經(jīng)過(guò)改性的獸毛纖維的制造方法技術(shù)

一種賦予獸毛纖維防縮性和抗起球性的方法，其包含下述工序：將獸毛纖維的表皮細(xì)胞中的胱氨酸鍵即-S-S-鍵一次氧化為低氧化態(tài)的第1工序(31，32)，通過(guò)臭氧將一次氧化了的-S-S-鍵氧化為選自二-、三-和四-氧化態(tài)中的至少一種高氧化態(tài)的第2工序(33)，以及將所述高氧化態(tài)的-S-S-鍵還原切斷的第3工序(34)；在所述第2工序(33)中，在存在含有碳原子數(shù)為8～24的烷基的陰離子表面活性劑的水溶液中使臭氧微分散，并且使所述獸毛纖維與所述臭氧接觸。由此提供一種能夠在短時(shí)間內(nèi)高效地制造防縮性?xún)?yōu)良的獸毛纖維的方法，所述獸毛纖維在使用了臭氧的獸毛纖維的防縮加工中，即使對(duì)獸毛纖維進(jìn)行水系洗滌也不易發(fā)生氈化。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種賦予了防縮性和抗起球性的獸毛纖維的制造方法。特別是涉及一種在無(wú)損獸毛本來(lái)的優(yōu)良的防水性的情況下賦予了防縮性和抗起球性的獸毛纖維的制造方法。
技術(shù)介紹
獸毛纖維是根據(jù)其種類(lèi)的不同具有特有的手感，具有生物降解性功能，吸濕性、排濕性、保溫性、阻燃性、染色性?xún)?yōu)良，進(jìn)而還具備防水性的特殊的纖維。從纖維物性方面來(lái)看，具有經(jīng)得起穿用的適度的纖維強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率，摩擦強(qiáng)度也高，因而是自古以來(lái)受到珍重的特有的纖維。但是，獸毛纖維的表皮組織結(jié)構(gòu)所引起的洗滌時(shí)的氈化以及穿用時(shí)的起球化是作為衣料用纖維不理想的性質(zhì)。因此表面的改性研究以防縮加工為中心自古以來(lái)都在進(jìn)行，附帶著抗起球加工也在進(jìn)行。但是，那樣得到的獸毛纖維均犧牲了獸毛纖維本來(lái)的性質(zhì)即防水性。獸毛纖維的防水性膜會(huì)影響吸濕性或排濕性，伴隨水的吸附和脫附而具有熱移動(dòng)的控制功能，因而對(duì)于保溫性和舒適性也會(huì)產(chǎn)生影響。換言之，以往的防縮加工制品盡管可以防止洗滌產(chǎn)生的收縮，但缺乏保溫性和舒適性。作為以往的代表性的防縮性加工方法，有使用氯劑的防縮加工方法，有將獸毛纖維的表皮組織親水化，然后將該組織軟化或除去而賦予防縮性，進(jìn)而用聚酰胺環(huán)氧氯丙烷樹(shù)脂(Dick Hercules公司制、Hercosett樹(shù)脂)覆蓋表皮組織以提高耐洗滌性的所謂氯/ Hercosett防縮加工方法。該方法目前在世界上很普及，是姑且作為羊毛的防縮加工方法而完成的。作為代替氯/Hercosett防縮加工方法的方法，本申請(qǐng)人在下述專(zhuān)利文獻(xiàn)1 2中提出了使用臭氧的防縮加工。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本特許第3722708號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2 日本特許第3683879號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
專(zhuān)利技術(shù)所要解決的問(wèn)題但是上述方法尚存在下述問(wèn)題進(jìn)行水系洗滌時(shí)發(fā)生氈合收縮、以及反應(yīng)性需要提尚。本專(zhuān)利技術(shù)提供一種能夠在短時(shí)間內(nèi)高效地制造防縮性?xún)?yōu)良的獸毛纖維的方法，所述獸毛纖維在使用了臭氧的獸毛纖維的防縮加工中，即使對(duì)獸毛纖維進(jìn)行水系洗滌也不易發(fā)生氈化。用于解決問(wèn)題的手段本專(zhuān)利技術(shù)的的特征在于，所述方法是賦予獸毛纖維防縮和抗起球性的方法，其包含下述工序?qū)F毛纖維的表皮細(xì)胞中的胱氨酸鍵 (-S-S-鍵)一次氧化為低氧化態(tài)的第1工序，通過(guò)臭氧將一次氧化了的-S-S-鍵氧化為選自二 _、三-和四-氧化態(tài)中的至少一種高氧化態(tài)的第2工序，以及將所述高氧化態(tài)的-S-S-鍵還原切斷的第3工序；在所述第2工序中，在存在有具有碳原子數(shù)為8 M的烷基的陰離子表面活性劑的水溶液中使臭氧微分散，并且使所述獸毛纖維與所述臭氧接觸。專(zhuān)利技術(shù)的效果本專(zhuān)利技術(shù)通過(guò)在所述第2工序中，在存在有具有碳原子數(shù)為8 M的烷基的陰離子表面活性劑的水溶液中使臭氧微分散，并且將所述獸毛纖維進(jìn)行臭氧處理，提供一種能夠在短時(shí)間內(nèi)高效地制造防縮性?xún)?yōu)良的獸毛纖維的方法，所述獸毛纖維即使進(jìn)行水系洗滌也不易發(fā)生氈化。附圖說(shuō)明圖1是獸毛纖維的示意縱截面圖。圖2是對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中的臭氧處理方法進(jìn)行說(shuō)明的圖。圖3是本專(zhuān)利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中的加工裝置的側(cè)面說(shuō)明圖。具體實(shí)施例方式下面，以羊毛的構(gòu)造為例，對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)的防縮性和抗起球性的機(jī)理進(jìn)行如下說(shuō)明。圖 1(從Wool Science Review Vol. 63(1986)中引用)是羊毛纖維的表面部分的示意縱截面圖。被稱(chēng)作毛鱗片的表皮組織(表皮層)部分從外側(cè)開(kāi)始按照上表皮層(21)、外表皮a層 (22)、外表皮b層以及最內(nèi)層為內(nèi)表皮層04)的順序?qū)盈B。進(jìn)而上表皮層的外表面被上表皮層中的多肽鏈的-SH殘基之間通過(guò)硫酯鍵鍵合的高級(jí)脂肪酸(主要是二十酸)的約0. 9nm厚的層覆蓋，該二十酸的烷基賦予獸毛纖維優(yōu)良的防水性。更詳細(xì)地，構(gòu)成纖維的最表面的帶有防水性的高級(jí)脂肪酸類(lèi)、特別是二十酸通過(guò)硫酯鍵與上表皮層(胱氨酸含量為12重量％ )結(jié)合，上表皮層與其下部相鄰的外表皮a層 (胱氨酸含量為35重量％)形成一體的構(gòu)造，相對(duì)于表皮(表皮層)整體的厚度占大約 20%的厚度，在該組織內(nèi)，相對(duì)于表皮(表皮層)整體的胱氨酸含量，集中分布了達(dá)到大約 70重量％的胱氨酸鍵。剩余的約30重量％已知是外表皮b層(胱氨酸含量為15重量％) 和內(nèi)表皮層(胱氨酸含量為3重量％)。盡管表皮組織的大半是外表皮a層、b層以及內(nèi)表皮層，但外表皮a層與上表皮層形成了一體的組織構(gòu)造，氈化現(xiàn)象實(shí)質(zhì)上依賴(lài)于外表皮b層和內(nèi)表皮層。羊毛纖維在水中浸漬時(shí)，各層或多或少會(huì)吸收水而溶脹，當(dāng)然胱氨酸交聯(lián)越發(fā)達(dá)， 則水導(dǎo)致的溶脹程度越少。因此，在水中浸漬時(shí)，最內(nèi)層的胱氨酸交聯(lián)密度較低的內(nèi)表皮層會(huì)產(chǎn)生水溶脹而伸長(zhǎng)，而另一方面，胱氨酸交聯(lián)密度較低的更外側(cè)的外表皮層由于水溶脹的程度更少，所以伸長(zhǎng)程度更少。由于這種溶脹伸長(zhǎng)的差異，導(dǎo)致毛鱗片的前端立起，纖維和纖維相互纏繞，結(jié)果發(fā)生氈化。詳細(xì)而言，纖維和纖維相互纏繞，且由于洗滌時(shí)對(duì)布帛施加的外力，其它纖維進(jìn)一步與已相互纏繞的部分纏繞，從而纖維整體被相互纏繞的部分牽弓丨，纖維塊整體的長(zhǎng)度收縮而發(fā)生氈化，因此氈化伴隨有收縮。本專(zhuān)利技術(shù)的防縮性和抗起球性?xún)?yōu)良的獸毛纖維主要是基于表皮組織的化學(xué)改性，在保持最表面的二十酸所帶來(lái)的防水性的狀態(tài)下，通過(guò)使外表皮b層和內(nèi)表皮層的溶脹性大致相等，來(lái)實(shí)質(zhì)上消除在水中浸漬時(shí)的毛鱗片的立起。S卩，在保留組織構(gòu)造較硬的構(gòu)造的上表皮層/外表皮a層的一體的構(gòu)造體的狀態(tài)下，因此是在也保留了帶有疏水性的二十酸的狀態(tài)下，主要選擇性地僅攻擊外表皮b層以破壞其含有胱氨酸鍵的交聯(lián)結(jié)構(gòu)。因?yàn)閮H僅是纖維的表層而且是與溶脹收縮有關(guān)的部分受到了改性，纖維內(nèi)部受到保護(hù)，所以不僅可以保持纖維整體的防水性，還可以保持纖維強(qiáng)度。本專(zhuān)利技術(shù)的處理所引起的上述構(gòu)造變化可以用反射FT-IR測(cè)定(ATR法)來(lái)確認(rèn)。 反射FTHR測(cè)定可反映從表面至1 μ m以?xún)?nèi)的構(gòu)造，這相當(dāng)于獸毛纖維的表層組織的厚度為 Ιμπι左右。有關(guān)改性處理后的獸毛纖維的FT-IR吸光度，將相當(dāng)于酰胺I (ieSOcnT1)的吸收帶設(shè)定為1時(shí)，相當(dāng)于-SO3H基(磺酸基)的KMOcnT1的吸收帶以及相當(dāng)于S-SO3Na基 (Bunte鹽)的IOMcnT1的吸收帶的相對(duì)吸光度均比未處理的獸毛纖維的相對(duì)吸光度增加， 表明外表皮b層的交聯(lián)鍵被切斷。與之對(duì)照，通過(guò)以往代表性的防縮處理即氯處理法或氯/Hercosett法等而得到的獸毛纖維中，上表皮層/外表皮a層的一體的構(gòu)造體被直接攻擊，特別是上表皮層的損傷嚴(yán)重，防水層被破壞，作為獸毛纖維本來(lái)的特征的防水性喪失。此外，由于氧化作用遍及纖維整體，所以引起了強(qiáng)度下降。另外，以往的防縮性獸毛纖維中，毛鱗片表面變得更加平滑， 與保留毛鱗片的本專(zhuān)利技術(shù)的獸毛纖維相比，單纖維抽拔摩擦阻力變低，不具有充分的抗起球性。上述情況可以通過(guò)在織品上滴落Iml左右的水滴來(lái)容易地判別。首先，未處理的羊毛的情況是，水滴滴下后即使經(jīng)過(guò)30分鐘，水滴也照樣殘留。這是由于上表皮層的防水性的緣故。用以往代表性的防縮處理即氯處理法或氯/Hercosett法處理后的羊毛的情況是，水滴滴下2分鐘后，水滴就基本滲透到織品內(nèi)，30分鐘后水滴完全滲透。與之對(duì)照，本專(zhuān)利技術(shù)的處理品顯示出與未處理的羊毛大致相同的水滴行為(防水性)。從該現(xiàn)象可以確認(rèn)，本專(zhuān)利技術(shù)方法保持了羊毛的天然的表面狀態(tài)。此外，本專(zhuān)利技術(shù)中的獸毛纖維包括羊毛、馬海毛、羊駝毛、開(kāi)士本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】2009.09.11 JP 2009-2105811.一種經(jīng)過(guò)改性的獸毛纖維的制造方法，其特征在于，所述方法是賦予獸毛纖維防縮性和抗起球性的方法，其包含下述工序?qū)F毛纖維的表皮細(xì)胞中的胱氨酸鍵即-S-S-鍵一次氧化為低氧化態(tài)的第1工序，通過(guò)臭氧將一次氧化了的-S-S-鍵氧化為選自二 -、三-和四-氧化態(tài)中的至少一種高氧化態(tài)的第2工序，以及將所述高氧化態(tài)的-S-S-鍵還原切斷的第3工序；在所述第2工序中，在存在有具有碳原子數(shù)為8 M的烷基的陰離子表面活性劑的水溶液中使臭氧微分散，并且使所述獸毛纖維與所述臭氧接觸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的經(jīng)過(guò)改性的獸毛纖維的制造方法，其中，所述水溶液中的所述陰離子表面活性劑的存在量在0.01 0. 1重量％的范圍內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的經(jīng)過(guò)改性的獸毛纖維的制造方法，其中，所述表面活性劑是含有至少一種的親水性基團(tuán)的堿金屬鹽的陰離子表面活性劑，所述親水性基團(tuán)選自磺酸 (R-SO3H、其中R是碳原子數(shù)為8 M的烷基)、羧酸(R-C00H、其中R是碳原子數(shù)為8 M的...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：高木昭典，勝圓進(jìn)，大島邦裕，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：倉(cāng)敷紡績(jī)株式會(huì)社，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：