本文所用的術(shù)語(yǔ)“編織”應(yīng)當(dāng)理解為涵蓋經(jīng)緯編織和針織。
如本文所用，例如：
-細(xì)紗意在涵蓋紗線(xiàn)支數(shù)為50～200Nm的紗線(xiàn)；
-動(dòng)物纖維意在涵蓋由昆蟲(chóng)(如桑蠶)或毛纖維(如羊毛、羊駝毛、駱馬毛、羊絨等)獲得的纖維；
-植物纖維意在涵蓋從植物、灌木、花和葉(如苧麻、竹、棉、亞麻等)獲得的所有纖維；
上述類(lèi)型的細(xì)紗已知難以編織在一起，因?yàn)樗鼈兊募?xì)度使得其易于在編織過(guò)程中斷裂。
出于這種原因，本領(lǐng)域已知一種編織技術(shù)(例如WO 2013/057723)，其包括：對(duì)紗線(xiàn)的纖維施用包含殼聚糖和/或其衍生物的強(qiáng)化溶液，例如通過(guò)暴露于UV輻射而使殼聚糖和/或其衍生物交聯(lián)，和用于移除殼聚糖和/或其衍生物的退漿步驟，以及用于在交聯(lián)后移除殼聚糖和/或其衍生物的部分且定量的退漿步驟。
關(guān)于這一點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)注意的是，殼聚糖和/或其衍生物容易移除，因?yàn)闅ぞ厶呛?或其衍生物在適當(dāng)?shù)臈l件下可溶，此種移除可通過(guò)對(duì)紗線(xiàn)或織布進(jìn)行洗滌步驟或通常的整理步驟(例如，通過(guò)將纖維浸入溫度高于60℃的合適的印染溶液中而進(jìn)行的染色步驟)的一種而簡(jiǎn)單地獲得。
相反地，交聯(lián)殼聚糖和/或交聯(lián)殼聚糖衍生物生成不溶于水的交聯(lián)聚合物，其保持永久性固定在纖維上，即使在大量連續(xù)的用熱水和/或肥皂水的洗滌步驟或在熱染色步驟之后也如此。
特別是，殼聚糖和/或其衍生物的交聯(lián)可以增大其與紗線(xiàn)纖維的結(jié)合力。特別是，由殼聚糖和/或其衍生物的交聯(lián)產(chǎn)生的交聯(lián)聚合物以實(shí)質(zhì)上不可溶且耐久的方式施加在經(jīng)處理的纖維上。此種由殼聚糖和/或其衍生物的交聯(lián)產(chǎn)生的交聯(lián)聚合物的存在能夠：
-對(duì)紗線(xiàn)賦予顯著的物理機(jī)械耐性；
-為纖維提供消毒、防氈縮和抗菌效應(yīng)，以及
-實(shí)質(zhì)上改善整理親和性，特別是染料和印花親和性，尤其是與-OH和-NH2基團(tuán)反應(yīng)的反應(yīng)性染料的親和性。
為了獲得其纖維具有上述優(yōu)點(diǎn)和所需的初始柔性、體積、光澤和輕質(zhì)性的紗線(xiàn)或織布，由殼聚糖和/或其衍生物的交聯(lián)產(chǎn)生的此種交聯(lián)聚合物在纖維上的量不應(yīng)超過(guò)完全充分獲得所需益處的量。因此，例如，此種交聯(lián)聚合物在纖維上任何過(guò)量將導(dǎo)致紗線(xiàn)和織布將表現(xiàn)出耐性高但硬度過(guò)大的缺點(diǎn)。
因此，需要部分且定量的退漿步驟，以從紗線(xiàn)或織布的纖維上移除由殼聚糖和/或其衍生物的交聯(lián)所產(chǎn)生的交聯(lián)聚合物。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，此種退漿步驟可以是：
-酶促退漿步驟，其優(yōu)選使用淀粉酶和/或纖維素酶，在對(duì)于酶和相關(guān)底物特異性的pH、溫度和活性的范圍內(nèi)進(jìn)行，或
-化學(xué)退漿步驟，其例如使用水解性酸，優(yōu)選稀鹽酸和/或稀硫酸。
關(guān)于這些用于部分且定量地從紗線(xiàn)或織布的纖維上移除由殼聚糖和/或其衍生物的交聯(lián)產(chǎn)生的交聯(lián)聚合物的退漿技術(shù)，應(yīng)當(dāng)注意的是，它們并不能容易地實(shí)施，因?yàn)閼?yīng)當(dāng)對(duì)要處理的各種不同類(lèi)型的纖維進(jìn)行預(yù)測(cè)性試驗(yàn)。另外，應(yīng)當(dāng)注意的是，通過(guò)酶促或化學(xué)程序?qū)嵤┐朔N部分且定量的退漿步驟的可能性需要在紡織和/或編織流水線(xiàn)上引入(通常并不設(shè)置的)特殊設(shè)備或部件，換言之，這些技術(shù)需要提供特殊的生產(chǎn)線(xiàn)。
因此，本發(fā)明基于以下技術(shù)問(wèn)題：設(shè)計(jì)和提供一種用于改進(jìn)紗線(xiàn)或織布的化學(xué)和/或物理性質(zhì)的方法，從而滿(mǎn)足上述需求同時(shí)消除以上現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
該技術(shù)問(wèn)題通過(guò)權(quán)利要求1所述的用于改進(jìn)紗線(xiàn)(特別是細(xì)紗)或織布的化學(xué)和/或物理性質(zhì)的方法而解決。
另一方面，本發(fā)明還涉及權(quán)利要求15所述的包含殼聚糖和/或其衍生物的組合物的強(qiáng)化產(chǎn)品的應(yīng)用。
根據(jù)本發(fā)明，紗線(xiàn)(優(yōu)選為細(xì)紗)包含單獨(dú)使用或混合在一起使用的天然動(dòng)物纖維和/或植物纖維、和/或人造天然聚合物纖維和/或人造天然交聯(lián)聚合物纖維。
實(shí)施例1
本發(fā)明涉及用于改進(jìn)紗線(xiàn)的化學(xué)和/或物理性質(zhì)的方法，所述紗線(xiàn)由單獨(dú)的或混合在一起的天然動(dòng)物纖維、植物纖維、合成聚合物纖維和/或人造天然聚合物纖維制造，所述方法包括以下步驟：
a)提供由單獨(dú)的或混合在一起的天然動(dòng)物纖維、植物纖維、合成聚合物纖維和/或人造天然聚合物纖維制造的紗線(xiàn)；
b)制備包含殼聚糖和/或其衍生物的組合物作為強(qiáng)化產(chǎn)品的上漿溶液；
c)使用所述上漿溶液對(duì)所述紗線(xiàn)上漿，以通過(guò)至少部分地浸漬和/或涂覆將包含殼聚糖和/或其衍生物的所述強(qiáng)化產(chǎn)品施加至所述紗線(xiàn)的纖維上；
d)使經(jīng)所述上漿步驟c)而施加在纖維上的所述強(qiáng)化產(chǎn)品的殼聚糖和/或其衍生物至少部分地交聯(lián)，以從所述殼聚糖和/或其衍生物獲得交聯(lián)的強(qiáng)化聚合物，所述聚合物永久性固定在所述紗線(xiàn)的纖維上，和
e)進(jìn)行退漿步驟，以從所述紗線(xiàn)的纖維上部分且定量地移除由殼聚糖和/或其衍生物得到的且固定在所述紗線(xiàn)的此種纖維上的所述交聯(lián)的強(qiáng)化聚合物。
有利的是，上述退漿步驟e)，即從所述紗線(xiàn)的此種纖維上部分且定量地移除由殼聚糖和/或其衍生物得到的所述交聯(lián)的強(qiáng)化聚合物，通過(guò)機(jī)械裝置進(jìn)行。
通過(guò)上述方法步驟b)、c)、d)和e)獲得的紗線(xiàn)是具有改進(jìn)的機(jī)械強(qiáng)度、顯著的消毒、抗菌和防氈縮性質(zhì)以及優(yōu)異的整理親和性(如染料和印花親和性)的紗線(xiàn)，用于移除交聯(lián)聚合物的部分且定量的退漿過(guò)程可有利地通過(guò)機(jī)械裝置簡(jiǎn)單且快速地實(shí)現(xiàn)。
實(shí)施例2
用于改進(jìn)織布或針織物的化學(xué)和/或物理性質(zhì)的方法，所述織布或針織物包含由單獨(dú)的或混合在一起的天然動(dòng)物纖維、植物纖維、合成聚合物纖維和/或人造天然聚合物纖維制造的紗線(xiàn)，所述方法包括：對(duì)所述紗線(xiàn)進(jìn)行經(jīng)緯編織的步驟，或?qū)λ黾喚€(xiàn)進(jìn)行針織的步驟，其中在所述編織步驟中使用的經(jīng)紗和緯紗(優(yōu)選僅是經(jīng)紗)或在所述針織步驟中使用的紗線(xiàn)是經(jīng)歷以下方法步驟的紗線(xiàn)：
a)提供由單獨(dú)的或混合在一起的天然動(dòng)物纖維、植物纖維、合成聚合物纖維和/或人造天然聚合物纖維制造的紗線(xiàn)；
b)制備包含殼聚糖和/或其衍生物的組合物作為強(qiáng)化產(chǎn)品的上漿溶液；
c)使用所述上漿溶液對(duì)所述紗線(xiàn)上漿，以通過(guò)至少部分地浸漬和/或涂覆將包含殼聚糖和/或其衍生物的所述強(qiáng)化產(chǎn)品施加至所述紗線(xiàn)的纖維上，和
d)使經(jīng)所述上漿步驟c)而施加在纖維上的所述強(qiáng)化產(chǎn)品的殼聚糖和/或其衍生物至少部分地交聯(lián)，以從所述殼聚糖和/或其衍生物獲得交聯(lián)的強(qiáng)化聚合物，所述聚合物永久性固定在所述紗線(xiàn)的纖維上。
在所述交聯(lián)步驟d)后，紗線(xiàn)經(jīng)歷步驟f)：對(duì)所述紗線(xiàn)進(jìn)行經(jīng)緯編織的步驟，或?qū)λ黾喚€(xiàn)進(jìn)行針織的步驟，其中在所述編織步驟中使用的經(jīng)紗和/或緯紗(優(yōu)選僅是經(jīng)紗)或在所述針織步驟中使用的紗線(xiàn)是經(jīng)歷了所述方法步驟b)、c)和d)的紗線(xiàn)。
在所述編織或針織步驟f)后，如此獲得的織布或針織物經(jīng)歷退漿步驟g)：從織布或針織物的纖維上部分且定量地移除由殼聚糖和/或其衍生物得到的所述交聯(lián)的強(qiáng)化聚合物。
有利的是，上述退漿步驟g)，即從所述紗線(xiàn)的此種纖維上部分且定量地移除由殼聚糖和/或其衍生物得到的所述交聯(lián)的強(qiáng)化聚合物，通過(guò)機(jī)械裝置作用于所述纖維而至少部分地進(jìn)行。
實(shí)施例3
一種用于改善織布、針織物或衣物的化學(xué)和/或物理性質(zhì)的方法，所述織布、針織物或衣物包含由單獨(dú)的或混合在一起的天然動(dòng)物纖維、植物纖維、合成聚合物纖維和/或人造天然聚合物纖維制造的至少一種紗線(xiàn)。該方法包括以下步驟：
h)提供經(jīng)整理的織布、針織物或衣物，其包含由單獨(dú)的或混合在一起的天然動(dòng)物纖維、植物纖維、合成聚合物纖維和/或人造天然聚合物纖維制造的至少一種紗線(xiàn)；
b)制備包含殼聚糖和/或其衍生物的組合物作為強(qiáng)化產(chǎn)品的上漿溶液；
i)使用所述上漿溶液對(duì)所述織布、針織物或衣物上漿，以通過(guò)至少部分地浸漬和/或涂覆將包含殼聚糖和/或其衍生物的所述強(qiáng)化產(chǎn)品施加至所述織布、針織物或衣物的纖維上；
l)在所述上漿步驟i)后，使所述殼聚糖組合物的殼聚糖和/或其衍生物交聯(lián)，以從所述殼聚糖和/或其衍生物獲得交聯(lián)聚合物，所述聚合物永久性固定在所述織布、針織物或衣物的纖維上，和
m)在使所述組合物的殼聚糖和/或其衍生物至少部分地交聯(lián)的所述步驟l)后，進(jìn)行退漿步驟，從所述織布、針織物或衣物的纖維上部分且定量地移除由殼聚糖和/或其衍生物得到的所述交聯(lián)聚合物。
有利的是，上述退漿步驟m)，即從所述織布、針織物或衣物的此種纖維上部分且定量地移除由殼聚糖和/或其衍生物得到的所述交聯(lián)的強(qiáng)化聚合物，通過(guò)機(jī)械裝置作用于所述纖維下而至少部分地進(jìn)行。
因此，根據(jù)本發(fā)明，在所有的上述實(shí)施例中，部分且定量的退漿步驟(即不涉及完全移除施加在纖維上的交聯(lián)聚合物的退漿)通過(guò)機(jī)械退漿至少部分地進(jìn)行，由此通過(guò)刮擦、摩擦、刷擦和/或通過(guò)適合從纖維上移除部分所述交聯(lián)的殼聚糖和/或其殼聚糖衍生聚合物的處理(如超聲處理)而對(duì)要退漿的纖維進(jìn)行物理作用。
有利的是，用于部分且定量地移除交聯(lián)的殼聚糖和/或其殼聚糖衍生聚合物的所述機(jī)械刮擦和/或摩擦處理可以在編織過(guò)程中對(duì)紗線(xiàn)進(jìn)行，例如，使紗線(xiàn)滑過(guò)與其接觸的特殊剛性表面。這些剛性表面可以由筘的筘齒和筘座表面、眼孔(即綜片或提花機(jī)提綻眼)(在編織過(guò)程中紗線(xiàn)從中滑過(guò))、在編織過(guò)程中接觸滑動(dòng)紗線(xiàn)的輥表面、刷毛和其他部件構(gòu)成。
這些機(jī)械刮擦和/或摩擦處理可以甚至在編織或針織步驟后對(duì)紗線(xiàn)纖維進(jìn)行，即直接作用于經(jīng)整理的織布或針織物上。在這種情況下，有利的是，這些機(jī)械處理通過(guò)刷擦織布或針織物進(jìn)行。
根據(jù)替代性實(shí)施方式，用于從紗線(xiàn)或織布或針織物的纖維上移除交聯(lián)的殼聚糖和/或殼聚糖衍生聚合物的部分且定量的機(jī)械退漿步驟可以通過(guò)此種纖維的超聲處理進(jìn)行。通常，這可以例如對(duì)浸入液體(該液體中引入超聲發(fā)射探針)中的紗線(xiàn)、織布或針織物的纖維進(jìn)行。
有利的是，纖維的超聲處理可以與已經(jīng)將纖維浸入浴中的編織或整理步驟同時(shí)進(jìn)行，例如，在洗滌纖維或針織物的步驟中或在染色步驟中進(jìn)行。
由上文應(yīng)當(dāng)理解的是，由于可以通過(guò)機(jī)械裝置進(jìn)行退漿步驟，對(duì)制造紗線(xiàn)、織布或針織物所需工序不再增加其他的處理步驟，對(duì)用于移除交聯(lián)的殼聚糖和/或殼聚糖衍生聚合物的部分且定量的退漿特別所需的裝置不再增加其他的特殊設(shè)備。
進(jìn)行移除纖維上的交聯(lián)聚合物的部分且定量的機(jī)械退漿的可能性并不排除此種部分且定量的退漿步驟還可以在以下步驟之前或之后進(jìn)行：
-酶促退漿步驟，其優(yōu)選使用淀粉酶和/或纖維素酶，在對(duì)于酶和相關(guān)底物特異性的pH、溫度和活性的范圍內(nèi)進(jìn)行，或
-化學(xué)退漿步驟，其例如使用水解性酸，優(yōu)選稀鹽酸和/或稀硫酸。
特別是，部分且定量的機(jī)械退漿步驟可以在化學(xué)或酶促退漿步驟之外額外地進(jìn)行。
使用超聲波的部分且定量的退漿步驟可以與部分且定量的化學(xué)或酶促退漿步驟使用相同的浴同時(shí)進(jìn)行，這將產(chǎn)生不同的退漿步驟之間的協(xié)同效果。
根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方式，在上漿步驟后，在殼聚糖和/或其衍生物交聯(lián)的步驟之前，進(jìn)行使紗線(xiàn)、織布或針織物的纖維以及施加在紗線(xiàn)、織布或針織物的纖維上的交聯(lián)殼聚糖和/或殼聚糖衍生聚合物干燥的步驟，由此促進(jìn)隨后的殼聚糖交聯(lián)步驟。
優(yōu)選的是，殼聚糖交聯(lián)步驟通過(guò)紗線(xiàn)、織布、針織物或衣物的纖維的UV暴露步驟進(jìn)行，還可以設(shè)置化學(xué)交聯(lián)。
優(yōu)選的是，對(duì)所述經(jīng)整理的織布、針織物或衣物上漿的步驟通過(guò)將經(jīng)整理的織布、針織物或衣物軋染(foularding)和/或浸入上漿溶液中進(jìn)行。
優(yōu)選的是，此種對(duì)纖維上漿的步驟使用包含以下成分的上漿溶液進(jìn)行：
-低分子量殼聚糖；
-酸性水溶液；
-自由基光引發(fā)劑。
優(yōu)選的是，所用的殼聚糖具有低分子量，如150,000Da的量級(jí)。特別是，殼聚糖具有75％～85％的脫乙酰度，20～200cps的粘度和0.5％～10％(w/v)、優(yōu)選0.8％～3％(w/v)、更優(yōu)選1％(w/v)的濃度。
優(yōu)選的是，所述酸性水溶液包含濃度為1.5％～3.8％(v/v)、優(yōu)選濃度為1.8％～2.22％(v/v)、更優(yōu)選濃度為2％(v/v)的乙酸。
優(yōu)選的是，用所述上漿溶液對(duì)紗線(xiàn)、織布、針織物或衣物的纖維上漿的步驟以1:7～1:35的浴比進(jìn)行，優(yōu)選以1:10～1:30的浴比進(jìn)行，更優(yōu)選以1:16～1:24的浴比進(jìn)行。
優(yōu)選的是，所述的用所述上漿溶液對(duì)所述經(jīng)整理的織布、針織物或衣物上漿的步驟以1:7～1:35的浴比進(jìn)行，優(yōu)選以1:10～1:30的浴比進(jìn)行，更優(yōu)選以1:16～1:24的浴比進(jìn)行。
優(yōu)選的是，此種從所述紗線(xiàn)的纖維上部分且定量地移除所述交聯(lián)的殼聚糖衍生強(qiáng)化聚合物的退漿步驟在經(jīng)受所述上漿步驟的所述紗線(xiàn)的纖維上留下所述交聯(lián)的殼聚糖衍生強(qiáng)化聚合物，其量基于所述上漿步驟后紗線(xiàn)的干重為0.3％～9％(w/w)。
以上公開(kāi)內(nèi)容易于進(jìn)行多種修改和變型，其均落入所附權(quán)利要求中限定的本發(fā)明的構(gòu)思范圍內(nèi)。
因此，例如，紗線(xiàn)(優(yōu)選為細(xì)紗)還可以包括與含有殼聚糖的單絲或復(fù)絲紗線(xiàn)的雙股紗、或與包含殼聚糖的非連續(xù)纖維制成的紗線(xiàn)合股的雙股紗。