专利名称：：一种羊毛桥键式抗皱整理方法
技术领域：
：本发明涉及一种羊毛桥键式抗皱整理方法，特别是一种对羊毛织物采用水溶性聚氨酯整理前，先后对羊毛织物进行物理和化学预处理的抗铍整理方法，属纺织加工领域。
背景技术：
：羊毛是一种常用于高档面料的服用纤维，应用广泛。羊毛织物抗皱一直是毛纺行业攻关的项目之一，虽然有很大的进展，但是由于存在环境污染、羊毛织物强力损失较大等方面的原因，目前还存在一些尚未解决的问题。经中国科学院武汉科技查新咨询检索中心检索，国内外有多种羊毛纤维的抗皱处理方法和抗皱处理材料方面的研究报道，国内主要包括电晕预处理、基于r-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷为前驱体的溶胶凝胶法、谷氨酰胺转胺酶法(MTG酶)、氯化钙法、壳聚糖法、低温等离子体法等等；国外采用的抗皱试剂主要有含甲基的垸基醚、有机硅树脂、半胱氨酸及其衍生物、聚亚安酯、含氯和氧化剂的酸溶液、含磷的水溶液、氯肉桂酸酸溶液、甲醛酰肼等等。以上检索的内容可将目前国内外抗皱整理方法分为以下五种第一种采用电晕或低温等离子体处理，这一类处理方法具有一定的提升抗皱的效果，但该种处理方法具有一定的时效性，抗皱效果不耐久；第二种在采用电晕或低温等离子体处理后的羊毛织物再用抗铍整理剂处理，这种处理方法对提高抗铍整理剂与羊毛的界面结合力有帮助，比单纯的采用抗皱整理耐久效果明显，但是仍然没有解决抗皱效果不耐久的问题；第三种采用一定的化学方法将羊毛的鳞片部分或完全除去，处理试剂渗透进羊毛内部与羊毛大分子端基络合提高羊毛的抗铍效果，这一类处理方法对羊毛织物的强力影响显著，影响织物的使用寿命；第四种在对羊毛鳞片处理后，再对羊毛采用抗皱整理剂处理，这种处理方法效果较好，但是织物的强力在剥鳞片时损伤严重，并且处理时间长，工艺复杂。第五种直接对羊毛织物采用抗皱整理剂处理，目前国内外主要在抗皱整理剂中加入强氧化性或还原性的试剂，以提高聚合物与羊毛织物之间的结合力，但是由于羊毛表面的化学活性低，效果仍然有局限性。
发明内容针对上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种可有效的对羊毛织物进行水溶性聚氨酯整理前，先后进行物理和化学预处理的抗皱整理方法，其技术解决方案为一种羊毛桥键式抗皱整理方法，本工艺方法是按以下步骤对羊毛织物进行水溶性聚氨酯整理前，先后进行物理和化学预处理，具体步骤如下(1)将选定羊毛织物穿过设有正反两个电晕放电工作平台的电晕机上对按0.1m/min-lm/min的速度运行的羊毛织物进行正反两面的电晕放电处理，其中电晕平台的放电电压为8KV-12KV，(2)将经步骤(1)处理后的羊毛织物经过导布辊引导浸入盛有r-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅垸溶液处理池中，再将经浸泡后的羊毛织物经导布辊引导至轧车，羊毛织物中的整理液轧余率为80%-90%，再将经轧车轧后的羊毛织物回浸到盛有r-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷的处理池中，经浸泡后的羊毛织物经导布辊引导至轧车，羊毛织物轧余率为80%-90%，再将经两次浸轧后的羊毛织物导入烘房进行烘干，烘干的温度为80。C-100。C，烘干时间4min-6min，(3)对经步骤(2)处理后的羊毛织物经过导布辊浸入水溶性聚氨酯处理溶液处理池中，再经水性聚氨酯浸泡后的羊毛织物经导布辊引导至轧车，羊毛织物中的整理液轧余率为60%-80%。再将经轧车轧后的羊毛织物回浸到水溶性聚氨酯溶液处理池中，经浸泡后的羊毛织物经导布辊引导至轧车，羊毛织物轧余率为60%-80%，再将经两次浸轧后的羊毛织物导入烘房进行烘干，烘干的温度为80。C-100。C，烘干时间4min-6min。再对烘干后的羊毛织物进行焙烘处理，焙烘温度为120°C-140°C，处理时间2min-3min。所述的r-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷溶液的浓度为羊毛织物重量的1%-2%。所述的水溶性聚氨酯溶液的浓度为羊毛织物重量的6-15g/L。所述的羊毛织物重量为初始选定的羊毛织物的重量。由于采用了以上技术方案，经本工艺方法处理的羊毛织物在经过电晕放电处理后，刻蚀了部分羊毛纤维的鳞片外层，增加了羊毛纤维的表面积，刻蚀损伤的深度为纳米级，对羊毛的主干皮质层几乎没有任何损伤，解决了传统工艺中预处理毛织物强力损失较大的问题。发生刻蚀部分的鳞片层化学活性比该部分原表层的化学活性高，增加了羊毛表面的化学活性。在物理处理的过程中，在高速粒子的轰击下，处理工作区域的氧气会发生电离生成臭氧，臭氧的强氧化性使羊毛表层大分子被氧化，增加了羊毛表面的化学活性。电晕是一种无需用水的物理反应过程，该工艺节水，无需任何化学试剂，不会对水资源产生污染。解决了传统处理工艺无可避免的对水资源不同程度的污染的问题，也解决了传统工艺中残留有机物挥发的问题。同时，电晕放电处理的时间短，运行快，布样无需加热或堆置。这与传统去鳞片处理工艺相比，具有时间短、强力保留率高的特点。羊毛织物在经过物理方法处理后采用化学处理，通过该化学方法处理的羊毛织物表层覆盖了一层分子膜。这层膜是由这一步化学处理采用的r-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷组成的。r-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷水解后，分子间会相互发生縮合反应，从而在羊毛表面形成了网状的分子膜，每一个縮合后的分子片段都有两个环氧基团。当羊毛织物在80。C-100。C的温度间烘干时，环氧基团会部分开环，开环的环氧基与羊毛表面分子发生化学縮合反应，使r-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷的分子膜通过化学键连接的方式与羊毛连接在一起。80。C-100°C的温度烘干的羊毛织物再采用水溶性聚氨酯整理，80°C-100°C的温度烘干后采用120°C-140°C焙烘2min-3min。这一处理过程就使原先未开环的环氧基充分开环反应，分别与水溶性聚氨酯和羊毛发生化学縮合反应。整个化学处理过程改变了传统工艺中树脂和羊毛纤维的直接粘合方式，而是由r-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷縮合的聚合体上未开环的环氧基分别与羊毛和水溶性聚氨酯发生化学反应，通过化学键连接的方式替代了传统的氢键结合的方式。桥键式抗皱整理方法的基本原理是通过r-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅垸这个分子桥以化学縮合反应将羊毛纤维和水溶性聚氨酯连接在它的两端，连接的方式是化学键链接。本发明提高了界面的结合力，增强了羊毛织物抗皱整理效果的耐洗涤性。具体实施例实施例1将布重为190g/m2，经密30根/cm，纬密50根/cm的纯羊毛织物在电晕设备上处理。处理电压为12KV，处理速度为lm/min，正反两面电晕。羊毛织物经过导布辊引导浸入盛有处理羊毛织物重量2%的r-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷溶液处理池中，再将经浸泡后的羊毛织物经导布辊引导至轧车，羊毛织物中的整理液轧余率为90%，再将经轧车轧后的羊毛织物回浸到盛有处理羊毛织物重量2%的r-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷的处理池中，经浸泡后的羊毛织物经导布辊引导至轧车，羊毛织物轧余率为90%，再将经两次浸轧后的羊毛织物导入烘房进行烘干，烘干的温度为100。C，烘6min。然后将羊毛织物经过导布辊浸入浓度15g/L水溶性聚氨酯处理溶液处理池中，再经水性聚氨酯浸泡后的羊毛织物经导布辊引导至轧车，羊毛织物中的整理液轧余率为80%。再将经轧车轧后的羊毛织物回浸到15g/L水溶性聚氨酯溶液处理池中，经浸泡后的羊毛织物经导布辊引导至轧车，羊毛织物轧余率为80%，再将经两次浸轧后的羊毛织物导入烘房进行烘干，烘干的温度为100。C，烘干时间6min。再将羊毛织物以140。C焙烘3min。测试织物折皱回复角(经向+纬向)为306°。实施例2将布重为l卯g/m2，经密30根/cm，纬密50根/cm的纯羊毛织物在电晕设备上处理。处理电压为8KV，处理速度为0.1m/min，正反两面电晕。羊毛织物经过导布辊引导浸入盛有处理羊毛织物重量1%的r-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅垸溶液处理池中，再将经浸泡后的羊毛织物经导布辊引导至轧车，羊毛织物中的整理液轧余率为80%，再将经轧车轧后的羊毛织物回浸到盛有处理羊毛织物重量1。/。的r-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷的处理池中，经浸泡后的羊毛织物经导布辊引导至轧车，羊毛织物轧余率为80%，再将经两次浸轧后的羊毛织物导入烘房进行烘干，烘干的温度为80°C，烘4min。然后将羊毛织物经过导布辊浸入浓度6g/L水溶性聚氨酯处理溶液处理池中，再经水性聚氨酯浸泡后的羊毛织物经导布辊引导至轧车，羊毛织物中的整理液轧余率为60%。再将经轧车轧后的羊毛织物回浸到6g/L水溶性聚氨酯溶液处理池中，经浸泡后的羊毛织物经导布辊引导至轧车，羊毛织物轧余率为60%，再将经两次浸轧后的羊毛织物导入烘房进行烘干，烘干的温度为80。C，烘干时间4min。再将羊毛织物以120°C焙烘2min。测试织物折皱回复角(经向+纬向)为333°。实施例3将布重为190g/m2，经密30根/cm，纬密50根/cm的纯羊毛织物在电晕设备上处理。处理电压为IOKV，处理速度为0.5m/min，正反两面电晕。羊毛织物经过导布辊引导浸入盛有处理羊毛织物重量1.5%的r-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅垸溶液处理池中，再将经浸泡后的羊毛织物经导布辊引导至轧车，羊毛织物中的整理液轧余率为85%，再将经轧车轧后的羊毛织物回浸到盛有处理羊毛织物重量1.5%的r-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷的处理池中，经浸泡后的羊毛织物经导布辊引导至轧车，羊毛织物轧余率为85%，再将经两次浸轧后的羊毛织物导入烘房进行烘干，烘干的温度为90。C，烘5min。然后将羊毛织物经过导布辊浸入浓度10g/L水溶性聚氨酯处理溶液处理池中，再经水性聚氨酯浸泡后的羊毛织物经导布辊引导至轧车，羊毛织物中的整理液轧余率为70%。再将经轧车轧后的羊毛织物回浸到10g/L水溶性聚氨酯溶液处理池中，经浸泡后的羊毛织物经导布辊引导至轧车，羊毛织物轧余率为70%,再将经两次浸轧后的羊毛织物导入烘房进行烘干，烘干的温度为100°C，烘干时间5min。再将羊毛织物以130。C焙烘2.5min。测试织物折皱回复角(经向+纬向)为312°。实施例4将布重为190g/m2，经密30根/cm，纬密50根/cm的纯羊毛织物。羊毛织物经过导布辊引导浸入盛有处理羊毛织物重量2%的r-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷溶液处理池中，再将经浸泡后的羊毛织物经导布辊引导至轧车，羊毛织物中的整理液轧余率为80%，再将经轧车轧后的羊毛织物回浸到盛有处理羊毛织物重量2%的r-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷的处理池中，经浸泡后的羊毛织物经导布辊引导至轧车，羊毛织物轧余率为80%，再将经两次浸轧后的羊毛织物导入烘房进行烘干，烘干的温度为8(TC，烘4min。然后将羊毛织物经过导布辊浸入浓度8g/L水溶性聚氨酯处理溶液处理池中，再经水性聚氨酯浸泡后的羊毛织物经导布辊引导至轧车，羊毛织物中的整理液轧余率为80%。再将经轧车轧后的羊毛织物回浸到8g/L水溶性聚氨酯溶液处理池中，经浸泡后的羊毛织物经导布辊引导至轧车，羊毛织物轧余率为80%，再将经两次浸轧后的羊毛织物导入烘房进行烘干，烘干的温度为100°C，烘干时间6min。再将羊毛织物以140°C焙烘3min。测试织物折皱回复角(经向+纬向)为293°。实施例5将布重为190g/m2，经密30根/cm，纬密50根/cm的纯羊毛织物在电晕设备上处理。处理电压为12KV，处理速度为lm/min，正反两面电晕。羊毛织物经过导布辊分别引导浸入盛有浓度为处理羊毛织物重量0%、2%、4%、6%、8。/。的r-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷溶液处理池中，再将经浸泡后的羊毛织物经导布辊引导至轧车，羊毛织物中的整理液轧余率为90%,再将经轧车轧后的羊毛织物分别回浸到盛有浓度为处理羊毛织物重量0%、2%、4%、6%、8%的r-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷的处理池中，经浸泡后的羊毛织物经导布辊引导至轧车，羊毛织物轧余率为90%,再将经两次浸轧后的羊毛织物导入烘房进行烘干，烘干的温度为80。C，烘4min。然后将织物制成10cmX4cm的布样，浸压到浓度35%水溶性聚氨酯中，轧余率100%,再将两布样对贴。100°C烘4min。烘干后120°C焙烘2min。测试粘附力数据如下<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>实施例6将布重为190g/m2，经密30根/cm，纬密50根/cm的纯羊毛织物在电晕设备上处理。处理电压为12KV，处理速度为lm/min，正反两面电晕。羊毛织物经过导布辊引导浸入盛有处理羊毛织物重量2%的r-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷溶液处理池中，再将经浸泡后的羊毛织物经导布辊引导至轧车，羊毛织物中的整理液轧余率为90%，再将经轧车轧后的羊毛织物回浸到盛有处理羊毛织物重量2%的r-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅垸的处理池中，经浸泡后的羊毛织物经导布辊引导至轧车，羊毛织物轧余率为90%，再将经两次浸轧后的羊毛织物导入烘房进行烘干，烘干的温度分别采用60°C、80°C、100°C、120°C、140°C，烘4min。然后将织物制成10cmX4cm的布样，浸压到浓度35%水溶性聚氨酯中，轧余率100%，再将两布样对贴。100CC烘4min。烘干后120°C焙烘in。测试粘附力数据如下:温度(。C)粘附力(N)60801001201401.694±0.5074.525±2.9079.89±4.0412.72±1.7922.77±8.0权利要求1一种羊毛桥键式抗皱整理方法，包括对羊毛织物进行水溶性聚氨酯整理前进行电晕放电或氯化法预处理的方法，其特征在于处理方法是按以下步骤对羊毛织物进行水溶性聚氨酯整理前，对羊毛织物进行物理和化学预处理，具体步骤如下(1)将选定羊毛织物穿过设有正反两个电晕放电工作平台的电晕机上对按0.1m/min-1m/min的速度运行的羊毛织物进行正反两面的电晕放电处理，其中电晕平台的放电电压为8KV-12KV，(2)将经步骤(1)处理后的羊毛织物经过导布辊引导浸入盛有r-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷溶液处理池中，再将经浸泡后的羊毛织物经导布辊引导至轧车，羊毛织物中的整理液轧余率为80％-90％，再将经轧车轧后的羊毛织物回浸到盛有r-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷的处理池中，经浸泡后的羊毛织物经导布辊引导至轧车，羊毛织物轧余率为80％-90％，再将经两次浸轧后的羊毛织物导入烘房进行烘干，烘干的温度为80℃-100℃，烘干时间4min-6min，(3)对经步骤(2)处理后的羊毛织物经过导布辊浸入水溶性聚氨酯处理溶液处理池中，再经水性聚氨酯浸泡后的羊毛织物经导布辊引导至轧车，羊毛织物中的整理液轧余率为60％-80％，再将经轧车轧后的羊毛织物回浸到水溶性聚氨酯溶液处理池中，经浸泡后的羊毛织物经导布辊引导至轧车，羊毛织物轧余率为80％-90％，再将经两次浸轧后的羊毛织物导入烘房进行烘干，烘干的温度为80℃-100℃，烘干时间4min-6min，再对烘干后的羊毛织物进行焙烘处理，焙烘温度为120℃-140℃，处理时间2min-3min。2.如权利要求1中所述的一种羊毛桥键式抗皱整理方法，其特征在于所述的r-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅垸溶液的浓度为羊毛织物重量的1%-2%。3.如权利要求1中所述的一种羊毛桥键式抗皱整理方法，其特征在于所述的水溶性聚氨酯溶液的浓度为6-15g/L。4.如权利要求1中所述的一种羊毛桥键式抗皱整理方法，其特征在于所述的羊毛织物重量为初始选定的羊毛织物的重量。全文摘要本发明涉及一种羊毛桥键式抗皱整理方法，特别是一种对羊毛织物采用水溶性聚氨酯整理前，先后对羊毛织物进行物理和化学预处理的抗皱整理方法，属纺织加工领域。羊毛织物在先后经过物理和化学处理后，改变了传统工艺中水溶性聚氨酯抗皱整理剂与羊毛的结合方式。物理处理可增加羊毛表面的表面积和羊毛表面的化学活性；化学处理过程改变了传统工艺中树脂和羊毛的直接粘合方式，通过r-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷这个分子桥以化学缩合反应将羊毛纤维和水溶性聚氨酯连接在它的两端，提高了界面的结合力，增强了羊毛织物抗皱整理效果的耐洗涤性。文档编号D06M10/00GK101660262SQ200910272209公开日2010年3月3日申请日期2009年9月27日优先权日2009年9月27日发明者徐卫林,曹根阳,沈小林申请人:武汉科技学院