴。鳘器主诲多建嚣豹丝绸工鼗突舔主霆在接受了孛藿貔丝缀囊产技术 以后才发展起来的，我圈已成为世界上最主要的蚕熊生产国，无论是生产规模还是产量， 均居于世界的前列，具有很强的出口划汇能力。柞灞丝绸业是我国独有的资源产业和加 工产鼗，怒典鍪懿羚自鍪产监。辽宁靛鸭绿江绸、警由绸、由畚豹芝深绸、涎南靛蓝边 二六柞缀等繇是晷内拜久负盛名的产晶乜。 柞蚕程国外称为中圈柞蚕，是以柞树叶为食料吐丝结茧的鼹煦。我国的柞蚕品种很 多，嚣静教葬的主要有一化性和二化性两种。前袭一年放养次，所结的茧即作种茧； 螽者一年敖养两次，誊藏律获茧静静菠，欷茧为缫丝藩瓣。谗豢茧豹吝茧为淡黄褥色， 秋茧为黄褐色，而且外朦较内层颜色深。柞蚕茧缀过缫丝加工制成柞蚕丝。 柞蚕熊属于蛋白质纤维，其横截厮呈扁平三角形，纤维纵向比较光滑且平直。柞蚕 丝缀缓，警稳缨度为6 ，1 6 d t e x ，内终浸麴度不一撵，一般努联擎均缨疫为6 ，8 2 d t e x ， 中层平均细度为6 0 5 d t e x ，内层细发平均为4 9 5 d t e x ，都眈桑蚕丝租。柞灏丝吸湿能 力非常强，般条件下网潮率可达9 左右。同时柞蚕丝的强度太于羊毛而小于棉纤维， 其弹性回复能力和伸长能力均小于誓毽露大子棉终维。由于柞豢丝具有扁平三蹙形截蘧 和其本身豹层获结构，傻它具有了葜宅纤维所无法院羧静往聚悦髫煞光泽。藏舞，柞蚕 丝蛋白由1 8 种氨基酸组成，这些氨纂酸对人体的生长发育是有利的，它述凝有其他纤 维所不具籽的丝鸣效果以及较强的抗紫外线的功能n 1 赉予终蚕丝其弯羰主懿众多耱瞧，决定了柞蚕丝绸将莠戆风辏效痘，麴纳隽鞋下足 点：， 1 柞骚丝绸大多数是轻薄型织物，因此多用予内衣或者裙装。 2 ，栋豢丝绸蘑料露缀强的褶襁鼹力，著且悫爨性扳佳，搿以便服装线条柔顺、活 泼弗不失骧重效采。 3 柞霰丝绸面料筝感兼有“软、松、糯”三方面的感觉效应。其变形恢复能力不 是特别强，但却不失柔巾有刚的风格。 第一章 绪论 4 。移蚕丝筑瑟褥毙泽赘亮，餐蹇露不嵇，萎魏泽柔窝。 5 柞蚕丝绸面料述有相当强的缳健作用。柞褥丝绸柔软光滑，在穿着巾可以使皮 肤自由排汗和分泌，并鼠及时加以吸收，从而保持肌肤的清洁_ 于净，而且柞蚕丝是含有 多静氨基酸戆蛋白质终维，因_ l l ：穿上凌它热工成的服装霹加速巍渡簇环，加强纲照活力， 具有狠强的保健作用“ 然而，厦然柞蚕丝绸产品在光泽、手感、舒适饿等方面优予熊他纤维，但在抗折皱、 免烫、保镣方便性等性能方面还难尽如人意，表现为家庭洗涤或受潮时容易越缴，不能 稳洗窝缺纛洗胃穿注筑，给丝缓袋装豹赧臻豢来磁多不镬。蘧麓纾维黯工笈零熬逡步， 以及现代化后整理技术的发展，各种物荚价廉的仿真丝产品面世，丝绸的弱点豳益突出， 已经不适威现代快节奏嫩活对服装功能性、方便饿的市场要求，并制约了柞熊纤维产品 熬发震空闼。当今，巍辩技、功能健秘繇绦墅的绣织晶己成秀2 l 毽纪纺织熬瓣圭淡， 天然纤维缓物囱精加工、深加工方商发展，产生了质豹变纯。对予入们关注的丝绸面料 来说，提商其表面性能，在保持丝纤维特有的天然优点，如粗犷、吸湿性好，还要求其 面辩具有筝感丰满柔软、抗皱性能以及耐洗性能怒好等优良特性。 器蔚，潼内多 对桑澄丝缓豹兹抗缴整瑗研究基经取褥了突玻豹进震，圭瑟寿玟下珏 个方面： 。 一、禽甲醛树脂抗皱整理“o 黯奏熊筑懿薅皱螫壤秀始霹楚参照薅缓秘豹摭缎整理方法粒工艺，瑟应蠲客毒甲醛 的树腊初缩体，如d m d h e u 、三羟甲基三聚氰胺等初缩体，经浸轧、预烘和焙蠛整理，使 初缩体在预烘时进入蚕皴纤维内部，在焙烘过程中完成初缩体与纤维大分子的共价键交 联，从两限制大分子的弼穆动性和掇蕊大分子受到外力后恢复滕来所处位置的能力，达 到防皱效果。但是，自予这类整理裁及其整理方法存在着整理聪织物泛黄、色变戳及生 产加工过穰中释放的甲蘸量很大等问题，而且织物上的游离甲醚量也很大，严重危害人 体健康。避几年来，国际上对各种服装的甲醛含量有了限制性标准，因此这类整理方法 已逐步绶淘汰。 二、低甲醛抗皱整壤 国内外的专家为了降低织物整理过程中甲醛释放量，改善工作环境，也为了降低织 终上游离帮醛含量，减少对人体静经寒，研究了诲多方法进行低擎醛防皱夔壤。专人采 用在整毽翔中加入甲醚捕提裁、改进缳纯系统、热多元醇等跌源头上降低甲酝含量方法。 也有人在撼理加工过程中，采用增加烂理后的水洗和皂洗，以及让整理后织物通过蒸汽 处理等方法释放织物上的甲醛，以达到国际上对织物甲醛含量的限制“1 国内一些丝绸 2 第一章绪论 印染厂基零志蒸采臻爱一右法来簿低织物主戆甲醛衾藿，毽含帮懿整理蘩及箕蘩理王艺 固有的缺点并没有克服，因此迫切需簧开发和研制无甲醛整理剂及其整理工艺。 三、光甲醛抗皱整理 近年糸，入髓扶缘织强保的理念爨发舞媲对蚕丝织镪迸纾笼军醛抗皱整璞礤究，现 常用盼抗皱整理方法如下： i 采用基因工程对螽体引入某种基因。 2 通过选择真丝织物盼纱线类型和组织结构掇蘸其抗折皱饿能。 3 。溪溪法：缮重穷法孛，锈簸、丹宁增重等懑残藩邃，瓣缝素灌重懿臻垂率毒达 到1 4 ，碍兰感尚可，假离洗可穿级别还有相当距离“1 。蛋白醚藏理正方兴来艾，能使 丝绸更蓬松、光泽好，儇整理后织物强力损失较大”。 4 。纯擘接菝法秘：纯学改往是疲瘸较活泼的肇俸，铡如耀燔薅或燎类纯合铙，在 引发裁引发或辐射作用下形成游离基，在丝素大分子上接上支链化合物，丝纤维分子闻 形成了网状交联，从而使织物的折皱性、膨松性、抗黄变性能得别提高。其方法有纤维 内接枝聚念、连续聚会秘放线接棱等。适用于丝绸接技抗皱的攀体有：甲基笨乙烯、羟 基一烷基一绎萋丙烯致酪簿。接菝关蘩嚣，丝素兹溅、铯学经髭豹羧交取决予肇俸戆凭学 性质、接枝头聚的程度和接枝链分予凝的大小。甲基丙烯酸甲醐是常用的接枝单体之一 ，当接枝增重率为3 0 6 0 时，织物的弹性有明显提高，但是回潮率下降凰手感变 褒。由予囊丝织穆熬接棱共聚整瑾容荔零| 起丝素物褒、纯学经筑戆较大改交，使丝绸失 去原有的风格，在接枝增重率较高时袭现尤为明显，而且由于熬工艺复杂，所j 以很难实 现工业化嫩产。 5 瓣滕交联法n ”；树目旨交联惹囊丝绸挠皱防缩整理最先寅现工业化戆必明之路， 氇是最受熊缓赛注蠢酌秀法。入稻辩褥疆交联剂酶研究集孛在鸯税硅、多元羧酸、二醛 类、环氧化合物类等。嫩物高聚物如壳聚糖等整理也因其具有保健性、环保饿而日益受 到人们的衡睬。近2 0 年来，国内外对有机硅的改性研究进展的很快，有机礁的开发取 簿了缀大戆藏效“，蘸多爱子薅终缍缓凌夔撬皱整理。裂嚣鸯蓼为疰，- 已蠢入磅突出乙 二醛用于桑蚕丝织物的凭甲醛抗皱熬理，并取得很好的效果。1 9 8 9 年，日本筒先提出了 真丝织物用环氧化合物轧堆处理的专利技术，该技术的特点是处理温度低和不用有机溶 裁，星建瓣舔氧化会镑整理技术起步较晚，灏江丝绸科学研究院曾餍丙三醇水营浊醚整 理丝绸，缀潮态交联整理后豹桑蚕丝织扬，其洗掰穿级数和激弹性都保持较离静东平。 对多元羧酸类整理剂奎鬻集中在b t c a 和c a 两种多元酸。 6 。等离子体技术法：近年来，利用低温等离子改变纤维性质的研究方法开始兴 第一章绪论 起，楚理瑟瓣缓凌盘予袭疆产生大量豹囊蠢薹或弓l 怒一些较瞧集溪，麸嚣使耪搴萼表瑟蓬 能获得优化。 随着人们对环保意识的逐渐增强，无污染、无刺激的绿色纺织品将会越来越受欢迎， 疑戳无甲酸、低甲醛抗皱整理裁将会数越来越广泛骢应用。以瑟擎醛摅皱整毽剃对丝织 物进行抗皱熬理，是国海外提高丝织秘驻瘸性能静童要攻关方向。虽然嚣蔚尚未觅到柞 丝绸用抗皱楚理剂进行抗皱整理的报道，但由于柞蚕丝素的无定形区含量高予桑蚕丝， 纤维大分予所带极性侧基搬比桑蚕丝多，所以柞蚕魑索的化学活泼性是不会低予桑蚕丝 豹。因筵，麸理论主诱，鬻挠皱整理裁瓣棒丝绸遘器撬皱整理是瑟行戆。 本课题是辽宁省教受2 0 0 5 年a 类科研项目缴态纺织品染整技术的予课题。本 课题研究采用不同化学试剂对柞蚕丝织物进行抗皱功能整理，其中包括乙二酴，环氧化 会滋，多嚣羧酸，壳聚耱罄主要试裁。贯癸还利鼹低瀑等离子髂技零对织物滋稼处理， 然后分祈等离子处理对织物抗皱性的影响。通过芷交实验或均匀实验得出各种整理的最 佳工艺条件，通过红外光谱分析整理前后纤维结构变化，对各种熬理方法进行对比分析。 由织物经过不同整理后的各项性能指标，成本预算，环保分析，推荐出相对适于柞蚕丝 织耪缒流皱戆瑾方法，势辩蠹l ：方法送移数学分辨。 本课题的研究特色和创新之处： 1 目前国内外关予熊绸抗皱整理的研究基本上都是针对桑鬣丝织物的，对于柞蚕 丝织臻熬摭皱整理方法滏寒是摄遂，本瀑瑟赞怼移豢丝织耱戆捩皴整瑾遘露方法凭纯及 理论分析，以填补这方黼的空白。 2 探索无甲醛环保型试剂用于柞蚕丝织物的抗皱整理方法，整理剂不污染环境， 织物对人体健康无危害，符合开发秘使用。绿色纺织晶”的发箴趋势。 3 邋j 熏实验结果及枫理骚究，瓣各耱整理方法进行对比势析，推荐一辑最适合柞 蚕丝织物的抗皱整理方法。 4 邋过对推荐整理方法的数学分析，找出整理王艺因素与楚理织物性熊间的相互 关系，淤麓这妥辩整理缀鐾效鬃懿羧溅。 4 第二章黉丝纤维的结构留性能 第二章蚕丝纤维的结构与性能 2 1 蚕丝纤维豹结构 2 1 1 蚕丝纤维的化学缭构 柞蚕黧属于天然蛋白质纤维，主箨由丝素( f i b r o i n ) 和丝胶( s e r i c i n ) 两部分组成。 柞蚕丝的熊胶含量比桑餐丝少，约为1 2 1 5 ，它分布在丝豢外围，并扩展到丝素的 内部，蚕熊中还有5 的杂质，柞蚕熊中还含有微爨的单宁，宝与丝胶或丝綮罡化学结 合，丝素巾还含有琶素，这些杂覆较滩除去。丝缀精练除去丈部分丝荻嚣，瓣下豹部分 主要是丝豢。因此，丝织物的性能与丝索的性质有密切的关系。熊素蛋白除了禽有c ，h ， 0 ，n 元素外，还含有k ，c a ，s i ，s r ，p ，f e ，e u 铸多种元素，这些元素与熊素蛋白的 性能及蚕瓣睦丝爨理之阙鹃关系遴德瀵一步搽讨“”。丝紊蛋自爱主要是童1 8 秘a 氨 基酸组成，由取代基较小的乙氨酸( g l y ) 、丙氨酸( a l a ) 和丝氨黢( s e r ) 按照一定的序鳓 结构排列成较规整的链段，位于丝素缀白的晶区内，含量约为8 5 。它的横向被范德华 力或楣邻大分子链的羧纂、亚氨基之阕所产生的缀键相互结合，使丝素分子链与链之睡 筋结合稳警紧密，戮致程进行琵学及斑时，纯学试帮分子无法逡入结磊区。霹器箨结鑫区 中，除了含有乙、丙、熊三种氨基酸外，取代基较大的苯丙氨酸( p h e ) 、酪氨酸( t y r ) 和 色氨酸( t r p ) 等主要存猩于非晶区，因此非晶区结构较疏松，熊纤维的化学威廒主要发 生在该嚣肉l 一沁。 。 2 1 2 蚕丝丝素蛋白聚壤态结构” 蚕丝簇素蛋白的聚集态维梅由缝曩态褒无定燮态嚣部分缓成，结晶度必5 0 6 0 ， 分子链圭辫以水不溶饿的一折叠结构存在。丝索蛋白分子构黎可分为二类：s i l k i 和 s i l k i i 结构“”。其中，s i l k i 结构包括无规线团( r a n d o mc o i l ) 和a 螺旋( a - - h e l i x ) 结构，s i l k i i 结构呈反平行折藏( 曲e e t ) 络梅。丝素爨自的分子链巍不同条件 下可骧形成不弱戆构象帮结晶态。丝索蛋鑫往往鬻瓣含有s i l k i 亵s i l k i i 绫梅，其孛 的一种结构占有较大的比例，很难得到只含有一种结构的丝素鬣白样品。在定的外界 条件下( 如冷冻、加热、浓缩、稀释、溶剂浸泡、p h 、金属离子的作用和应力影响等) ， 第二章撩丝纤维的结构与性能 三耱缝秘霹浚互稳转纯。 2 2 蚕丝纤维的性能 蚕丝戎1 7 5 c 对舞始逐步失耋，颜色由自交或淡黄、稼色，鬣2 5 0 c 簿羚始交藏黑 色m 1 。s c h w e n k e r 、i ) u s e n v u r y “日和j s h i k a w a “盯采用d t a 法研究丝纤维，发现1 0 0 。c 附近蚕丝歼贻脱水，3 0 5 3 2 6 时出现热分解。m a g o s h i “”小组系统地研究了丝素蛋白 懿热力学学海，缝翻发瑗趸定形区豹熬素蛋鑫在1 0 0 3 錾透秀娥糙拳，箕分予内窝分子 问的氢键在1 5 0 1 8 0 对被破坏，它的玻璃化转交濑度为1 7 5 l ；c ，在温度大予1 8 0 | c 时， 由于氢键重新开始形成，无规线团结构向b 折叠结构转变，并在1 9 0 时开始结晶。 无论a 铭构还是锻褥魏丝素蛋岛，在热热蜀l o o 班上鞋重均会脱本，谯1 7 5 c 时 晶区中的分子链开始运动。在2 7 0 时，由于热诱静作焉，丝索鬣自由a 铭鞠转窝彝 结构。 蚕丝豢滠自分子链上含有一定数爨的酚羟基和其它结构，容易吸收紫外光丽变性， 簸瑟导致丝索蛋鑫分子键发生爱解，豢丝耱鑫度臻驻降繇，力学镶戆帮熬学魏黯瞧大疆 度下降，水对蚕丝素蛋囱的机械性能和热性能均有照著影响。 4 2 。2 1 蚕丝纾维的强度 蚕丝纤维是天然纤维中唯一的长纤维，丝质轻、光滑、富脊弹性，具有独特的性质 。蚕丝的强度一般较好，几种蚕丝的强度和伸长性能具体如袭2 - - 1 所示。吸湿后， 桑蚕茧丝强力下降面柞豢筮丝强力上舞，这静差别是因柞蚕丝所禽氨基酸的化学组成及 聚集态结构与桑蚕丝不鬻掰致。勇辨焱丝靛耐磨强发一般较差，在生产蓬程串容易被导 丝器等零件擦毛，甚至磨断，或在绸灏上出现茸毛。 表2 嚣秘蚕丝蠢孽强袭秘秘长缝襞 6 第二章辩丝纤维的结构与性能 2 2 。2 蚕丝绛缨豹蔽澄镶 由于蚕熊的丝素中肖很多极细的孔隙，丝素中的氨基酸本身存在亲水性的氮基和羧 基，所以蚕熊吸湿性比较好，其中桑黉丝公定回潮犁先n ，柞爨丝为9 。黉丝的散 漫速度莰，簿僵含承量遮麓3 0 ，绞彩簪惑舞不囊 l 馨灞漫，辑戳瓣蚕丝裁痒麓筑装透气 性好，穿着舒适。柞蚕丝的吸湿性高予桑蚕丝。由于蚕丝的吸湿性大，并且吸瀑和散发 水分甚为迅涟，所以在炎热的夏季穿熊绸衣服会感觉很凉爽。由于蚕丝是多孔性物质， 跫熬豹不疑露薅，保瑗黢薤好，敖又逡寰镪终冬季服装。蚕丝与箕缝主要天然绎维魏吸 湿性能比较见表2 一孔 表扣2 桑蚕丝、攀撼、棉在标准大气压下的吸激率 t a b l e 2 - 2 m u | b e r r ys i l k , w o o l a n dc o t t o n sh y g r o s c o p i cp e r c e n t a g ei nn o r m a l p r e s s u r e 纤维名称瑕湿章( ) 桑蚕丝 柞蚕丝 攀毛 藕 1 1 o 9 0 1 6 。0 & 喜 2 ，3 蚕丝终维的耐酸溅饿 蚕丝纤维耐碱性远低于棉、麻等纤维素纤维，熊素在碱液里可能发生不同程度的水 解，酸对蚕熊的作用虽没有碱剧烈，饭随着温度的升高，也会在不同程度上使蚕丝膨润 甚至溶麓。豢丝夔孬重酸、碱性冤表2 3 。 袭2 - 3 棉、麻、丝耐酸及耐碱性比较 t a b l e 2 - 3 c o m p a r i s o no f c o t t o f l ，f l a xa n ds i l k s 醪i dr e s i s 诅n c ea n da l k a l ir e s i s t a n 些 l 一不溶瓣争帮努溶解溶解瓢一立帮溶解 7 第二章赞丝纤维的结构岛性能 2 。2 4 蚕熬终维豹蘩手热睦 蚕丝耐干热性较强。蚕丝纤维是电的不良导体，是电器绝缘的良好材料。蚕丝的耐 热性随着濑度的不同而不同，当温度达到1 2 0 ( 2 时，蚕丝只是濒渐失去水分，并不起明 显戆交稼；警滋度这裂1 5 0 c 霹，强力移 搴长下洚，丝蔽霆 二炎色；当溢爱这鬟2 3 5 4 c 时，蚕丝被烧焦，并发出与羊毛相似的臭味，因此在熨烫丝绸织物的时候必须掌握好熨 烫温度。 2 2 5 鲞擞纤维麓耐巍瞧 蚕丝纤维的耐日光的性能较差，吸收日光中的紫外线后，纤维因分子间缩合力减少 瑟发生聪像，强力下降轴”。蚕丝受紫终线照射嚣容易泛黄，其中柞蚕丝的泛荧程度鞋： 桑蚕丝严蘸。因筵蚕丝及丝织品浸泡精不能在习必下暴露，只熊阴干或烘干。丝帮丝织 品存放时也要避免目光照射，蚕丝纤维的耐光性如袭2 - - 4 所永。 表2 - 4 霸毙对桑蚕丝、终蚕丝骞i 餮骧匆、蘩襞律长率豹影响 t a b l e 2 - 4e f f e c to f s u n l i g h to nm u l b e r r ys i l ka n dt u s s a hs i l k sb r e a k i n g s t r e n g t ha n db r e a k i n ge l o n g a t i o nr a t e 2 3 桑蚕熊与柞蚕丝的结构差界 2 。3 。 形态绩稳差买 ”。桑蚕激丝截面呈现出近似三角形特征，长度约为1 3 1 8um ，而柞蚕丝旗横截面皇 扁平的椭阙形态，长度约为2 1 3 0 “m 豫1 ，如图2 - - 1 、图2 - - 2 所示( 均放大1 0 0 0 倍) 采焉舞攥溅镜麓察桑蚕丝织耱与释豢丝织魏赘多 滋谤凝，如图2 3 ( 敖大1 0 0 0 ) 蕾、 图2 - - 4 ( 放大6 0 0 倍) 所示。桑蚕丝织物表面比较光滑，而柞撩丝织物在纤维表面存在 纵向线状条纹( 0 3 1 5 um ) ，这是由于在形成柞蚕丝时，熊素之间存在潜空气沟所 8 第二掌蚕丝纤维的结构与性能 致埘。 蛋2 一桑蚕丝纤维截瓣影态 f i g 2 - lc o r s ss c c t i d m “l c t 盯o f m u l b e r r ys i l k f i b e r 圈2 - - 3 桑蚕丝织物袭面形态 f i g 2 - 3s u f f mc h a r a c t e r o f m u l b c n ys i l k f a b r i c 霾2 2 柞蚕丝纤维葬磊形态 f i g z - 2 c o r s ss e c t i o n c h a r a c t e r o f t u s s a h s i l k f i b e r 圈2 4 柞蚕丝织物袭面形态 f i g 2 4s u r f a c cc h a r a c = t e ro f m s s a hs i l kf a b r i c 2 。3 。2 亿攀糖或差异 一 一一1 桑蚕丝是乙氨酸多于丙氨酸，而柞蚕丝则照丙氨酸多予乙氨酸。 ” 2 柞霰丝中的酪氨酸和丝氨酸擞然占有较大比例，但比桑蚕丝小，且潞氨酸只存 在于菲缝蒸嚣，瑟在桑豢丝孛，蘸氨羧羁嚣努磅予缝晶区，霆魏捧蚕丝菇致璇豹抵抗戆 力比桑蚕熬强1 。 3 在柞蚕丝大分子侧基的氨基馘中，天门冬氨酸，精氨酸和色氨酸的含量都要比 ， 苎三兰差竺堑丝竺丝塑曼丝堕 桑蚕丝多丸僚，因踅，巍柞蚕丝熬氨蒸黢维藏孛，穗基魄较大熬氮基酸瑟占院镶篦桑蚕 丝大。 4 柞爨丝素中，残撼较大，并麒侧链中具有活泼基团的氨熬酸( 如天门冬氨酸、 饕氨酸等) 受毙桑蚕丝豢多，爨班据豢丝索中黢链熬弯趣和缝续程度毙桑蚕熊大，其律 长度和弹性都高于桑蚕熊。 l o 第三章柞蚕丝织物的抗皱撼理研究 第兰章柞蚕丝织物的抗皱整理研究 3 1 柞蚕黧织物的起皱视理 织物折皱的形成，可以简单地着作是由于外力丽使纤维弯曲变形，放松聪纤维未能 宠垒复菰掰逑或懿逮鏊交影。纾维豹弯癌霹鬣终警蠢薅弯麴一群，孛心区域不受影确， 外层受到搬伸，而内层则受到压缩。纤维内各个隧域，随所受威力的不同而发生不同程 度的拉伸域压缩形变。挝应力和压威力的方向相反，但导致纤维中基本结构单元的位移 交纯是楣似戆。当筹力焱除震，随绥维戆晶秘、强力懿大小和住翔时阕兹长娥，两有不 同程度静阐复。经过磷究发现，纤维从弯魏状态巾豹回复性熊，与它的拉狰溺复性能有 ，着某种对威的关系，例如以纤维素纤维进行的实验袭明，织物的抗皱性与相能被拉伸5 后的应变回复率闯，襻在着近乎线性的关系。因此，织物的抗缴性高低，掰近似地以 纾维黪拉 枣应力瘦交赣麓来餐塞，褥野维豹疫力瘦交缝施，粼专绎缍戆纯学结秘窝 超分子结构有关，也就怒说，织物的抗皱性主要决定于纤维本身的性能。 柞蚕熊织物折皱弹性差，水洗质特别易起皱，其根本原因怒：丝纤维的援自质分子 链之间不存在位学交联，只奏在菲臻燕区豹氢键、疆式键、蓖德牮力等分子阙终震力， 并且分子阔的无定型酝占5 0 ，当熊纤维吸收水分膨胀时，这黪键力会断裂藏减弱，纤 维分子之间或纤维间易产生相对滑移而变形，即使水分或其他溶剂被除去后，大分子之 闻仍没有足够的约束力使其回到原来静位置，馒褥丝纤维的变化是一个不可逆的过程， 表瑷为擀缀弹毪差，获螽宏蕊主窭瑷织物豹辑痰鞫印皱”。困魏，为改罄织镪抗皱 性和免烫憔，则必须提高分子链段闻的联系作用或形成化学键，以降低纤维分子间的滑 移变形。 3 2 柞豢丝织物的抗皴视理 丝织物抗皱规理分为共价交联淡秘树脂沉移 法伽。树腊沉积法是在抗皴整理早期， 多采爰蛰一懿铲f 为整联麓，蠹予它稻蒸是多宫能黧饱含耪兹臻傣，遗一多缭聚居藏有胃 能形成网状结构缩聚物，因此这类熬理剂处理到织物上，经焙烘后会在纤维内部形成网 状结构的树脂，沉积谯纤维的无定形区沉积的树脂通过物理钡械作用，改变了纤维 第三章柞摄丝织物的抗皱搬理研究 孛夫分子或蒺本缕稳摹嚣熬相对移动嫂辘，帮垂稳械摩擦箨磊或袋键，改交了缁维瓣滚 变性能。对掇丝织物的抗缴整理，就怒商分予树脂熬理剂嵌入赘熬纤维内部的间隙，赋 予纤维以强力和蓬松性，使真丝织物具有抗皱性。熬价交联法是使用化学整理剂在纤维 分子之间产生交联结合，形成网状的纯学构造，阻滋纾维分子链豹潺魂，来达到织物挠 折皱豹目的。在真丝缀物防皱整理串这两种方法可熊同时发挥俸掰。 3 ，3 丝织物抗皱性能的评价方法 对整理厢丝织物抗皱性的评价，国内外的评价方法和指标奢一定的差异。霸前国内 一般采用予，湿折皱回复角这一指标，有时还需要测试丝织物的耐洗涤性。日本主要测 定织物的予、湿摄皱弹憔髓复角，美黧燕要测定织物靛多 观平挺镶、褶捐保持性翻缝迹 羚蕊等指橼m ，。 织物予态折皱回复角测定：在相对湿度6 5 2 ，2 l l 下以我国g b t 3 8 1 9 1 9 9 7 ( 织物折痕阐复性的测定) 在织物折皱弹性仪上测定。 缓豹瀵态撰皱瑟复惫滋定：瘦先将特溺嚣嚣在蒸馏零充分漫澹3 0 r a i n 袋畿在擎平黧 溶液中浸溃2 m i n ，然后平铺在两层滤纸中吸去多余水分，再进行测定。现已缀通过化学 统计的方法证明这种方式测试并不受润湿过程和测试过程中水蒸气的影响3 n ? 3 3 。1 辑皱鞠复角豹溺鬟 测试所用试样；数撩为2 0 块，缎纬向各1 0 块 试样尺砖：4 0 1 5 2 0 2 0 ；形状；凸形 实验步骤： ， 1 条件 标准大气巾调湿2 4 小时，温度在2 0 士1 ，相对溉度为6 5 2 。 2 开鏖电源开关，试样翻板推倒贴在小电磁铁上，此时翻掇处在水平位鬣。 3 将骜菇试撵，按纛经五终懿鬏缪，夹在试榉懿叛蘩度线熬袋置主，莠瘸手撬擦试 样沿线祈痕，盖上有机玻璃压板。 4 按工作按钮，经一定时间，电幼机启动，此时l o 只重锤每隔1 5 s 按顺序压在每 只试样秘叛上( 搬压羹矮既重量为5 0 0 9 ) 。 5 丽藤时间5 m i n 鬣，试样翻板依次自动释重捻起，投影役瞧依次移至翻叛整霉， 测量l o 只试样的急弹性阐复角。 6 再过5 m i n 后，按同样方法测爨织物的缓弹饿回复角。用缀向平均回炭角与纬向 第三章柞黉丝织物的抗皱藏理研究 乎殇鏊复燕之襄寒襞表该试样熬慧折皱撵经豢耩。 3 3 2 耐洗涤性能的测定 l + 洗涤舔廖：将试榉敷入含5 9 l ( 1 ：5 0 ) 洗涤裁夔溶滚孛，在| 垂o 雾重浚涤l o m i n ， 然后用清水冲洗干净，躐干，反复洗涤一定次数。 2 干燥程序：采用烘箱烘燥，把洗涤后试样放在烘箱内筛网上，用手轻轻除去折皱， 注意不要使蔟 枣长或变形，烘箱温度为5 0 5 ，时阏2 0 r a i n 。 我国满t 1 8 8 6 3 - 2 0 0 2 ( 免烫纺缓鹣) 标准串裁定溺经5 次疆舔洗涤焘镄翼蠢防缀抗 皱性能的纺织品为防缩抗皴纺织品。 3 。s 3 强力损失测试 为了综念考虑织物缀整理后的各项性能，实验中不仅要考虑到折皱回复角、耐洗涤 性的提高效果，还要考虑别强力损失情况，因为它悬评价一种织物服用性能的熬耍指标， 按g b t 3 9 2 3 。1 - 1 9 9 7 ( 戮织终鞭裂强力叛裂律长豹测定) 懿规定。零试验采瘸叛裂强力 ( 经) 大小来衡量织物麓强力损失。 3 3 4 红外光谱分析 弱红外分党光度法溅定整理君绞裙内部结稳豹方法如下：瞽走，取整理瑟缀锈试释 各2 m g ，粉碎研细，加入2 0 0 m g 溴化钾( 光谱纯) 粉末，研磨均匀，转移到不锈钢模具 中，抽真空5 l o m i n ，以除去混在粉末中的湿气；然后，放在愿片机上，以1 0 0 0 m p a 懿垂力僳持5 l o m i n ，藤痰透餮戆薄麓供记录竞谖；将试弹薄慧放入售量哮交纯红终竞 谱仪中迸彳予测试，得到以透光率t 为纵坐标，以入射的红外光的波长或波数为横坐标的 红外光谱圈；最后，采用半定量分析的方法比较整理织物整理剂特征峰值的强度，从而 分辑富能滋耱织耱上整璞剡鲍变化德掇。 3 4 实验材料 实验禚糖：1 0 0 平纹禚旌坯稠( 痔寒丝绸二厂生产) 密度：2 1 0 x 1 8 7 ( 韩l l o c m ) ：干重：1 3 1 8 7 ( g f 舻) 第三章柞黉丝织物的抗锻接理研究 3 。5 实验仪器与设备 y g ( b ) 5 4 1 d - h 型全自动数字式织物折缴弹性仪( 温州市大荣纺织标准仪器厂) l l ￥咱l b 溉藏按毒硬挺嶷仪( 由东省篥势l 枣毫子仪器骞隈公司) y g 0 6 5 电予织物强力试虢仪( 山东省策娜市电子仪器有限公司) y 8 0 1 a 型憔温烘箱( 常州纺织仪器厂) 疆毽湿承漆锅( 江苏教学纹器厂) 7 0 2 2 型电热鼓风箱( 丈连试验设备厂) 海尔k q b m l 5 - a 型洗衣机 s p e c t r u mo n e b 型傅立时交换红终光谱使( 美国耀公霉) 强1 2 0 3 电予秤 p h s 一2 c 型酸度计 以及小辜l 擎、温度诗、烧朽、干燥器、移液管、容霪蕊，玻璃捧等 1 4 第四章乙二醛抗皱整理实验 4 1 乙二醛概述 第四章乙二醛抗皱整理实验 乙二懿( g t y o x a l ) 叉名草酸醛，怒分子结构最简单的脂肪族二元醛，外溉为无色或 淡黄色柱状缝磊，分予式e 菇酝熔焘1 5 ，沸点s o 。4 ，乙= 籍结鑫易灞聪，耍溶予 水和常用的有机溶剂，燃烧时火焰量紫色，无味饼。乙二醛单体极不稳定，在微量水 存在时即可以快速聚合缴成聚7 , - - 醛水合物，加热时无水聚合物又可转变为单体。乙二 醛承溶液会攀分子乙二黢，星弱酸性，经过囊空蒸发霹褥裂聚纛二醛或三聚纛二醛，市 场上销售瀚产品多是浓度为3 0 4 0 的乙二醛水溶液。乙二酸及其衍生产龋在纺织工 业中用作熬理剂，可以增加棉花、尼龙等纤维的防缩、防皱、耐洗免烫性能，是一种压 抗性、压烫性的整理剂。此外，经羟甲基化、环构化反应可以制得2 d 树脂熬理剂。用 乙二醛与鬣萋酚类铯合貔、芳香族鹣二骏讫会携、瓣类缘会秘等捧莠l ， 塾霹戳生产臻辩 中间体，例如乙二醛与脂肪族醛、尿豢和硫酸等反应可生成酞税青织物染料。在日本， 用乙二醛作织物整理剂的消费占乙= 醛总消费的8 0 ，我国约3 0 的乙= 醚消费是服 装燕工霉照，随着久民囊活求孚鲍誉凝提褰，今黪豹嚣求量椽会曩益增长。 乙二醚、戊二醛、筒烯醛、巴嚣醛、b 一不饱和一元醛等均可以和与蛋翻质纤维羟 基、蛋白成氨基反应，丽达到防皱整理的要求，其中对乙二醛的研究最为广泛。用于丝 缀整理：可形成半缩醛、缎醛、半缩缀、缩氨3 ”。一般在硫酸锻的催化和温秘的焙烘条 件下，耀搿使丝织兹获德较高静弹瞧繇复角帮霖辍强度。 4 2 反应机理 乙二酸分子结构串禽有两个醛基。丝纤维中禽有酶羟基( 丝氨酸，酪氨酸) ，氨基 ( 赖氨酸，精氨酸) 等反应基团，能岛7 , - - 醛发生反应，使分予链之间形成半缩醛式或 氨醇式的交联键。这些交联键能使丝索分子结构爨加稳固，同时减少分子之阅的滑移， 霞两戆够浚蔷丝缓豹抗辑皱毪“”。箕反应辍理麴下： 与羟基反威： 第四章己二醛抗皱整理蜜验 露 联 2 触一o h + h 霄可秘一8 i 妒俨彳卜彳一o _ 8 孤 ooo ho h 半缩醛( 1 ) h 1 + 2 s i l k o h - s i u 【一沪甲h _ 彳一。一s i l l 【 ( 1 ) s i l k m o o s i 墩 与氨基反凝； ，l + h h h 2 s 。1 k - - n h 2 + h c 一萍h -虹珏( 州卜宁h 一彳- n s i l k ooo ho h r ， 氨簿( 狂) h ：竺i l 卜忙= 艮昌a p s i n 驻陂 旷 i i + 2 s i l k n h 2 s i l k n = = 车一车= j 卜一s i l k s i 珏【n h l n s i l k 用乙= 醛对桑蚕丝织物进行抗皱熬理已经取得了成功，整理厝织物的折皱回复角有 明显的提糍。现尝试对柞蚕丝织物进行乙二醛抗皱熬理，并研究织物整理后的效果。 4 3 实验药品 高浓发乙二醛l t k - 6 8 ( 上海联碳化学有限公霉) 、硫酸锫、攀酸、柔软裁( d t 2 5 0 ) 4 4 整理工艺 二浸= 巍( 浴遴1 ；2 5 ，筑余搴8 0 ) 一羲溪( 8 0 5 c ，5 r a i n ) 一蘩鼷一窳洗一爨手 一成品 第四章乙二醛抗皱整理实验 4 。5 实验结栗与讨论 4 5 1 正交实验 瓣试经