改性羊毛纖維

1、改性羊毛纖維,主要內(nèi)容,羊毛概述表面改性羊毛（絲光、防縮羊毛）超卷曲羊毛彩色羊毛拉細(xì)羊毛（OPTIM）,羊毛纖維概述,形態(tài)結(jié)構(gòu)微觀結(jié)構(gòu)縮絨性,羊毛概述,,羊毛纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu),羊毛纖維的表面鱗片,,羊毛概述,,,,α角朊分子 (b) β角朊分子,雙螺旋排列,原纖化結(jié)構(gòu)模型,羊毛概述,羊毛在濕、熱及機(jī)械外力的共同作用下，纖維間互相穿插纏結(jié)，交編氈化，面料收縮緊密，尺寸發(fā)生變化，產(chǎn)生縮絨現(xiàn)象。其根本原因是羊毛表面鱗片產(chǎn)生的方向性摩

2、擦效應(yīng)和纖維良好的伸長(zhǎng)能力及彈性回復(fù)能力。,羊毛概述,表面改性羊毛（絲光、防縮羊毛）,目的主要的加工方法產(chǎn)品特性,目 的,絲光與防縮羊毛都是通過(guò)化學(xué)處理將羊毛的鱗片剝除。而絲光羊毛比防縮羊毛剝?nèi)〉镊[片更多、更徹底，兩種羊毛生產(chǎn)的毛紡產(chǎn)品均能達(dá)到防縮、機(jī)可洗效果，絲光羊毛的產(chǎn)品光澤更亮麗，有絲般光澤；手感更滑糯，有羊絨感，被譽(yù)為仿羊絨的羊毛。,絲光、防縮羊毛,絲光、防縮羊毛,主要的加工方法,剝鱗片減量法 &#

3、160;   綿羊細(xì)毛(絨)剝鱗片減量法即脫鱗片加工，其基本原理是將綿羊細(xì)毛(絨)表面鱗片層全部或部分腐蝕去除以獲得更好的性能和手感。 具體方法：氯氧化法    高錳酸鉀法    酶處理法增量法(樹(shù)脂加法處理),該方法主要利用氯氧化劑(NaClO、CL、DCCA等)與綿羊細(xì)毛(絨)進(jìn)行重度氯化處理。通過(guò)氧化氯化作用

4、對(duì)鱗片層的-S-S-進(jìn)行氧化水解反應(yīng)，使其蛋白質(zhì)降解成凍膠，甚至是粘稠液體，再通過(guò)堿處理除去已剝蝕的纖維鱗片層中降解的蛋白質(zhì)。 致命的弱點(diǎn): (1)通過(guò)氯化作用剝除纖維表面的鱗片，破壞鱗片層和纖維間的相互作用性，使綿羊細(xì)毛(絨)極易受損傷； (2)產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境污染，已逐漸被其它方法所代替。,氯氧化法,主要的加工方法,絲光、防縮羊毛,高錳酸鉀與綿羊細(xì)毛(絨)的鱗片部位進(jìn)行氧化反應(yīng)，使鱗片得到適度降解，從而降低了

5、纖維的定向摩擦效應(yīng)及纖維的細(xì)度。綿羊細(xì)毛(絨)經(jīng)高錳酸鉀處理后其白度、吸濕性、柔軟度增加，抗氈縮性好，具有山羊絨的特性。 雖然用高錳酸鉀處理后綿羊細(xì)毛(絨)能具有山羊絨的特性，但由于高錳酸鉀的氧化能力強(qiáng)，如加工工藝不當(dāng)，極易造成纖維的損傷，降低成衣的穿著性能，目前KMnO4剝鱗片加工方法應(yīng)用較少。,高錳酸鉀法,主要的加工方法,絲光、防縮羊毛,酶對(duì)綿羊細(xì)毛(絨)的作用是去除鱗片表層、鱗片層或者類脂層，從而改善其物理、機(jī)械和化學(xué)

6、性能，提高纖維的服用性能，獲得更高的附加值。 用于綿羊細(xì)毛(絨)改性處理的酶主要是蛋白酶。 優(yōu)點(diǎn)：能耗少，效率高，污染少。同時(shí)，經(jīng)酶處理后的綿羊細(xì)毛(絨)的防氈縮性、柔軟性、吸濕性提高，沒(méi)有刺癢感，具有山羊絨的特性。 酶處理法是綿羊細(xì)毛(絨)仿山羊絨改性的有效方法之一。酶處理綿羊細(xì)毛(絨)的技術(shù)難度在于對(duì)酶性能和處理程序的準(zhǔn)確控制。,酶處理法,主要的加工方法,絲光、防縮羊毛,樹(shù)脂加法處理是利用樹(shù)脂能在纖

7、維表面交聯(lián)成膜的功能，使纖維表面覆蓋上一層連續(xù)薄膜，掩蓋了毛纖維的鱗片結(jié)構(gòu)，降低了定向摩擦效應(yīng)，減少纖維的位移或減小纖維間的“制動(dòng)”能力，從而達(dá)到防縮絨、改變纖維表面光澤、增加吸濕性等目的，使綿羊細(xì)毛(絨)具有山羊絨的特性，永久性地改善手感。 經(jīng)過(guò)絲光柔軟處理后的羊毛，手感上能反應(yīng)出相當(dāng)于纖維細(xì)度減少了1.5～2.0微米。這種改善不受水洗、干洗和染色的影響，是永久性的。通過(guò)增量法可以增加毛纖維的鮮艷度、可機(jī)洗、可與特種纖維混

8、用、增加了舒適性、為新穎設(shè)計(jì)提供可能性。,,增量法,主要的加工方法,絲光、防縮羊毛,,產(chǎn)品特性,纖維細(xì)度明顯減小，手感更加柔軟；纖維表面光滑，光澤增強(qiáng)，有絲光般光澤；有類似羊絨的柔軟、滑糯的手感風(fēng)格；抗起球性好、耐水洗，可手洗、機(jī)洗甚至超級(jí)耐洗；服用舒適，無(wú)刺癢感，紗線強(qiáng)度高，耐穿；白度高、染色性好，染色和印花更鮮艷。,絲光、防縮羊毛,超卷曲羊毛,概述加工方法性能,羊毛膨化的改性技術(shù)起源于新西蘭羊毛研究組織(WRONZ)的

9、研究成果。羊毛條經(jīng)拉伸，加熱(非永久定型)、松弛后則收縮。膨化羊毛編織成衣在同等規(guī)格的情況下可節(jié)省羊毛約20%；并提高服裝的保暖性、手感更膨松柔軟、服用舒適。膨化羊毛與常規(guī)羊毛混紡可開(kāi)發(fā)膨松或超膨毛紗及其針織品。為毛紡產(chǎn)品輕量化、開(kāi)發(fā)休閑服裝、運(yùn)動(dòng)服裝創(chuàng)造條件。我國(guó)已有毛紡企業(yè)引進(jìn)該項(xiàng)專利(設(shè)備與技術(shù))并已工業(yè)化生產(chǎn)。,超卷曲羊毛,概 述,加工方法,化學(xué)方法—利用液氨溶液，使其滲入具有雙側(cè)結(jié)構(gòu)的毛纖維內(nèi)部，引起纖維超收縮而產(chǎn)生卷曲

10、，再經(jīng)過(guò)定型使卷曲穩(wěn)定。超卷曲加工—具有雙側(cè)結(jié)構(gòu)的毛纖維的毛條經(jīng)過(guò)羅拉牽伸后，在自由狀態(tài)下松弛而形成卷曲，然后在蒸汽中定型使卷曲穩(wěn)定。（拉伸使二硫鍵、鹽式鍵等部分?jǐn)嗔眩べ|(zhì)層的變形及內(nèi)應(yīng)力不同，松弛時(shí)的回復(fù)情況也不同，從而產(chǎn)生更多的卷曲）加捻法—將濕潤(rùn)的毛條加捻后在20℃的空氣中拉伸，并立即松弛，而產(chǎn)生卷曲。,超卷曲羊毛,性 能,毛纖維超卷曲加工前后的性能比較,超卷曲羊毛,拉 細(xì) 羊 毛（OPTIM）,概述方法原

11、理工藝路線形態(tài)結(jié)構(gòu)纖維性能加工工藝與加工性能產(chǎn)品開(kāi)發(fā),OPTIM,概 述,為了滿足對(duì)春夏服裝羊毛面料的要求，織物需要由高支紗織制而成，纖維的表面光澤也需要改變。在傳統(tǒng)加工中，這些高支紗必須用直徑小于18微米的羊毛才可紡成，光澤的改善則需要用化學(xué)處理。然而，迄今為止大多數(shù)輕薄型毛織物所使用的原料都是自然狀態(tài)下的細(xì)羊毛，這些毛的價(jià)格昂貴，而且產(chǎn)量十分有限。,OPTIM,要使羊毛變細(xì)可以采取腐蝕羊毛表面和把羊毛拉細(xì)兩種方法。前者

12、主要是用于絲光羊毛和防縮羊毛的加工，后者的研究較少。 澳大利亞聯(lián)邦工業(yè)與科學(xué)研究院（CSIRO）研制成功了羊毛拉細(xì)技術(shù)，1998年投入工業(yè)化生產(chǎn)并在日本推廣。細(xì)度下降約20%。拉細(xì)羊毛具有絲光、柔軟效果，其價(jià)值成倍提高。,概 述,OPTIM,方法原理,原理：羊毛纖維按其化學(xué)組成而言，主要是角朊。在毛纖維中，角朊存在的形式有兩種，一種是螺旋鏈，即?型角朊，另一種是直線狀的曲折鏈，即?型角朊。在一般情況下，毛纖維的角朊以?型的螺

13、旋鏈狀態(tài)存在。當(dāng)毛纖維受到特定條件處理時(shí)，分子形狀可以由?型轉(zhuǎn)變成伸長(zhǎng)的?型結(jié)構(gòu)，這種空間結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變使羊毛具有被拉伸的潛力，從而使羊毛纖維變細(xì)。,OPTIM,方法：設(shè)法拆開(kāi)各大分子鏈之間聯(lián)系的橫向鍵，并且削弱?型彎曲反向折曲處的氫鍵等。經(jīng)過(guò)拉伸伸直，再使它在新的位置上重新建立起新的聯(lián)系，并借分子間的范德華力、氫鍵、鹽式鍵等橫向結(jié)合力使其定型，在新的位置上固定下來(lái)。但是，必須使拉伸后的纖維形狀不再改變，否則，纖維會(huì)產(chǎn)生回縮，甚至回縮得更加

14、厲害，即產(chǎn)生過(guò)縮現(xiàn)象。,方法原理,OPTIM,工藝路線,澳大利亞：將一定質(zhì)量的毛條經(jīng)梳理、扭轉(zhuǎn)施加一定的捻度并拉伸至160%，然后進(jìn)行定型處理成為拉細(xì)毛條。該技術(shù)可以使直徑為22微米的纖維減小3~4微米，長(zhǎng)度增加15%左右，斷裂強(qiáng)度增加30%，伸長(zhǎng)率有所下降。日本：從羊毛單纖維的拉伸實(shí)驗(yàn)入手，采用各種方法探索羊毛拉伸技術(shù)，最后確定了先對(duì)羊毛用蛋白酶進(jìn)行脫鱗處理，然后在蒸汽中進(jìn)行機(jī)械拉伸。（克拉利納）,OPTIM,形態(tài)結(jié)構(gòu),優(yōu)化工藝,O

15、PTIM,形態(tài)結(jié)構(gòu),OPTIM,纖維性能,細(xì)度減小，長(zhǎng)度增加，不勻度與澳毛相似。,OPTIM,白度和亮度增加,OPTIM,纖維性能,動(dòng)、靜摩擦系數(shù)減小，不易產(chǎn)生縮絨。,OPTIM,纖維性能,OPTIM,纖維性能,上染速率高于普通羊毛,OPTIM,纖維性能,強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率較低,OPTIM,纖維性能,OPTIM,斷裂功較小,纖維性能,束纖維的斷裂強(qiáng)度高，伸長(zhǎng)偏小。,OPTIM,纖維性能,加工工藝與加工性能,紗線質(zhì)量指標(biāo)混紡紗線（單紗）的

16、強(qiáng)伸性能混紡紗線（股線）的強(qiáng)伸性能,OPTIM,,1,OPTIM,1,OPTIM,2,OPTIM,產(chǎn)品開(kāi)發(fā),拉細(xì)羊毛產(chǎn)品的方向和定位: ①拉細(xì)羊毛產(chǎn)品風(fēng)格獨(dú)特,兼有蠶絲和羊絨的優(yōu)良特性,是一種具有附加值的高檔服飾面料; ②產(chǎn)品有很大的市場(chǎng)發(fā)展空間,目前國(guó)內(nèi)外此類產(chǎn)品尚不多見(jiàn),具有廣闊的市場(chǎng)潛力,在工業(yè)試驗(yàn)研究和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)上走在前面,將創(chuàng)造良好的效益; ③拉細(xì)羊毛產(chǎn)品定位為高級(jí)服飾面料,但在產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)中要靈活掌握,充分利用其原料特性

17、,不能只局限于禮服面料,在休閑、時(shí)裝、襯衣面料等領(lǐng)域也可大力開(kāi)發(fā); ④雖然拉細(xì)羊毛是新型的羊毛變性纖維,但也有其弱點(diǎn),如何將其它原料的特點(diǎn)與拉細(xì)羊毛有機(jī)結(jié)合,開(kāi)發(fā)風(fēng)格各異、品質(zhì)優(yōu)良的系列面料是產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)技術(shù)所要克服的難點(diǎn),也是開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)和最終的目的。,OPTIM,OPTIM,彩色羊毛,彩色羊毛源于二十多年前在一次交易會(huì)上偶爾發(fā)現(xiàn)的一只藍(lán)色羊，它與白羊一起飼養(yǎng)，后代已顯變父色，不久，又得到了一只彩色蘇塞克斯種的公羊，它面為黑色，身上

18、卻長(zhǎng)著藍(lán)色 的羊毛，經(jīng)過(guò)25年的漫長(zhǎng)著意培育和精心篩選，澳大利亞已成功地培育出100只藍(lán)色綿羊，從淺藍(lán)，天藍(lán)到海藍(lán)。,俄羅斯的畜牧專家經(jīng)多年研究發(fā)現(xiàn)，給綿羊飼喂不同的微量金屬元素，能改變綿羊的毛色，如鐵元素可使綿羊毛變成淺紅色，銅元素能使綿羊毛變成淺藍(lán)色等。通過(guò)多次試驗(yàn)，他們已培育出具有淺紅色、淺藍(lán)色、金黃色及淺灰色等奇異顏色的彩色綿羊。綿羊毛色的遺傳由多位點(diǎn)上復(fù)基因決定的，這早已被俄國(guó)老一代遺傳學(xué)家所肯定。用彩色綿羊制成的毛織品，經(jīng)風(fēng)