防虫和防螨整理.doc

防虫和防螨整理16.1 引言在第15章讨论过，保护生物破坏包括抗菌整理，和包括防尘螨的防虫整理。防虫整理就是化学处理，以保护羊毛和其他动物纤维被某些飞蛾和甲虫攻击。只有含有角蛋白的纤维才会被这些虫子破坏。尘螨会引起健康问题，比如过敏、哮喘和神经性皮炎。螨虫不是昆虫，它们属于蜘蛛种类。防尘满整理在第16.7章节中详述。 消化角蛋白的昆虫包括衣蛾、褐织叶蛾、地毯甲虫和毛皮甲虫。蛾的数量会在相对很短的时间内急剧增长。每个母蛾约产150个卵并且每年可以产四到五代。各种化学品已被用来控制幼虫对羊毛的袭击，但是环境问题限制了一些更有效的产品的使用。每年，大约2百万磅重（大约900000千克）的防虫整理剂用于羊毛制品。防虫整理的最重要的市场是地毯工业。2/3 以上的整理剂被用于地板覆盖物和墙帷。其他显著市场包括家具和装饰织物、毛毯、制服、服饰和毛皮衣服。16.2防虫整理机理防虫整理归为两类，毒物干扰幼虫角蛋白消化过程和专门制定用于纺织品应用的农业杀虫剂神经毒素。关于这两类，影响消化毒药特定种类比较多，通过阻塞所需的消化酶来杀死喂养的幼虫。神经毒素为一般控制剂，影响更广泛的昆虫。这两种类型被认为是进入幼虫的消化道，因为防虫处理的羊毛只能杀死摄取纤维的昆虫。每一类都有不同的优点和缺点。消化毒素比神经毒素呈现较低的环境危害，但是没有有效的针对一些病虫害比如褐织叶蛾。神经毒素通常比消化毒素更快速生物降解，但也体现了较少的耐久性。防虫整理通常用量对织物重的0.1%变化到1.5%，这取决于最终产品具体的整理和性能要求。16.3 防虫整理化学消化毒素是第一个成为商业化的耐久的防虫整理剂。早期产品是基于氯化三氯苯甲烷（图16.1a）和多氯-2-氯甲基磺酰胺基二苯醚（图16.1b）。后来，磺非草隆（图16.1c）和氟非草隆（图16.1d）被引入。这些化合物可能，在酸性条件下对于羊毛大多数会尽染并且有合理的坚牢度性能。农业杀虫剂被认为是有效的驱虫剂，适用于乳液形式的羊毛染液。狄氏剂（图16.2a），最初神经毒素的一种，对哺乳动物和水生生物也有高毒性，所以它的使用已经被大多数国家明令禁止。一种基于苄氯菊酯的产品（图16.2b），一种合成除虫菊酯，对付蛾的幼虫非常有效，但是对付地毯甲虫的效果不是很好。为了克服这一缺陷，苄氯菊酯和六氢嘧啶衍生物相结合的产品已经生产。16.4 防虫整理应用 防虫整理在染色过程中被普遍应用。最好的光牢度和湿牢度性能在整理时能够充分地渗透到纤维。当把防虫整理应用到羊毛/尼龙混合物时，必须在选择特殊整理剂时小心。多氯-2-氯甲基磺酰胺基二苯醚衍生物优先尽染尼龙，使羊毛纤维不受保护，而苄氯菊酯为基础的产品能更均匀地分布在两类纤维之间。 当羊毛地毯纱为绞纱形式的洗涤或毛毯、服装和室内装饰面料的布匹准备时，防虫整理在精炼过程中的应用也是可能的。防虫整理应用于精炼过程中的不完全渗透纤维由于较低的温度和较短的冲刷时间，所以牢度性能没有防虫整理应用于染色时持久。防虫整理应用的第三种途径是结合整理和纺丝油剂，然后应用组合使得在纺纱之前宽松羊毛。这种整理应用的方法产生的纱线只是表面处理，色牢度比应用在染色或精炼时低得多。羊毛纺织品如小地毯、墙帷、室内装饰面料纤维、毛皮或者制服的化学清理可以很容易地结合应用防虫整理。浸渍和谨慎的喷雾应用是用于保护博物馆中展览的羊毛和丝绸纺织。16.5 防虫整理的评价 防虫整理的效率可以通过测量织物的重量损失来判定和/或者把昆虫放置在控制的条件下称量昆虫的排泄物。通过显微镜法直接检测光照织物来检测纤维的毁坏程度也是有用的。典型的半轮咬的痕迹蛾幼虫的观察。评估面料防虫整理的标准方法在AATCC测试方法24中已给出。用于培养试验昆虫的程序包括在此方法中。16.6 防虫整理问题解析光照以及温和洗涤，干洗和用洗涤剂洗可以显著减少防虫整理的效果。最终产品耐久性的需求在产品研发中必须仔细考虑到。整理浴那些还没完全耗尽的防虫整理剂必须按照当地、州和联邦法规处理。必须特别小心以防止昆虫毒素意外释放到环境中的事故发生。16.7 防尘满整理 相对于昆虫的3对腿，螨虫有4对腿。螨虫是蜘蛛的一种，其特点是在于胸部与下半身融合。尘螨生活和繁殖在家纺中比如被褥、床垫、棉被和但相对较小的程度上在地毯里、室内装饰品和窗帘中。它们的主要营养源是那些从人类皮肤可重复的产生和刮掉的皮屑。在现代家庭中可以到处发现舒适的温度和湿气条件，这条件不仅适合人类而且适合螨虫和微生物。被褥和床垫对于尘螨是天堂，提供了理想的生活条件。 人类问题的产生起源于这些螨虫的粪便。它们包含着过敏原DER P1，被看作是大约一半的哮喘患者患病的原因。另外，大约5%的西方人对霉极讨厌。通过反复的通风、降低室温、洗涤和清洁可以从这些问题中得到简单的保护。过敏的人把他们的被褥放置在一个冰箱里数个小时或者用真空吸尘器真空他们。一个简单的解决方法是由螨和皮肤亲密接触的床单、床罩以及类似的织物提供。这些通常由微纤维制成的紧密织物，螨虫是从它们的营养成分分离。除了这种机械的解决方案还有多种化学途径来解决尘螨的问题。根据在第15章所述抗菌整理的策略来应用螨的生物杀灭剂和抗生素。它们是持久的粘合纤维或控制释放。微胶囊化是另一个有趣的应用的可能性。直接的化学保护与特定产品对尘螨是可用的而且可结合mite-tight 纺织品。杀真菌剂和杀菌剂是副作用的帮助。真菌在皮肤鳞片上生长，把皮肤鳞片作为预蒸煮器来准备并为螨虫提供更多的营养物质。TRA发现常见的霉菌和细菌在螨虫的食物链中很重要。通过抗菌整理它们的减少有助于控制叶螨种群。13.3.4 应用和评价方法紫外吸收剂可以与染色或者与浸染或浸轧-烘干技术后处理相结合。有用的评价方法包括ISO 105 B01-B06，AATCC 测试方法，FAKRA 测试和用于汽车用纺织品的SAE J1885。13.3.5 提高耐光牢度整理问题解析 除了纤维和染料，大多数化学助剂均会降低耐光牢度（表13.1）。因此，仔细洗去浆料的残留物，前处理、染色或印花中的助剂至关重要。有时将光保护剂与pH缓冲剂或防过氧化保护剂（与还原剂如葡萄糖、糊精或亚硝酸钠）或防过还原剂（与氧化剂如meta-nitrobenzolsulf-onic acid）相结合是有用的。 还原染料的选择：有些还原染料称为纤维保护剂，有些则称为纤维损伤剂。纤维保护剂大多在其发色团中含有氮原子。这些还原染料有较好的色牢度，可以缓和纤维损伤剂的影响。后者和/或它们的光分解物通过光解作用可导致纤维损伤。13.4 提高耐摩擦牢度 每个穿着蓝色牛仔裤坐在一个苍白的沙发或内饰椅子的人都知道摩擦色牢度的重要性。当然，靛蓝色的布是著名的耐摩擦和耐摩擦色牢度都差。这缺点是在其他文化中的理想品质：西撒哈拉和中撒哈拉的柏柏尔人以及非洲游牧部落的人喜欢通过与黑色靛蓝织物的摩擦来给他们的皮肤和头发染色。13.4.1 定义与术语摩擦牢度意味着摩擦织物在颜色上的一种改变（通过渗色和褪色）。摩擦牢度是颜色通过亲密接触从染色的表面到另一个表面的迁移，比如通过摩擦（污染/染色）。根据纤维的种类，尤其是它的抗拉强度，小的磨损的有色纤维颗粒造成的合作纺织品的染色效果。在摩擦色牢度评级的测定中粗纤维颗粒是不被考虑的。如果染料是水溶性且不彻底的固定在纤维上，这也可以是染色的原因。但是即使染色织物时是最佳湿性能，例如瓮染色，已限制湿摩擦牢度性能因为纤维素纤维磨损。根据灰度级染色，牢度评级范围从1（低等级）到5（最高等级）。参数的影响包括：染料的种类和浓度。染色或印花生产、固定程度、环染色后处理用柔软剂、有机硅、交联剂纤维的种类（抗拉强度，湿摩擦度）接触的纺织品类型：灯罩、表面、纤维和织物种类接触强度：压力、时间、湿度和温度在测试方法（干或湿摩擦牢度试验）中，湿度的影响被考虑。湿纤维素纤维有可能在一定程度上被摩擦破坏，导致更多的沾色。因此，相同样本的湿摩擦评级比干纤维素纤维差（长达2评分差异）。13.4.2 耐摩擦牢度提高的依据通过形成薄膜涂层纤维和疏水化来提高耐摩擦牢度、减少平滑表面的摩擦。整理的产品可以以类似于润滑剂减少摩擦的力量。一般整理减少亲水性纤维的溶胀性造成的影响（纤维素纤维的抗皱免烫整理与交联剂）。染料迁移少但拉伸强度较差的纤维素纤维可导致更多的磨损。13.4.3 应用化学 不完全水解聚醋酸乙烯酯(PVAc/PVA)或乙烯醚和颜料粘合剂的应用可以提高耐摩擦牢度，主要是基于类似手制造商所使用的丙烯酸酯共聚物（第四章）。应用方法主要是用浸轧-干燥技术。13.4.4 评价方法ISO 105-X12 和AATCC（American Association of Textile Chemists and Colorists 美国纺织品染化师协会）Crockmeter方法，测试方法8：摩擦色牢度。 对于小布样和印样来说AATCC发展了旋转垂直摩擦色牢度测试的方法（AATCC 测试方法 116）。 对于松动的纤维材料如毛束、毛圆织物、散纤维，根据Ruf这种方法和设备很受欢迎。测试的材料被橡皮薄膜压平然后再被摩擦。13.4.5 问题解析和难题 整理可能出现的问题用于改善耐摩擦色牢度包括以下内