[发明专利]羊毛的微波化学改性处理方法

说明书

技术领域

本发明属羊毛改性处理领域，特别是涉及羊毛的微波化学改性处理方法。

背景技术

羊毛纺织品久以其华贵高雅、穿着舒适的天然风格而著称，尤其是羊绒有着“黄金纤维”之美名。羊绒在染色过程中，由于羊毛纤维外表存在疏水性的致密鳞片层，阻碍染料对羊毛纤维的吸附和向内部扩散，造成羊毛染色困难。为改善羊毛的染色性能，通常采取某些物理或化学方法对鳞片层进行处理，使其钝化或去除。常规化学沸染方法污染环境，长时间染色易造成纤维泛黄甚至凝胶化，影响染色产品的手感和光泽，且耗能大。而相对于化学方法，物理变性技术的应用虽然可以减少化学药剂用量和染整污水的排放，实现无水或非水染色，但处理效果往往不如化学方法。

近几年来，随着微波应用技术的普及和不断完善，微波元器件性能在不断地提高，成本亦大幅度降低，作为一种高新技术在染整行业已得到了应用，且与传统染整技术之间的结合正日趋成熟。采用微波和化学结合的改性处理方法处理羊毛相对于传统的化学处理方法具有工艺流程短，能量消耗少的优点，可大大缩短改性处理时间，提高生产效率，在较短时间内实现对羊毛的快速改性，避免纤维长时间化学改性造成的损伤。微波化学改性处理方法可以在短时间显著的提高羊毛织物对毛用活性染料和酸性染料的染色效果，在羊毛织物染色加工中具有一定的应用潜力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种羊毛的微波化学改性处理方法，该方法工艺简单，节约能源，减少或防止环境污染，适合于工业化生产。

本发明提供一种羊毛的微波化学改性处理方法，该方法包括如下步骤：将羊毛在含有化学整理剂的整理液中浸泡20～40min，二浸二轧，轧余率为70～120％，然后将其放入微波装置中照射1～6min，微波功率为300～700W，50～60℃热水水洗，冷水洗，最后烘干。

所述的化学整理剂为：尿素；氨水和氯化钠；双氧水、硅酸钠和无水碳酸钠；甲酸、双氧水和平平加O；壳聚糖双胍盐酸盐、柠檬酸和次亚磷酸钠。

所述的尿素的使用量为25～300g/L。

所述的氨水的使用量为0.1～0.5mol/L，氯化钠使用量为4～16g/L。

所述的双氧水的使用量为10～50ml/L，硅酸钠使用量为溶液重量的0.7％，无水碳酸钠使用量为溶液重量的0.2％。

所述的甲酸的使用量为10～40ml/L，双氧水使用量为40ml/L，平平加O使用量为1.0g/L。

所述的壳聚糖双胍盐酸盐的使用量为溶液重量的0.2～1.0％，柠檬酸使用量为溶液重量的1.0％，次亚磷酸钠使用量为溶液重量的1.0％。

所述的羊毛优选羊毛机织物、羊毛针织物或羊毛条。

根据以上所述化学整理剂的不同本发明的微波化学改性处理方法分为微波尿素改性处理法、微波氨盐改性处理法、微波双氧水改性处理法、微波甲酸改性处理法和微波壳聚糖双胍盐酸盐改性处理法。

采用微波尿素改性处理法对羊毛织物进行处理，尿素是极性较强的分子，在微波作用下，偶极子受到微波高频电场的作用，因而发生反复极化和改变排列方向，在分子间反复发生摩擦而发热，这样可迅速将吸收的微波能量转变为热能而使尿素在微波场中快速升温，在130℃左右时尿素会发生熔融并气化分解成气体。这一过程中羊毛纤维会由于尿素的熔融和气化发生溶胀，增加了其毛效和表面粗糙程度。因此在染色时羊毛纤维对染料有较好的吸附能力，导致了染料和羊毛纤维间反应活性的增加，从而提高了染色时的上染率，提高了染色深度。另外，在微波场的作用下尿素对羊毛的作用还包括，尿素可促使胱氨酸水解为半胱氨酸，进而转化为脱氢丙氨酸，支链断裂，染色性提高。

微波氨盐改性处理提高羊毛织物染色效果是因为羊毛纤维在高温湿态下受氨水的作用，结构中的二硫键发生水解，使之变为巯基进而生成非常活泼的脱氢丙氨酸续发生反应，胱氨酸含量大幅度下降，染色的障壁被打破；同时经氨水处理后，使羊毛纤维表面正电荷中心浓度增加，从而使染色速率大大提高；另外羊毛纤维中盐式键和氢键的状况，使纤维变得更疏松化，故表观得色量增加。氯化钠的加入，可以使羊毛纤维的溶胀增加，有利于染料进入纤维内部。

微波双氧水改性处理提高羊毛染色效果是由于双氧水可以去除羊毛表面疏水性的长碳链类脂，并且与羊毛鳞片层中的胱氨酸发生反应，部分打开羊毛蛋白中的二硫键，因此在染色时可以提高染料与羊毛纤维之间的反应性。

微波甲酸改性处理也能提高羊毛织物染色的表观得色量，改性处理中的甲酸(在低温下主要起溶胀作用)是一种有效的溶胀剂，可使羊毛溶胀，促使双氧水对胱氨酸二硫键的氧化断裂。