酶刻蚀羊毛纤维表面对精毛纺面料性能的影响

一２２一　石访纠拔　２０Ｏ７￣ｌ－：ＪＩｇ　６期　

辉光和电晕低温等离子处理　对羊毛表面性能的改性研究　

郭士恒，江雪梅，杨建忠　（西安工程大学纺织与材料学院，陕西西安７１００４８）　摘要：讨论了等离子体技术的基本原理及在羊毛纤维表面处理上的应用，采用低温辉光等离子处理和低　温射频单电极大气压放电处理２种不同的方法分别对羊毛纤维进行了处理，比较了不同的等离子体处理条件下　处理后的羊毛纤维拉伸断裂强度、摩擦性能。应用拉曼光谱、扫描电镜（ＳＥＭ）对等离子体处理后羊毛纤维的结构　与性能进行了细致的研究。实验结果表明，经不同条件的等离子体处理后，羊毛纤维表面出现了不同程度的物　理与化学刻蚀作用，纤维的表面性能得到了较大改善。　关键词：低温常压射频单电极放电；低温辉光等离子；表面性能；羊毛　中图分类号：ＴＳ１３１．８　文献标识码：Ａ　文章编号：１００３．１４５６（２００７）０６－００２２－０４　利用低温辐射中被高度激发的、不稳定的活　性粒子对纤维表面的各种作用，即刻蚀、糙化、基　团引入［１］、交联变体和接枝聚合等实现纤维改性。　等离子体中的离子、电子、激发分子（原子）等粒子　对纤维表面溅射刻蚀；等离子体中的化学活性物　种使材料表面产生氧化、降解等反应而引起化学　微刻蚀。在２种刻蚀同时作用下，纤维表面形成　凹坑，同时产生凸状沉积物，生成一系列含氧、含　氮极性基团，由此增加纤维表面的微观粗糙度。　低温等离子体处理很大程度地影响着羊毛的润　湿、印花、染色和毡缩性能　。　低温等离子体处理羊毛的原理和纤维表面改　性效应不同方法产生的等离子体，因场强、压力、　温度条件不同，其活性粒子密度及稳定性都不同。　根据气体放电强度由弱到强的不同，依次列出　４种类型：汤生放电、电晕放电、辉光放电、弧光放　电。当电压到达某一临界值时，极间气体被击穿，　

收稿日期：２００６—０７—２４　基金项目：陕西省教育厅重点科研计划项目（项目编号：　０４ＪＳ２８）；教育部新世纪优秀人才支持计划项目（项目编　号：ＮＣＥＴ一０４—０９７４）　作者简介：郭士恒（１９８０一），男，西安工程大学在读硕士研　究生，主要从事纺织材料与纺织品设计领域的研究。　电流急剧上升，此时撤离外界电离剂仍能维持放　电，这就是汤生放电，亦称自持放电；气体被强电　场击穿，内阻降低，极间电压减小，产生较强烈的　激发和电离，出现电极处较亮而周围昏暗的光晕，　此过程为电晕放电；随着电功率加大，放电电流继　续上升，辉光逐渐扩展到两极间的整个放电空间，　即是辉光放电；若继续加大电压和放电电流，则放　电发生质变，整个放电空间充满强烈的弧光和热，　这种强烈放电称为弧光放电。弧光放电产生高温　等离子体，不适合一般纺织纤维的处理。低温等　离子体是在减压和高频电场作用下进行辉光放电　而产生，部分气体分子被电离而产生高温电子，在　常温或接近常温的气体中穿梭运动并发生碰撞。　本文重点研究辉光放电低温等离子体和电晕放电　的射频单电极大气压低温等离子体在羊毛表面改　性方面的对比探索。　１材料与方法　１．１材料　精梳毛条，６４支国毛。　１．２方法　１．２．１等离子体处理　仪器：ＨＤ一１Ｂ型辉光放电低温等离子仪。处　理条件：真空度２５　Ｐａ，功率１００　Ｗ，时间４　ｍｉｎ和　７　ｍｉｎ，气体为空气。　

纺织品多功能复合整理技术

目前，多功能复合整理使纺织产品向着深层次和高档次方向发展，不仅可以克服纺织品本身的缺点，还可以赋予纺织品多功能性。多功能复合整理是将两种或多种功能复合于一种纺织品的技术，以提高产品的档次和附加值。该技术已在棉、毛、丝、化纤、复合及其混纺交织物整理中得到越来越多的应用。例如：防皱免烫/酶洗复合整理、防皱免烫/去污复合整理、防皱免烫/防沾色复合整理，使面料在防皱免烫的基础上又增加了新的功能；具有抗紫外线和抗菌功能的纤维，可用作为泳装、登山服和T恤衫面料；具有防水、透湿、抗菌功能的纤维，可用于舒适性内衣；具有抗紫外线、抗红外线和抗菌功能（凉爽、抗菌型）的纤维，可用于高性能的运动服、休闲服等。同时，应用纳米材料对纯棉或棉/化纤混纺织物进行多种功能的复合后整理，也是未来的一个发展趋势。

棉织物多功能复合整理技术

随着各国对纺织品甲醛限量标准的完善，低甲醛和无甲醛整理剂及整理方法一直是纺织品抗皱整理研究的热点。以丁烷四羧酸（BTCA）和柠檬酸（CA）等为代表的多羧酸类，以及长链多羧酸体系是最有潜力取代N－羟甲基酰胺类化合物的抗皱整理剂。此类整理剂不含甲醛，能达到良好耐久压烫（DP）等级。但多元羧酸整理剂也存在一定的缺点，如催化剂价格高；易污染环境；会导致某些硫化染料和活性染料染品色变；整理品上残留的羧基，使阴离子染料的上染率降低，而阳离子染料染色的湿摩擦牢度差等。壳聚糖与纤维素的分子结构相类似，不含甲醛，可以作为永久整理剂，使织物耐水洗、耐摩擦，具有固色和增强作用，提高织物的坚牢度，减少缩水率，并使织物具有滑爽光洁和挺括的外观和手感。壳聚糖还具有广谱抗菌性，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草菌等多种细菌的生长都有明显的抑制作用。因此，壳聚糖还可用来对织物进行抗菌防霉整理。由于市售壳聚糖的相对分子量较大，所以织物经壳聚糖整理后，弹性回复角增加不多，且手感变硬，布面泛黄，润湿性下降。而壳聚粘经降解后，相对分子量变小，穿透力增强，抗菌性能提高。

３８　广西纺织科技　２００２年第３１卷第３期　

万震　王炜　

…………………………………………………………………………………………………………………………～　【摘要】简要介绍了羊毛丝光防缩整理的最新进展，概括了羊毛丝光防缩整理中常用的　：　ｉ氧化剂，着重讨论了这些氧化剂对羊毛的氧化能力及对羊毛性能的影响。　ｊ…………………………………………………………………………………………………………………………　【关键词】羊毛纤维丝光氧化剂防缩整理　

随着科技的飞速发展和人民生活消费水平的　逐年提高，消费者对高档羊毛面料的需求急剧增　长，而且对它的质量及服用性能提出了更高的要　求，如防缩防皱、防水拒污和机可洗等。为了更　好地适应消费者需求，国内厂家相继推出了许多　新型高档羊毛制品，其中９０年代后期出现的丝光　防缩羊毛产品，如丝光毛线（条）和丝光羊毛织物　等，特别引人注目。　羊毛的丝光防缩整理通常采用去除羊毛鳞片　与深度柔软相结合的方法，达到降低羊毛细度、　改善表面光泽，使羊毛具有羊绒般永久性柔软手　感的目的。目前工业生产中大多都采用氯化，主　要是高浓度氯化处理，剥除羊毛鳞片以获得高光　泽的羊毛纤维。例如国内近年引进的ＫＲＯＹ／ＣＭＴ　防缩生产线，即一种目前国际上最先进、处理最　稳定、加工成本最低的工业化形式¨１。其中毛条　的丝光工艺整个流程为：毛条＿＋氯化处理（ＫＲＯＹ　法）一脱氯＿＋中和（碱洗）＿＋清洗＿＋酸处理＿＋柔软＿＋　烘干＿＋成球＿＋两道针梳。该生产线可根据对羊毛　纤维鳞片剥离深度的不同设定出多种工艺，如氯　化／Ｍ脂、单丝光、丝光柔软等工艺对羊毛进行　处理。其中的氯化处理使羊毛纤维表面鳞片刻蚀　为降解的低分子蛋白质，它们在中和和水洗处理　中被完全洗净，因此羊毛表面变得光洁平滑，与　人体皮肤相接触时易回缩，避免了对皮肤末梢神　经刺激产生的刺痒感幢】。此外，经柔软处理后的　羊毛纤维柔软平滑，且富有弹性，人体会因其具　有良好的亲水性能及小气候调节功能一吸湿放湿　的缓冲能力而感到舒服和舒适，制成的内衣穿着　滑爽舒适，已受到市场的广泛好评【１　】。　丝光柔软羊毛所具有的优异性能极大提高了　羊毛制品的档次，因此除上述著名的ＫＲＯＹ／ＣＭＴ　毛条连续防缩（丝光）生产线外，其它公司也开发　了相关的处理法，如Ｗｏｏｌｃｏｍｂｅｒｓ工厂的Ｎｅｕｌａｎａ　毛条整理技术【‘　和日本Ｎｉｐｐｏｎ　ＨｉＳｐｉｎｎｅｒｓ公司的　Ｖａｎｆｅａｎ处理羊毛纤维消除鳞片专利技术【５】。后者　以抽吸圆筒复洗机来进行，包括过渡金属盐溶液　的毛条预处理。过渡金属盐的作用是作为羊毛和　下道液槽内的次氯酸钠之催化剂，应用此催化剂　系统能加深纤维表面的反应，使鳞片结构能有最　大的变性，处理加工后的羊毛也具有优良性能。　目前，工业生产中大多使用的氯化，尤其是高浓　度氯化处理，对环境造成了严重的污染　。日　本、韩国也已有数家毛纺厂提供了羊毛的光泽（丝　光防缩）处理，它们大部分均以氧化处理为基础，　只有一家采用了包括酶的处理【５】。　１　羊罨昀防毡缩整理　羊毛制品在水中受到诸如搅动、挤压、揉搓　

第７卷第３期　２００７年６月　泰州职业技术学院学报　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｔａｉｚｈｏｕ　Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ＶｏＩ．７　Ｎｏ．３　Ｊｕｎ．２００７　

论毛纺面料特性及其对服装成衣的影响　

徐捷　（泰州市科技局，江苏泰州２２５３００）　摘要：介绍了毛纺纤维的特性及其成品面料的风格特征，进一步阐述了毛纺面料的特性对服　装款式设计、服装结构设计及服装成衣裁剪、缝制工艺设计的影响，并指出只有熟悉了　毛纺面料的本质特征，才能设计制造出市场受欢迎的成衣，从而达到毛纺面料风格与　服装成衣的完美统一。　关键词：毛纺面料；风格；服装成衣设计　中图分类号：ｒｒＳ９４１．４３　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７１—０１４２（２００７）０３—００４８—０４　

毛纺面料的应用，既有悠久的历史，又历来是服装成衣面料中高档品种的象征，数百年来，在服装成　衣市场一直占据重要的地位。目前中国毛纺面料生产能力已跃居世界首位。作为服装成衣主流原料之　一，毛纺面料可以利用自身固有风格，扬长避短，以达到毛纺面料与服装成衣的最佳组合。　１毛纺面料　１．１毛纤维特征及其对毛纺面料的影响　毛纤维具有一系列其它天然纤维和化学纤维没有的特征，简要概括为：　（１）基本组成是角蛋白，它和人体皮肤表层的组成相同，是人体最友好的物质。　（２）毛纤维角蛋白大分子中由于胱氨酸，半胱氨酸有较大含量，结晶度较低，超分子结构中具有物殊　的单分子ａ螺旋（ｚ拈向）链、３根大分子微拈螺旋（Ｓ拈向）基原纤，９＋２根微原纤、微捻螺旋原纤及巨原　纤多层次结构，使羊毛纤维的皮层具有很大的可恢复性及伸缩弹性（干态２５％，汽蒸条件下１００％）。　（３）单纤维表层有鳞片，顺逆向磨擦系数不同，导致加工中（特别是织物后整理过程中）单纤维毛根　可以向前爬动，形成缩绒性。除个别品种（如马海毛等）外，鳞片表面无５　ｍ以上的平面，故在强光照射　下，无极光，但有膘光。　（４）单纤维由于正皮质细胞、偏皮质细胞、间皮质细胞的双侧分布结构，导致纤维具有明显的卷曲。　在被毛毛丛中相邻纤维贴伏整齐，在开松后，相邻纤维蓬松丰满。　（５）在水湿高温条件下，胱氨酸的二硫键水解成半胱氨酸的硫氢基和硫醇基，使相邻大分子可以位　移，消除内应力。在常温干态条件下硫氢基和硫醇基可以重新结合成二硫键，使纤维具有形态记忆功能，　获得较好的定型效果。　由上所述，毛纤维具有独特的个性，使由其制得的毛纺面料，具有了一系列天然纤维和一般化学纤　维不具备的独有的结构特点和性能。毛纺面料中纱线与纱线基本挤紧，形成丰满密实的外观，纱线内纤　维之间不挤紧，呈蓬松结构，使其中蓄有较大量空气。在空气静止条件下，具有良好的保暖Ｉ生能，在层间　有气压差时，具有良好的透气性，并由此结构导致了织物手感蓬松、丰厚、软糯、活络、弹性和外观抗皱、　悬垂、不飘荡、无死褶，挺括等一系列优良性能。　１．２毛纺面料风格　服装成衣面料的风格是面料本身所固有的物理刺激作用于人体的感觉器官而产生的心理反应。毛　纺面料风格特征一般分为两大类，一是秋冬面料要求手感丰厚、滑糯滋润、蓬松、弹性好，即所谓滑挺糯，　作者简介：徐捷（１９６０一），男，江苏泰州人，助理工程师．