（纺织化学与染整工程专业论文）生态法羊毛织物防毡缩整理.pdf

生态法羊毛织物防毡缩整理 摘要 为降低传统的羊毛防毡缩整理工艺对环境的污染，本论文利用低温等离子体( l t p ) 分别与蛋白酶、壳聚糖结合的方法处理羊毛织物，以降低羊毛织物的毡缩率。利用静电探 针诊断法和光谱诊断法，测量了辉光放电的“伏安”曲线和光谱，对等离子体密度的变化 规律进行了研究。实验结果发现，静电探针测量的角度和被处理织物的面积对测量结果有 很大的影响。电子密度随射频功率增大线性增大，随工作压强的增加线性增大，随工作时 间的延长保持稳定。在本研究实验条件下，l t p 、蛋白酶和壳聚糖单独处理羊毛织物具有 一定的防缩效果，但达不到国际羊毛局的机可洗标准( 一“三疆l一 第3 荸结粜与讨沧 3112 织物面积的影响 往等离r 体反应帑分刖放嚣不同的而积大小的织物，测鞋在相同处理条件f ，小川纵 物m 税的m 和l ，结果虻陶5 。 c 口t e l 0 0 w 4 i 十n e l 0 0 w 一、】f5 - 5 01 0 x 5 0 2 0 x 5 03 0 5 04 0 * 5 0 5 0 x 5 0 【i i i f ( c m 2 ) 图5 小同织物面祝测得的m 和l 注：l t p 条件：a r 压强3 0 p a 探针角度4 s 。 由矧5 发现，随卉织物而 | 的增大，无论处理功率是1 0 0 w 还是2 0 0 w ，反戍审中的 电子甯度均呈下降趋辨。达可能剀为被处理0 ：物在真空反应室中阻挡r 高能电r 的自由移 动，一部分高能电子撞击到织物上而失去电性，从而降低了啭个反应室内的电r 密度。织 物研杠域人，高能电于撞击到缎物r 的概率越岛，反应窜巾的电f 垮度就越低。因此建议 在比较小f 叫条件l t p 处理效果时，最好在川样处弹面积的情况r 进 r ，以免造成测定误芳， 31 2 反应气体对l t p 整理效果的影晌 研究巾分刖h ja r 、0 2 和n 2n 一不同条什f 对羊毛织物进行l t p 处理，分析对比经l t p 处理后# 毛纠物毡缩一钲、r 1 度、断裂强力的变化情况。 原布的毡缩率1 9 ，自度w r - 5 33 5 ，断裂强力：经向6 2 0o n ，纬向2 6 5o n 。 从衷7 可知，j 原布相比，鲐l t p 处理后羊毛织物的毡缩牢 【；会降低，说明l t p 处删 有一定的防毡缩效果。往不同功牢f ，三种。t 体氛围处理的羊毛织物比较可知，a r 氛【月处 理历织物的毡缩率都较小，表明a r 氟闭处坪的防缩效果较好。 经l t p 处理后，织物的经阳强力町以提高8 1 9 ，纬向证力变化微小。在1 5 0 w 和 2 0 0 w 的功牢f ，a r 氛围处理的织物经向强山分别提高1 34 ，1 9o ，上菏幅虽大。经不同 气体处理后的织物的白度值，变化很小，说叫l t p 处耻对织物r f 皮没订影响。 n 2 o 8 6 4 2 0 北京服装学院硕士学位论文 对比发现，心氛围处理效果优于0 2 和n 2 。因此，在后续研究中，采用a r 作为l t p 处理 的气体氛围。 表7 不同气体的l t p 处理羊毛织物 3 1 3 氩气低温等离子体处理羊毛织物 影响l t p 的处理效果的有三个因素：功率、压强和时间。本研究中，氩气低温等离子 体处理羊毛织物时，固定其中两个因素，改变另外一个，通过实验结果来研究三个因素对 l t p 处理效果的影响。最后通过正交实验，得到优化的工艺条件。 3 1 3 1 功率对l t p 处理效果的影响 功率是指射频电源的输出功率，直接影响了等离子体气氛中活性粒子能量大小与能量 分布。不同功率的l t p 会对羊毛纤维产生不同程度的物理刻蚀，进而影响织物的各项性能。 叩 e i o o 蜊 御 脚 5 1 0 1 b 1 6 1 4 萋。电子密度 1 2 蓊- - 6 瓣 1 0 8 1 0 01 5 02 0 02 5 0 功率，w 图6 功率对电子密度和织物毡缩率的影响( 压强3 0 p a ，时间3 m i n ) 2 1 第3 章结粜与讨论 6 0 0 z 鼋4 0 0 崭 7 0 0 7 5 08 0 0 8 ：3 0 波k n m 圈7 小同功率l t p 光谱圈( 压强3 0d a ，积分时问5 0 m s 肌l i 10 01 5 02 0 0 2 5 0 0 - 7 3 5 2 茬 _ 蚌 口纬| _ _ l r f 。i 废 图8 功率对织物断裂强力和白度的影响( 压强3 0 p 矗，时间3 r a i n ) 由图6 可知，随着l t p 功率的增大，电了密度逐渐增大。这是因为随着放电功率的增 大，更多的缸原子被电离失去电f ，被电离的电子获得更高的能量与中性粒子发牛碰撞 的几率增加，因此反应室中的电f 密度随功率增人丽增大。当功率= 于1 5 0 w 后，织物的 毡缩率呈明硅的下降趋势，当功率为2 0 0 w 时达到最小值( 1 42 4 ) ，继续增大功率后， 羊毛织物的毡缩率保持平稳，不再显著下降。当功率超过3 0 0 w 后，羊毛表面会有不同程 度的烧灼现象，因而4 ：+ “采用过大功率。由圈7 可知，住7 0 0 8 5 0 n m 的波& 范围内，随 北京服装学院硕十学位硷文 着功率的增大，a r 特征峰的峰值逐渐升高，说明反应室中被激发的粒子数量增多，电子密 度相应增大。 由圈8 可知，随着功率的增加，织物的经向强力先增加后降低，处理功率为2 0 0 w 时织物经向强力达到最大值( 7 3 7 9 n ) 。经l t p 处理后，羊毛织物的经向强力增加了8 1 9 ，纬向强力变化不大，功率对织物白度影响不大。 a 原纤维b1 0 0 wc 1 5 0 wd 2 0 0 we 2 5 0 w 图9 不同功率处理前后的羊毛纤维s e m 图 山图9 可以发现，末处理的羊毛纤维鳞片结构完整，鳞片层整齐有序，鳞片边缘清晰。 经过u p 处理后的纤维鳞片层出现了不同程度的物理刻蚀，纤维表面变得粗糙。处理初期 羊毛受到轰击在纤维表面形成丈量的凹坑，表面微观粗糙度增加，使得纤维相瓦之间摩擦 加大，相互抱合加强，织物的断裂强力变大。随着功率的增加鳞片被刻蚀的更严重，表 面变得更粗糙。当功率大于1 5 0w ，鳞片边缘有较明显的刻蚀，纤维表面变的光滑，减小 了纤维之间的定向摩擦效应从而提高了羊毛织物的防毡缩性能1 4 4 1 3132 压强对l t p 处理效果的影响 通过气体流量计调节氩气的流量柬改变反应室中的压强。压强表征了反戍室内气体的 带度大小不同压强的l t p 会对革毛纤维产生不同程度的物理刻蚀，进而影响织物的各项 性能，结果见圈1 0 图1 3 。 由罔1 0 可知，l t p 在一定功率的条件下处理，电于密度随压强的增加呈上升趋势。压 强增大，反应室中气体密度升高，被激活的活性粒子数目相应增加，这样会在纤维表面产 生更多的物理刻蚀，破坏鳞片层。随压强的增大织物的毡缩率先降低后增加，当压强为3 0 甩时，羊毛织物的毡缩率最低，但继续增大压强，毡缩辜反而升高。这是因为随着压强升 高，虽然反应室内活性粒子数目增加，但同时反应室中气体密度变大活性粒子之问发生 弹性碰撞失活的几率增加，到达纤维表面有效作用的粒子数目反而下降，出现羊毛织物毡 缩率先下降后上升的现象。由陶1 1 可知光谱图中特征谱线的峰值也有变化，但变化幅度 2 3 第3 章结果与讨论 不大 e 0 - o 乏 型 糖 k 掣 5 0 1 8 1 6 1 4 喜。l | = 【于密度 1 2 鸳一毡缩率 1 0 2 53 03 5 4 0 压锄p a 罔1 0 压强对电子密度和织物毡缩率的影响( 功率2 0 0 w 时间3 r a i n ) ，：j 1 。i 。ij 1 0 p a 3 5 h 3 0 p a 7 0 0i o8 0 0 8 5 0 波长n m 图l l 不同压强l t p 的光谱图( 功宰2 0 0 w ，积分时间5 0 m s ) 由图1 2 可知，与原布相比，不同压强下等离r 体处理后，经向强力增加了1 0 1 6 ， 随着压强的增加，其先上升后下降纬向强力变化不大。织物白度变化不显著说明压强 的改变对l t p 处理的织物白度影响不大。 一 4 3 2 1 北京服装学院硕士学位论文 6 0 0 z o 萆4 0 0 群 拓 o 7 1 68 7 3 78 7 3 18 一 6 0 3 03 54 0 _ 经目 寻e e z 纬向 + 1 0 废 压i 剐p a 圈1 2 压强对织物断裂强力和白度影响( 2 w 时间3 r a i n ) 3133 时间对l t p 处理效果的影响 l t p 处理织物的时间从功率和压强达到实验要求条件开始计时，到停止起辉结束。l t p 对羊毛织物进行处理，不同的处理时f h j 会对羊毛的性能会产生不同的影响。 518 ”41 6 。， 。 呈3 1 4 一21 2j 11 0 08 1357 时问，m i n m 1 4 处理时间对电子密度和织物毡缩率的影响( 功率2 0 0 w ，压强3 0 p a ) 由图1 4 可知，当功率和压强一定时，随着时间的延长，电子密度无显著变化。等离 子体在处理织物时虽然自由电子在轰击织物有一定损耗，但处理过程中，为保持反应室压 蛆稳定不断通入氩气，通入的氧气被电离后不断产生自由电子因此反应室内的电子密度 保持动态平衡。随着处理时间的增加，织物的毡缩率经历了一个先下降后上升过程，3 m i n 处理的织物的毡缩率虽小( 1 42 4 ) ， 由图1 5 可知光谱图中特征谱线的峰值随积分时间的延长成倍数升高，说明粒子数 增加了，会有更多的活性粒子作用到织物表面。 班卧瓢 艇 舭 _卜l耵8；_1tii姆论ljt_ l l 耵副骆沿111j啪玑rlrl 第3 章结粜与讨论 j j ，l l l 一刖一止 j 一j 一 1 一 r。j_一 jc j ( 1 一=：【)h(ioh j f 】 ：m kn m 圈l s 不同姓理时间u 广p 光谱图( 功率2 0 0 w ，压强t 3 0 p a ) 8 0 0 6 0 0 z 孽4 0 0 裂 粤 2 0 0 o惴8 ! n ，m 135 7 时间i m i n 图1 6 处理时问对织物断裂强力和白度的影响( 功率2 w ，压强3 e p a ) 由图1 6 町以发现，与原布相比，织物经向强力增) j i t1 8 2 3 ，经向强力先上升 后r 降。这种变化足因为在短时间内，l t p 对羊毛纤维进行轰击，在羊毛纤维表层形成许 多阳楷，使得纤维之间的相互抱合力增大织物强力也随之增大 。随着处理时间的延长， 纤维表层鳞片被逐渐剥除，纤维主干部位受到伤害，导致强力下降。处理时间对纬向的强 力影响很小。处理时间对织物的白度影响不大。 由图1 7 可以发现，在u 甲对羊毛织物处理的前5 曲n 经氩等离子体作用后，羊毛 2 6 5 弛_ 。k l|jl 北京服犍壳瑚十 他论立 f 维表屡鳞片被部分剥除，表l 斫微观槲糙化，使得节毛纤维的顺逆摩擦系数均柏所埔加， 止m 胯擦效j 圳碍低，b i 此oo 原样织物棚比，t 乇弘：物的砧缩；年tj 鞍人】n 1 度的f 、峰：随荇等 高r 体作h 叫叫的增长j 粒r 帕过度簸。】。，甘敛r 屯? r 维表的微小籼祧t ! ：；：r 降，整 体义超j f _ l ，向摩擦教席增加，毡缩率义略订ky l 。这| 兑明等离了体处圳需受选择龠 理的处圳时川爿能达到好的敏粜。 a1 m i nb3 r a i nc5 r a i nd 7 m i n 图1 7 不同时间处理后羊毛纤维s e m 目d 31 4 氩气等离子体优化工艺研究 为确定等离子体处理的最伟条什，用l f 瓮分析的方法进行实验。侄雌l 下行实鳊的基 础上，选择功率、时i 玎和压强为影响凼素，咀毡缩车为测试指标，进行j 凼索凹水、r 的正 交实验。 表8 正变实验喇素水，r 表 从表9 羊毛织物的毡缩率檄芹值r 【叮以看出，功，钲对整理效果 髟响_ 畦大，而压强和时 问对整理效粜的影响较小。 l b 衷9 町知，备凼索最优的水半组合起来是a 4 8 4 c 3 ，即功率2 5 0 w ，m 强3 5 p a ，时 刚5 r a i n 为最佳组合。在此条件f 电r 密度为48 7 5 1 0 1 5 m 3 ，电子温度为45 2 e v ，掣i 物 的毡缩率为1 4 2 1 ，r 1 度为5 33 2 ，断裂强力：经向7 4 68 n ，纬向2 6 72 n 。 第3 章结果与讨论 表9 正交实验数据表 3 2 蛋白酶处理羊毛织物 蛋白酶是水解蛋白质肽键的一类酶，根据蛋白酶作用的最适宜的p h 值，可分为酸性 蛋白酶、中性蛋白酶和碱性蛋白酶。本研究选用五种蛋白酶( 其中g c1 0 6 酶为酸性蛋白 酶，其它为碱性蛋白酶) 在不同浓度处理羊毛织物，测试了织物的毡缩率、断裂强力及白 度。 3 2 1m g 酶处理羊毛织物 由图1 8 可知，与原布的毡缩率( 1 9 ) 相比，经m g 酶处理后的羊毛织物的毡缩率明 显降低，说明经过m g 酶处理后的羊毛织物一定的防毡缩效果。当m g 浓度为o 8 l 时羊 毛织物的毡缩率最小( 1 1 2 6 ) ，防缩效果较好。处理后的羊毛织物白度稍高于原布白度 ( 5 3 3 5 ) ，且浓度改变对白度影响不大。 北京服址学坑砸i 学他沦殳 6 0 0 r 穗4 0 0 群 坚 孚1 矧1 0 20 j0 8 m ( ，晦浓度g 1 图1 9m g 酶浓度埘织物断裂强力的影响 砧缩半 闩鹰 自经向 纬向 f i 圈1 9 f l f i ，处理后的r 毛织物绎纬向强力部仃下降的趟势，弊阳强力降低了1 6 ，纬向强力【译低了4 1 4 ，l 兑明m g 酶浓度变化对织物断裂强力影响小显著。 第3 章结果与讨论 322g l 酶处理羊毛织物 g l 酶镕瞧m ll 1 图2 0g l 酶浓度埘织物的毡缩率和白度的影响 由图2 0 可知，与蝣i 撕的毡缩率( 1 9 ) 相比，经g l 酶处理后的羊毛织物的毡缩率明 显降低，说明经过g l 酶处理后的羊毛织物一定的防毡缩效果。当酶浓度在06 10 ( m u l ) 时，毡缩率较好。g l 酶的浓度为10 m l l 时羊毛织物的毡缩率最小( 1 12 6 ) ，防缩效果 虽好。与原布白度( 5 33 5 ) 相比，经g l 酶处理后彭渤白度稍有降低，但是浓度的变化对 白度影响不大。 【1 口纬c ，_ 纬 g l 酶浓度m l l 。 图2 1g l 酶浓度对织物断裂强力的影响 山图2 1 可知，织物经g l 酶处理后经向强力降低了3 1 3 ，纬向强力变化很小 3 0 缩崖向 一 型c 舛 娩 把 芒* # 目 | 忙京服犍羊院硕i 学似论文 3 2 3m l 酶处理羊毛织物 1 4 * 婷 捌1 2 0 84 8 05081 m l 酶浓度向r 图2 2m l 酶浓度对织物毡缩率和白度的影响 山罔2 2 可经m l 酶处理后革毛织物的毡缩乖有所降低，随着酶浓度的升高，毡 缩率先f 降后上升。浓度为o8 lu ft 毛织物的毡缩率降垒皱低( 1 47 6 ) 。处理后织物 白度会仃所提高。 r 0 ( 】 6 0 0 三 i 曩4 0 0 耐 誊 2 0 0 日经向 外向 o5o8 l 酶浓催，g - 【1 图2 3m l 酶浓度对织物断裂强力的影响 山图2 3 可以发现，织物绎向强力降低了9 1 7 ，纬向强力降低了8 2 3 ，且浓度 # 缩度吐白 。一 型工 f ； h 驼 越高，强力降低得越多，l 矩l w m l 酶刘t 毛纤维的搬协较大。战后续研宄i l 叫、采川m l 酶 3 24 诺维信丝毛蛋白酶处理羊毛织物 1 8 1 6 $ 1 4 未 舞 相1 2 型- 毡缩丰 。一自度 84 8 030 51 丝毛监 7 i 猕浓度m 图2 4 丝毛蛋门酶浓度时织物的毡缩率和白度的影响 由幽2 4 _ l j 知，绛熊毛蛋白酶处删后 色舒：物的毡缩率有所降低。浓度o3 ( owf ) 处理后，羊毛磐的毡缩率为1 49 9 ，肪毡缩澉果较好与原抑相比，处理后织物白度自 所提高。 6 0 ( j 乏 。 罩4 0 0 群 鲁 筵e 蛋h 脯浓度， 圈2 5 熊毛蛋白酶浓度对织物断裂强力的影响 d 经向 “j 5 5 5 5 j 匕 l 服装平完硕十学忆渔立 i i i 图2 5i , j - 以箱，经始毛蚩 l 晰处理历织物经门强力降低丁7 一- 2 7 ，纬向强力 降低j 】3 6 ，h 浓艘道j ，啦儿降7 睡甜造影。故后续研宄c 1 _ 小乐”_ 鲐巴蛋1 7 j 晰 3 2 5g c l 0 6 酶处理羊毛织物 r 一一一一一一 型- 毡缩军 、_ 一自度 84 8 o305070 9 g c l 0 6 酶浓度m 图2 6 织物毡缩率和白度随g c1 0 6 酶浓度的变化 由罔2 6u r 知，7 原粕相比，经g c l 0 6 酶处王| i ! 的织物的毡缩率明显降低。浓度为07 时r 毛织物毡缩率最低( 1 02 3 ) ，随着酶浓度的继续升高，织物的毡缩率e 升。经酶处 理后织物的f j 度有定的提高。 h 0 0 6 0 0 r 强4 0 0 裂 耋 - 口经【f i l - 纬向 0：01070 9 ( c 1 0 6 口 冰度n 图2 7g c1 0 6 酶浓度对织物断裂强力的影响 由图2 7 町知，经不同浓度的g c1 0 6 酶处理后彩 物的经纬向强力与原巾相比变化根 3 3 5 5 5 5 # 、* 寿捌 第3 章鲒粜讨论 1 、4 3 26 蛋白酶处理效果比较 综合考虑仁毛织物的毡缩率、断裂强力驶白度指标，可以得出m g 酶、g l 酶和g c1 0 6 酶埘纵物处理效果较好。选耿岜们处理羊毛织物效果较好的浓度进行对比( 表1 0 ) 。 表1 0m g 酶、g l 酶和g c1 0 6 酶处理的较好浓度 圈 a 原稚 bm g 酶c g l 酶dg c l 0 6 酶 ( 08 9 几)( 0 5 m l 儿)( 0 7 0 ) 图2 8 羊毛纤维酶处理后s e m 图 综上所述，蚩白酶处理会一定程度降低织物的毡缩率，羊毛錾 物的防缩效果提高。蛋 白酶是具有活性的7 卜物催化剂，具有专一忖! 、岛效性、催化性和反应条件温和的特点。蛋 白酶啦附到羊毛袁血后，可催化水解化学稳定性较差的细胞膜复台物( c m c ) 、内角质层 干皮质层蛋白质，破坏羊毛鳞片层中的胱氮酸，把部分二硫键转变成硫氨酸，部分或全部 剥蚀羊毛表面的鳞片层，从而降低了羊毛的定向摩擦效应，起到防毡缩的效果【娜】。山图 2 8 町以看到，来处理的纤维表面鳞片规整有序，经过蛋白酶处理的尊l 物中的纤维表面被部 分水解，虽然此时在纤维表面上仍可以看到鳞片，但其边缘己被削去了很多，而且边缘出 现很多被腐蚀的迹象，鳞片的表面也变得粗糙不平。 织物经m g 酶和g c l 0 6 酶处理后，其白度稍有提高，浓度对自度的影响不大。这足 因为蛋白酶本身对羊毛中的色索或与这些色素分子相结合的蛋白质发生了作用，因而导致 一定程度的消色作用 蚓。 习舅鞫 y 一 - 卜j 一 瓯醚黪f，。p，纛涮 臣- 北京服端学院硕十学位论文 但足蛋白晦处理会对织物造成定程度的损伤降低织物的断裂强力。冈为在酶处理 时很难把酶的作用控制在i 毛纤维表由j ，而酶通过结构疏松的细胞俐质进入皮质层，造成 对羊毛t 体损伤，从而降低羊毛织物断裂强川4 “。从_ 挺1 0 中可以甜剑，m g 酶、g l 酶和 g c1 0 6 酶处理后织物的减量率分别为06 8 ，07 3 和05 2 。蜕明合i 1 控制处理条件“t 以降低对羊毛纤维的坝伤，从而使织物的强力小会有大的损伤。 山表1 0 可知，这三种酶的活力值都在3 万单位以上，彼此相筹不大，处理后织物的 毡缩牢也相差小大。研究表明虽白酶活力值高，j 日较小的浓度即司选到较好的防毡缩 敏果。综合考虑，这二种酶中的m g 酶和g c1 0 6 酶的效果更好。阻此，在后续研究中， 选用m g 酶( 浓度0 8 l ) 和g c l 0 6 酶( 浓度o7 ) 与l t p 复合处理羊毛织物。 33 壳聚糖处理羊毛织物 331 壳聚糖整理工艺对防毡缩整理效果的研究 对羊毛织物分别进行浸轧和浸渍防缩粘理，测试处珲后羊毛织物性能，结果见表l l 。 表1 i 不同工艺对羊毛防毡缩的影响 原布6 2 02 6 52 一 1 90 0 2 , 0 浸渍 5 9 652 5 7537 92 91 2 4 1 e e l 浸轧5 9 632 6 30- 38 2- 08 31 45 8 4 0 浸渍 6 0 382 6 75- 26 108 7135 8 叽 浸轧6 1 】32 5 45l0 440 31 40 2 a 原布b 没渍处理c 浸轧处理 图2 9 原布纤维与不同t 艺壳聚糖处理丁艺的s e m 圈 由袤1 1 可知，经过壳聚糖处理后羊毛的毡缩率降低。在相同的壳聚糖浓度条件卜，浸 3 5 dq jj11一 k鬣群戤毽墨鏊鏊 第3 章结果儿r 论 渍 _ 艺比浸轧i 艺处理的f 毛织物的毡缩率都低，纾纬向的断裂强7 74 w p t ，蛋白酶的浓度对复合整理效果影响最大，l t p 的处理功率和处理压强次之，l t p 处理时间影响最小。 3 4 2 壳聚糖与l i p 复合整理羊毛织物 前期研究表明，低温等离子体和壳聚糖单独处理处理羊毛织物，处理后羊毛织物的毡 缩率都不能达到国际羊毛局机可洗标准。本节通过复合整理，研究降低羊毛织物的毡缩率 的工艺。 研究采用l t p 和壳聚糖单独处理羊毛织物的较好工艺条件( l t p 功率2 5 0 w ，压强3 5 p a ， 时间3 m i n ；分子量2 0 万的壳聚糖，浓度2 0 9 l ) ，按照l t p 壳聚糖整理和壳聚糖l t p 整 理分别对羊毛织物进行防毡缩处理。 表1 8 工艺条件对羊毛毡缩率的影响 由表1 8 可知，经过壳聚糖l t p 工艺处理后羊毛织物的毡缩率有所降低，达到国际羊 毛局机可沈标准，并且经向和纬向断裂强力都略有增加，处理效果较好；经过l 1 p 壳聚糖 工艺处理后羊毛织物的毡缩率有一定降低，但效果不如壳聚糖l t p 工艺好，且纬向断裂强 力下降。 由图3 8 可以发现，l t p 壳聚糖与壳聚糖处理羊毛后的纤维表面很相似，纤维表面都能 看到完整的鳞片层。但是羊毛织物经过壳聚糖l t p 处理后，羊毛纤维鳞片内层填充了壳聚 糖，鳞片尖部被刻蚀，纤维表面变得光滑，从而降低了羊毛纤维间的顺逆摩擦系数，提高 4 3 r _ t t 盯! 物的所毡缩效米 b 壳聚糖 cl t p 壳聚糖d 壳聚糖l t p 图3 8 小间工艺处理羊毛织物的s e m 图 在前期研究的基础卜，选取分了量为2 0 万的壳聚钳淋度、l t p 的功率、州i tj j f i 肚强为 膨【j 禀，以毡缩j 讧为测试指札、，设l _ 【_ 州奎水平的i f 交宴驰， 表1 9 正宣实验田录水平袁 表2 0j i 一变实验与史验结果和极差 型茎壁堡! g 生!些兰型 生些! 塑堕l 。! 竺! !型坐：! ：7 堑 宴验11015 02 5 155 4 从袁2 0r 毛织物的毡缩率板斧值r j 以看扎分r 鞋为2 0 几的j t 毁糖的浓度肘羊毛 织物的毡缩章影响最大，其次是l t p 的功率，而压强和时f 叫对r 毛彭的毡缩率影叫较小。 l l警鼬酝e睬-i 。，蛰鼯豢一 曩叠署-ii-l 3 5 5 3 3 5f5 i如如为”如蛇郇钾拍瑚瑚啪猢瑚一哪加加如蛐如拍”嚣豢嚣鬻糍嚣 北京服装学院硕士学位论文 比较各水平均值k 的大小，由表2 0 可知，各因素最好的水平组合是a l b l c i d 2 ，即：浓度 1 0 9 l ，功率1 5 0 w ，压强2 5 p a ，时间5 m i n 。在此工艺条件下处理羊毛织物，羊毛织物的 毡缩率为4 7 7 ，白度5 4 0 3 ，断裂强力：经向6 7 0 2 n ，纬向2 7 4 3 n 。 3 4 3 复合工艺整理效果比较 表2 l 复合整理工艺效果比较 由表2 1 可知，羊毛织物经过复合整理后，羊毛织物的毡缩率得到很好的改善，其毡 缩率都能达到国际羊毛局的机可洗标准。酶l t p 的整理效果优于壳聚糖l t p 。经复合整理 后，羊毛织物的经纬向断裂强力都有所增加，其中经过g c l 0 6 酶u p 处理后的羊毛织物 增加效果最明显。羊毛织物的白度在整理前后变化不大。 壳聚糖自身无毒可降解，但是壳聚糖的生产加工过程存在严重的环境污染。综合考虑， 在本实验条件下，处理羊毛织物最好的工艺是酶l t p 整理。其中m g 酶为碱性酶，g c l 0 6 酶为酸性酶，可根据织物对酸碱性耐受程度选择其中一种进行防毡缩整理。 4 5 结论 结论 l静电探针的测量角度和被处理织物的面积对静电探针的测量结果有较大影响；电子密 度随射频功率增大线性增大，随压强的增大线性增大，但当功率和压强保持一定，随着时 间延长，电子密度保持稳定。 2l t p 处理羊毛织物有防毡缩效果，通过正交优化，得出l t p 处理的最佳条件：a r ，功 率2 5 0 w ，压强3 5 p a ，时间5 m i n 。在此条件下，羊毛织物的毡缩率1 4 2 1 ，白度为5 3 3 2 ， 断裂强力：经向7 4 6 8 n ，纬向2 6 7 2 n 。 3 蛋白酶处理羊毛织物有较好的防毡缩效果。o 8 l 的m g 酶处理后，羊毛织物的毡缩率 为11 2 6 。0 5 m l l 的g l 酶处理，羊毛织物的毡缩率为1 2 5 0 。0 7 ( w v ) g c1 0 6 酶 处理后，羊毛织物的毡缩率为1 0 2 3 。 4 壳聚糖处理后的羊毛织物防缩效果提高，壳聚糖( 分子量1 0 万) 浓度为2 0 9 l 时，羊 毛织物的毡缩率为1 3 3 0 ；壳聚糖( 分子量2 0 万) 浓度为2 0 9 l 时，羊毛织物的毡缩率 为1 2 4 1 ；壳聚糖( 分子量1 0 0 万) 浓度为1 5 9 l 时，羊毛织物的毡缩率为1 2 8 2 。 5复合方法处理能有效提高羊毛织物的防毡缩性。研究得出m g 酶l t p 处理的最佳工艺 条件：浓度o 8 l ，p h 8 5 ，功率2 5 0 w ，压强3 5 p a ，时间5 m i n 。在此条件下羊毛织物的 毡缩率为2 2 8 。g c1 0 6 酶u p 处理的最佳工艺条件：浓度0 7 ( w v ) ，p h 3 0 ，功率 2 5 0 w ，压强3 5 p a ，时间5 m i n 。在此条件下织物的毡缩率2 1 6 。2 0 万分子量的壳聚糖l t p 处理的最佳工艺条件为：浓度1 0 9 l ，功率1 5 0 w ，压强2 5 p a ，时间5 m i n ，此条件下羊毛 织物的毡缩率为4 7 7 。 6 经蛋白酶l t p 或壳聚糖l t p 复合整理后的羊毛织物防毡缩性能均达到国际羊毛局的机 可洗标准。蛋白酶l t p 防毡缩整理效果优于壳聚糖l t p 。在碱性条件下处理织物选用m g 酶，在酸性条件下处理织物选用g c l 0 6 酶。 北京服装学院硕十学位论文 参考文献 【1 】张茜羊毛防毡缩整理中酶的重要应用 j 】染整技术，2 0 0 6 ，( 6 ) ：9 1 2 2 】许根慧，姜恩永等等离子体技术与应用【m 】北京：化学工业出版社，2 0 0 6 5 ，1 0 8 2 【3 】金郡潮，戴瑾瑾等离子体处理羊毛织物的防毡缩性能的研究【j 】印染，2 0 0 2 ，( 增刊) ： 3 0 3 2 【4 陈银，陈冰氩等离子体对羊毛表面脱鳞的研究 j 】毛纺科技，2 0 0 7 ，( 6 ) ：1 7 2 0 【5 】r y ujm ，w a k i d at ，e ta 1 e f f e c to fc o r o n ad i s c h a r g eo nt h es u r f a c eo fw o o la n di t s a p p l i c a t i o nt op r i n t i n g j 】t r j ，1 9 9 1 ，6 1 ，5 9 5 6 0 1 6 k a nc h i w a i ，c h a nk w o n ga n dm a r c u sy u e nc h u n - w a h t h ep o s s i b i l i t yo fl o wt e m p e r a t u r e p l a s m at r e a t e dw o o lf a b r i cf o ri n d u s t r i a l j a u t e xr e s e a r c hj o u r n a l ，m a r c h2 0 0 4 ，4 ( 1 ) ： 3 7 4 4 【7 】于伟东，姚江薇纺织加工中的等离子体技术【j 】纺织导报，2 0 0 6 ，4 ：1 9 2 3 【8 】樊增禄，戴瑾瑾，朱泉毛织物的蛋白酶防毡缩整理【j 】印染助剂，1 9 9 7 ，1 4 ( 1 ) ： 1 4 【9 】周文龙，孙铠s z 蛋白酶对羊毛的减量和防毡缩性能的影n l h j j 印染，2 0 0 0 ，5 - 5 - 9 【1 0 】朱静芳生态羊毛防缩技术_ e w o o l j 毛纺科技，2 0 0 3 ，6 ：2 0 2 2 【1 1 】j o a oc o r t e z ，p h i l l i pl r b o n n e r ，m a r t i ng r i f f i n a p p l i c a t i o no ft r a n s g 【u t a m i n a s e si nt h e m o d i f i c ao fw o o lt e x t i l e s j e n z y m ea n dm i c r o b i a lt e c h n o l o g y ，2 0 0 4 ，3 4 ：6 牛- 7 2 【1 2 】关立平，陈维国羊毛壳聚糖处理及其缩绒性能的研究 j 】毛纺科技，1 9 9 9 ，( 1 ) ： 4 1 4 3 13 】f i l i p o w s k ab f e l t i n gr e s i s t a n c eo fw o o h a ne c o l o g i c a lt r e a t m e n t j i n d u s t r i et e x t i l e ， 2 0 0 0 ，1 3 1 7 ( 2 ) ：2 1 2 5 【1 4 】郭勇，蔡再生常压等离子体与酶结合处理提高羊毛防毡缩性 j 】毛纺科技，2 0 0 6 ， 2 ：1 3 1 6 【15 】e r r ap ，m o l i a nr ，j o c i cd ，e t a 1 s h r i n k a g ep r o p e r t i e so fw o o lt r e a t e dw i t hl o w t e m p e r a t u r ep l a s m aa n dc h i t o s a nb i o p o l y m e r 【j 】，t e x t i l er e s j 19 9 9 ，6 9 ( 1 1 )： 8 1 1 8 1 5 1 6 】钟安华，何瑶结合等离子体处理的羊毛织物生物防毡缩整理【j 】毛纺科技，2 0 0 5 ， 7 ：1 5 1 7 4 7 参考文献 1 7 】侯学锋，姚金波，修建羊毛织物的生态防缩整理 j 】染整技术，2 0 0 6 7 ：1 2 1 5 18 金郡潮，戴瑾瑾氧等离子体处理羊毛活性染料染色的研究 j 】纺织学报，2 0 0 2 1 ( 2 3 ) ：5 - 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f i b e rp r o p e r t i e s ，s p i n n i n g a n ds h r i n kp r o o f i n g j s d c 1 9 9 7 ，11 3 ( 9 ) ：2 5 0 - 2 5 5 3 2 】黄玉丽，王宪迎，王树兰羊毛生物法防毡缩技术的研究 j 】印染，2 0 0 4 ( 6 ) ：1 - 3 3 3 】蒋挺大壳聚糖 m 】北京：化学工业出版社，2 0 0 1 3 ：1 6 3 3 4 】王妮酶及其在羊毛加工中的应用【j 】匹t ) l l 纺织科技，2 0 0 1 ，( 1 ) ：3 1 3 3 【3 5 】王莉莉低温等离子体技术在毛织物防毡缩中的应用 d 】北京：北京服装学院，2 0 0 8 3 6 陈维国，关立平壳聚糖在羊毛表面的吸附性能研究 j 】丝绸，1 9 9 9 ，( 1 ) ：4 - 7 北京服装学院硕七学位论文 【3 7 】e r r ap ，m o l i a nr ，j o e i cd ，e ta 1 s h r i n k a g ep r o p e r t i e so fw o o lt r e a t e dw i t hl o w t e m p e r a t u r ep l a s m aa n dc h i t o s a nb i o p o l y m e r j t e x t i l er e s j 19 9 9 ，6 9 ( 1 1 )： 8 l1 8 1 5 【3 8 】o a u c i e l l o ，d 1 f l a m m 等离子体诊断( 第一卷) 【m 电子工业出版社，1 9 9 4 【3 9 】f f c h e n ，l a n g m u i rp r o b ea n a l y s i sf o rh i g hd e n s i t yp l a s m a ，p h y s p l a s m a s ，2 0 0 1 ，8 ： 3 0 2 9 3 0 4 1 【4 0 】s t u r s s o ， e b a r l e t t a f b a r r e e ae ta l ，p u l s e dl a s e ra b l a t i o no fs i ci nan i t r o g e n a t m o s p h e r e ： f o r m m i o no f c n ，a p p l v h y s a ，2 0 0 4 ，7 9 ：1 9 9 7 - 2 0 0 5 【4l 】t v a n d e v e l d e ，m n e s l a d e k ，c q u a e y h a e g e n s ，o p t i c a le m i s s i o ns p e c t r o s c o p yo ft h e p l a s m ad u r i n gc v d d i a m o n dg r o w t h 诵ln i t r o g e na d d i t i o n ，t h i ns o l i df i l m s1 9 9 6 ，2 9 0 ： 1 4 3 1 4 7 【4 2 】j e t o u m a ，e o k s ，s a l e x i o ue ta l ，r e v i e wo f t h ea d v a n c e dg e n e r a l i z e dt h e o r yf o r s t a r k b r o a d e n i n g o f h y d r o g e n l i n e si n p l a s m a w i t ht a b l e s， j q u a n t s p e e t r o s c r a d i a n t t r a n s f e r ，2 0 0 0 ，6 5 ：5 4 3 5 71 【4 3 】m a g i g n o s ，m a g o n z a l e z ，v c a r d c n o s o ，c o m p u t e rs i m u l a t e db a l m e r - a l p h a ， b e t a ，g a m m as t a r kl i n ep r o f