[发明专利]采用溶胶—凝胶法固着丝胶的蚕丝增重方法

说明书

技术领域

本发明属于纺织化学技术领域，具体是涉及一种采用溶胶凝胶法固着丝胶的蚕丝增重方法。

背景技术

在传统的丝绸行业，人们主要是利用蚕丝纤维的内层丝素部分，而占蚕丝生丝重量约25％的外层丝胶蛋白却在精练阶段被去除，并随废水一起排放；这种丝胶蛋白在废水中具有较高的生化需氧量(BOD)，给环境造成严重污染，而且造成丝胶蛋白质资源的浪费。丝胶具有优良的亲肤性和吸湿性，如果能降低丝胶的水溶性，并固着丝胶，一方面可以降低丝胶蛋白对环境的污染；另一方面可以增加真丝纤维的重量，改善真丝纤维的性能，从而形成独特风格的丝绸产品。

长期以来，人们已经研究了许多方法来增加真丝纤维的质量，其中一类方法是通过在丝素纤维上进行化学修饰，如用锡盐类金属离子处理真丝的增重方法(Rene Clave1.Processfor natural silk，US 1920063，1933.07.25)，采用单体接枝共聚加工的增重方法(CN1318685C，一种真丝纤维等离子体接枝增重的方法，2007.5.30)；但是经锡盐加工后的蚕丝会变的不耐用，而采用接枝法时，如果接枝不均匀，容易造成丝纤维或丝制品品质的不均匀。另一类就是通过固着丝胶的蚕丝增重方法，如采用醛或醛的衍生物、重金属盐、单宁类、N-羟甲基化合物和三聚氯氰类、稀土等固着丝胶。上述这些固着丝胶的方法均不同程度地存在环保问题。

而溶胶-凝胶法作为低温或温和条件下合成无机化合物或无机材料的重要方法，在软化学合成中占有重要地位；在制备玻璃、薄膜、纤维、复合材料等方面获得重要应用，更广泛用于制备纳米粒子。溶胶-凝胶法的化学过程首先是将原料分散在溶剂中，然后经过水解反应生成活性单体，活性单体进行聚合，开始成为溶胶，进而生成具有一定空间结构的凝胶。它应用于纺织品加工的报道有：纺织品的溶胶凝胶固色(溶胶凝胶固色方法，CN1170028C，2004.10.6)、织物的溶胶凝胶负离子整理、棉织物的溶胶凝胶抗紫外整理(棉织物的溶胶凝胶抗紫外整理方法，CN1282792C，2006.11.01)等。然而，采用溶胶凝胶法固着丝胶的蚕丝增重方法至今未见报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种安全环保、且能有效固着丝胶的蚕丝增重方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种采用溶胶-凝胶法固着丝胶的蚕丝增重方法，包括如下步骤：

1)、蚕丝的除杂洗净处理；

2)、溶胶整理液的制备：

按以下体积百分比的组分组成原料：10～40％的硅酸四乙酯、0～30％硅烷偶联剂和40～80％的无水乙醇，其余为含有催化剂的水溶液；催化剂在原料中的浓度为0.001～1mol·L^-1；所述原料充分均匀混合后，在25～70℃温度下恒温水解4～16h，得到均匀透明的溶胶整理液；

3)、丝胶的固着整理：

采用上述溶胶整理液对步骤1)所得的蚕丝采用二浸二轧的方法进行固着整理，使蚕丝的带液率为60％～100％；

将上述整理后的蚕丝常温下陈化0～24h；最后在120～180℃下焙烘10～60min。

作为本发明的蚕丝增重方法的改进：硅烷类偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷。

作为本发明的蚕丝增重方法的进一步改进：催化剂为HCL或HNO₃。

作为本发明的蚕丝增重方法的进一步改进：步骤1)中的蚕丝为未脱胶蚕丝纤维、部分脱胶蚕丝纤维、未脱胶蚕丝织物或部分脱胶蚕丝织物。

作为本发明的蚕丝增重方法的进一步改进：未脱胶蚕丝纤维、部分脱胶蚕丝纤维、未脱胶蚕丝织物或部分脱胶蚕丝织物先经过柔软整理和/或漂白处理。

在本发明的蚕丝增重方法中，首先将蚕丝按照常规方式进行除杂洗净处理，目的是除去蚕丝中的杂质，以便于清洗干净后的蚕丝能与溶胶整理液有效结合。

本发明采用能与丝胶蛋白分子发生化学键合的试剂——硅烷偶联剂为原料之一，与纳米硅溶胶形成了蚕丝整理液；因此，经整理后能在丝胶的表面形成一层牢固的网络薄膜结构，从而达到固着丝胶及蚕丝增重的目的；且所形成的网络薄膜结构还能有效地防止丝胶溶于水。本发明采用了已经相当成熟的溶胶-凝胶工艺，因此可以克服丝胶水溶性高的问题，从而对丝胶起到良好的固着作用，而且不会产生污染。本发明除了上述优点之外，还有以下特点：

1、形成的凝胶薄膜不仅自身可以起到增重作用，而且它还可以固着丝胶，达到双重增重效果；