生态整理剂
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科技创新

生态整理剂

生态整理剂
当前世界纺织的发展引人沣目的主要两个研究方向。一是开发新的纺织原料,适应市场,提高产品档次;二是加强后整理力度,开发各种功能性、保健性产品,提高产品的附加值,满足市场经济的需要,在这方面,日本走在了世界的前列,开发了许多功能性、保健性产品。例如内衣裤上的绢剂加T、消臭抗菌加工、远红外线加工、吸汗加工、清凉感加工、防螨、保暖性加T、除臭加工,袜子、手套、耳套上的防冻疮整理及衣上的抗紫外线加工防灰尘整理,洗可穿整理,抗皱防水整理,阻燃整理等等。
进入上世纪9O年代,随着人们对穿着生态、环保的日益重视,开发新一代非甲醛类整剂的呼声越来越高,而丝素整理剂的问世,正符合了人们的环保要求。目前常用的一些非醛类整理剂如有机硅、水溶性聚氨酯类整理剂等,在应用中取得了一定的成效,如何更进一步提高其效果,将是一个值得重视的问题。生物整理剂整理则是近年来逐渐引人注目的整理技术,它与传统整理技术不同,是以水溶丝素蛋白为代表的牛物整理剂,以其安全、无毒和良好的生物相容性,引起了人们的关注。
1丝素整理剂技术的研究
丝素整理足经过蚕丝蛋白改性技术加工制作的蛋r1质中的氨基酸对人体有保健作用,而棉、庥、化学纤维吸附动物性蛋白氨基酸,赋予其原来昕没有的抗铍性、伸缩性、蓬松性和形状记忆性等优良特点。内衣经蛋白质改性处理,夏天穿着出汗不贴身,另外,动物性蛋白氨基酸人体的皮肤组成类似,穿着时与皮肤接触,能增进皮肤细胞的活力,防止血管的硬化,还有抗菌性,因此蛋白质改性技术也是一种保健整理技术。经过蛋门改性整理的纤维具有以下特点:
a光泽、风格、手感接近于天然蚕丝,除厂富有抗铍和丰满感外,静电发生量与棉同等,且耐洗性好。
b能较永久地发挥以上特性。
2.1制备方法
丝素整理剂的方法简便,设帑璺求成本低,投资小。具体的制备方法如下:
2.1.1方法一
蚕丝Na2CO3脱胶一制得丝素-经CaCl2溶液,去离子水,乙醇(1:8:2)膨化-然后用Alealase碱性蛋酶水解-通过钠滤膜脱Ca2+,Cl-活性炭吸附、过滤一丝素整理液。
2.1.2方法二
蚕丝Na2CO3,脱胶-制得丝素-经CaCl溶液,去离子水,乙醇(1:8:2)膨化-然后用HCl水解-NaOH碱液中和-通过钠滤膜脱Ca2+,Cl-活性炭吸附、过滤-丝素整理液。
2.1.3方法三
蚕丝Na2CO3脱胶-制得丝索一经Cacl溶液,去离子水,乙醇(1:8:2)膨化-然后用NaOH水解-Hcl酸液中和-通过钠滤膜脱Ca2+,Cl-活性炭吸附、过滤-丝素整理液。
2.2整理工艺
浸轧(二浸二轧)-烘干、焙烘-水洗-自然晾干-成品
2.3应用性能及分析
2.3.1丝素整理剂对真丝织物的应用
丝素整理剂属于一种生物可降解型整理剂,它由废丝制成,含有与蚕丝纤维相似的化学组成,具有一定量的游离活性基团,如羟基、氨基、羧基等,可与蚕丝纤维分子间形成交联结构,形成了较为稳定的化学键,或在纤维表面形成一层薄膜,或沉淀在纤维的无定型区,从而提高了真丝绸的抗皱性,并有较好的耐水洗性,保持了手感、毛效、透气等原有风格。
据记载用丝素整理剂与有机硅整理剂复合对真丝绸行整理后,真丝绸的干折皱回复角提高45。左右,湿回复角提高70。左右。整理后的织物手感柔软,色牢度、色泽变化不大,透气性基本不变。其中未透析丝素液+有机硅整理的干折皱回复角比原样提高62。,湿折皱回复角提高77。,水洗30次后,干弹还比原样高34。,湿弹高55。
因此,从折皱回复眭提高幅度及耐洗性来说,采用有机硅+未透析丝素液的整理效果比单用有机硅或有机硅+透析丝素液的效果好。从毛效值的比较(丝素液+有机硅的毛效值洗前、洗后保持在l0左右,有机硅的毛效值洗前、洗后则为7.5和8.7)可以看出,有机硅和丝素整理剂昆合整理后,试样仍保持较高的吸水性,比单用有机硅要好得多。因此,从折皱回复眭提高幅度及耐洗性来说,添加有机硅的丝素蛋白整理剂是一种性能优良的抗皱整理剂。
经丝素整理剂整理的真丝绸,其干、湿弹性比未整理丝绸有所提高,并有较好的增重、增厚效果,手感柔软,光泽柔和,毛效改善,尺寸稳定性改善,保持了真丝绸原有品质,而且不含有害物质。
为更大幅度地提高折皱回复性,可以考虑将丝素整理剂与其他整理剂混合整理,以充分发挥各自的优点,弥补各自的不足。目前丝素整理剂关于改善丝绸织物的水中收缩率、折皱性、增厚增重性、回弹性等的研究,及与其他整理剂复配的研究在国内外,尤其是日本)也有相应的报道。
2.3.2丝素整理剂对羊毛织物的应用
常用的羊毛防缩整理方法多为氯化/树脂,如聚氨酯、聚硅氧烷、聚丙烯酸酯)两步法,生产过程ctei.gov.cn繁琐另外对操作者健康有害,对环境也有污染。而丝素整理剂则为近年来新开发的生物整理剂,最大的特点就是无污染、还具有保健功能,并且羊毛纤维和蚕丝纤维均为蛋白质纤维,在结构组成和性质上有许多相近之处(丝素肽和羊毛角朊均为蛋白质),因此整理过程中,两者亲和力强。丝素肽可以被羊毛强烈地吸附,它能和羊毛纤维上的活性基团形成氢键、盐键、范德华力等,并沉积在鳞片层的间隙内和纤维表面,在纤维上形成一层部分连续的初生丝素膜,在一定程度上起到阻碍纤维间移动、交搭的作用。虽然单独使用丝素整理剂具有一定的防缩作用,减少了化学树脂的用量,但采用与其他整理剂(聚氨酯或壳聚糖)混合整理的方法具有更好的协同性和增效作用,能达到更加理想的加工效果。
采用丝素整理剂和聚氨酯混合整理后,织物的防缩性将会得到很大的提高其收缩率下降6.9%,洗涤50次后下降5.5%,弹性增加,抗皱性提高约33%,具有较好的耐洗性。整理后的织物手感柔软、丰满、色牢度变化不大。
另外,丝素液的脱盐方式、丝素分子量(分子量大,只能吸附在纤维的表面,造成手感僵硬)、助吸剂(使溶液中的丝素分子易于分散而被羊毛纤维吸收,增加了纤维表面丝素的吸附量)及整理剂浓度等因素,对毛织物的整理效果也有很大影响。因此在实际运用时,应充分考虑上述因素,以使丝素整理剂取得良好的整理效果。
2.3.3丝素整理剂对棉织物的应用
关于丝素整理剂在真丝织物、毛织物上的应用国内已做了大量的研究试验,但对棉的应用研究还不多。这是由于丝素分子结构中缺乏能与棉纤维发生共价交联的基团,所以单独使用固着率较低,抗皱效果不理想。
在现阶段,为了提高其在织物上的共价交联点,可选用水溶性聚氨酯(Pu)或已二醛作为交联助剂,以提高丝素整理剂的固着率。聚氨酯(Pu)是一种含氨基甲酸酯的高分子化合物,在高温条件下,发生解封反应,得到端基为-NCO的预聚体,在纤维上形成具有交联网状结构的薄膜;另一方面,-NCO有很高的反应活性,可与棉纤维上的-OH、丝素整理剂上的-NH2等基团发生反应,从而提高整理剂与纤维的结合力。
经研究,整理后的棉织物比原样折皱恢复角有所提高(急弹提高42。,缓弹提高44。),白度为87%,撕破强力为9l%。而2D树脂整理后的棉织物其折皱恢复角分别为,急弹提高46度,缓弹提高45度,白度为88%,撕破强力为77%。由此可看出丝索与Pu复配整理工艺能达到2D树脂的整理效果,且强力和手感均优于后者。
用丝素整理剂加工的棉织物有适当的保湿性、保留性、渗透性和婴儿皮肤般的柔软手感。缩水率明显降低,耐热水洗涤和耐中性皂液洗涤性良好,可获得表而真丝化效果。大力发展丝素整理剂用于纯棉织物的防皱等后续整理效果,使研究更为系统化,令丝素整理剂的生态保健功能得以充分体现。
3可行性分析
3.1资源丰富
2002年以来,由于围际环境竞争加剧和全球经济增长缓慢的影响,我国丝绸行业再次面临严峻的形势。随着蚕茧产量连年增长,出现了供大于求的局而。为了寻求更广阔的发展空间,众多的研究工作者把工作重点转向蚕茧的深加工,以提高其市场竞争力。而丝素整理剂的制备原料可以是绿色蚕茧,可以是丝素,也可以是缫丝下脚料丝棉。
3.2环保性
目前,织物使用的整理剂大多为N羟甲基酰胺类化合物,如2D树脂等,这类整理剂虽然具有良好的整理效果,但在整理加丁和穿着过程中会释放出对人体和环境有害的甲醛。随着各国对纺织品甲醛释放量的限制越来越严格,降低乃至完全消除织物的甲醛释放量已成为后整理的重点。从环境的角度看,无甲醛整理是纺织品后整理的发展方向。已研究的无甲醛整理剂种类较多,如多元羧酸、环氧树脂、聚氨酯(Pu)等无甲醛整理剂等等。
丝素整理剂仅将蚕茧用盐溶液膨化溶解后,用无机酸(HCl)或碱(NaOH)水解一定的时间,然后通过活性炭脱色再经过滤膜除去cl-即可,安全且无毒性。
3.3使用安全性
传统的织物整理剂2D在织物整理的过程中,要经过180℃左右焙烘处理,才能达到防皱整理的效果,但此条件下,存在严重的甲醛释放问题,极大地威胁到生产工人的健康和环境。生态丝素整理剂在使用过程中不存在甲醛污染现象,在整理过程中所用交联剂(如水性聚氨酯)也是不需要高温焙烘即可起作用的无污染的环保型交联剂。
另外,因丝素含有丰富的丝胶蛋白和多种人体必须的氨基酸,极易被人体所吸收,其有柔软透气,保养皮肤,延缓衰老,促进皮肤的新陈代谢之功效,所以深受广大消费者的喜爱。因此,经它整理过的织物,如内衣、蚕丝棉被等,在穿着和服用方面具有人体保健的优点。
4结束语
随着科学技术的进步和生活水平的提高,丝素整理剂的进一步研究开发和应用范围会越来越广阔。与目前应用较多的BTCA或2D树脂相比,丝素整理剂因其制备成本较低,投资合理,应用前景广阔,是较其他整理剂更经济、更值得推广的一种绿色助剂。
如果久爱成疾在线视频能将这种成本低廉的绿色能源进行投资不大的深加工,制成织物整理剂,不但能提高其自身的利用价值,同时也进一步提高了织物的附加值。SwwxUb


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