柞丝绸膨化处理的方法技术

一种柞丝绸膨化处理的方法，先完成对柞丝绸的无张力常规精炼和干燥加工，其特征在于再进行如下步骤的加工：　　　　（１）以氧气或氩气或惰性气体与氧气的混合气体作为工作气体，对柞丝绸表面进行低温等离子体刻蚀和活化处理；　　　　（２）将以下各组分物质溶解于水中，充分混合均匀，制成膨化液：（Ａ）碱金属的碳酸化合物，加入量为１０～２０％；（Ｂ）钙、镁离子或重金属离子络合剂，加入量为０．６～３．６％；（Ｃ）非离子乳化剂，加入量为２～１０％；（Ｄ）渗透剂与渗透促进剂，加入量为０．６～３％；　　　　（３）将上述经低温等离子体刻蚀和活化的柞丝绸放入温度为９０～１００℃的膨化液中膨化处理，保温９０～１２０分钟；　　　　（４）洗涤后在１１５～１２５℃热风中烘干，获得膨化柞丝织物或纤维。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术所属
为纺织材料的功能性整理，特别涉及一种利用等离子体技术对柞丝织物或纤维进行膨化处理的方法。
技术介绍
柞丝纤维是一种天然纤维材料，在生产过程中对环境不造成污染，这是合成纤维和化学纤维所无法比拟的，为绿色环保产品。用它制作的丝织品，具有其他纤维无法具备的天然浅黄色彩和珠宝般的光泽，柞丝绸产品具有外观华丽，质地滑爽，吸湿性好，穿着舒适等独特的优点，并且耐酸耐碱，特别是具有其它织物没有的粗犷外观风格，因此深受国内外客商的欢迎，有着广阔的市场前景。柞蚕丝来自野外不需要如桑蚕丝那样种桑养蚕，因此，具有价格低廉的优势。但柞丝绸由于其纤维结构等方面的原因，单纤比桑蚕丝单纤粗，柞蚕丝的色素大部分与丝胶相结合而一部分渗入丝质中，结合牢固，不易精练，参见附图2、图3，由经常规工艺处理的柞丝截面及柞丝纵向侧面的电镜照片可以看到，柞丝纤维横断面为扁平形，且结构紧密，所以染料与助剂的达及度低，按常规处理的柞丝绸进行染色，纤维基本呈“环染”现象，是造成柞丝绸染色牢度差、色泽灰暗的主要原因之一，直接影响染色的鲜艳度，因此在服用性能上与桑蚕丝绸比较有许多差距。为了克服柞丝绸的弱点、增加其服用性能，对柞丝绸作膨化处理成为了首选的方法之一。《辽宁丝绸》1998年第3期发表的题为“几种砂洗剂对柞丝绸的膨化作用”一文，肯定了碳酸钠对柞丝绸的的膨化效果，平均膨化度为49.41％，文中所述的膨化剂DF911和DF912对柞丝绸的平均膨化度分别仅为26.67％和28.53％；《丝绸》1999年第4期上发表的“柞丝绸膨化的研究”的文章，也对碳酸钠对柞丝绸的膨化效果作出了肯定，而文中所述的膨化剂QA对柞丝绸的平均膨化度仅为26.67％。目前的研究表明，碳酸钠对柞丝绸的膨化效果是显著的，但是该膨化为可逆膨化，柞丝绸干燥后膨化度近似于零，即纤维基本恢复到了原来状态。可以这样认为实际上柞丝绸在碳酸钠溶液中进行的是膨胀，而非真正的膨化，因此干燥后膨化度近似于零。因此，如何既保持碳酸钠或碳酸钾对柞丝绸高膨化效果的优点，又克服其可逆膨化的缺点，是使柞丝绸膨化处理后具有良好服用性能所急需解决的问题之一。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术采用常规丝绸精练剂对柞丝绸处理工艺存在的不足，提供一种能大大提高柞丝及其织物的膨松度，提高染料与助剂的达及度，使产品手感柔软，具有厚重感、毛型感和良好的透气性、吸湿性、形态稳定性的。为了达到上述专利技术目的，本专利技术采取的是，先完成对柞丝绸的无张力常规精炼和干燥加工，再进行如下步骤的加工(1)以氧气或氩气或惰性气体与氧气的混合气体作为工作气体，对柞丝绸表面进行低温等离子体刻蚀和活化处理；(2)将以下各组分物质溶解于水中，充分混合均匀，制成膨化液(A)碱金属的碳酸化合物，加入量为10～20％，最好为13～15％；(B)钙、镁离子或重金属离子络合剂，加入量为0.6～3.6％，最好为1.5～2.1％；(C)非离子乳化剂，加入量为2～10％，最好为3～5％；(D)渗透剂与渗透促进剂，加入量为0.6～3％，最好为1.5～1.8％；(3)将上述经低温等离子体刻蚀和活化的柞丝绸放入温度为90～100℃的膨化液中膨化处理，保温90～120分钟；(4)洗涤后在115～125℃热风中烘干，获得膨化柞丝织物或纤维。在本专利技术中，所述低温等离子体处理工艺条件为电源采用射频电源，电极布置采用电容偶合式或电感偶合式，背底压力0.1Pa～5Pa，工作压力10Pa～100Pa，最好选择30Pa，放电功率5～200W，最好选择30～70W，处理时间30秒～10分钟，最好为4～6分钟。在上述膨化剂的组份中，所述的碱金属为K、Na、Li中的一种或几种；所述的重金属离子络合剂为乙二胺四乙酸二钠或羟基乙叉二磷酸；所述的非离子乳化剂为AEO3、AEO6、AEO9与TX-4、TX-7、TX-10中的一种或几种的混合物；所述的渗透剂为琥珀酸酯磺酸钠或顺丁烯二酸二仲辛脂磺酸钠；所述的渗透促进助剂为乙基己醇聚氧乙烯磷酸单酯或磺酸盐表面活性剂。由于上述技术方案运用，与现有技术相比，本专利技术所述的柞丝织物膨化的方法，由于采用了低温等离子体处理技术，在真空等离子状态下的高能离子刻蚀作用，使柞丝织物的结构发生松弛，一些低分子物质挥发，除去纤维表面结构中附着的污物及无机物，同时使得纤维表面凹凸不平，有利于提高膨化剂的作用；同时，利用真空等离子状态下的高能离子的活性，使纤维自身表面受高能量的等离子体作用而发生改性，表面生成活性基团，以增加柞丝织物表面无机物与水的相容性，从而大大提高柞丝织物与膨化剂之间相互作用的结合力；使得柞蚕丝的大部分色素与丝胶以及色素与丝胶相结合而渗入丝质中这一部分色素与丝胶在含膨化剂的溶液中溶解。还因为本专利技术所述的膨化剂，采用了碳酸钠或碳酸钾的高膨化组份以及钙、镁离子及重金属离子络合剂与表面活性剂等，能增加染料与助剂的达及度，提高染色的鲜艳度；另外，膨化剂中的非离子乳化剂进入到柞丝纤维内部，在后道的热风干燥中由于其气化和挥发，能在柞丝纤维内部留下“空穴”，从而达到柞丝绸的不可逆性膨化，提高产品的服用性能。附图说明图1是本专利技术实施例的工艺流程框图；图2是经常规工艺处理的柞丝截面电镜照片；图3是经常规工艺处理的柞丝侧面的电镜照片；图4是经氩等离子体处理后的柞丝侧面的电镜照片；图5是按实施例一所提供的膨化处理方法得到的柞丝截面电镜照片。具体实施例方式下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步描述实施例一参见附图1所示，选用柞丝织物为处理基体，工艺流程为织物精炼——干燥——低温等离子体刻蚀和活化——在含膨化剂的溶液中膨化——热风干燥定型——成品。先采用常规真丝绸精练剂进行脱胶处理，工艺参数为进行初炼时加入3克/升的纯碱即可，温度控制在70℃，时间控制在约30分钟；在复炼时以去除丝胶为主要目的，需加入精炼剂8克/升，温度95℃，常压，时间130分钟；取出织物，热水洗、温水洗、冷水洗，离心脱水，然后于110℃烘筒烘燥。接着进行低温等离子体处理，等离子体发生装置采用电容耦合方式，背底压力5Pa，工作压力30Pa，工作气体为氩气，放电功率70W，处理时间6分钟。取K2CO3、Na2CO3各7％，羟基乙叉二磷酸2％，2％的非离子乳化剂AEO3，2％的TX-4，渗透剂琥珀酸酯磺酸钠1％、渗透促进助剂乙基己醇聚氧乙烯磷酸单酯磺酸钠1％溶解于水中，搅拌均匀，配置成膨化剂；将经等离子体处理后的织物放入浓度为12g/升的膨化液中，膨化温度控制在95℃，膨化时间控制在90分钟；取出织物，经热水洗涤、温水洗涤和冷水洗涤后，离心脱水，再在120℃的热风中干燥、定型，制得膨化柞丝织物。实施例二选用柞丝织物为处理基体。工艺流程与实施例一相同。先采用常规真丝绸精练剂进行脱胶处理，工艺参数与实施例一相同。接着进行低温等离子体处理，低温等离子体处理等离子体发生装置采用电容耦合方式，背底压力5Pa，工作压力30Pa，工作气体为氧气，放电功率50W，处理时间8分钟。取Na2CO313％，乙二胺四乙酸二钠1.5％，非离子乳化剂AEO61.5％，TX-71.5％，渗透剂琥珀酸酯磺酸钠1％、渗透促进助剂乙基己醇聚氧乙烯磷酸单酯磺酸钠1％溶解于水中，搅拌均匀，配置成膨化剂；将经等离子体处理后的织物放入浓度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢洪德，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：