[发明专利]羊毛的表面改性方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种羊毛改性方法，具体地说涉及一种羊毛纤维表面鳞片结构的腐蚀或剥除的方法。

背景技术

羊毛是一种高档的纺织纤维材料，常用于制造西服、时装和针织毛衫等纺织产品。但是，羊毛的表面具有一层特殊的结构——鳞片层，会造成羊毛制品在使用过程中发生毡缩，使服装的尺寸、形态发生改变，影响服装的美观和使用性能；同时，鳞片层结构紧密，阻挡了染色过程中染料向纤维内部的渗透、扩散，影响羊毛的染色和印花性能，等等；或者，鳞片层结构使羊毛制品的外观色泽不够鲜艳、光亮程度不足、手感不够光滑柔软，等等。所以，在羊毛纺织品的加工中，常采用氯化处理的方法，破坏或剥除羊毛表面的鳞片层结构，使羊毛表面鳞片部分被破坏使鳞片层不再完整，或全部去除形成光滑的羊毛表面。然而，目前的氯化处理羊毛改性方法，由于采用了含氯的化学制剂，一方面会带来处理废水中可吸收有机氯（AOX）的排放、处理及环境问题；另一方面羊毛上可吸收有机氯（AOX）的残留，可能会给消费者带来健康危害。所以，无可吸收有机氯（AOX Free）的羊毛改性方法的开发，是羊毛纺织工业中急需解决的热点、难点问题。

目前，已经开发出的相关技术有羊毛的蛋白酶改性方法（如诺维信公司丝毛蛋白酶Savinase?及其应用工艺技术）、紫外线照射Siroflash技术（澳大利亚联邦科学与工业研究组织开发的技术）等。其中目前羊毛的蛋白酶改性方法中蛋白酶对羊毛角蛋白的作用尚不够强，在用蛋白酶处理前都需要氯化或其它氧化处理，蛋白酶才能发挥出它对羊毛鳞片层角蛋白的消化作用；紫外线照射Siroflash技术是直接采用UVC灯管的连续照射，对羊毛的改性作用非常有限，仅能轻微地改善羊毛的染色性能。

目前，尚未见采用纳米TiO₂粒子附着羊毛的紫外线照射光催化作用或与蛋白酶处理结合来对羊毛改性的技术或相关专利。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种羊毛纤维的表面改性方法，可以使羊毛表面的鳞片结构部分被腐蚀破坏或全部剥除，从而使羊毛表面呈现光滑的形态。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种羊毛纤维的表面改性方法，以羊毛散纤维或者羊毛毛条作为羊毛待处理品，依次进行以下步骤：

1）、在浓度为0.1~10g/L（较佳为0.5~1.5 g/L）的分散剂溶液中加入锐钛矿型TiO₂纳米粒子，得锐钛矿型TiO₂纳米粒子水性分散液；该锐钛矿型TiO₂纳米粒子水性分散液中锐钛矿型TiO₂纳米粒子的浓度为8~50g/L（较佳为8~20 g/L）；

采用所述锐钛矿型TiO₂纳米粒子水性分散液处理羊毛待处理品，从而使锐钛矿型TiO₂纳米粒子均匀附着于羊毛待处理品表面；控制羊毛待处理品的带液量为90~110%（即，控制羊毛待处理品增重0.9~1.1倍）；

上述较佳状态为：控制羊毛待处理品的带液量为100%；

2）、将步骤1）所得的羊毛待处理品用波长范围250~400nm（例如为253.7nm）的紫外线灯照射1~24小时，受紫外线照射的TiO₂纳米粒子发生光催化氧化作用，将羊毛表面鳞片结构腐蚀，从而使羊毛表面发生改性；

3）、将步骤2）所得的羊毛待处理品先用表面活性剂水溶液于20~50℃洗涤20~60分钟；脱水后再清水洗2~4次；

所述表面活性剂水溶液的浓度为0.5~1.5g/L，羊毛待处理品与表面活性剂水溶液的重量/体积比为：1g/30~100ml；

4）、将上述步骤所得的羊毛待处理品干燥。

作为本发明的羊毛的表面改性方法的改进：在步骤3）和步骤4）之间增加以下步骤：

加入丝毛蛋白酶水溶液，并调节pH 7.5~8.5，于45~50℃处理30~50 分钟；所述丝毛蛋白酶为丝毛蛋白酶Savinase 4.0T或者为丝毛蛋白酶Savinase 16.0L，丝毛蛋白酶Savinase 4.0T用量羊毛待处理品重量的0.5~3%（较佳为3%），丝毛蛋白酶Savinase 16.0L用量为羊毛待处理品重量的0.2~1%（较佳为1%）；

上述处理结束后，先使丝毛蛋白酶失活，再水洗后脱水。

丝毛蛋白酶水溶液的重量一般可控制为：原始的羊毛待处理品重量的2~4倍。