（纺织化学与染整工程专业论文）等离子体强化丝胶交联羊绒的防毡缩性能及染色性能.pdf

摘要 有关毛产品防毡缩及低温染色的研究已较多 l 但传统方法存在污染严重 或不经济 等缺点 因而 开发高档羊绒产品环保型防毡缩和低温染色新工艺是非常重要和有意义 的 本文研究经过阳离子化改性的羊绒纤维和等离子体处理与阳离子交联剂联合改性的 羊绒纤维对丝胶吸附量 吸附速率的影响 并研究丝胶吸附量对羊绒纤维毡缩性和染色 性的影响 比较未改性羊绒纤维 丝胶单独改性和等离子体与丝胶联合改性羊绒纤维的 毡缩性和染色性 结果表明 等离子体预处理和阳离子交联剂改性预处理能强化丝胶在 羊绒纤维上的吸附 即能提高丝胶的吸附量 而且丝胶的吸附量与羊绒的防毡缩性有一 致关系 丝胶交联改性的羊绒纤维的防毡缩性显著改善 染色温度可以降低 上染百分 率和固色率明显提高 通过研究确定了丝胶改性羊绒纤维防毡缩性的最佳条件 丝胶浓 度 温度 时间 和等离子体预处理的最佳工艺参数 压强 时间 功率 为了使丝胶和羊绒之间形成牢固的化学键结合 本文采用双活性基活性染料和交联 剂d e 进行丝胶固着 研究了染色前后 羊绒纤维的毡缩球密度和不同种类染料染色后 的羊绒纤维的毡缩球密度 及研究了经交联剂d e 固着丝胶的羊绒纤维的毡缩球密度 结 果表明 染色后 羊绒纤维的防毡缩性比染前有所提高 说明双活性基活性染料染色和 丝胶固着一步进行是可行的 交联剂d e 能够固着丝胶 为了评价该整理工艺对毛织物的防毡缩效果 研究测试了整理的羊毛针织物防毡缩 效果 表明羊绒纤维的防毡缩性和毛针织物的防毡缩性的最佳等离子体处理的工艺参数 压强 功率 时间 不同 另外 研究表明 如果在丝胶溶液中加入壳聚糖 则改性 整理的毛针织物的防毡缩性会进一步提高 将未改性 丝胶改性和等离子体与丝胶联合改性的羊绒纤维的低温染色效果与未改 性羊绒纤维常规染色效果进行比较 结果表明 等离子体与丝胶联合改性的羊绒纤维的 染色性能明显改善 改性纤维可以降低染色温度 从而减少羊绒产品在染色中的损伤 保持羊绒产品优良的性能 并有利于节约能量 减少污染 由等离子体强化丝胶交联改性毛针织物的毛细管效应的测试表明 由于丝胶中含有 较多的极性基团 亲水性较强 改性织物的毛细管效应增大 润湿性能增强 由不同改 性纤维的碱溶度测试结果看出 丝胶交联改性的羊绒纤维的碱溶解度值小 损伤度较未 改性纤维低 甚至没有损伤 此外 研究发现丝胶和等离子体联合改性的毛织物 可以 克服等离子体处理经时性差的缺点 稳定改性纤维的性能 即丝胶整理效果的耐久性和 耐洗性能较好 使得毛织物优良的润湿性能和穿着舒适性能保持长久 通过电镜观察和红外光谱图分析 表明等离子体强化丝胶交联的羊绒纤维表面上包 覆了一层丝胶 使鳞片层变得光滑 同时羊绒纤维表面上引入了更多极性亲水性基团 从而有效的防止羊绒纤维在洗涤时毡化收缩 同时 提高染料的吸附和扩散速率 显著 改善染色性能 降低染色温度 等离子体处理能强化丝胶蛋白交联在羊绒纤维上 不仅改善羊绒纤维的防毡缩性能 而且改善羊绒纤维的染色性能 实现羊绒纤维的低温染色 同时该整理工艺整理的毛产 品损伤小 吸湿性好 穿着舒适性提高 因此 这是 个多功能的环保型整理工艺 关键词 羊绒纤维 丝胶 等离子体 阳离子交联剂d e 毡缩球密度 染色性能 毛细管效应 t h ea n t i f e l ta n dd y e i n ga b i l i t yo ft h ec a s h m e r ef i b e r c r o s sl i n k e db ys e r i c i np r o t e i ni n t e n s i f i e db yp l a s m a a b s t r a c t t h e mh a v eb e e nq u i t eal o to f m e t h o d sa b o u ta n t i f e l t i n ga n dl o wt e m p e r a t u r ed y e i n 岛b u t t h o s ea r ee x i s t i n gt h es h o r t c o m i n g ss u c ha sb a dp o n 埘0 1 1 u n e c o n o m ya n ds oo i ls oi ti sv e r y i m p o r t a ma n dm 朗i l i l l g f i lt oe x p l o r ee n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o na n t i f e l tc r a f ia n dn e wl o w t e m p e r a t u r ed y e i n gp l o c 七s o f t h et o pg r a d ec a s h m e r ep r o d u c t n ee f f e c to f c a s h m e r ef i b e rt r e a t e db yc a t i o n i ca g e n ta n dt r e a t e db yp l a s m ac o m b i n e dw i t h c a t i o n i ca g e n to ns e r i c i na d s o r p t i o nq u a l i t ya n da d s o r p t i o ns p e e dw 鹊s t u d y e di nt h i st e x t a n d t h ee f f e c to fs e r i c i na d s o r p t i o nq u a l i t yo nt h ec a s h m e r ef e l t i n ga n dd y e i n gp r o p e r t i e sw e l ea l s o s t u d i e d t h ec a s h m e r ef i b e rf e l t i n ga n dd y d n gp r o p e r t i e sw c l ec o m p a r e da m o n gu n m o a f i e d m o d i f i e db ys e r i c i na l o n ea n dm o d i f i e db yp l a s m ac o m b i n e dw i t hs e r i c i n n 圮r e s u l t ss h o w e d t h a tt h ep r e t r e a t m e n to fp l a s m ao rc a t i o n i cc r o s sl i i 血i n ga g e n tc 舭蜘g 也e nt h es e r i c i n a d s o r p t i o nq u a l i t yo nc a s h m e r ef i b e r t h es e r i c i na d s o r p t i o nq u a l i t yw a si n c r e a s e d a n dt h e s e t i c i na d s o r p t i o nq u a l i t yw a sa c c o r dw i t ht h ea n t i f e l tp r o p e r t y t h ea n t i f e l tp r o p e r t yo f e 埘l i n e r ef i b e rm o d i f i e db ys e r i c i ni m p r o v e dn o t a b l y 砸 ed y i n gt e m p e r a t u r ec a nd e c r e a s e n 峙 d y e i n ge x h a u s t i o na n df i x a t i o nw a si m p r o v e dn o t a b l y n eo p t i m i z e da n t i f e l tp r o p e r t y c o n d i t i o n s s e r i c i nc o n c e n t r a t i o n t e m p e r a t u r e t i m e o fc a s h m e r em o d i f i e db ys e r i c i na n dt h e o p t i m i z e dp l a s m ap r e t r e a l m e n t 础p a r a m e t e r s p r e g s u r e t i m e p o w e r w e me n s u r e dt h r o u g h r e s e a r c h h lo r d e rt of o r mas t a b l eb o n db e t w e e ns e f i c i na n dc a s h m e r e t h ei x 艘e d v ed y ew i t hd o u b l e r e a c t i v eg r o u p sa n dc r o s sl i l l k i l l ga g e n tw i t ht w or e a c t i o ng r o u p sw e r eu s e dt of i xs e r i c i i lt h e c a s h m e r ef e l tb a l ld e n s i t yb e f o r ea n da f t e rd y e i n g d y e i n gw i t hd i f f e r e n tk i n d so fd y ew a s s t u d i e d a n da l s of e l tb a l ld e n s i t yo fc a s h m e r em o d i f i e db ys e r i c i nf i x e db yc a t i o n i cc l o g s t d n ga g e n td ew a ss t u d i e d t h er e s u l t ss h o w e dt h a tt h ec a s h m e r ea n t i f e l ta b i l i t ya i d e rd y e i n g w a sb e t t e rt h a nt h a tw a sn o td y e d i ti n d i c a t e dt h a ti tw a sp o s s i b l et oa y eu s e dr e f l c 石v ed y ew i t h t w or 眦t i v eg r o u p sa n df i xt h es e r i c i ni no n e s t o p t h ec a t i o n i cc r o s sl i n k i n ga g e n td ec a nf i x t h es e d e i n t oe v a l u a t et h ea n t i f e l te f f e c to ft h ef i n i s h i n g 砒t h ea n t i f e l te f f e c to fw o o l 妊t t i n g 铆 r i cw a st e s t e di nt h er e s e a r c h 1 1 蛇r e s u l t ss h o w e dt h a tt h eo p t i m i z e dp l a s m ac r a f ip a r a m e t e r s q 螺吣p o w e r h m e w e r ed i f f e r e n tb e t w e e na n t i f e l ta b i l i t yo fc a s h m e r ef i b e ra n dw o o l k n i t t i n gf a b r i c m o r e o v e r i ta l s oi n d i c a t e st h a tt h ew o o ll m i t t i n gf a b r i ca n t i f e l ta b i l i t yw i l lb e i m p r o v e df u r r h e a f f a q u a n t i t yo f e h i t o s a ni sa d d e di nt h es e r i e i ns o l u t i o n t h ec a s h n l e r el o wt e r n p e m m r ed y e i n ge f f e c to f t m m o d i f i e d m o d i f i e db ys e r i c i n m o d i f i e d b yp l a s m ac o m b i n e dw i t hs e r i c i na n du n m o d i f i e dc a s h m e r ef i b e rr o u t i n gd y e i n ge f f e c tw a s c o m r 舢x tt h er e s u l t ss h o w e dt h a tt h ed y e i n gp r o p e r t yo fc a s h m e r em o d i f i e db yp l a s m a c o m b i n e dw i t hs e r i c i nw a si m p r o v e dn o t a b l y a n dt h ed y e i n gt e m p e r a t u r ew a sl o w e d t h e r e b y t h ec a s h m e r ep r o d u c td a m n i f i c a t i o nd u r i n gt h ed y e i n gw a sr e d u c e d s ot h a tt h ee x c e l l e n t p r o p e r t i e so fc a s h m e r ep r o d u c t 眦k e p t s ot h et e c h n o l o g yi sa l s og o o df o r 钳v i n ge n e r g y d e c r e a s i n gp o l l u t i o n 1 1 1 ec a p i l l a r ye f f e c tt e s tr e s u l t so f w o o lk n i t t i n g 删cm o d i f i e db yp l a s m ac o m b i n e dw i t h s e r i c i ni n d i c a t et h a tt h ec a p i l l a r ye f f e c ta n dm o i s t u r ea d s o r p t i o ni si n c r e a s e dd u et ot h es e f c i n p o l a r i t yg r o u p s n ea l k a l is o l u b i l i t yt e s tr e s u l t so fa l lk i n d so fm o d i f i e df i b e ri n d i c a t et h a tt h e d a m n i f i c a t o nd e g r e eo fm o d i f i e df i b e ri sl o w e rt h a nu n m o d i f i e df i b e r e v e nn od a m n i f i c a t i o n b e s i d e s t h er e s e a r c hs h o w e dt h a tw o o lf a b r i cm e d i f i e db ys e r i e i nc o m b i n e dw i t hp l a s m ag a l l o v e r c o m et h ep l a s m af a u l to f t h eb a dl a s t i n gt i m e s t a b l et h em o d i f i c a t i o nf i b e rp r o p e r t i e s a n d n l a k et h em o i s t u r ea b i l i t ya n dw e a r a b i l i t yo fw 0 0 1f a b r i ci m p r o v e ms e r i c i nf i n i s h i n ge f f e c t d i n a b i l i t ya n dw a s h i n ge n d u r i n gp r o p e r t yw a sf a i r l yg o o d 砖a n m y s i so fs e ma n di n f a r e dp i c t u r ei n d i c a t et h a tt h ec a s h m e r ef i b e rs u l f a e ec r o s s l i k e db ys e r i e i ns t r e n g t h e n e db yp l a s m ah a v eb e e nc o v e r e dal a y e ro fs e r i c i n w h i c hm a d et h e s c a l el a y e rs m o o t h m e a n w h i l e m o r ep o l a r i t yh y d r o p i l i t yg r o u p sa r el e do nt h ec a s h m e r e s u r f a c e t h e r e b y i tp r e v e n tf i b e rt of e l te f f e c t i v e l y a n dt h ed y ea d s o r p t i o na i l dd i f f u s er a t ei s i m p r o v e d m 蛐a b i l i t y i si m p r o v e dn o t a b l ya n dt h ed y e i n gt e m p e r a t u r ei sl o w e d n 圮p l a s m at r e a l m e n tc a ns t r e n g t h e nt h es e r i e i nt oc r o s sl i n ko nc a s h m e r ef i b e r b o t ht h e e a s h m e 佗f i b e ra n t i f e l ta b i l i t ya n dt h ed y e i n ga b i l i t yi si m p r o v e d n 圮c a s h m e r ef i b e rl o w t e m p e r a t u r ed y e i n gi sr e a l i z e d m e a n w h i l e t h ew o o lp r o d u at r e a t e db yt h ef i n i s h i n gc r a f th a v e s m a l ld a m n i f i c a t i o n g o o dm o i s t u r ea d s o r p t i o n 曲i l i t ya n dw e l lw e a r i n gc o m f o r t a b l e n e s s s oi t i sam u l f i f u n c t i o n a le n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o nc r a f t m a f a n g t e x t i l ec h e m i s t r y d y e i n g a n d f i n i s he n g i n e e r d i r e c t e db y a s s o c i a t ep r o f e s s o rw a n gx u e y a n l 呵w o r d s c a s h m e r e 五b c r s e r i c i n p l a a n m c a t i o ng r o s sl i i 蚯1 1 9a g e n td e f e l tb a l ld e n s i t y d y e i n ga b i l i t y c a p i l l a r ye f f e c t 西安工程大学学位论文知识产权声明 本人完全了解西安工程大学有关知识产权的规定 e p 研究生在校攻读学位期间学位 论文工作的知识产权归属西安工程大学 本人保证毕业离校后 使用学位论文工作成果或 用学位论文工作成果发表论文时署名单位仍然为西安工程大学 学院有权保留送交的学位 论文的复印件 允许学位论文被查阅或借阅 学校可以公布学位论文的全部或部分内容 可以采用影印 缩印或其它复制手段保存学位论文 保密的学位论文在解密后应遵守此规定 学位论文作者签名 易考 指导老师签名 日期 乏孥豇 御耳l 爵如 西安工程大学学位论文独创性声明 禀承学校严谨的学风与优良的科学道德 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师 指导下进行的研究工作及取得的研究成果 尽我所知 除了文中特别加以标注和致谢的地 方外 学位论文中不包含其它人已经发表或撰写过的研究成果 不包括本人已申请学位或 他人己申请学位或其它用途使用过的成果 与我一同工作的同志对本研究所作的任何贡献 均已在论文中作了明确的说明并表示了感谢 学位论文与资料若有不实之处 本人承担相关责任 学位论文作者签名 日期 童蒡 潮l 爵两日 1绪论 1 1 丝胶的特性及应用 丝胶的特性 生物适应性 保湿性 一丝胶中的氨基酸组成和人体皮肤的保湿成分非常相似 抗菌 消臭效果 含有碱性氨基酸 保护肌肤 具有外部刺激的隔断效果 紫外线吸收作用 美白效果 抑制黑色素的形成 抗氧化作用 抑制活性氧的形成 降低血液中胆甾醇 降低血糖值的作用 改善便秘 改善肝功能的效果 2 1 因此 丝胶具有优良的特性 i b 丝胶的应用 1 丝胶在纺织领域中的应用 一 l e e s 等人用丝胶处理涤纶和聚丙烯纤维 结果表明 整理织物的吸湿性和抗静电性能 得到改善 3 1 日本研究丝胶在纤维上的应用较多 其研究结果表明 丝胶整理的织物具有保 湿 抗氧化 营养和抑制皮肤癌等功效 并且整理的织物手感滑爽 有身骨 4 邢铁玲等人 用丝胶蛋白整理涤纶织物 结果表明 整理的涤纶的染色性能和透气性能得到改善栩 王健 等人应用丝胶整理剂对棉织物的进行抗皱整理 在添加合适助剂的条件下 能改善棉织物 的抗皱性能师 潘福奎等人利用丝胶整理织物 改善棉织物的平整度 改进涤纶织物的吸湿 性和抗静电性 调 日本的皮肤科医学工作者以丝胶蛋白处理胸罩 证明丝胶蛋白对特征性 皮炎有很高的疗效 日本君泽公司开发出丝胶保湿内衣 它以脱乙酰壳聚糖做粘合剂 使 丝胶附着在内衣表面 人们穿上这种经丝胶整理的服装 可以防止皮肤过分干燥 丝胶处 理的尼龙和涤纶织物吸湿性和解湿性都明显提高唧 另外 经过丝胶涂层处理的化纤织物 纤维外层被丝胶包覆 可有效防止化学纤维与皮肤直接接触 从而避免化学纤维对皮肤的 刺激 因此 利用丝胶的优良性能 将丝胶作为整理剂整理到纺织品上 可提高产品的服 用性能 符合人们的追求 2 丝胶在非纺织领域中的应用 1 化妆品 丝胶具有良好的吸湿性 能自然成膜 可起到类似于皮肤角质层中天然保湿因子 n a t u r a l m o l s t a r i z i l l gf a c t o r l q m f 3 的作用 防止皮肤起皱 丝胶具有抑制酪氨酸酶活性的特性 因 绪论 此能阻止皮肤中黑色素的形成 美白肌肤 丝胶中的酪氨酸 t y r 色氨酸 t r p 苯丙氨酸 0 h e 等能有效吸收紫外线 防止日光中紫外线对皮肤的损伤 因此丝胶是一种宝贵的天然 化妆品配料 日本已有以丝胶为主要添加剂的化妆品在市场上问世 比如润肤霜 洁面乳 洗面奶 沫浴露 洗发香波 护发素等 1 0 l 2 食品添加剂 在丝胶含有的1 8 种氨基酸中 9 0 以上能被人体吸收 含有人体所必需的氨基酸达1 7 以上 高于一般食品 因此将部分降解的丝胶添加到食品中 是很好的氨基酸补充途径 由于丝胶能抑制多酚氧化酶的活性 在食品中加入丝胶蛋白 可以起抗氧化剂的作用 丝 胶还能促进肠道对锌 铁 镁 钙元素的吸收 1 1 1 3 医药功能的研究 1 一 丝胶中丝氨酸 天门冬氨酸和甘氨酸含量丰富 丝氨酸能降低血液中胆固醇的浓度 防治高血压 对结核菌病有效果 可治疗肺病 天门冬氨酸对肝有保护作用 对心肌有保 护作用 可治疖凸绞痛 对心肌梗塞等有防治效果 甘氨酸也能降低血液中的胆固醇浓度 防治高血压 能降低血液中的血糖 防治糖尿病 防治血凝 血栓 还能提高肌肉活力 防止胃酸过多 对治疗呼吸道疾病有效 用丝胶水溶液 质量百分数为5 与聚乙烯醇水溶 液混合制成的含水凝胶膜 性能优良 溶解性 拉伸力学性能和透氧性均符合医用材料的 要求 1 2 1 t 4 其它方面的研究 丝胶可用作固定化酶载体 用丝胶膜作固定化酶载体 可使酶的抗热性 抗电渗性 酶活性的稳定性明显提高 但固定化酶的活性得率相对较低 1 3 l 7 丝胶可用作人工合成高分子材料的添加剂 丝胶由氨基酸组成 故能被微生物分解 将丝胶导人聚氨酯中 所得高分子物不仅能被生物降解 成为优异的环境保护材料 还使 聚氨酯的物理性能得到改良 1 4 1 以过硫酸钾作引发剂将丝胶 占2 0 5 0 与丙烯酸混合制得 的高分子聚合体 具有较强的吸水性能 吸水率 丝胶吸水后不溶凝胶的质量与吸水前丝胶 粉末的质量之比 高达1 0 4 如果将丝胶 丙烯酸和丙烯酰胺三者混合制得的高分于聚合体 吸水性将更高 吸水率达到1 8 0 5 如果采用超过6 万的高相对分子质量丝胶 吸水性还可进 一步提高t 瑚 用硫酸亚铁处理绢纺厂排出的废水 所得沉淀污泥中含有二价和三价铁离子 还含有含氮的丝胶蛋白 因此可望作为铁一氮复合肥 丝胶还可用作特殊用途水泥的添加剂 在油井作业中注入水泥的质量十分重要 为适应各种复杂条件下的固并要求 必须应用具 有各种功能的水泥浆添加剂 一般使用的固井水泥浆添加剂 大多是天然合成的高分子化 合物 它们含有大量的羟基 羧基 羟甲基 羟乙基等侧基 这些极性基团在水泥颗粒上 的吸附 产生了降低失水和缓凝的作用 1 6 i 其中丝胶是一种性能优良的水泥添加剂 因此 2 丝胶性能优良 用途广泛 1 2 丝胶整理的j m r 方法 虽然丝胶用途广泛 然而在纺织领域的研究应用时间还不算长 许多新的应用有待开 发 作用机理仍有待深入研究 为了获得耐久性整理效果 必须采用适当的方法 将丝胶 固着在纤维上 目前主要固着方法有以下两种 丑将丝胶直接吸附到纤维上 将纤维浸渍在3 的丝胶溶液中一定时间 经1 0 0 c 烘干就可得到丝胶包覆的改性纤维 许多天然纤维 再生纤维 合成纤维及其纺织品都可用丝胶溶液浸渍处理 因为通常含有 0 0 5 5 的丝胶量的改性纤维及其纺织品就已具有保湿和护肤等特性 所以这种简单方法 制备的丝胶包覆改性纤维具有良好的吸湿 放湿性能 这种方法也可广泛用于制备各种卫生 材料1 9 1 由于羊毛 羊绒 纤维鳞片层具有疏水性 采用直接吸附的方法 只有少量的丝胶 吸附到纤维上 经过等离子体预处理的纤维可强化对丝胶的吸附性能 但一般直接吸附丝 胶的整理效果耐久性欠佳 b 用助剂将丝胶固化在纤维上 1 丝胶固着剂 1 醛类 如甲醛 戊二醛 二醛淀粉 丙烯醛等 2 重金属盐类 如铬明矾 重铬酸盐与还原剂联合 铝明矾等 3 丹宁 4 合成树脂 如三聚氰胺 d m e u 环氧树脂等 5 氯化三聚氰以及二氯均三嗪型活性染料 6 一部分含有二氯均三嗪 乙烯砜等多活性基的活性染料 7 氯烃有机化合物 其中 以甲醛 戊二醛 铬盐 氯化三聚氰以及二氯三均嗪型活性染料实用性最高伽 2 丝胶固着纤维的方法 1 甲醛法 甲醛能与丝氨酸和酪氨酸中的一o h 基 精氨酸等中的一n 1 等官能基反应 形成亚甲基桥或 亚甲基醚桥 在蚕丝分子间架桥结合 因此甲醛化蚕丝的碱溶解度显著下降 干湿强度提高 如对生丝进行甲醛处理 则甲醛能与丝胶中的 o h 卟 2 c o o h 酚类中的一o h 等各种极性 基团反应 丝胶变成难溶性而被固着 甲醛固着法与其它方法相比不会使蚕丝着色 处理方法 简单 但与戊二醛相比 甲醛固着丝胶效果差 同时甲醛有剧毒 严重影响人们身体健康 在 世界范围内限制甲醛在纺织品上的应用 所以甲醛固着法不利于环境 其应用受限 2 戊二醛法 戊二醛在丝胶处理中应用较多盼1 1 蜊 方法是将生丝在浓度为o 5 2 的戊二醛中常 温浸泡1 5 小时 丝胶几乎完全固着 戊二醛处理过的生丝 丝胶固着牢度好 不仅耐酸而 且耐碱 生丝经戊二醛固着处理后 蓬松性稍增加 而强伸度变化不大 戊二醛溶液容易 使蛋白质固化 也易于使丝胶稳定地固着 因此 戊二醛作为丝胶固着剂效果非常良好 可是g a 戊二醛 处理的生丝和白色织物易泛黄 视反应的程度不同 色泽为黄到黄褐色 这种着色经氧化漂白后能脱色 日本盐崎 松村发现 在戊二醛固着处理时 如拼用酸性 亚硫酸钠 也可消除着色叫 3 铬盐法 它是利用三价铬盐固着丝胶 重铬酸盐那样的六价铬盐对丝胶几乎无固着效果 因此 在利用六价铬盐时 必须利用亚硫酸钠或葡萄糖等还原剂 将其还原为三价铬盐形式 还 原六价铬盐的固着方法 较单用三价铬盐的固着效果好 用铬盐固着后的生丝多少带有蓝 光 富有蓬松 弹性 卷曲性 但铬盐属于重金属 处理时会对环境造成污染圈 4 环氧化合物法 环氧化合物与丝胶反应性强 丝胶固着效果好 无论干燥或润湿状态下 丝胶固着的 丝织物强伸度都与未精练丝几乎保持相同的值 而且手感 光泽与未处理的真丝绸相差无 几 而柔软性甚至有所提高 吸湿性能几乎没有降低 所用的环氧化合物为乙二醇二脱水 甘油酯 丙二醇二脱水甘油酯 对二苯酚二脱水甘油酯 如将生丝在0 5 n 的硫氰化钾水溶液 中浸渍5 分钟 离心脱水 约脱去9 5 转入含5 左右环氧化合物的全氯乙烯中 在6 5 6 7 下处理6 0 9 0 分钟 然后脱液 干洗 干燥嘲 丝胶则交联固着在纤维上 5 丹宁法 丹宁为蚕丝纤维增重剂 在盐基性溶液中使用丹宁酸可以使蚕丝增重2 0 3 0 丝纤 维中如果含有过多丝胶 经丹宁酸浸渍后 若经沸水处理 吸收的丹宁酸和丝胶一起溶解 于水中 而失去固着和增重的效果 经丹宁酸处理过的丝胶需要用重铬酸钾使之复固定 则丝胶的溶解性下降圈 6 氯化三聚氰和二氯均三嗪活性染料 以白织物为研究对象时 采用氯化三聚氰 而在染色与丝胶固着同时进行时 采用二 氯均三嗪性活性染料 用三聚氰盐固着丝胶的丝织物手感良好 且有柔软性和蓬松性 丝胶固着力也强 据 推测 这是丝胶中的一n h 2 一o h 与氯化三聚氰本身反应而不溶解的原因 二氯均三聚嗪系 列活性染料固着丝胶的方法 按照冷染型活性染料的染色法 1 3 等离子体技术在纺织加工中的应用与发展 4 a 等离子体技术在羊毛织物防毡缩整理中的应用研究 p a v l a t h 和s l a t e r 设计了用于羊毛纱线防毡缩处理的等离子体反应室 空气压力为4 0 0 p a 结果表明 等离子的温度对防毡缩效果没有直接影响 而且使用不同的气体 如0 2 n 2 h 2 和c 0 2 等对处理效果的影响也不明显渊 m i l l a r d 艘和p a v l a t h 通过等离子体对羊毛纱线 进行了氟碳单体接枝 尽管被接枝的氟碳化合物不到1 羊毛纱线却表现出5 1 0 的收缩 率 且具有比较好的拒油性 x p s 分析结果表明 纤维表面所含的氟化物不能通过溶解 萃 取 洗涤的方式去除 所以可以推测在羊毛与氟碳单体或高聚物单元之间可能生成了共价 键圆 g i e g o r s k i 和p a v l a h 于1 9 8 0 年共同报道了用相对较低气压 1 3 3 3 p a 的等离子体对羊毛织 物进行处理的实验结果 2 0 l 0 2 和n 2 等离子体对织物的处理效果较好 织物的毡缩率小于 1 0 x p s 分析结果表明 织物表面0 原子n 原子之和与c 原子的比 o n c 与织物的防毡性 能之间可能存在某种关系 八十年代末 r y e 等人使用类似于卷绕装置的等离子体反应器对羊毛纤维和织物进行处 理 结果表明等离子体处理织物表现出优异的防毡缩性 其效果类似于脱去鳞片的羊毛网 1 9 9 5 年 h e s s e 等人利用x p s f t t r 电子显微镜等分析手段对经过等离子体处理的 羊毛纤维表面进行了研究 指出其防毡缩效果来源于表面的等离子体氧化效应 纤维表面 亲水性增强 就会在洗涤过程中形成水膜 将单根与单根的纤维分离开来 减少了摩擦 因此达到防毡缩目的田j b 等离子体技术在纤维素纤维织物上的应用研究 最早将等离子体技术用于棉纱处理的是s t o n e 和b m e t t t 2 8 1 他们发现处理过的棉纱吸湿 性能显著增加 其低捻度下的强力也增加了3 1 7 6 j m g 等人考察了加等离子体处理过的棉织物的吸水效应 2 9 1 并进一步观察了纯棉毛巾 布和涤 棉毛巾布经等离子体处理后的芯吸效应 3 0 由x p s 破等分析结果表明 棉织物表 面可能已经形成了羰基 口一羟基过氧化物以及自由基等 m 等离子体处理过的棉织物表面 n 含量的增加可能归于酰胺结构的生成 有人怀疑n h 等离子体可能会引起纤维素晶格结构的 转变 但衍射图样尚不能证实这一点 b y m e 和b r o w n 于7 0 年代初用等离子体引发乙烯单体聚合沉降到棉织物或其它织物表 面 3 1 观察到了纤维一些性质的改变 其中包括棉纤维拒水性的提高 w a k i d a 等人用仪器 分析的手段证实了用不同气体的等离子体处理天然纤维 尤其是纤维素纤维 其活泼的自 由基的形成量是极大的 3 2 c o t o 等人又报道了用等离子体技术对棉织物进行脱蜡去杂的情 况 其效果与传统的湿处理方法等同 被处理的棉织物幅宽1 6 0 c m p 3 1 c 等离子体在合成纤维上的应用研究 绪论 涤纶织物先经等离子体处理 然后进行染色或整理加工 可以改善染色和整理加工性 能 将染色或整理后的涤纶织物进行等离子体处理 则可以增加颜色深度 改善纤维的润 湿性 粘着性 抗静电性和亲水性等 其他合成纤维包括锦纶 维纶 丙纶等也曾采用等 离子体进行改性 所得结果与涤纶改性类似 其中丙纶纤维的等离子体改性以增进可染性 尤其受到重视 不过由于等离子体改性只是发生在纤维表面 因此改善丙纶染色性能受到 很大限制 目前只是处于探索之中删 h i m t s t l 观察了空气或氮气等离子体处理的聚酯纤维表面化学组成的变化 发现氮原子在 特定的放电电压与放电压力下与纤维的结合量最大嗍 y a s u d a 及其合作者运用氟碳等离子体处理尼龙和涤纶织物 并用不同的技术手段分析 其表面性能的变化 其结果如下d 6 氟碳等离子体使尼龙疏水性增强 并具有一定的拒水功能 疏水性的耐久程度取决于氟碳化合物的化学结构以及放电工艺参数 拒水性在水洗 烘干后降低 预示着纤维表面的分子片段存在着旋转性 x p s 测试结果表明 引入的活化氟化合物在高聚物的表面改性中起着不可低估的作用 尽管表面刻蚀和等离子体的聚合不容忽视 w a l d d a f 作小组报道了用二甲基甲酰胺 m f 等离子体处理涤纶织物的亲水效果好于 0 2 等离子体叨 在等离子体处理前 先用聚乙二醇处理织物阴 那么聚乙二醇可以通过等 离子体与涤纶织物的基质发生交联作用 使得织物具有永久的抗静电性 亲水性和易去污 性 在等离子体处理时 提高基质温度 尤其是高于纤维的玻璃化温度 可使亲水性保持 较长时间网 d 等离子体技术的应用前景 2 0 世纪8 0 年代国际科学界就已预言 低温等离子体技术是下一世纪最看好的取代传统 湿法加工的革新技术 现代工业证明低温等离子体处理工艺具有较大的潜能 等离子体处 理对新产品设计 改进产品质量 降低成本都起到积极的作用 等离子体技术在纺织工业 上的应用必将得到进一步的发展 但由于等离子体技术的复杂性 因此为了发掘等离子体 技术在纺织印染领域的更多用途 并将等离子体技术应用于纺织印染行业大规模的实际生 产中 还需要进行更广泛 更深入的研究 加 1 4 羊毛纤维的防毡缩方法 目前羊毛纤维的防毡缩方法主要有以下几种 丑氯化 树脂处理法 氯化 赫科塞特防缩处理工艺是目前应用最广的羊毛条防毡缩处理工艺 该工艺是由澳 6 绪论 大利亚联邦科学与工艺研究组织首先提出 并和国际羊毛局共同开发 目前7 5 的羊毛防缩 都采用这个工艺 但是这样氯化处理过程中会造成羊毛材料机械性质的损失 破坏纤维自 然的手感 羊毛会泛黄 特别是处理后废水中的h 0 x 含量高 是一种对环境有害的工艺 4 l 近年来 国内外对于羊毛防缩过程中所产生的污染 特别是a o x 的污染问题越来越重视 并且纷纷以立法的形式限铝忸o x 的排放 在这种背景下 迫切需要寻找新的替代工艺 b 氧化 树脂处理法 可用来做羊毛防毡缩处理的不含氯的氧化剂种类很多 有过氧化氢 高锰酸钾和过硫 酸盐等 其中过硫酸盐应用较广 如b a s o l a n2 4 4 8 等 所用树脂多采用b a s o l a ns w 含活性 基团的聚醚 和b a s o l a nm wm i c r o 氨基聚硅氧烷 采用过硫酸盐氧化 树脂法的工艺处 理后 羊毛织物手感柔软 防毡缩效果能达到要求 且属于非氯环保工艺 但过一硫酸盐 的价格较高 而且是非连续化加工 时间长 步骤多 操作困难0 2 1 c 单独树脂处理法 树脂法又被称为 加法 防毡缩 主要是利用聚合物的反应性使纤维间粘连或自己在 纤维表面聚合成膜 减少纤维间的定向位移 以达到防毡缩的目的 有代表性的产品有 s y n t h a p p r ab a e b a y e r p r o t o l a n3 6 7 r o t t a 和w s 7 0 1 瑞棋 等 它们均能单独用于羊毛 织物或成衣的防毡缩处理 单独树脂法工艺简单 适合于织物和成衣处理 无污染 比过 硫酸盐一树脂处理的防毡缩效果好 且成本低 但整理后织物手感较硬 单纯采用有机硅 树脂处理 防毡缩效果不稳定 主要原因是羊毛表面能较低 聚合物不易在其表面均匀铺 展 4 2 l d 酶处理 作为生物催化剂 酶对环境是友好的 羊毛用蛋白酶处理后可以降低毡缩倾向 改善 光泽和柔软性以及减少起毛起球现象等 从目前的研究结果看 单独的酶处理不能达到防 毡缩的要求 一般要经过氧化前处理一蛋白酶处理 树脂处理的联合工艺 才能达到机可 洗的防毡缩标准 目前蛋白酶防毡缩工艺尚存在处理步骤复杂 成本高 处理不均匀和重 现性差的缺点 虽然已有不少商品化的蛋白酶可用于防毡缩工艺 目前尚未形成工业化的 生产 4 2 e 等离子体处理法 有人尝试采用电晕放电 辉光放电及介质阻挡等方式 以0 2 加 n 2 和c f 4 等气体的 低温等离子体处理羊毛织物 取得较好的防毡缩效果 并且染色性能也有改善 等离子体 处理改善羊毛织物的防毡缩是当前研究的热点 目前仍处在试验开发阶段 国内外的研究 工作着已做了不少的工作 旨在推进该工业的产业化 等离子体处理 作为面向未来的处 理工艺 具有高效 无水 无污染 低消耗等诸多优点 发展前景非常广阔 4 2 1 但单独等 离子体处理的织物远远达不到 机可洗 的要求 因此后续加工是必不可少的 目前 生 物助剂 酶等进行后续加工是研究的重点 利用它们的优点与等离子体技术互补 可达到 环保和更好的效果 5 0 l 生物整理剂的应用 目前 随着人们环保意识的逐渐加强 寻找清洁 少污染的整理剂和方法来代替氯化 工艺已成为羊毛防缩的热点 季莉m 等人研究发现采用壳聚糖浸轧处理羊毛织物 能有效 改善其防毡缩性能 何新杰m 采用丝素整理剂对羊毛织物进行整理 对羊毛织物的抗皱和防 缩效果均有明显改善 采用壳聚糖以及丝素蛋白分别对羊毛织物进行防缩整理均已有研究 报道郴 n 为达到更好的整理效果 有研究人员用丝素蛋白和壳聚糖混合整理羊毛织物帅 整理前先将羊毛进行氯化预处理 d c c a 氯化 d c c a 4 0o w p h5 3 0 c 4 5 m i n n a h s 0 3 脱氯 水洗 烘干 整理工艺为 预处理一二浸二轧 轧余率8 5 焙烘 热水洗 8 0 l o m i n 烘干 1 0 0 3 m i n 在生态环境问题日趋受到人们关注的今天 纺织工业面临严峻的考验 这就要求开发 有益于环保的整理剂及整理工艺 卅 但由于羊毛表面的鳞片结构使得生物整理剂在羊毛纤 维表面的吸附量较少 因而单独的应用生物整理剂达不到理想的整理效果 必须与其他工 艺相结合 1 5 羊毛的低温染色方法 羊毛纤维是一种具有许多优良品质的天然蛋白质纤维 其本身固有的性能是毛织物成 为高档纺织品的主要原因 在加工中最大限度的保护羊毛品质不受破坏成为毛染整的基本 原则 但是目前的羊毛染色是通过长时间的高温沸煮完成 不仅耗用大量的能量 而且会 使羊毛泛黄和出现胶凝化 因此 研究和开发羊毛低温染色方法对节约能量和提高毛纺织 品的质量具有特殊意义 羊绒与羊毛同属于动物蛋白纤维 有许多相似的物理化学性质 羊绒传统染色工艺也 是采用高温沸染色工艺 这种工艺不仅耗能大 而且引起羊绒泛黄 损伤增大 进而影响产 品的品质 因此 研究和开发高档山羊绒低温染色方法对节能和提高绒产品的质量更具有重 要意义 羊毛 羊绒 纤维在低温下染色的困难原因在于难以获得满意的染色速度 因此 如 何获得在相同的染色时间里与传统染色方法同等程度的匀染和透染效果 是低温染色研究 的首要问题 迄今为止 以下几种方法被认为是羊毛 羊绒 纤维低温染色的有效途径 轧溶剂添加法 通过在染浴中添