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絲素整理劑技術的應用

來源：全球紡織網　發布時間：2015年04月28日

絲素整理劑技術的應用
　　進入上世紀9O年代，隨著人們對穿著生態、環保的日益重視，開發新一代非甲醛類整劑的呼聲越來越高，而絲素整理劑的問世，正符合了人們的環保要求。目前常用的一些非醛類整理劑如有機硅、水溶性聚氨酯類整理劑等，在應用中取得了一定的成效，如何更進一步提高其效果，將是一個值得重視的問題。生物整理劑整理則是近年來逐漸引人注目的整理技術，它與傳統整理技術不同，是以水溶絲素蛋白為代表的牛物整理劑，以其安全、無毒和良好的生物相容性，引起了人們的關注。
　　1、絲素整理劑技術的研究
　　絲素整理足經過蠶絲蛋白改性技術加工制作的蛋r1質中的氨基酸對人體有保健作用，而棉、庥、化學纖維吸附動物性蛋白氨基酸，賦予其原來昕沒有的抗鈹性、伸縮性、蓬松性和形狀記憶性等優良特點。內衣經蛋白質改性處理，夏天穿著出汗不貼身，另外，動物性蛋白氨基酸人體的皮膚組成類似，穿著時與皮膚接觸，能增進皮膚細胞的活力，防止血管的硬化，還有抗菌性，因此蛋白質改性技術也是一種保健整理技術。經過蛋門改性整理的纖維具有以下特點：
　　a光澤、風格、手感接近于天然蠶絲，除廠富有抗鈹和豐滿感外，靜電發生量與棉同等,且耐洗性好。
　　b能較永久地發揮以上特性。
　　2、制備方法
　　絲素整理劑的方法簡便，設帑璺求成本低，投資小。具體的制備方法如下：
　　2.1.1方法一
　　蠶絲Na2CO3脫膠一制得絲素-經CaCl2溶液，去離子水，乙醇(1：8：2)膨化-然后用Alealase堿性蛋酶水解-通過鈉濾膜脫Ca2+，Cl-活性炭吸附、過濾一絲素整理液。
　　2.1.2方法二
　　蠶絲Na2CO3，脫膠-制得絲素-經CaCl溶液，去離子水，乙醇(1：8：2)膨化-然后用HCl水解-NaOH堿液中和-通過鈉濾膜脫Ca2+，Cl-活性炭吸附、過濾-絲素整理液。
　　2.1.3方法三
　　蠶絲Na2CO3脫膠-制得絲索一經Cacl溶液，去離子水，乙醇(1：

8：2)膨化-然后用NaOH水解-Hcl酸液中和-通過鈉濾膜脫Ca2+，Cl-活性炭吸附、過濾-絲素整理液。
　　2．2整理工藝
　　浸軋(二浸二軋)-烘干、焙烘-水洗-自然晾干-成品
　　2．3應用性能及分析
　　2.3.1絲素整理劑對真絲織物的應用
　　絲素整理劑屬于一種生物可降解型整理劑，它由廢絲制成，含有與蠶絲纖維相似的化學組成，具有一定量的游離活性基團，如羥基、氨基、羧基等，可與蠶絲纖維分子間形成交聯結構，形成了較為穩定的化學鍵，或在纖維表面形成一層薄膜，或沉淀在纖維的無定型區，從而提高了真絲綢的抗皺性，并有較好的耐水洗性，保持了手感、毛效、透氣等原有風格。
　　據記載用絲素整理劑與有機硅整理劑復合對真絲綢行整理后，真絲綢的干折皺回復角提高45。左右，濕回復角提高70。左右。整理后的織物手感柔軟，色牢度、色澤變化不大，透氣性基本不變。其中未透析絲素液+有機硅整理的干折皺回復角比原樣提高62。，濕折皺回復角提高77。，水洗30次后，干彈還比原樣高34。，濕彈高55。。
　　因此，從折皺回復眭提高幅度及耐洗性來說，采用有機硅+未透析絲素液的整理效果比單用有機硅或有機硅+透析絲素液的效果好。從毛效值的比較(絲素液+有機硅的毛效值洗前、洗后保持在l0左右，有機硅的毛效值洗前、洗后則為7．5和8．7)可以看出，有機硅和絲素整理劑昆合整理后，試樣仍保持較高的吸水性，比單用有機硅要好得多。因此，從折皺回復眭提高幅度及耐洗性來說，添加有機硅的絲素蛋白整理劑是一種性能優良的抗皺整理劑。
　　經絲素整理劑整理的真絲綢，其干、濕彈性比未整理絲綢有所提高，并有較好的增重、增厚效果，手感柔軟，光澤柔和，毛效改善，尺寸穩定性改善，保持了真絲綢原有品質，而且不含有害物質。
　　為更大幅度地提高折皺回復性，可以考慮將絲素整理劑與其他整理劑混合整理，以充分發揮各自的優點，彌補各自的不足。目前絲素整理劑關于改善絲綢織

物的水中收縮率、折皺性、增厚增重性、回彈性等的研究，及與其他整理劑復配的研究在國內外，尤其是日本)也有相應的報道。
　　2．3．2絲素整理劑對羊毛織物的應用
　　常用的羊毛防縮整理方法多為氯化／樹脂，如聚氨酯、聚硅氧烷、聚丙烯酸酯)兩步法，生產過程ctei.gov.cn繁瑣另外對操作者健康有害，對環境也有污染。而絲素整理劑則為近年來新開發的生物整理劑，最大的特點就是無污染、還具有保健功能，并且羊毛纖維和蠶絲纖維均為蛋白質纖維，在結構組成和性質上有許多相近之處(絲素肽和羊毛角朊均為蛋白質)，因此整理過程中，兩者親和力強。絲素肽可以被羊毛強烈地吸附，它能和羊毛纖維上的活性基團形成氫鍵、鹽鍵、范德華力等，并沉積在鱗片層的間隙內和纖維表面，在纖維上形成一層部分連續的初生絲素膜，在一定程度上起到阻礙纖維間移動、交搭的作用。雖然單獨使用絲素整理劑具有一定的防縮作用，減少了化學樹脂的用量，但采用與其他整理劑(聚氨酯或殼聚糖)混合整理的方法具有更好的協同性和增效作用，能達到更加理想的加工效果。
　　采用絲素整理劑和聚氨酯混合整理后，織物的防縮性將會得到很大的提高其收縮率下降6．9％，洗滌50次后下降5．5％，彈性增加，抗皺性提高約33%，具有較好的耐洗性。整理后的織物手感柔軟、豐滿、色牢度變化不大。
　　另外，絲素液的脫鹽方式、絲素分子量(分子量大，只能吸附在纖維的表面，造成手感僵硬)、助吸劑(使溶液中的絲素分子易于分散而被羊毛纖維吸收，增加了纖維表面絲素的吸附量)及整理劑濃度等因素，對毛織物的整理效果也有很大影響。因此在實際運用時，應充分考慮上述因素，以使絲素整理劑取得良好的整理效果。
　　2.3.3絲素整理劑對棉織物的應用
　　關于絲素整理劑在真絲織物、毛織物上的應用國內已做了大量的研究試驗，但對棉的應用研究還不多。這是由于絲素分子結構中缺乏能與棉纖維發生共價交聯的基團，所以單獨使用固著率較低，抗

皺效果不理想。
　　在現階段，為了提高其在織物上的共價交聯點，可選用水溶性聚氨酯(Pu)或已二醛作為交聯助劑，以提高絲素整理劑的固著率。聚氨酯(Pu)是一種含氨基甲酸酯的高分子化合物，在高溫條件下，發生解封反應，得到端基為-NCO的預聚體，在纖維上形成具有交聯網狀結構的薄膜；另一方面，-NCO有很高的反應活性，可與棉纖維上的-OH、絲素整理劑上的-NH2等基團發生反應，從而提高整理劑與纖維的結合力。
　　經研究，整理后的棉織物比原樣折皺恢復角有所提高(急彈提高42。，緩彈提高44。)，白度為87％，撕破強力為9l％。而2D樹脂整理后的棉織物其折皺恢復角分別為，急彈提高46。，緩彈提高45。，白度為88％，撕破強力為77％。由此可看出絲索與Pu復配整理工藝能達到2D樹脂的整理效果，且強力和手感均優于后者。
　　用絲素整理劑加工的棉織物有適當的保濕性、保留性、滲透性和嬰兒皮膚般的柔軟手感。縮水率明顯降低，耐熱水洗滌和耐中性皂液洗滌性良好，可獲得表而真絲化效果。大力發展絲素整理劑用于純棉織物的防皺等后續整理效果，使研究更為系統化，令絲素整理劑的生態保健功能得以充分體現。
　　3、可行性分析
　　3.1資源豐富
　　2002年以來，由于圍際環境競爭加劇和全球經濟增長緩慢的影響，我國絲綢行業再次面臨嚴峻的形勢。隨著蠶繭產量連年增長，出現了供大于求的局而。為了尋求更廣闊的發展空間，眾多的研究工作者把工作重點轉向蠶繭的深加工，以提高其市場競爭力。而絲素整理劑的制備原料可以是綠色蠶繭，可以是絲素，也可以是繅絲下腳料絲棉。
　　3.2環保性
　　目前，織物使用的整理劑大多為N羥甲基酰胺類化合物，如2D樹脂等，這類整理劑雖然具有良好的整理效果，但在整理加丁和穿著過程中會釋放出對人體和環境有害的甲醛。隨著各國對紡織品甲醛釋放量的限制越來越嚴格，降低乃至完全消除織物的甲醛釋放量已成為后整理的重點。從環境的角度看，

無甲醛整理是紡織品后整理的發展方向。已研究的無甲醛整理劑種類較多，如多元羧酸、環氧樹脂、聚氨酯(Pu)等無甲醛整理劑等等。
　　絲素整理劑僅將蠶繭用鹽溶液膨化溶解后，用無機酸(HCl)或堿(NaOH)水解一定的時間，然后通過活性炭脫色再經過濾膜除去cl-即可，安全且無毒性。
　　3.3使用安全性
　　傳統的織物整理劑2D在織物整理的過程中，要經過180℃左右焙烘處理，才能達到防皺整理的效果，但此條件下，存在嚴重的甲醛釋放問題，極大地威脅到生產工人的健康和環境。生態絲素整理劑在使用過程中不存在甲醛污染現象，在整理過程中所用交聯劑(如水性聚氨酯)也是不需要高溫焙烘即可起作用的無污染的環保型交聯劑。
　　另外，因絲素含有豐富的絲膠蛋白和多種人體必須的氨基酸，極易被人體所吸收，其有柔軟透氣，保養皮膚，延緩衰老，促進皮膚的新陳代謝之功效，所以深受廣大消費者的喜愛。因此，經它整理過的織物，如內衣、蠶絲棉被等，在穿著和服用方面具有人體保健的優點。
　　4、結束語
　　隨著科學技術的進步和生活水平的提高，絲素整理劑的進一步研究開發和應用范圍會越來越廣闊。與目前應用較多的BTCA或2D樹脂相比，絲素整理劑因其制備成本較低，投資合理，應用前景廣闊，是較其他整理劑更經濟、更值得推廣的一種綠色助劑。
　　如果我們能將這種成本低廉的綠色能源進行投資不大的深加工，制成織物整理劑，不但能提高其自身的利用價值，同時也進一步提高了織物的附加值。

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