专利名称：一种增重真丝纤维的加工方法
技术领域：
本发明涉及一种增重真丝纤维的加工方法，特别涉及一种采用固着丝胶来实现增重真丝纤维的加工方法。
背景技术：
蚕丝纤维具有明亮的光泽，平滑柔软的手感，较好的吸湿性能以及轻盈的外观等，是一种高档的纺织面料，素有“纤维皇后”之称。蚕丝纤维主要由丝素和丝胶两种蛋白质组成，其中丝胶约占丝纤维全部重量的25％，每根蚕丝是由两根单丝平行地由丝胶粘合而成，每根单丝的中间为丝素，外部为丝胶。丝胶分子呈不规则排列的非晶体结构，且愈接近丝素部分，其结晶性愈明显，但其结晶部分是远小于丝素部分。因此丝素与丝胶相比，后者的极性要大，水溶性也大；丝胶是半透明的胶体，能溶于水、酸和碱的水溶液，丝胶在水中的溶解度取决于温度、时间、pH值及电解质的存在。长期以来，真丝绸纤维的染色加工都是采用传统的加工方式，为了去除丝胶，精练工序是必不可少的，通过精练脱去真丝纤维表面的丝胶，这样，蚕丝纤维的重量减轻了约25％，纤维变细，使真丝织物存在着耐磨擦性差、折皱回复性差、洗可穿性差等缺陷。因此，增重真丝纤维是改善丝纤维服用性能的有效途径之一。
增重真丝纤维的加工方法主要有以下两类一类是在丝素纤维上进行化学修饰，以达到增加纤维的重量，主要的加工方法有(1)用锡盐类金属离子处理真丝纤维；(2)用乙烯基单体通过引发剂的引发作用在纤维上引入聚乙烯基共聚物。另一类是固着丝胶的方法，通过封闭或交链丝胶纤维上的极性基团，以达到固着丝胶增加丝纤维重量的加工方法，主要作用的化学试剂有(1)醛或醛的衍生物；(2)重金属盐类；(3)丹宁(鞣酸)类；(4)合成树脂类。
用锡盐类金属离子增重丝纤维的方法是把丝制品置于氯化锡溶液中和磷酸钠溶液(磷酸盐化)中交替地浸泡，每次经处理后的丝纤维都要洗涤和酸化，经多次处理使丝纤维增加到足够重后，最后用硅酸钠溶液处理。用该方法加工工艺较复杂，而且最终产品很大程度取决于加工的特殊条件；还由于经锡盐加工处理后的丝纤维表面是以硅酸锡胶体形式存在，有变为晶体状形态的趋势，这使丝纤维受到一定程度的破坏，当过度增重，特别是有微量盐和离子存在时，都会损伤纤维，因此，丝纤维的牢度、耐用性受到很大影响。
用乙烯基单体在引发剂的引发下与丝纤维(丝素)形成接枝共聚物的方法，其单体主要有疏水性单体和亲水性单体两大类。如苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸环氧丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯等。其主要缺点是乙烯基单体接枝共聚时能形成大量的乙烯基均聚物和接枝共聚的均匀性较差，均聚物的存在和接枝共聚的不均匀性对纤维的染色性是不利的，如降低纤维的染色牢度和产生染色色花等；接枝共聚反应的随机性导致染色后的色差较大。因此如何在工业化生产中有效地去除乙烯基均聚物和提高接枝共聚物在纤维上分布均匀性是这类加工方法的两大难点，到目前为止还没有找到有效的解决方法。
用丝胶固着的方法来增重真丝纤维，也是一个引人关注的研究课题，其基本设想是通过交联变性降低丝胶的水溶性，使其成为蚕丝表面能持久保留的部分，以达到充分利用丝胶、增重真丝纤维，并省却或缩短脱胶工序，减少丝素损伤的目的。在本发明作出之前，公开号为CN1262713A的发明专利“利用丝胶固定的纱线制造机织或针织织物的方法和由此方法制造的机织或针织织物”中描述了用三嗪骨架交联反应固着丝胶的方法，所用的整理剂是三聚氰酸盐及其衍生物或三聚嗪酸衍生物的活性染料；公开号为CN1024931C的发明专利“一种茧衣短纤维丝的加工工艺”中描述了用戊二醛或三聚氯氰固着剂来固着茧衣或其织物，以用戊二醛的实例为茧衣或织物在25℃或40℃下用0.3％戊二醛和0.5％稀土在pH＝3.0~4.0或9.0~9.5下处理一定的时间。用三聚氯氰的实例为茧衣或其织物在25℃下用5％三聚氯氰在pH＝9下处理一定的时间。
上述技术方案中，由于所使用的三聚氯氰在空气中不稳定，有挥发性，极易吸湿，并能与水直接反应而降低其反应性，实际生产时对环境要求较高，因此，难以适应印染加工的要求。而三聚氯氰衍生物的活性染料固着丝胶的缺点是在去除未固着或固着不牢固的丝胶时，活性染料会因水解而从纤维上脱落下来，既浪费了染料，又加重了污水处理量。总之，这些增重真丝纤维的加工方法均存在着一定的缺点，尤其是对环境的污染影响较大，目前难以实现工业化生产。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种对环境污染小，且工艺简单可行、固着丝胶效果明显的增重真丝纤维的加工方法。
本发明所述的一种增重真丝纤维的加工方法，包括真丝纤维准备、丝胶固着处理、洗涤、精练、染色、烘干和整理步骤，其特征在于所述的丝胶固着处理步骤中，丝胶固着剂由固着剂和固着促进剂的混合溶液组成，固着剂为含有镧、铈和钕离子中的一种或几种的稀土金属盐，浓度为0.01～0.10g/ml，固着促进剂为铵盐类化合物，浓度为0.01～0.10g/ml；丝胶固着处理溶液温度为20～50℃。
所述的丝胶固着剂中的稀土金属盐为含有镧、铈和钕离子的碳酸盐、硝酸盐和硫酸盐中的一种或一种以上的混合物；所述的丝胶固着剂中的铵盐类化合物为硫酸铵、硝酸铵、氯化铵、碳酸铵和氢氧化铵中的一种或一种以上的混合物；洗涤步骤采用碱洗或水洗的方法；丝胶固着处理后的真丝纤维采用真丝精练剂精练的方法去除未固着或固着牢度较差的在真丝纤维上的丝胶；染色步骤采用酸性染料、直接染料、活性染料中的一种进行染色加工；丝胶固着真丝纤维的烘干温度为20～50℃；丝胶固着真丝纤维，织成针织物或机织物后，再进行精练、染色、整理加工；丝胶固着处理的真丝纤维为生丝纤维的绞纱或筒子纱。
本发明所述的增重真丝纤维的加工方法，具有以下优点1.由于采用了含稀土金属离子的固着剂，稀土金属离子能与蚕丝丝胶中的极性基团结合，形成配位键，从而降低了丝胶的水溶性，达到了固着丝胶增重真丝纤维的目的，并且能提高丝纤维染色的染色均匀性和色牢度，提高了真丝织物的服用性能。
2.所使用的固着剂原料为环保形材料，因此，对环境污染小，且能重复利用，不再作为废液直接排放，并降低了丝胶的排放量，因而，减轻了污水的处理成本。
3.本发明所述的技术方案，在固着丝胶处理后，用精练的方法去除未固着和固着牢度较差的丝胶，再经染色和整理加工，形成真丝色丝产品，或直接织成机织布或针织布后再进行染色和整理加工，由于后道处理均为常规加工，因此，技术成熟，工艺简单，极易推广使用。
图1是本发明技术方案实施例一的工艺流程图；图2是本发明技术方案实施例二的工艺流程图。
具体实施例方式
实施例一参见附图一，本实施例采用增重真丝纤维的加工方法，包括如下步骤准备生丝绞纱或筒子纱材料，用含稀土的金属离子的固着剂固着丝胶处理，随后进行精练、染色、整理和上油加工，再经低温烘燥后得到增重的色绞纱线或色筒子纱线。
在固着丝胶处理步骤中，先配制丝胶固着剂溶液，它由丝胶固着剂和促进剂组成，其中，稀土金属盐为铈的硫酸盐和铈的硝酸盐，铈离子的浓度为0.04g/ml，促进剂为硫酸铵，其浓度为0.03g/ml，调节pH值为酸性约pH＝4；将含丝胶的真丝纤维(生丝)绞纱，在温度为40℃的条件下浸泡于上述丝胶固着剂溶液中处理，约30min后完成丝胶固着处理，接着用浓度为0.03g/ml的纯碱溶液处理，再经水洗，通过上述步骤可完成对丝胶蛋白质的固着。
用丝胶快速精练剂、常规工艺去除未固着的丝胶蛋白质和固着牢度较差的丝胶蛋白质，用酸性染料在弱酸性条件下进行染色加工，经整理、60℃低温烘燥后得到丝胶固着的增重色绞纱线或色筒子纱线。
实施例二如附图2所示，固着丝胶增重真丝纤维加工方法的步骤为准备生丝绞纱或筒子纱材料，用含稀土的金属离子的固着剂固着丝胶，经低温烘干后直接进行机织物或针织物的织造加工，随后进行精练、染色、整理和上油加工。其基本加工原理是一样的，也能达到增重的效果。
利用实施例一中经丝胶固着处理后的固着剂溶液，按原配方补加1/3的固着剂溶液，在温度为30℃的条件下浸泡于上述丝胶固着剂溶液中处理，约20min后完成丝胶固着处理，经70℃低温烘干后直接进行机织物或针织物的织造加工。
将织成的机织物或针织物用浓度为0.04g/ml的纯碱溶液处理，经水洗后，再用常规的皂碱法精练，去除未固着的丝胶蛋白质和固着牢度较差的丝胶蛋白质，用活性染料进行常规染色，整理后得到丝胶固着的增重机织物或针织物。
通过用含稀土的金属离子的固着剂固着丝胶后，丝胶的水溶性下降，再用精练剂精练时，部分丝胶因水溶性下降不再去除，而部分结合不牢固的丝胶将被去除，因而真丝纤维的重量明显增加，达到增重的效果。
生丝的加工形式可以是绞纱线，也可以是筒子纱线，这样能提高丝纤维固着的均匀性。
固着加工是通过浸泡加工完成的，固着溶液添加一定量后，能重复使用，且不影响固着效果。
权利要求
1.一种增重真丝纤维的加工方法，包括真丝纤维准备、丝胶固着处理、洗涤、精练、染色、烘干和整理步骤，其特征在于所述的丝胶固着处理步骤中，丝胶固着剂由固着剂和固着促进剂的混合溶液组成，固着剂为含有镧、铈和钕离子中的一种或几种的稀土金属盐，浓度为0.01～0.10g/ml，固着促进剂为铵盐类化合物，浓度为0.01～0.10g/ml；丝胶固着处理时的溶液温度为20～50℃。
2.根据权利要求1所述的一种增重真丝纤维的加工方法，其特征在于所述的丝胶固着剂中的稀土金属盐为含有镧、铈和钕离子的碳酸盐、硝酸盐和硫酸盐中的一种或一种以上的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种增重真丝纤维的加工方法，其特征在于所述的丝胶固着剂中的铵盐类化合物为硫酸铵、硝酸铵、氯化铵、碳酸铵和氢氧化铵中的一种或一种以上的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种增重真丝纤维的加工方法，其特征在于洗涤步骤采用碱洗或水洗的方法。
5.根据权利要求1所述的一种增重真丝纤维的加工方法，其特征在于丝胶固着处理后的真丝纤维采用真丝精练剂精练的方法去除未固着或固着牢度较差的在真丝纤维上的丝胶。
6.根据权利要求1所述的一种增重真丝纤维的加工方法，其特征在于染色步骤采用酸性染料、直接染料、活性染料中的一种进行染色加工。
7.根据权利要求1所述的一种增重真丝纤维的加工方法，其特征在于丝胶固着真丝纤维的烘干温度为20～50℃。
8.根据权利要求1所述的一种增重真丝纤维的加工方法，其特征在于丝胶固着真丝纤维，织成针织物或机织物后，再进行精练、染色、整理加工。
9.根据权利要求1所述的一种增重真丝纤维的加工方法，其特征在于丝胶固着处理的真丝纤维为生丝纤维的绞纱或筒子纱。
全文摘要
本发明涉及一种增重真丝纤维的加工方法。将真丝绞纱或筒子纱在含有稀土金属离子的丝胶固着溶液中浸泡处理，经碱洗或水洗后，用真丝精练剂或高效快速精练剂去除未固着在真丝纤维上的丝胶，再进行染色等常规整理。本发明利用稀土金属离子的络合能力来降低真丝纤维中丝胶的水溶性，从而将丝胶固着在真丝纤维上，增加真丝纤维重量，达到提高真丝纤维硬挺度和形状稳定性，改善真丝织物的服用性能的目的。
文档编号D06M23/00GK1431357SQ0311275
公开日2003年7月23日 申请日期2003年1月23日 优先权日2003年1月23日
发明者朱亚伟, 韦军, 王祥荣, 王春花 申请人:苏州大学, 江苏华佳缫丝厂(集团)