专利名称：生产改性羊毛纤维的方法及改性羊毛纤维的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过用丝纤蛋白处理羊毛纤维，以便将之改性为丝状纤维的生产改性羊毛纤维的方法及改性羊毛纤维。
迄今为止，为了以丝纤蛋白处理羊毛纤维将羊毛纤维改性为丝状纤维，譬如，如图4所示，将织成织物并卷绕在筒管12上的羊毛纤维11，置于盛有丝纤蛋白水溶液13的浴槽14中进行处理，其中含有分散于溶液中的丝纤蛋白。就是说，羊毛纤维11通过由输入辊15、16拖入到浴液13中并由输出辊17、18拖出，从而穿过浴槽14中的丝纤蛋白水溶液13，结果使丝纤蛋白吸附在每根羊毛纤维11上。
丝纤蛋白水溶液13通常是通过对诸如蚕茧、生丝、蚕茧短绒、生丝短绒之类的丝原料进行水解形成溶液，然后将溶液干燥成细粉末形式，再将之分散在水中制成的。丝纤蛋白水溶液13中包含的丝纤蛋白细颗粒依靠毛细现象随水渗入到羊毛纤维11中，并附着在每根羊毛纤维11的表面。羊毛纤维11在浴槽14中浸泡规定的时间之后，将它们取出并用热风烘燥机之类的设备干燥。
图1(b)是经过上述丝纤蛋白处理过的羊毛纤维11的示意图，从图中可以看出，丝纤蛋白细颗粒S彼此散开并稀疏地附着在每根羊毛纤维表面上。由于上述以丝纤蛋白处理过的羊毛纤维具有丝一般的手感和光泽，而且成本不高，人们将它们制成各种各样的织物。
然而，先有技术的丝纤蛋白处理方法存在一些问题，如由于在轧干过程中缺乏均匀性，造成处理程度的波动，因而在染色期间出现染色不匀，其原因是丝纤蛋白细颗粒稀疏且不均匀地附着在羊毛纤维表面上的缘故。鉴于丝纤蛋白是物理地附着在羊毛纤维表面上的，丝纤蛋白的粘附强度必然不足，其耐久性也就差。因此，用这种羊毛纤维织成的织物经过反复使用-洗涤之后，附着的丝纤蛋白就从羊毛纤维上脱落，于是羊毛纤维的丝样手感及光泽也随之消失。
为了解决这一问题，曾提出改善丝纤蛋白对羊毛纤维附着强度的技术，做法是采用阳离子改性的丝纤蛋白溶液来实施丝纤蛋白处理(日本专利中请公开号4-100976)。然而，由于丝纤蛋白本身几乎不发生电离，采用上述溶液实施丝纤蛋白处理并未达到预期的改进效果，因而也无法获得足够高的耐久性。
由于丝纤蛋白处理是对羊毛纤维织成的织物进行的，丝纤蛋白不能均匀地附着到织物上。因此，丝纤蛋白的附着很容易变得不均匀。
本发明的目的是为解决上述问题而提供一种牢固而均匀地粘附着了丝纤蛋白的具有耐久性的改性羊毛纤维及其生产方法。
按照本发明的第一方面，提供一种生产改性羊毛纤维的方法，该方法包括用丝纤蛋白水溶液和用阳离子聚合物树脂浸透羊毛纤维以将丝纤蛋白固定在羊毛纤维上。
按照本发明的第二方面，提供一种生产改性羊毛纤维的方法，该方法包括用丝纤蛋白溶液浸透经过阴离子加工的羊毛纤维，在该溶液中溶入阳离子聚合物树脂，并使该阳离子聚合物树脂以离子键合到羊毛纤维上以使丝纤蛋白固定在羊毛纤维上。
按照本发明的第三方面，提供一种生产改性羊毛纤维的方法，该方法包括用丝纤蛋白和阳离子聚合物树脂浸透未纺成纱的(unwoven)、纺成纱的(woven)或绞纱形式的羊毛纤维。
按照本发明的第四方面，提供一种改性羊毛纤维，其制备方法包括以丝纤蛋白水溶液及阳离子聚合物树脂浸透羊毛纤维以使丝纤蛋白固定在羊毛纤维上。
按照本发明的第五方面，提供一种改性羊毛纤维，其制备方法包括以丝纤蛋白溶液浸透经过阴离子加工的羊毛纤维，在该溶液中溶入阳离子聚合物树脂，并使该阳离子聚合物树脂离子键合到羊毛纤维上从而使丝纤蛋白固定在羊毛纤维上。
按照本发明的第六方面，提供一种改性羊毛纤维，其制备方法包括以丝纤蛋白及阳离子聚合物树脂浸透未纺成纱的、纺成纱的或绞纱形式的羊毛纤维，以使丝纤蛋白固定在羊毛纤维上。
本发明的上述及其他目的，在结合附图一起研读了以下说明之后将变得一目了然。
图1(a)及1(b)是表示按照本发明实施方案的丝纤蛋白处理之后羊毛纤维的典型状态的示意图；图2(a)、2(b)及2(c)是表示羊毛纤维的典型状态的示意图；图3是表示按照本发明实施方案实施丝纤蛋白处理用的浴槽例子示意图；以及图4是用来解释先有技术丝纤蛋白处理的示意图。
下面，将结合
本发明的优选实施方案。
先谈该实施方案中准备接受丝纤蛋白处理的羊毛纤维。图2(a)表示未纺成纱的羊毛纤维1，它是通过洗涤分拣的原毛，以去除附着在原毛上的羊油、汗、尿、泥土和沙子之类，然后将其干燥而制备的。图2(b)表示纺成纱的羊毛纤维2，它是通过在纺纱步骤中使未纺成纱的羊毛纤维1平行排列并将其加捻为预定带状纱线(单纱)制成的。图2(c)表示绞纱形式的羊毛纤维3，它是通过将纺纱步骤中制备的单根或双根纱线围绕着叫做“纱框”的筒管上卷绕，然后从纱框上取下而制成的。上述未纺成纱的、纺成纱的及绞纱形式的羊毛纤维1、2及3，由于没有互相交织在一起，故比织造成织物(坯布)的羊毛纤维，在单位纤维所具有的单位面积上要大。
下面来谈以丝纤蛋白处理纺成纱的羊毛纤维2的方法。纺成纱的羊毛纤维2首先接受阴离子加工，并如图3所示，被投入到带有许多孔的圆筒形笼子6中，后者装在备有循环器4的圆筒形染槽5中。循环器4包括上底4a、位于上底4a下方的泵4b及上底4a上方的圆筒4c。在上底4a和圆筒4c上开有许多孔，用以使溶液在染槽5中循环。循环器4的圆筒4c布置在笼子6的中央。
上述羊毛纤维2在上述染槽5中用水洗涤5min。当染槽5充满了水并启动循环器4时，水沿着如下路线循环它在泵4b的旋转作用下上升到圆筒4c中，从圆筒4c的孔中流出，从具有大表面积的相邻羊毛纤维2之间穿过，经过笼子6上的孔流出到笼子6以外，然后经过上底4a上的孔自上而下流动。由于每根羊毛纤维2是纺成纱的，因此它与水有很大的接触表面积，故得到充分的洗涤。洗涤之后，排掉染槽5中的水，在染槽5中加入淡水，与0.5wt％非离子活化剂及0.5wt％芒硝(十水合硫酸钠)混合在一起，混合后的水温升至45℃，并在此温度保持15min，此间循环器5维持运转，于是，羊毛纤维2便被混合水所润涨。上面的2个“wt％”以及以下的“wt％”均指混合物相对于待处理羊毛纤维2总重量的重量比。
润涨后，停下循环器4以排掉染槽5中的混合水，在染槽5中加入淡水，在水中溶入1.0～10.0wt％，优选3.0wt％丝纤蛋白粉末，形成水溶液，开启循环器5以进行5min的丝纤蛋白浸透处理。由于每根羊毛纤维2都纺成了纱，因此它有许多空隙，于是丝纤蛋白细颗粒便可进入到羊毛纤维2的内部并均匀地附着在羊毛纤维2上。
随后，0.5～0.2wt％，优选1.0wt％阳离子聚合物树脂溶解在类似的水溶液中，并加入到染槽5中以进行5min的丝纤蛋白及阳离子聚合物树脂浸透处理。由于羊毛纤维2经过了如上所述的阴离子加工，故阳离子聚合物树脂依靠离子键合的作用就牢固地附着在每根羊毛纤维2的表面上。由于阳离子聚合物树脂是以包含着留在溶液中的丝纤蛋白细颗粒的方式附着到羊毛纤维2上去的，故增加了附着到羊毛纤维2上的丝纤蛋白数量。
随后，1.0wt％碳酸氢钠溶解在类似的水溶液中，并加入到染槽5中以对羊毛纤维2进行碱清洗。温度升至40℃，并在此温度保持15min，于是，阳离子聚合物树脂15对羊毛纤维2的附着强度便得到进一步改善。随后，停止循环器4，排掉溶液，取出羊毛纤维2，并以单独设置的热风烘燥机干燥，于是，离子键合到羊毛纤维2上的阳离子聚合物树脂便得到固定，同时它又包裹着丝纤蛋白，借此，进一步稳定了丝纤蛋白及阳离子聚合物树脂对羊毛纤维2的附着。
图1(a)是经过上述处理的羊毛纤维2的示意图，图中显示，丝纤蛋白细颗粒S大量而均匀地附着在每根羊毛纤维2上，这与图1(b)所示的先有技术的情况迥然不同。由于阳离子聚合物树脂P是以包裹着粘附到上述羊毛纤维2的丝纤蛋白细颗粒S的方式附着到上述羊毛纤维2上去的，因此，这些丝纤蛋白细颗粒几乎不会从羊毛纤维2上脱落。
经过上述处理的上述羊毛纤维2，再加工成纱线，然后染色，或者织成织物，然后染色以变成(成品)织物。因此，即使当丝纤蛋白细颗粒由于羊毛纤维2被不均匀地加入到染槽5的笼子6中而不均匀地附着到羊毛纤维2上时，纺成纱的羊毛纤维在被加工成纱线时也会得到混合，借此，丝纤蛋白细颗粒仍能几乎均匀地附着到每根加工成纱线或织物形式的羊毛纤维2上，故而当染色时，羊毛纤维2也不会出现染色不匀。
在上述实施方案中，使用的是织造羊毛纤维2。即使在使用未纺成纱的羊毛纤维1或者绞纱形式的羊毛纤维3时，丝纤蛋白细颗粒也能够均匀而牢固地附着到羊毛纤维1和3上。当织物形式的羊毛纤维接受上述处理时，毋庸赘言，将会得到附着上远比先有技术多、附着耐久性极好的丝纤蛋白的羊毛纤维。
在上边的实例中，使用了以准备进行上述处理的羊毛纤维2总重量为基准，3.0wt％丝纤蛋白及1.0wt％阳离子聚合物树脂。然而，用于改性的丝纤蛋白用量及阳离子聚合物树脂用量并不局限于上述数值。就是说，丝纤蛋白的用量及阳离子聚合物树脂的用量是根据待处理羊毛纤维的状态、要达到的改性羊毛纤维丝样手感与光泽之间的关系以及要达到的改性羊毛纤维耐久性等因素，加以恰当地确定的。
如上所述，按照本发明的生产方法，经过丝纤蛋白处理和阳离子聚合物树脂处理的改性羊毛纤维，具有由阳离子聚合物树脂包裹并均匀地固定到羊毛纤维表面上的丝纤蛋白细颗粒。因此，该改性羊毛纤维具有丝一般的手感及光泽，以及改善的耐久性。
而且，由于未纺成纱的、纺成纱的或绞纱形式的羊毛纤维具有大量的表面积接受处理，因此丝纤蛋白可均匀地附着到羊毛纤维表面，且在染色中不会染色不匀。
再者，由于丝纤蛋白能够牢固而均匀地附着到羊毛纤维上，故附着上去的丝纤蛋白具有足够的耐久性，经反复洗涤之类的作用后不会从羊毛纤维上脱落。
权利要求
1.一种生产改性羊毛纤维的方法，其包括用丝纤蛋白水溶液和用阳离子聚合物树脂浸透羊毛纤维以将丝纤蛋白固定在羊毛纤维上。
2.一种生产改性羊毛纤维的方法，其包括用丝纤蛋白溶液浸透经过阴离子加工处理的羊毛纤维；在该溶液中溶入阳离子聚合物树脂；以及使该阳离子聚合物树脂离子键合到羊毛纤维上以将丝纤蛋白固定在羊毛纤维上。
3.按照权利要求1的生产改性羊毛纤维的方法，其中羊毛纤维是未纺成纱的、纺成纱的或绞纱形式的羊毛纤维。
4.一种改性羊毛纤维，其制备方法包括用丝纤蛋白水溶液和用阳离子聚合物树脂浸透羊毛纤维以使丝纤蛋白固定在羊毛纤维上。
5.一种改性羊毛纤维，其制备方法包括用丝纤蛋白溶液浸透经过阴离子加工的羊毛纤维，在该溶液中溶入阳离子聚合物树脂，并使该阳离子聚合物树脂以离子键合到羊毛纤维上以使丝纤蛋白固定在羊毛纤维上。
6.按照权利要求4的改性羊毛纤维，其中羊毛纤维是未纺成纱的、纺成纱的或绞纱形式的羊毛纤维。
全文摘要
通过在羊毛纤维上牢固而均匀地粘附丝纤蛋白以便给羊毛纤维提供光泽，用丝纤蛋白溶液浸透经过阴离子加工的羊毛纤维，在溶液中溶入阳离子聚合物树脂，并使阳离子聚合物树脂以离子键合到羊毛纤维上，从而达到将丝纤蛋白细颗粒固定在羊毛纤维上的目的。
文档编号D06M101/02GK1227885SQ99102560
公开日1999年9月8日 申请日期1999年3月2日 优先权日1998年3月2日
发明者柴田清弘, 系井彻 申请人:东亚纺织株式会社, 系井彻