一种高白度防缩毛织物的制备方法与流程

1.本发明涉及一种高白度防缩毛织物的制备方法，属于毛织物的漂白和防缩技术领域。


背景技术：

2.羊毛是一种重要的高档纺织品原料，从其诞生之初就深受人们的喜爱，羊毛制品很多优良特性，例如：吸湿性优良、光泽柔和、悬垂性好、穿着舒适、耐磨性好、不宜沾污、保暖性好、手感丰富而富有弹性等，但是由于生长环境以及纤维结构的原因，羊毛通常呈现出黄色或淡黄色，且纤维含有大量的脂类，如果不去除会对后续生产加工造成不利影响，因此通常需要对羊毛进行前处理加工；同时毛织物在水洗过程中，除了会发生一般的缩水外，还会产生毡缩现象，引起织物尺寸缩小，呢面发毛和增厚、织纹模糊不清等外观变化，严重影响服用性能，羊毛含有鳞片易导致织物毡缩，因此毛织物需要进行防缩处理。
3.当前，常用的氯化/树脂防缩法可实现羊毛的有效防缩，但该处理方法存在着大量的污染物，所产生的可吸附有机卤化物具有严重的致癌作用，不符合生态染整要求。


技术实现要素：

4.【技术问题】
5.现有的毛织物氯化防缩整理会大量使用含氯化合物，产生有机卤化物的危害，而且制得的毛织物泛黄，织物弹性以及强力损伤较大，对羊毛品质造成了严重损伤。
6.【技术方案】
7.为了解决以上问题，本发明尝试采用还原冷堆 低温氧漂联合处理来实现毛织物的漂白与防缩性能的综合提升。选择冷轧堆技术用于毛织物防缩整理，将织物浸轧处理液之后进行常温堆置，其最大的特点就是低能耗，节约用水，减少加工过程中织物的损伤。
8.在处理方法上，本文先采用由还原剂和稳定剂组合而成的还原整理液对织物进行冷堆处理。其中还原剂可以有效破坏鳞片层中的二硫键，稳定剂则可以在较长时间内保护还原剂不被空气氧化，同时能有效溶胀鳞片，降低其致密交联程度，提升还原剂的处理效果；经过还原处理后，继续采用过氧化氢溶液进行低温氧漂，不仅能去除色素而且在还原处理的基础上可以更好的破坏鳞片层，使还原产物氧化形成磺酸基，大幅提升织物的亲水性和防毡缩性。最终利用二者联合处理达到既能改善织物白度、提升织物润湿性又能降低毡缩率的目的，完全超越传统防缩和漂白工序。
9.本发明的第一个目的是提供一种毛织物的整理方法，所述方法是采用还原冷堆联合氧漂对毛织物进行漂白和防缩整理。
10.在本发明的一种实施方式中，是先对毛织物进行还原冷堆，再进行氧漂。
11.在本发明的一种实施方式中，所述还原冷堆是将毛织物置于还原整理液中浸轧，再在 10-40℃进行堆置。
12.在本发明的一种实施方式中，还原冷堆条件为：还原剂整理液中还原剂的用量为2
～20g/l， ph值为4～10；浸轧织物带液率60％-150％，堆置温度10-40℃，堆置时间3-48h。
13.在本发明的一种实施方式中，还原剂包括l-半胱氨酸、亚硫酸钠、三(2-羧乙基)膦、二氧化硫脲其中的一种。
14.在本发明的一种实施方式中，还原整理液中还包括稳定剂。稳定剂所起的作用是保护还原剂在较长时间内不被空气氧化，同时能有效溶胀鳞片，降低其致密交联程度，提升还原剂的处理效果。
15.在本发明的一种实施方式中，所述稳定剂包括尿素、氯化胆碱、十二烷基硫酸钠混合物或尿素、氯化胆碱、聚乙二醇(mn＝4000,20000)混合物，用量为2-20g/l。
16.优选地，所述稳定剂为尿素与氯化胆碱以及十二烷基硫酸钠混合物，三者摩尔比例为100: (1～5):(1～5)；尿素、氯化胆碱、聚乙二醇摩尔比例为100:(1～5):(1～5)。
17.在本发明的一种实施方式中，所述氧漂是采用氧漂整理液对毛织物进行处理，所述氧漂整理液包括含氧漂白剂。
18.在本发明的一种实施方式中，含氧漂白剂包括过氧化氢、过碳酸钠、过硼酸钠、过锰酸钾、酸性亚硫酸钠和保险粉。
19.优选地，所述氧漂整理液中包括过氧化氢、一水合柠檬酸和渗透剂，过氧化氢溶液浓度为10～150g/l，一水合柠檬酸浓度为双氧水浓度的5～15％，渗透剂浓度为1～4g/l。
20.在本发明的一种实施方式中，氧漂整理工艺如下：浴比1：(10-30)，浸渍温度为30～90℃，浸渍时间为0.5～5h，ph为4-10。
21.在本发明的一种实施方式中，所述毛织物包括羊毛、羊绒、鸡毛、牛毛、鸭毛、兔毛、牦牛毛、马海毛和羊驼毛。
22.本发明的第二个目的是提供一种应用上述方法制备得到的毛织物。
23.本发明的第三个目的是提供一种毛织物漂白防缩整理剂，整理剂分为还原整理液和氧漂整理液，还原整理液包括还原剂和稳定剂，氧漂整理液包括含氧漂白剂。
24.在本发明的一种实施方式中，所述还原剂包括l-半胱氨酸、亚硫酸钠、三(2-羧乙基)膦、二氧化硫脲其中的一种；所述稳定剂包括尿素、氯化胆碱、十二烷基硫酸钠混合物或尿素、氯化胆碱、聚乙二醇(mn＝4000,20000)混合物。
25.在本发明的一种实施方式中，还原剂整理液中还原剂的用量为2～20g/l。
26.在本发明的一种实施方式中，含氧漂白剂包括过氧化氢、过碳酸钠、过硼酸钠、高锰酸钾。
27.优选地，所述氧漂整理液中包括过氧化氢、一水合柠檬酸和渗透剂，过氧化氢溶液浓度为10～150g/l，一水合柠檬酸浓度为双氧水浓度的5～15％，渗透剂浓度为1～4g/l。
28.在本发明的一种实施方式中，应用过程中先采用还原整理液进行处理，再采用氧漂整理液进行处理。
29.本发明的第四个目的是提供一种毛织物漂白防缩整理剂在织物防缩、漂白整理中的应用。
30.本发明的有益效果：
31.(1)通过本发明，可以显著提升羊毛织物的白度，其白度值可由传统氧漂的58左右，最高可提升到63.5；
32.(2)通过本发明，可以赋予毛织物优良的防毡缩性能，其毡缩率由未处理时的25％
左右，最小可降至2.5％，达到机可洗水平；
33.(3)通过本发明，可以赋予毛织物良好的润湿性能，毛效由未处理时2.2cm，最大可提升至6.9cm；
34.(4)通过本发明，在稳定剂作用下可以有效降低织物加工过程中的强力损伤，织物强力保留率平均在80％左右。
具体实施方式
35.以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解实施例是为了更好地解释本发明，不用于限制本发明。
36.本发明实施例和对照例采用的原料为羊毛纤维(直径约25μm)、华达呢(200g/m2)，原始断裂强力为470.2n，白度为49.2，毛效为2.2cm、毡缩率为25.3％。
37.本发明实施例采用的还原剂为l-半胱氨酸、亚硫酸钠、三(2-羧乙基)膦、二氧化硫脲其中的一种，下文将以l-半胱氨酸为例进行阐述。
38.实施例1
39.根据工艺处方配制还原整理液：还原剂l-半胱氨酸用量10g/l，稳定剂用量2g/l，尿素: 氯化胆碱：十二烷基硫酸钠＝100:2:2，溶液ph＝8。
40.根据工艺处方配制低温氧漂整理液：过氧化氢(30％浓度)60g/l，一水合柠檬酸用量为6g/l，渗透剂jfc 2g/l，溶液ph＝9。
41.之后按照下述步骤进行联合处理：
42.1)还原冷堆：将毛织物(华达呢)置于还原整理液中浸轧，二浸二轧，带液率为100％，堆置温度为30℃，堆置时间为12h。
43.2)水洗过程：90℃水洗3次
→
60℃水洗3次
→
室温水洗3次。
44.3)低温氧漂：将上述毛织物置于氧漂整理液中进行漂白，反应温度80℃，时间1h。
45.4)水洗过程：90℃水洗3次
→
60℃水洗3次
→
室温水洗3次。
46.实施例2
47.参照实施例1的方法，区别在于，调整还原整理液的工艺处方，调整l-半胱氨酸的浓度为5-20g/l，其他组分及浓度保持不变。
48.参照gb/t 8424.2-2001《纺织品色牢度试验相对白度的仪器评定方法》、gb/t 3923.1-2013 《纺织品织物拉伸性能第1部分：断裂强力和断裂伸长率的测定(条样法)》、fz/t01071-2008《纺织品毛细效应的试验方法》、gb/t 4288-2018附录ⅰ《羊毛织物洗涤性能试验方法》，测得羊毛处理后各表征指标，如表1所示。
49.表1l-半胱氨酸浓度对毛织物处理效果的影响
50.浓度/g
·
l-1
5101520白度/％58.860.260.561.0强力保留率/％87.4986.4281.4780.81毛效/cm
·
30min-1
4.05.65.65.8织物毡缩率/％11.25.85.04.5
51.实施例3
52.参照实施例1，区别在于，调整还原冷堆温度为10-40℃，其余条件不变。按本方法
处理后的羊毛，参照gb/t 8424.2-2001《纺织品色牢度试验相对白度的仪器评定方法》、gb/t3923.1-2013《纺织品织物拉伸性能第1部分：断裂强力和断裂伸长率的测定(条样法)》、fz/t 01071-2008《纺织品毛细效应的试验方法》、gb/t 4288-2018附录ⅰ《羊毛织物洗涤性能试验方法》，测得羊毛处理后各表征指标，如表2所示。
53.表2还原冷堆温度对毛织物处理效果的影响
54.还原冷堆温度/℃1025303540白度/％55.958.160.260.361.2强力保留率/％89.8487.2186.4283.1279.43毛效/cm
·
30min-1
4.14.45.65.65.7织物毡缩率/％10.58.95.84.54.2
55.实施例4
56.参照实施例1，区别在于，调整还原整理液ph为4-10，其他组分及浓度保持不变。
57.参照gb/t 8424.2-2001《纺织品色牢度试验相对白度的仪器评定方法》、gb/t 3923.1-2013 《纺织品织物拉伸性能第1部分：断裂强力和断裂伸长率的测定(条样法)》、fz/t01071-2008《纺织品毛细效应的试验方法》、gb/t 4288-2018附录ⅰ《羊毛织物洗涤性能试验方法》，测得羊毛处理后各表征指标，如表3所示。
58.表3还原整理液ph值对毛织物处理效果的影响
59.还原整理液ph值467910白度/％53.253.154.760.260.5强力保留率/％92.1590.7689.1286.4275.71毛效/cm
·
30min-1
2.93.14.05.65.9织物毡缩率/％19.918.317.15.84.0
60.实施例5
61.参照实施例1，区别在于，调整还原冷堆时间为3-48h，其余条件不变。按本方法处理后的羊毛，参照gb/t 8424.2-2001《纺织品色牢度试验相对白度的仪器评定方法》、gb/t3923.1-2013《纺织品织物拉伸性能第1部分：断裂强力和断裂伸长率的测定(条样法)》、 fz/t 01071-2008《纺织品毛细效应的试验方法》、gb/t 4288-2018附录ⅰ《羊毛织物洗涤性能试验方法》，测得羊毛处理后各表征指标，如表4所示。
62.表4还原冷堆时间对毛织物处理效果的影响
63.还原冷堆时间/h3612182448白度/％55.055.360.260.461.761.5强力保留率/％95.6090.6886.4282.8378.4475.34毛效/cm
·
30min-1
2.53.75.65.75.96.5织物毡缩率/％19.516.55.85.24.52.5
64.实施例6
65.参照实施例1，区别在于，调整还原稳定剂浓度为2-20g/l，其余条件不变。按本方法处理后的羊毛，参照gb/t 8424.2-2001《纺织品色牢度试验相对白度的仪器评定方法》、gb/t3923.1-2013《纺织品织物拉伸性能第1部分：断裂强力和断裂伸长率的测定(条样
法)》、 fz/t 01071-2008《纺织品毛细效应的试验方法》、gb/t 4288-2018附录ⅰ《羊毛织物洗涤性能试验方法》，测得羊毛处理后各表征指标，如表5所示。
66.表5还原稳定剂浓度对毛织物处理效果的影响
67.稳定剂浓度024820白度/％58.260.260.360.561.0强力保留率/％74.5586.4285.6884.4284.34毛效/cm
·
30min-1
5.05.65.86.06.0织物毡缩率/％6.55.85.25.04.5
68.实施例7
69.参照实施例1的方法，区别在于，调整还原整理液尿素与氯化胆碱以及十二烷基硫酸钠混合物摩尔比例为100:(1～5):2，其他组分及浓度保持不变。
70.参照gb/t 8424.2-2001《纺织品色牢度试验相对白度的仪器评定方法》、gb/t 3923.1-2013 《纺织品织物拉伸性能第1部分：断裂强力和断裂伸长率的测定(条样法)》、fz/t01071-2008《纺织品毛细效应的试验方法》、gb/t 4288-2018附录ⅰ《羊毛织物洗涤性能试验方法》，测得羊毛处理后各表征指标，如表6所示。
71.表6稳定剂摩尔比例对毛织物处理效果的影响
72.摩尔比例100:1:2100:2:2100:5:2白度/％59.360.261.0强力保留率/％87.7886.4286.02毛效/cm
·
30min-1
4.25.66.0织物毡缩率/％13.25.84.8
73.实施例8
74.参照实施例1的方法，区别在于，调整还原整理液带液率60％-150％，其他组分及浓度保持不变。
75.参照gb/t 8424.2-2001《纺织品色牢度试验相对白度的仪器评定方法》、gb/t 3923.1-2013 《纺织品织物拉伸性能第1部分：断裂强力和断裂伸长率的测定(条样法)》、fz/t01071-2008《纺织品毛细效应的试验方法》、gb/t 4288-2018附录ⅰ《羊毛织物洗涤性能试验方法》，测得羊毛处理后各表征指标，如表7所示。
76.表7带液率对毛织物处理效果的影响
[0077][0078][0079]
实施例9
2018 附录ⅰ《羊毛织物洗涤性能试验方法》，测得羊毛处理后各指标，如表14所示。
[0112]
表14联合工艺与单独漂白工艺对毛织物处理效果的影响
[0113]
处理工艺白度/％强力保留率/％毛效/cm
·
30min-1
织物毡缩率/％还原冷堆 低温氧漂60.286.425.65.8过氧化氢漂白56.486.713.320.8
[0114] 对比例4：
[0115]
比较本发明实施例1与氧漂 还原冷堆处理后毛织物的处理效果。
[0116]
参照实施例1，先进行过氧化氢漂白再进行还原冷堆步骤，参照gb/t 8424.2-2001《纺织品色牢度试验相对白度的仪器评定方法》、gb/t 3923.1-2013《纺织品织物拉伸性能第1 部分：断裂强力和断裂伸长率的测定(条样法)》、fz/t 01071-2008《纺织品毛细效应的试验方法》、gb/t 4288-2018附录ⅰ《羊毛织物洗涤性能试验方法》，测得羊毛处理后各指标，如表15所示。
[0117]
表15组合顺序对毛织物处理效果的影响
[0118]
处理工艺白度/％强力保留率/％毛效/cm
·
30min-1
织物毡缩率/％还原冷堆 低温氧漂60.286.425.65.8低温氧漂 还原冷堆58.480.154.211.4
[0119]
上表可知，目前广泛运用的氧漂 还原法白度提升不如本工艺，这主要是因为氧漂在前，此时鳞片未有效打开，导致处理深度不够，无法去除纤维内部的色素，而且最后是还原处理会导致羊毛在空气中继续氧化，从而使得织物随着使用时间增加逐渐变黄，而且羊毛的损伤较大，毡缩率无法达到服用要求；而采用还原冷堆 低温氧漂的处理方式具有明显的优势，还原处理可以破坏鳞片层中的二硫键，降低其致密程度，继而让过氧化氢漂白发挥出更好效果。为了防止强力损伤过度，本方法采用了低温处理，外加还原稳定剂，最终促进了织物防缩和白度性能的全面提升，而且采用冷堆工艺，只需要在传统漂白工序前进行浸渍打卷堆置即可，对现有生产线改动不大，全过程无氯，工艺友好，符合未来生态染整发展趋势。
[0120]
综上所述，本发明提供了一种毛织物还原冷堆 低温氧漂的防缩方法，该方法以冷轧堆前处理工艺为基础，使用l-半胱氨酸、亚硫酸钠、三(2-羧乙基)膦、二氧化硫脲其中的一种作为还原剂，同时添加自制的还原稳定剂对毛织物进行还原冷堆处理，可以有效提升对鳞片的软化效果，在此基础上再进行低温氧漂处理，就可以达到漂白和防缩的双重功效。本发明能够在达到较高白度的同时，降低毛织物的强力损伤，提高织物的润湿性能和抗毡缩性能；且此工艺完全无氯、能耗低、处理流程短、操作方便，能够应用于工业化生产。
[0121]
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。