一种超柔羊毛精纺针织面料的制造方法与流程

本发明涉及羊毛整理，具体是一种超柔羊毛精纺针织面料的制造方法。

背景技术：

1、羊毛的刺痒问题，一直是行业中的技术难题，大大限制了羊毛纤维在贴身衣物中的应用。羊毛的刺痒感主要与三个因素相关，一是羊毛的细度，羊毛越细，纤维刚度越小，刺痒感越不明显。通常羊毛细度要低于16.5μm，消费者才会基本觉得没有刺痒感；但羊毛越细，纤维的价格就越高，采用超细羊毛来生产无刺痒感的面料，其成本往往难以接受。二是面料表面的毛羽状态，如果短的毛羽，尤其是1-2mm的毛羽过多，毛羽容易在面料表面形成垂直于布面的状态，从而导致刺痒，这样的毛羽过去主要通过纺纱方式的改进或者烧毛工序加以减少，纺纱方式的改变往往会改变面料的手感和外观，比如紧密纺工艺可以减少毛羽，但面料手感往往也会变硬；而烧毛过程要经过短暂的火焰高温，对面料的强力有一定的损伤，也容易让面料的手感变硬，另外，由于烧毛的过程张力很大，所以针织面料通常很难通过烧毛工序来去除毛羽。三是羊毛纤维的鳞片状态，同一细度的羊毛纤维，如果剥除羊毛的鳞片，可以大大降低羊毛纤维的刚度，从而减少纤维的刺痒感，但剥除鳞片的过程一般都需要借助氯化法，这个生产过程存在一定的风险，同时会存在aox氯化物残留，对皮肤有刺激，造成不良影响。因此，我们提出一种超柔羊毛精纺针织面料的制造方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种超柔羊毛精纺针织面料的制造方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种超柔羊毛精纺针织面料的制造方法，包括以下制备工艺：

3、取针织面料置于整理液中，进行高温煮呢，而后烘干，蒸呢，预缩，得到成品。

4、进一步的，所述整理液包含0.5%～3.0%（o.w.f）柔软剂，利用乙酸调节体系ph值为4.0～4.5。

5、进一步的，所述柔软剂包括三元共聚硅油、‌脂肪醇聚氧乙烯醚和丙三醇的一种或多种混合。

6、进一步的，所述高温煮呢的工艺条件为：温度85～95℃，时长30～80min；浴比1:（10～15）；

7、高温煮呢后，常温水溢降冷却，取出，室温旋转放置24h。

8、进一步的，高温煮呢使用软水，软水的硬度≤30ppm（氧化钙质量百分比）。

9、进一步的，所述烘干的工艺条件为：温度130～140℃，时长20～40s，车速12～18m/min。

10、进一步的，烘干后进行高温定型，定型温度170～180℃，定型时间30～35s，车速12～18m/min。

11、进一步的，蒸呢的工艺条件为：蒸呢温度100～110℃，时长120s，蒸汽压力0.04～0.12mpa。

12、进一步的，预缩的工艺条件为：温度100～130℃，车速8～20m/min，超10%～15%%。

13、进一步的，针织面料包括以下质量成分30%～100%%羊毛和0～70%其他纤维；

14、其他纤维为天丝、聚酯纤维、棉纤维、绢丝、腈纶纤维中的一种。

15、进一步的，羊毛细度19～21μm，纱支48～62nm/1，克重150～350g/m2，圆机针型24～36针/英寸；组织为单面针织、棉毛组织中的一种。

16、在上述技术方案中，将含羊毛的针织面料置于85～95℃的工艺条件下，进行煮呢，并在煮呢介质中加入酸和柔软剂。在煮呢提供的高温水浴条件下，羊毛纤维的刚度得到有效降低，从而能够降低面料的刺痒感。同时乙酸将煮呢介质的ph降至羊毛的等电位之下，可以对羊毛起到良好的保护作用，使柔软剂更易进入羊毛纤维内部并与其结合。柔软剂有助于羊毛纤维表面的柔滑，使得面料获得持久超柔手感。使用上述煮呢工艺，对降低羊毛织物刺痒感的效果明显，获得良好柔软度，且无需对羊毛进行化学处理，对羊毛纤维的损伤小。

17、进一步的，所述‌脂肪醇聚氧乙烯醚为aeo-3、aeo-6、aeo-9中的一种或多种混合。

18、进一步的，所述三元共聚硅油包括羧基角蛋白、哌嗪基硅油和聚氨酯；

19、进一步的，所述羧基角蛋白的制备组分包括：羊毛角蛋白、l-半胱氨酸、二聚脂肪酸。

20、进一步的，所述哌嗪基硅油的制备组分包括：哌嗪、丙烯酸甲酯、聚醚二胺和环氧基硅油。

21、进一步的，所述聚氨酯由聚乙二醇、二聚酸二异氰酸酯和二羟甲基丙酸制得。

22、进一步的，所述三元共聚硅油由以下工艺制得：

23、s1.将羊毛角蛋白、l-半胱氨酸、尿素、十二烷基硫酸钠，于去离子水中混合，利用氢氧化钠调节体系ph至10～11，升温至70～80℃，搅拌反应5～6h，得到角蛋白溶液；

24、将角蛋白溶液、二聚脂肪酸混合，加入光引发剂，搅拌并紫外光辐照20～30min；减压蒸馏，洗涤，干燥，得到羧基角蛋白；

25、s2.将无水哌嗪、丙烯酸甲酯混合，于0～5℃温度下搅拌20～30min，升温至50～60℃，保温反应5～6h；旋转，重结晶，抽滤，真空干燥，得到哌嗪基二丙酸甲酯；

26、将聚醚二胺、哌嗪基二丙酸甲酯混合，在氮气气氛保护下，升温至150～160℃，回流反应2～8h；蒸馏3～6h；降压至0.03～0.10mpa，保压45～60min，得到哌嗪基聚醚；

27、将哌嗪基聚醚，加热至80～83℃，缓慢加入环氧基硅油，10min加完，继续反应10～12h；减压蒸馏，得到哌嗪基硅油；

28、s3.将羧基角蛋白、哌嗪基硅油和聚氨酯混合，预热至60～80℃，在氮气气氛保护下，升温至150～180℃，反应20～60min，得到预聚体，记为三元共聚硅油。

29、在上述技术方案中，三元共聚硅油由羧基角蛋白（含有羧基）、哌嗪基硅油（含有环氧基）和聚氨酯（含有羧基）预聚得到，组分结构中的羧基与环氧反应，形成环氧酯结构和羟基，并有助于柔软剂在水中的分散、溶解，促进其在羊毛纤维的内部渗透。在煮呢工艺提供的酸性条件下，未反应的环氧基团能够与整理剂体系和羊毛纤维中的活性基团（羟基、胺基、羧基等）反应交联，并于羊毛纤维表面成膜，能够有效控制、软化羊毛纤维鳞片，防止其脱落和张开，降低纤维间的摩擦，缓解羊毛织物的刺痒感，提高其柔软度。

30、进一步的，所述s1中，角蛋白溶液由以下组分制得：以质量计，4～5份羊毛角蛋白、1.8～2.5份l-半胱氨酸、42～48份尿素、1.6～2.0份十二烷基硫酸钠的、100份去离子水；

31、氢氧化钠以水溶液的形式加入，氢氧化钠溶液的溶度为5m。

32、进一步的，所述s1中，角蛋白溶液、二聚脂肪酸、光引发剂的质量比为100:（4～5）:（0.05～0.10）；

33、光引发剂为光引发剂v-50。

34、在上述技术方案中，以l-半胱氨酸为环氧基，其巯基具有良好的还原性，能够将羊毛角蛋白中的二硫键还原，破坏其空间网状结构，使得羊毛角蛋白产生大量巯基，提高其溶解性和反应性。尿素能够与羊毛角蛋白中的多肽主链竞争氢键，从而破坏其二级结构，增加角蛋白非极性侧链在水中的溶解度，降低其分子结构中的疏水相互作用，促进角蛋白多肽链的伸展，提高其在水中的分散性。十二烷基硫酸钠（sds）的非极性脂肪链角蛋白中的疏水基发生相互作用，so42-在蛋白质分子表面与反应体系中的水发生作用，导致角蛋白分子构象发生变化，产生与尿素相似的作用；并能够避免还原产生的活性巯基再次氧化为分子间二硫键，起到稳定溶液的作用。但过多的sds，易导致角蛋白分子主链上的-sh活性基团形成分子内二硫键；过低的sds，易形成分子间二硫键，致使角蛋白线型大分子抱团、沉淀出来。l-半胱氨酸在尿素和十二烷基硫酸钠的协同作用下，更有助于羊毛角蛋白的溶解和角蛋白溶液的形成。

35、将羊毛角蛋白的还原产物引入整理剂中，能够降低角蛋白的脆性，增加柔软剂与羊毛纤维间的亲和力，使其更易附着在羊毛纤维上，将羊毛纤维鳞片钝化，从而促进羊毛纤维表面摩擦系数的降低，所制羊毛织物柔软感与羊毛间的适配性更优，有助于羊毛织物抗起球性能的提高和防皱、防毡缩效果的改善；并能够改善织物的亲水性。相较于直接处理羊毛织物，本技术中所制羊毛织物有着更好的力学性能，羊毛纤维的刚性更为优异。

36、而后将角蛋白溶液与二聚脂肪酸混合，角蛋白中的巯基具有良好的反应活性，在光引发剂的作用下，发生巯基-烯反应，将羊毛角蛋白与脂肪酸介质，得到含有羧基、角蛋白、脂肪酸结构的化合物，记为羧基角蛋白。

37、二聚脂肪酸的引入，能够进一步提高柔软剂的柔韧性、附着力和耐水性，对于改善羊毛纤维的柔韧性、手感和耐洗性能有着有效的促进作用。

38、进一步的，所述s2中，无水哌嗪、丙烯酸甲酯的摩尔比为1:（2.1～2.5）；

39、哌嗪基二丙酸甲酯、聚醚二胺、环氧基硅油的质量比为10:（19.6～34.5）:（155～171）。

40、在上述技术方案中，无水哌嗪中的仲氨基与丙烯酸甲酯中的烯基发生加成，生成哌嗪基二丙酸甲酯；将其与聚醚二胺反应，发生酰胺化，制备得到含有氨基的哌嗪基聚醚；将反应产物与环氧基硅油反应，形成具有环氧基团的哌嗪基硅油。

41、有机硅链段和聚醚链段具有良好的柔顺性，能够有效提高羊毛织物的柔软度。有机硅链段由硅原子和氧原子交替组成，硅原子的每个甲基可以绕si-o键轴旋转，由于甲基的旋转要占据较大的空间，从而增加了相邻分子间的距离，使有机硅分子间的作用力较弱，使其具有低粘度、低表面张力和成膜性强的特点，有助于整理剂在羊毛纤维的表面附着和性能发挥。含氨基有机硅具有较强极性，能够与纤维表面的羟基、羧基等发生相互作用，能够牢固地取向和吸附在羊毛纤维上，使羊毛纤维之间的静摩擦系数下降，纤维之间的滑动更为容易，提高了纤维表面的平滑性，从而使羊毛织物获得柔软手感。而氨基有机硅存在泛黄、吸水性低的问题，将哌嗪基引入，通过降低氨基中活泼氢的含量和位阻效应，有效阻止了氨基的氧化。聚醚链段具有良好的亲水性，在与有机硅协同，增加织物柔软度的同时，能够提高其吸湿性；并能够增强柔软剂在水中的溶解性，促进自身乳化。

42、进一步的，所述s3中，羧基角蛋白、哌嗪基硅油、聚氨酯的质量比为（7～10）:（28～42）:（13～18）。

43、进一步的，所述聚氨酯由以下工艺制得：

44、将聚乙二醇、丁酮混合，升温至78～83℃，缓慢加入二聚酸二异氰酸酯，30min加完，再加入二羟甲基丙酸，搅拌反应100～150min；减压蒸馏，得到聚氨酯。

45、进一步的，所述聚氨酯包括以下质量组分：22～30份聚乙二醇、15～30份丁酮、5～7份二羟甲基丙酸、17～25份二聚酸二异氰酸酯。

46、进一步的，所述二聚酸二异氰酸酯由以下工艺制得：

47、将二聚脂肪酸、三苯基膦、叠氮化钠，于丙酮中混合，降温至-18～-10℃，缓慢加入n-氯代丁二酰亚胺，30min加完，继续反应100～150min；减压蒸馏，萃取，洗涤，干燥，过滤，得到叠氮产物；

48、取正庚烷，加热至68～74℃，缓慢加入上述叠氮产物，30min加完，保温反应100～150min；减压蒸馏，得到二聚酸二异氰酸酯。

49、进一步的，二聚脂肪酸、三苯基膦、叠氮化钠、n-氯代丁二酰亚胺的摩尔比为10:（20～22）:（23～26）:（20～22）；

50、二聚脂肪酸、丙酮的比例为（15～20）g/100ml。

51、进一步的，叠氮产物、正庚烷的比例为（15～18）g/100ml。

52、在上述技术方案中，由聚乙二醇、二羟甲基丙酸与二聚酸二异氰酸酯反应得到含有羧基的聚氨酯。其中二聚酸二异氰酸酯由二聚脂肪酸叠氮化并热解得到。通过在整理剂中加入聚氨酯体系，进一步提高整理剂在羊毛纤维表面的附着力和向其内部的渗透能力，使其与纤维间的相互作用增强，能够有效调整织物的手感丰满度、耐水性和抗起球能力。