注塑鞋东华大学化学与化工学院 万 震 高 嵩
上海雅运纺织化工有限公司 王靖天
【摘 要】 介绍了羊毛丝光防缩整理的原理及其主要工艺方法，概括了丝光羊毛的超级柔软整理方法和染性能
【关键词】 羊毛 柔软 丝光 防缩 染
1 前言
随着科技的发展和人民生活消费水平的逐年提高，消费者对高档羊毛面料的需求急剧增长，而且对它的质量及服用性能提出了更高的要求，如防缩防皱、防水拒污和机可洗等。其中羊毛丝光防缩技术特别引人注目。它于80年代由国际羊毛局发布信息,90年代后期国内厂家相继推出此类产品，如丝光毛线(条)、丝光羊毛织物等。此项产品的开发，得力于国内几条KRO Y C M T毛条连续防缩(丝光)生产线，该生产线由世界著名的加拿大KRO Y羊毛防缩公司与意大利C M T公司在国际羊毛局协助下联合设计制造。目前此种设备国内已有五套之多，分布在新疆、上海、浙江、湖州等地[1]。该生产线可根据对羊毛纤维鳞片剥离深度的不同设定出多种工艺，如氯化 树脂、单丝光、丝光柔软等工艺对羊毛进行处理，其中丝光 叠衣板
柔软羊毛制品具有丝织品般的光泽和仿羊绒手感效果，而且克服了毛制品的刺痒感，制成的内衣穿着滑爽舒适，受到市场的广泛好评[2]。
2 羊毛的丝光防缩整理
影响羊毛纤维光泽的重要因素为鳞片层的形状和排列情况。细毛鳞片多为环状，排列紧密边缘游离端较多，纤维表面呈锯齿状，鳞片倾斜度大。因此当光线照射至鳞片上时，反射光方向杂乱不齐，主要呈漫射状，故光泽柔和呈银；粗毛的鳞片紧贴在毛干上，排列稀疏且游离端少，鳞片倾斜度小，纤维表面相对要光滑一些，故镜面反射光成分较细毛多，光泽较强且悦目[10-11]。
为了使羊毛具有羊绒般永久的光泽和柔软性，羊毛的丝光防缩整理通常采用去除羊毛鳞片与深度柔软相结合的方法，以达到降低羊毛细度、改善其表面光泽的目的。目前生产中大都是采用氯化，主要是高浓度氯化处理，剥除羊毛鳞片以获得高光泽的羊毛纤维。例如国内近年引进的KRO Y C M T 防缩生产线，即为一种目前国际上最先进、处理最稳定、加工成本最低的工业化形式[2]。其中毛条丝光工艺的整个流程为：毛条→氯化处理(KPO Y法)→脱氯→中和(碱洗)→清洗→酸处理→柔软→烘干→成球→两道针梳。
211 氯化处理
丝光防缩整理的效果主要取决于氯化处理的程度。羊毛氯化处理软化鳞片的机理为，经硫酸化
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的次氯酸钠溶液投入水中，利用水中部分溶解的和次氯酸的氯化溶液与羊毛纤维鳞片表层的蛋白质层反应，将二硫交键氧化的同时水解肽键。主链的分裂和交键产生了低分子量的蛋白质残余物，并扩散到纤维以外，使得鳞片软化，同时羊毛纤维表面还形成阴离子。如加大氯化深度还可将鳞片完全剥蚀去除，使纤维表面整洁光滑，对光线反射呈一定规则性，因而使其获得丝织物般的光泽[1]。由于这一光泽的获取主要靠剥蚀纤维表面鳞片层的鳞片来实现，因而如控制不当势必引起纤维损伤严重。为有效地控制反应，可采取低温低pH值进行。但为避免引起处理不匀，亦可适当提高处理浴pH 值，以控制反应速度，保证处理均匀[7,12]。
212 脱氯处理
氯化处理后羊毛纤维仍残留少量氯，如不加以清除则会继续缓慢地损伤羊毛，引起泛黄的变等问题。焦亚硫酸钠(N a2S2O3)或无水亚硫酸钠都是极好的脱氯剂[3]。焦亚硫酸钠还会与羊毛发生反应，生成更多的阴离子空穴，所以去氯处理后的羊毛与树脂的亲和力更佳[3]。脱氯效果的好坏也对防缩效果有所影响。较高的pH值脱氯有助于提高防缩效果，也有助于改善羊毛纤维的光泽及白度。但过高pH值长时间处理会损伤羊毛纤维[2]。
213 中和处理
中和处理在丝光防缩整理中也很重要，是光泽效应的关键工序[2]。通常采用碱剂中和多余的酸，并将毛纤维表面降解的蛋白质彻底剥除，使纤维具有较好的光洁度，光泽更突出更明显。降解蛋白质的去除完全与否，不仅影响羊毛的光泽和手感，还会妨碍后续处理中柔软剂与羊毛基质形成永久性膜层，使柔软剂仅仅附着在这些松散的鳞片蛋白质层面上，一经摩擦和水洗就会丧失柔软效果。中和处理中碱剂的加入量也将直接影响丝光效果。碱在溶解蛋白质过程中的作用极其重要，它使蛋白质-COO H基变成-COO-，减弱甚至破坏肽链之间的盐式键，使肽链由酮式转变为烯醇式，导致肽链之间的结合力降低，有利于蛋白质的进一步溶胀和溶解。碱处理程度重，丝光效果明显，但处理后不及时清洗，纤维风干后则易僵硬。若处理过重时还易引起纤维损伤加重，羊毛失重较多[12]。
碱脱鳞工艺优点在于成本低且易于控制，不会造成纤维过度损伤。此外，还可利用水解蛋白酶加速分解蛋白质，有效缩短脱鳞时间，提高脱鳞效率。但由于酶加碱的脱鳞反应不易控制，可能会造成过度脱鳞，损伤羊毛基质，因而必须严格控制工艺条件和酶的用量[13]。
214 水洗中和
水洗是预处理工序中最后一道。如前所述，要使羊毛鳞片彻底去除，羊毛表面的鳞片蛋白质要被软化水解除去。已降解的低分子蛋白质在水中的大量存在会使溶液变稠，使羊毛沾污，因此必须保证充分有效地洗去水解大分子，必要时还须采取高温长时间、大液流甚至溢流水洗，并用醋酸中和掉水和羊
毛中的残碱。至此，毛纤维在理论上应不含任何残余氯质及化学助剂，纤维表面上光滑干净，均匀布满着强阴离子空穴，极有利于柔软剂的铺展成膜[3,13]。
3 羊毛柔软整理工艺
经过上述丝光防缩处理后的羊毛制品，手感较为僵硬粗糙且弹性不足，即使经充分吸湿后有所改善，但仍不理想，因此还需进行超柔软整理[12]。
羊毛丝光脱鳞后失去了保护层，其皮质层极易受到各种化学药剂和外界气候条件的影响和侵蚀；而且它在高温染时极易膨胀软化，纤维相互接触点上会形成“结点”。这些结点结合力不大，在水和机械力作用下能被拆开，但它们大量存在于纤维之间，使得染烘干后的羊毛手感发硬，甚至差于丝光前，以致于后加工过程中易引起纤维的断裂。此外，脱去鳞片的羊毛将丧失原有弹性的50%，使羊毛手感软而发烂，缺少身骨感。因而需要选用对羊毛有良好的亲和性、结合性和耐久性、铺展成膜对染无不良影响的柔软剂，使它成为羊毛新的“保护层”[13]。
丝光羊毛的柔软整理，现多采用效果优良的氨
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第23卷第1期
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基有机硅微乳液进行处理，以提高其弹性和平滑性，增加其柔软度，改善其手感[2,14]。该种微乳型柔软剂属低浊度低粘度，在酸性条件下十分稳定，能在常温下迅速在羊毛表面进行扩散、铺展与成膜，且无需焙烘；所携带的基团与羊毛肽链具有相似的结构，易自动吸附并形成氢键结合；阳离子性基团对表面呈阴性的羊毛有电荷间的吸引力，继而形成盐式键，加强了柔软剂与羊毛的结合性；硅链在分子本身具有的特殊柔软与弹性，恢复了羊毛固有的弹性和柔韧性。由于该柔软剂所具备的以上优点，故经它处理后羊毛手感得到了很大的改善。
羊毛丝光工序中的氯化处理，使得纤维表面鳞片刻蚀为降解的低分子蛋白质，它们在中和和水洗处理中被完全洗净，因而羊毛表面变为光洁平滑，与人体皮肤相接触时易回缩，避免了对皮肤末梢神经刺激而产生的刺痒感[3]。此外，经柔软处理后毛纤维柔软平滑，富有弹性，而且人体会因其具有良好的亲水性能及小气候调节功能——吸湿放湿的缓冲能力而感到舒服[2,12]。
4 丝光柔软羊毛的性能
归纳起来，丝光柔软羊毛具有下列性能。
411 永久性改善手感。处理后表面的鳞片层由柔软剂取而代之，且细度下降、身骨变软，这种改善不受水洗、干洗和染的影响，具有持久性。
412 光泽柔和明亮，有丝质感。处理后羊毛大大消除了鳞片对光的漫射和吸收，增加了光泽和鲜艳度，这对开发夏秋时装具有特别重要的意义。
413 “机可洗”防缩。这类羊毛不再适合制作厚实的绒面产品，但极适合于开发新产品(如流行的运动服、休闲服、内衣和某些针织外衣)和高档的时装面料。
414 染速度快，得率高。由于羊毛纤维表面鳞片的剥除，消除了对染化料的屏障；染料对羊毛的亲和力和上染速率明显加快，其初始上染率和最终吸尽率都有提高[18]。应采用追加缓染剂用量、降低入染温度、提高染浴pH和要用释酸剂控制pH等措施，有效地控制上染速率以达到匀染效果[19]。415 可与其它纤维混纺。由于处理后羊毛增加了柔软性和光泽度，因而与特种纤维，如羊绒、蚕丝、兔毛、马海毛等混纺后，其优良的柔软与光泽可与羊绒相比。可在不降低其优良性能的同时，增加花品种，大大降低生产成本。
416 增加了舒适感。研究表明，用“丝光柔软”羊毛制成的服装穿着更舒适，这是由于减少或消除了贴身穿着羊毛服装的刺痒感，这对内衣和女式针织及儿童服装产品尤为重要。
417 为新颖设计提供了可能性，羊毛由处理后获得的光泽，使产品在选择某种特定机织或针织组织结构，常常达到良好的效果。
5 丝光羊毛制品的染
羊毛染主要使用酸性染料和酸性媒染染料，近年来应用毛用活性染料也逐渐增多，这是由于羊毛的生态结构特征。羊毛表面存在着鳞片，对染料的吸附上染起到阻碍作用，因此染一般要采用较高温度，处理时间也较长。此外，羊毛鳞片最外层含有一层很薄的疏水层，使染液不易润湿，这也阻碍了染料的吸附和扩散，使染料难以上染，特别是一些亲和力不高的染料，残液含染料浓度高，污水处理较难。而使用媒染染料时，媒染剂六价铬是禁用物质，不利于环境保护。因此改善羊毛染性能、提高染牢度、减少污水和选用非禁用染料是研究羊毛染的任务之一[7]。
丝光羊毛纤维由于其表面鳞片的剥除，消除对染料的屏障。因此染料对羊毛的亲和力和上染速率明显加快，其初始上染率和最终吸尽率都有所提高[15]。
丝光羊毛制品的染有两种方式，丝光处理前或丝光处理后染。由于该类产品的防缩性能可达到机可洗效果，因此所用染料必须是染牢度好的染料，以防在洗涤中掉或褪。常用的染料主要有活性染料、1∶2型改性金属铬合染料等，如汽巴嘉基公司的兰纳素(L anaso l)染料和兰纳洒脱(L anaset)染料。丝光处理前染，主要适用于那些耐丝光处理的号，即丝光处理前后光变化不大
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或没有变化。资料表明，兰纳洒脱黄4G、兰纳洒脱枣红B和兰纳素黄4G等染料耐氯化处理，处理前后光变化甚微，因此使用这类染料染时可选用先染后丝光处理，以减轻染的难度，丝光前后
光变化不大的号也可采用此法：对于丝光处理前后光变化大的号，必须采用丝光处理后染的顺序。
经丝光处理后，羊毛角质在分子的二硫键受到破坏，转为为磺酸基团，提高了角质细胞的吸水性，同时还因其表面张力的提高，使染料更易于被羊毛纤维吸附和在羊毛纤维上扩散，因而使染料上染纤维迅速，也有利于柔软处理[12]。
随着染料亲合力的提高，染料匀染性随之降低，尤其在染周期的初始阶段(“瞬染率”)。为控制羊毛上染率以保证染料匀染性，进行羊毛染时应及时调整染工艺，如适当提高染浴pH值、降低入染温度、增大缓染匀染剂用量，必要时还可采用释酸剂染，以保证染的均匀[1,12]。
6 结束语
丝光柔软羊毛所具有的优异性大大提高了羊毛制品的档次，因此除上了述著名的KRO Y C M T毛条连续防缩(丝光)生产线外，其它公司也发展了相关的处理法，如W oo lcom bers工厂的N eu lana毛条整理技术[16]和日本N i ppon H iSp inners公司的V anfean处理羊毛纤维消除鳞片专利技术[17]。后者是以抽吸圆筒复洗机来进行，包括过渡金属盐溶液的毛条预处理。过渡金属盐的作用是作为羊毛和下道液槽内的次氯酸钠之催化剂，应用此催化剂系统能加深纤维表面的反应，使鳞片结构能有较大的变性。处理加工后的羊毛据称也具有类似诱人的优异性能。目前，生产中大多都是采用氯化，主要是高
浓度氯化处理，剥除鳞片从而获得高光泽的羊毛纤维。但是氯化处理对环境造成的严重的污染[18]。日本、韩国已有数家毛纺厂提供了羊毛的光泽处理，它们大部分均以氧化处理为基础，其中一家就采用包括酶的处理[17]。国内厂家在这方面研究进展相对较缓，面对我国加入世贸后毛纺行业的机遇与竞争，更应大力加快毛织物新型后整理的研究和实践生产，以便较好地满足市场对高档羊毛面料的大量需求。
7 参考文献
[1]吴隧民防缩丝光柔软毛条的性能及其应用，上海毛麻科
技,1996;(2):19221
[2]岑乐衍毛纺染整学术研讨会后记，毛纺科技,1999;(1):
56257
[3]阎玉山羊毛的防缩和丝光处理，毛纺科技,1996;(2):
36245
[4]K.rachel.M ak in son.Sh rinkp roofing of W oo l.N ew
Yo rk,1979
[5]符书臻，田秋波有机硅羊毛防缩整理，北京纺织,1998;
19(3):36238
[6]孔繁超，吕淑霖等编著毛织的染整理论与实践，北京：中
国纺织出版社,1990111
[7]宋心远，沈煜如编著新型染整技术，北京：中国纺织出版
社,199112
[8]樊增禄，戴谨谨等毛织物的毡缩及防毡缩整理，毛纺科
技,1996;(5):327
[9]林子务，刘菁等毛织物的防毡缩整理，广西纺织科技,
1998;27(2):24227
[10]徐强丝光柔软防缩毛条的光泽测试及性能研究，中国
纺织大学硕士论文,1998
[11]徐士欣织物光泽及织物光泽仪的研究，纺织学报,
1988;(5):425
[12]王宜田，王新玲羊毛丝光超柔软整理工艺研究，毛纺科
技,1997;(5):35242
[13]曹毅羊毛整理新概念——超级柔软丝光整理，纺织科
学研究,1997;(4):36244
[14]吴金石，周凉仙丝光绒及其混纺成衫的仿羊绒特软整
理，丝绸技术,1999;7(1):19221
[15]田君，张春等多功能丝光柔软羊毛的工艺研究，上海纺
织科技,1998;26(3):51252
[16]W oo l R eco rd,1991;150(3560):55
[17]毛条连续防缩处理回顾国际羊毛局技术资料,198812
(来稿日期2000210227)
:200051
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TEXTI L E DY E ING AND F IN ISH ING JOURNAL
V o l.23,N o.1,Feb.2001
Con ten ts and Abstracts
滤波装置
FEA TURES
1 Prel i m i nary I nvestiga tion on the Reaction between Co m pound Si m ula ti ng Am i no Ac id Residue of W ool w ith DCCA
B y J in W A N G,J inj in DA I,A nd J inx in H E
O n the basis of exp eri m en ts,p reci p itati on titrati on based on V o lhard’s m ethod is estab lished to analyse the reacti on of DCCA w ith tyro sine residue2p heno l.T he resu lt of the exp eri m en ts indicate that tem p eratu re and pH value influence the rati o of effective ch lo rine p artici p ating in the ch lo rinati on and ox idati on reacti on s.It show s that op ti m ized p rocess is beneficial to con tro l the fo rm ati on of AO X du ring sh rinkp roof treatm en t of w oo l.
Key Ter m s:W oo l;Antife lting T re a t m e nt;AO X;P re c ip ita tion T itra tion
5 M ultifunctiona l F i n ish of Silk Cotton Un ion Fabr ic
电热炉B y Q if eng YA N G,W ei CH U,A nd Guohong Q IA N et a l
M u ltifuncti onal fin ish targeting at w ater rep ellency,o il rep ellency,air p erm eab ility and an ti2crea灯箱广告制作
se of silk co tton un i on fab ric is p rocessed by u tilizing o rgano2fluo rine resin SP IPROO F W O R E and cro sslink ing agen t SR I R ES D I N F.T he fin ish ing conditi on s are op ti m ized th rough varying the concen trati on s of fin ish ing agen t,and cu ring tem p eratu re bo th at labo rato ry and p roducti on trial.T he fin ished fab ric has du rab le w ater and o il rep ellency,good p erm eab ility,excellen t an ti2crease and an ti2 p illing,soft handle and n ice drap ing p rop erties.Its w h iteness and co lou r rem ain al m o st unchanged.
Key ter m s:S ilk C o tton Union Fa b ric;W a te r Re pe lle ncy;O il Re pe lle ncy;A nti2C re a s e;M ultifunc tiona l
F inis h
9 Stud ies on I n iti a l D ye Adsorption i n D ye i ng Superf i ne Polyester F ibre
B y H any u L I
D ye adso rp ti on iso therm of sup erfine po lyester fib re at differen t tem p eratu re and ti m e in tervals are
ob tained th rough determ inati on of dye bath residue,and in itial dye adso rp ti on is con sidered to
be the m ain facto r w h ich influence even dyeing.
Key Ter m s:S upe rfine P o lye s te r F ib re;D ye ing;Eve n D ye ing;Initia l D ye A ds o rp tion
11 M ercer isi ng and Sof ten i ng F i n ish i ng of W ool
B y Z hen W A N,S ong L IU,A nd J ing tian W A N G
T he p rinci p le of sh rink2p roof fin ish of w oo l and its m ain p rocesses are p resen ted,and the sup ersoften ing fin ish m ethod of the m ercerized w oo l together w ith its dyeing behavou r summ arized.
Key Ter m s:W oo l;S oftne s s;M e rce rizing;S hri m k P roof;D ye ing
stkxPRODUC T I O N TECHN I Q UE
15 Practice of Cold Pad-Ba tch Pretrea t m en t i n M i ngfeng D ye i ng and Pr i n ti ng Plan t
B y Chuanjou L U,H u iz hu GUO,A nd S h i w ei H UA N G
T he large scale p roducti on exp erience of co ld p ad2batch p retreatm en t is described in detail.
Key Ter m s:C o ld P a d2B a tch P re tre a t m e nt;P roce s s;Equipm e nt
19 Opti m iza tion of the D ye i ng Process of Shr i nkproof Top
B y Y a li S H A N G
T he op ti m izati on of the dyeing p rocess of sh rinkp roof top is ach ieved th rough labo rato ry exp eri m en ts,T hu s p rividing a basis fo r setting up the p rocess fo r p roducti on.
Key Ter m s:D ye s a nd C hem ica ls;pH va lue;Tem pe ra ture;P roce s s O p ti m iza tion
23 Stud ies on I m prove m en t of Colour Fa stness of the D eep Colour W orsted Fabr ics
B y P eng w ei FA N
T he au tho r gives h is exp erience of and view po in ts on i m p rovem en t of co lou r fastness of deep co lou r w o rsted fab ric in regard to reci p e,p rocess,conditi on s and so on.
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