本發(fā)明涉及一種羊毛改性方法,具體地說涉及一種利用氰酸鈉/過氧化氫體系催化氧化腐蝕破壞羊毛纖維表面鱗片結(jié)構(gòu)的方法。
背景技術(shù):
羊毛是一種高檔的天然紡織纖維材料,常用于制造西服、時(shí)裝和針織毛衫等紡織產(chǎn)品。可是,羊毛纖維表面覆蓋的鱗片層,會(huì)使羊毛紡織品在洗滌過程中發(fā)生氈縮,使服裝的尺寸、形態(tài)發(fā)生改變,影響服裝的美觀和使用性能;同時(shí),緊密的鱗片層結(jié)構(gòu),在染色過程中阻擋了染料向纖維內(nèi)部的滲透、擴(kuò)散,影響羊毛的染色和印花性能,等等;并且,鱗片結(jié)構(gòu)使羊毛紡織品的外觀色澤不夠鮮艷、光亮程度不足、手感不夠光滑柔軟,等等。所以,在羊毛紡織品的加工中,常采用氯化處理的方法,破壞或去除羊毛表面的鱗片層結(jié)構(gòu),使羊毛表面鱗片部分被破壞、鱗片層不再完整,賦予羊毛紡織品防縮或蓬松手感;或?qū)⒀蛎砻娴镊[片層結(jié)構(gòu)全部去除,形成光滑的羊毛表面,賦予羊毛紡織品光滑手感,以達(dá)到防縮和增加光澤的目的。然而,由于采用了含氯的化學(xué)制劑,目前的氯化處理羊毛改性方法一方面會(huì)帶來無法處理廢水中可吸附有機(jī)氯(AOX)的問題;另一方面羊毛上殘留的可吸附有機(jī)氯(AOX),可能會(huì)給消費(fèi)者帶來健康危害。所以,開發(fā)無可吸附有機(jī)氯(AOX Free)的羊毛改性方法,是羊毛紡織工業(yè)中急需解決的熱點(diǎn)、難點(diǎn)問題。
目前,已經(jīng)開發(fā)出的相關(guān)技術(shù)還有羊毛的蛋白酶改性方法(如諾維信公司絲毛蛋白酶及其應(yīng)用工藝技術(shù))、紫外線照射Siroflash技術(shù)(澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織開發(fā)的技術(shù))、等離子體處理等。但是,目前蛋白酶改性方法中蛋白酶對(duì)羊毛角蛋白的作用尚不夠強(qiáng),在用蛋白酶處理前還需要氯化或其它氧化處理,蛋白酶才能發(fā)揮出它對(duì)羊毛鱗片層角蛋白的消化作用;紫外線照射Siroflash技術(shù)是直接采用UVC燈管的連續(xù)照射,對(duì)羊毛的改性作用非常有限,只能輕微地改善羊毛的染色性能,且會(huì)引起羊毛的泛黃;等離子體處理的設(shè)備投入高、設(shè)備不夠完善以及產(chǎn)量低無法形成批量生產(chǎn),等等。
目前,國(guó)內(nèi)尚未見采用氰酸鈉/過氧化氫體系對(duì)羊毛進(jìn)行表面鱗片無氯改性、或采用氰酸鈉/過氧化氫體系對(duì)羊毛預(yù)處理再結(jié)合生物酶處理的改性技術(shù)或相關(guān)專利。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于解決的現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種綠色環(huán)保的處理工藝的羊毛纖維的表面改性方法。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種羊毛纖維的表面改性方法,依次進(jìn)行以下步驟:a.配制處理液;取氰酸鈉、焦磷酸鈉,30%濃度的雙氧水及余量的水,配制后的處理液中液氰酸鈉濃度為1-20g/L,焦磷酸鈉濃度為0-20g/L,雙氧水濃度為10-70g/L;b.以待處理羊毛與處理液的質(zhì)量之比1:15-1:25,將羊毛待處理品浸泡在上述處理液中,處理液保持溫度30-70℃,在超聲振蕩儀器中振蕩10-60分鐘;c.清洗處理;將上述經(jīng)處理液處理的羊毛用20-30℃的清水浸泡洗滌2-4次,每次20-60分鐘;將清洗處理過的羊毛除去多余的處理液,除去多余的處理液后的羊毛帶液量為90-150%,然后保持溫度30-70℃溫度下堆置10-60分鐘;d.將經(jīng)步驟1-3處理后的羊毛在30-120℃干燥。
進(jìn)一步,將清洗處理過的羊毛除去多余的處理液的方式包括如下:離心脫水除去多余的處理液或?qū)⒔葸^上述溶液的羊毛待處理品用軋車擠去多余的處理液。
進(jìn)一步,經(jīng)步驟c)處理過的羊毛采用蛋白酶工藝處理,蛋白酶工藝處理包括如下步驟;配制蛋白酶處理液,蛋白酶處理液包括1-3%owf的蛋白酶、十二烷基苯磺酸鈉,1-3%owf的蛋白酶與十二烷基苯磺酸鈉混合,采用Na2CO3調(diào)節(jié)蛋白酶處理液pH值至7.5-8,配制后的蛋白酶處理液中十二烷基苯磺酸鈉濃度為1g/L,羊毛與蛋白酶處理液的浴比1:25,在40—50℃的蛋白酶處理液中處理50分鐘;后續(xù)將羊毛用pH為4.2-5的甲酸溶液處理,在70-80℃條件下處理10分鐘。
本發(fā)明所述羊毛包括羊毛散纖維、羊毛毛條、羊毛紗線或羊毛成衣。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、氰酸鈉和雙氧水生成氨基過氧甲酸,對(duì)雙氧水的氧化起催化作用,使雙氧水的氧化作用快速發(fā)生,對(duì)羊毛的腐蝕主要發(fā)生在羊毛表面,達(dá)到快速腐蝕羊毛鱗片結(jié)構(gòu)的目的,而羊毛內(nèi)部盡量少地受影響。焦磷酸鈉的加入可以氧化作用的速度起到調(diào)節(jié)作用,控制氧化速度不至于羊毛內(nèi)部過度損傷。
2、氰酸鈉和雙氧水生成氨基過氧甲酸,其催化氧化作用是使羊毛角蛋白質(zhì)肽鍵斷裂水解及切斷羊毛表面鱗片層中二硫鍵,避免了工業(yè)界常用的氯化處理帶來的AOX問題。采用氰酸鈉和雙氧水對(duì)羊毛改性,改性后的羊毛具有的特性是羊毛表面鱗片破壞或剝落,使其縮絨性下降、親水性增加、上染速率提高。
3、本發(fā)明可以利用現(xiàn)有羊毛加工處理設(shè)備,或制作簡(jiǎn)單的設(shè)備,即可進(jìn)行生產(chǎn);
4、本發(fā)明所用的化學(xué)藥劑均為常用并市售的化工產(chǎn)品,成本低、來源有保障,而且工藝簡(jiǎn)單、污水處理方便。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖1是羊毛原樣(表面鱗片層結(jié)構(gòu)完整)的表面鱗片掃描電鏡圖。
圖2是采用傳統(tǒng)巴素蘭氯化處理羊毛(表面鱗片層結(jié)構(gòu)被部分破壞)的表面鱗片掃描電鏡圖。
圖3是采用本發(fā)明實(shí)施例1處理后的羊毛表面鱗片掃描電鏡圖。
圖4是采用本發(fā)明實(shí)施例2處理后的羊毛表面鱗片掃描電鏡圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
實(shí)施例1
一種羊毛的表面鱗片改性方法,以羊毛散纖維作為羊毛待處理品,依次進(jìn)行以下步驟:
羊毛的表面鱗片改性方法,以羊毛散纖維、羊毛毛條、羊毛紗線或羊毛成衣作為羊毛待處理品,依次進(jìn)行以下步驟:a.配制處理液;取氰酸鈉、焦磷酸鈉,30%濃度的雙氧水及余量的水,配制后的處理液中液氰酸鈉濃度為1-20g/L,焦磷酸鈉濃度為0-20g/L,雙氧水濃度為10-70g/L;b.以待處理羊毛與處理液的質(zhì)量之比1:15-1:25,將羊毛待處理品浸泡在上述處理液中,處理液保持溫度30-70℃,在超聲振蕩儀器中振蕩10-60分鐘;c.清洗處理;將上述經(jīng)處理液處理的羊毛用20-30℃的清水浸泡洗滌2-4次,每次20-60分鐘;將清洗處理過的羊毛除去多余的處理液,除去多余的處理液后的羊毛帶液量為90-150%,然后保持溫度30-70℃溫度下堆置10-60分鐘;d.將經(jīng)步驟1-3處理后的羊毛在30-120℃干燥。
本實(shí)施例所述將清洗處理過的羊毛除去多余的處理液的方式包括如下:采用離心脫水除去多余的處理液或?qū)⒔葸^上述溶液的羊毛待處理品用軋車擠去多余的處理液。
經(jīng)處理后的羊毛表面鱗片如圖3所示。
實(shí)施例2
羊毛的表面鱗片改性方法,以羊毛散纖維、羊毛毛條、羊毛紗線或羊毛成衣作為羊毛待處理品,依次進(jìn)行以下步驟:a.配制處理液;取氰酸鈉、焦磷酸鈉,30%濃度的雙氧水及余量的水,配制后的處理液中液氰酸鈉濃度為1-20g/L,焦磷酸鈉濃度為0-20g/L,雙氧水濃度為10-70g/L;b.以待處理羊毛與處理液的質(zhì)量之比1:15-1:25,將羊毛待處理品浸泡在上述處理液中,處理液保持溫度30-70℃,在超聲振蕩儀器中振蕩10-60分鐘;c.清洗處理;將上述經(jīng)處理液處理的羊毛用20-30℃的清水浸泡洗滌2-4次,每次20-60分鐘;將清洗處理過的羊毛除去多余的處理液,除去多余的處理液后的羊毛帶液量為90-150%,然后保持溫度30-70℃溫度下堆置10-60分鐘;d.將經(jīng)步驟1-3處理后的羊毛在30-120℃干燥。
本實(shí)施例所述將清洗處理過的羊毛除去多余的處理液的方式包括如下:采用離心脫水除去多余的處理液或?qū)⒔葸^上述溶液的羊毛待處理品用軋車擠去多余的處理液。
經(jīng)步驟c)處理過的羊毛采用蛋白酶工藝處理,蛋白酶工藝處理包括如下步驟;配制蛋白酶處理液,蛋白酶處理液包括1-3%owf的蛋白酶、十二烷基苯磺酸鈉,1-3%owf的蛋白酶與十二烷基苯磺酸鈉混合,采用Na2CO3調(diào)節(jié)蛋白酶處理液pH值至7.5-8,配制后的蛋白酶處理液中十二烷基苯磺酸鈉濃度為1g/L,羊毛與蛋白酶處理液的浴比1:25,在40—50℃的蛋白酶處理液中處理50分鐘;后續(xù)將羊毛用pH為4.2-5的甲酸溶液處理,在70-80℃條件下處理10分鐘,讓蛋白酶失活。
經(jīng)處理后的羊毛表面鱗片如圖4所示。