專利名稱：經(jīng)過改性的獸毛纖維的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明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損獸毛本來的優(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。
背景技術(shù)：
獸毛纖維是根據(jù)其種類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、染色性優(yōu)良，進(jìn)而還具備防水性的特殊的纖維。從纖維物性方面來看，具有經(jīng)得起穿用的適度的纖維強(qiáng)度和伸長率，摩擦強(qiáng)度也高，因而是自古以來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)所引起的洗滌時的氈化以及穿用時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的性質(zhì)即防水性。獸毛纖維的防水性膜會影響吸濕性或排濕性，伴隨水的吸附和脫附而具有熱移動的控制功能，因而對于保溫性和舒適性也會產(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)氧氯丙烷樹脂(Dick Hercules公司制、Hercosett樹脂)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，本申請人在下述專利文獻(xiàn)1 2中提出了使用臭氧的防縮加工?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特許第3722708號公報專利文獻(xiàn)2 日本特許第3683879號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題但是上述方法尚存在下述問題進(jìn)行水系洗滌時發(fā)生氈合收縮、以及反應(yīng)性需要提尚。本發(fā)明提供一種能夠在短時間內(nèi)高效地制造防縮性優(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，即使對獸毛纖維進(jìn)行水系洗滌也不易發(fā)生氈化。用于解決問題的手段
本發(fā)明的經(jīng)過改性的獸毛纖維的制造方法的特征在于，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。發(fā)明的效果本發(fā)明通過在所述第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間內(nèi)高效地制造防縮性優(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。


圖1是獸毛纖維的示意縱截面圖。圖2是對本發(fā)明的一個實施例中的臭氧處理方法進(jìn)行說明的圖。圖3是本發(fā)明的一個實施例中的加工裝置的側(cè)面說明圖。
具體實施例方式下面，以羊毛的構(gòu)造為例，對本發(fā)明的防縮性和抗起球性的機(jī)理進(jìn)行如下說明。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。被稱作毛鱗片的表皮組織(表皮層)部分從外側(cè)開始按照上表皮層(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殘基之間通過硫酯鍵鍵合的高級脂肪酸(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脂肪酸類、特別是二十酸通過硫酯鍵與上表皮層(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)象實質(zhì)上依賴于外表皮b層和內(nèi)表皮層。羊毛纖維在水中浸漬時，各層或多或少會吸收水而溶脹，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，最內(nèi)層的胱氨酸交聯(lián)密度較低的內(nèi)表皮層會產(chǎn)生水溶脹而伸長，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，所以伸長程度更少。由于這種溶脹伸長的差異，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，且由于洗滌時對布帛施加的外力，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，纖維塊整體的長度收縮而發(fā)生氈化，因此氈化伴隨有收縮。
本發(fā)明的防縮性和抗起球性優(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的防水性的狀態(tài)下，通過使外表皮b層和內(nèi)表皮層的溶脹性大致相等，來實質(zhì)上消除在水中浸漬時的毛鱗片的立起。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)。因為僅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。本發(fā)明的處理所引起的上述構(gòu)造變化可以用反射FT-IR測定(ATR法)來確認(rèn)。 反射FTHR測定可反映從表面至1 μ m以內(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，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的吸收帶的相對吸光度均比未處理的獸毛纖維的相對吸光度增加， 表明外表皮b層的交聯(lián)鍵被切斷。與之對照，通過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， 與保留毛鱗片的本發(fā)明的獸毛纖維相比，單纖維抽拔摩擦阻力變低，不具有充分的抗起球性。上述情況可以通過在織品上滴落Iml左右的水滴來容易地判別。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。與之對照，本發(fā)明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)，本發(fā)明方法保持了羊毛的天然的表面狀態(tài)。此外，本發(fā)明中的獸毛纖維包括羊毛、馬海毛、羊駝毛、開士米山羊絨、美洲駝毛、 駱馬絨、駱駝毛、安哥拉山羊毛。具有上述特征的本發(fā)明的防縮性優(yōu)良的獸毛纖維可以用以下的本發(fā)明的制造方法來制造。本發(fā)明的第1工序是將獸毛纖維的表皮細(xì)胞中的胱氨酸鍵一次氧化處理為低氧化態(tài)。形成上述胱氨酸鍵的一次氧化態(tài)即低氧化態(tài)。具體地，形成單氧化(-S0-S-)、二氧化 (-SO2-S-)或它們混合的狀態(tài)。其中特別是形成富含單氧化態(tài)的狀態(tài)。作為用于一次氧化的優(yōu)選的氧化劑的例子，可以列舉出過硫酸、過乙酸、過甲酸、這些過酸的中性鹽、酸性鹽、 高錳酸鉀、過氧化氫。它們可以單獨使用，也可以二種以上混合使用。特別優(yōu)選的氧化劑是過硫酸氫鉀。本發(fā)明的第2工序是通過臭氧將一次氧化的-S-S-鍵氧化處理為二 _、三-或四-氧化態(tài)中的任一種或二種以上的高氧化態(tài)。高氧化態(tài)是指二氧化、三氧化(-SO2-SO-)、 四氧化(-SO2-SO2-)或它們混合的狀態(tài)。已知單氧化態(tài)下，用還原劑不容易切斷-S-S-鍵，
5需要時間，但在二、三或四氧化態(tài)下，比較容易切斷，形成富含二 _、三-或四-氧化態(tài)的狀態(tài)。在上述第2工序中，在存在含有碳原子數(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，并且將獸毛纖維進(jìn)行臭氧處理。上述表面活性劑具有耐臭氧分解性，對于微分散臭氧來說是適合的。如果使臭氧微分散，則與獸毛纖維的反應(yīng)性提高，即使將獸毛纖維進(jìn)行水系洗滌，也不易引起氈化，還能夠縮短獸毛纖維在臭氧水溶液中的浸漬時間。由此，將外表皮b層部分優(yōu)先地、迅速地進(jìn)行臭氧氧化而成為高氧化態(tài)。上述水溶液中的上述陰離子表面活性劑的存在量優(yōu)選為0.01 0. 1重量％的范圍。如果在該范圍，則能夠進(jìn)行穩(wěn)定的加工。另外，加工品即使進(jìn)行水系洗滌，也不易引起氈化。上述表面活性劑優(yōu)選為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的烷基)、醇的硫酸酯(R-O-SO3、其中R是碳原子數(shù)為 8 M的烷基)以及磷酸酯(R1O-P(O) (OR2) (OX)、其中隊是碳原子數(shù)為8 M的烷基，R2 是碳原子數(shù)為8 M的烷基或氫原子，X是氫原子)中的。更具體地，可以列舉出具有碳原子數(shù)為8 M的烷基的直鏈飽和脂肪酸鹽、具有碳原子數(shù)為8 M的烷基的支鏈脂肪酸鹽、碳原子數(shù)為8 M的直鏈或支鏈烷基硫酸酯鹽、碳原子數(shù)為8 M的直鏈烷基苯磺酸鹽、碳原子數(shù)為8 M的支鏈烷基苯磺酸鹽、碳原子數(shù)為8 M的直鏈或支鏈的烷基磺酸鹽、碳原子數(shù)為8 M的單或二烷基磷酸鹽。上述表面活性劑更優(yōu)選為十二烷基硫酸鈉 (C12H25OSO3Na)。本發(fā)明中，上述臭氧氣泡的粒徑可以設(shè)定為0. 5 3μπι的范圍。另外，相對于上述獸毛纖維的上述臭氧的表觀供給量優(yōu)選為1. 5 4% ο. w. f. (o. w. f.是on the weight of fiber的簡寫)的范圍。上述的臭氧氣泡的粒徑的測定是按照激光衍射散射法進(jìn)行的。本發(fā)明的第3工序是將上述二 _、三-或四-氧化態(tài)的-S-S-鍵進(jìn)行還原切斷處理。還原劑例如使用亞硫酸鹽。由此將獸毛纖維進(jìn)行還原處理，切斷胱氨酸(-S-S-)鍵，從而使外表皮b層的胱氨酸交聯(lián)密度下降，促進(jìn)對水的溶脹化、流動化、可溶化，使一部分蛋白質(zhì)流出到該纖維外。根據(jù)本發(fā)明方法，由于是通過實施預(yù)氧化(一次氧化)、臭氧氧化(高級氧化)、亞硫酸鹽的還原處理而使該外表皮b層的胱氨酸交聯(lián)密度降低，使其與內(nèi)表皮層的水溶脹為相同程度，從而失去外表皮b層與內(nèi)表皮層的雙金屬的功能，所以得到的的獸毛纖維即使浸漬于水中，毛鱗片的前端也不會立起，因而不會發(fā)生收縮。并且，由于上表皮層和覆蓋其表面的二十酸硫酯層依然保留，所以在不會損害防水性的情況下賦予高度的防縮性。進(jìn)而， 由于纖維中保留有毛鱗片，所以與剝離了毛鱗片的防縮加工方法或用樹脂覆蓋毛鱗片表面的防縮加工方法相比，纖維的單纖維抽拔摩擦阻力高，可抑制纖維之間的移動，相應(yīng)地結(jié)果不易起球。由本發(fā)明方法而得到的獸毛纖維特別是在保持獸毛纖維本來的優(yōu)良的防水性的同時，還具有優(yōu)良的防縮性和抗起球性。該獸毛纖維的防縮性可以以氈合收縮率或單纖維摩擦系數(shù)差作為一個尺度來表示。當(dāng)用氈合收縮率來表示時，本發(fā)明的獸毛纖維的防縮性為，以10小時值來計，面積收縮率能夠為10%以下。更優(yōu)選為5%以下，特別優(yōu)選為3%以下。當(dāng)用單纖維摩擦系數(shù)值來表示時，對于靜摩擦系數(shù)值或動摩擦系數(shù)值來說，本發(fā)明的獸毛纖維相對于毛鱗片的方向的反方向(ya)與順方向(yw)之差(ya-yw)優(yōu)選為比未處理的獸毛纖維的值低30%以上，更優(yōu)選為低40%以上。并且，在本發(fā)明的獸毛纖維的值與未處理的獸毛纖維的值是相同程度時，本發(fā)明的獸毛纖維的的值比未處理的獸毛纖維的yw值增加30%以上。單纖維摩擦系數(shù)是根據(jù)JIS L 1015來測定的，在下述條件下進(jìn)行測定。(1)試驗機(jī)勒德爾式(R0der)摩擦系數(shù)試驗機(jī)(2)懸掛絲(Hanging line)負(fù)荷200mg(3)圓筒圓周速度90cm/分鐘(4) μ a是指相對于毛鱗片的方向為反方向的摩擦系數(shù)，μ w是指相對于毛鱗片的方向為順方向的摩擦系數(shù)。賦予獸毛纖維防水性的上表皮層的表層的存在還可以通過在飽和氯水或飽和溴水中浸漬獸毛的Allw0rden反應(yīng)(記載于Wool Science Review, Vol. 63 (1986)中)，從而使表面生成氣泡來確認(rèn)。作為一個例子，本發(fā)明中，對于由獸毛纖維構(gòu)成的紗條，在不使用氯劑或含氯樹脂的情況下，首先，利用具有氧化能力的氧化劑將獸毛纖維的胱氨酸-S-S-鍵進(jìn)行浸軋-汽蒸處理而使其一次氧化，接著使用管路混合器使臭氧-氧混合氣體在水中形成氣泡粒徑為 0. 5 5 μ m以下的范圍、優(yōu)選為粒徑為0. 5 3 μ m的超微細(xì)氣泡，在該狀態(tài)下使該氣泡沖撞預(yù)先一次氧化了的獸毛纖維一定時間，從而在液體中進(jìn)行氣相氧化反應(yīng)，由此將羊毛的胱氨酸鍵氧化為高氧化態(tài)，然后對高級氧化后的獸毛纖維實施還原處理，從而切斷胱氨酸鍵。一次氧化一般是用浸軋(浸漬)_汽蒸(反應(yīng))方法，根據(jù)情況的不同用浸軋-堆置(室溫放置反應(yīng))法來進(jìn)行預(yù)氧化。通常，使用過硫酸氫鉀時，采用浸漬方法，在這種情況下，處理劑滲透至纖維內(nèi)部使該纖維或纖維整體被氧化，水解后胱氨酸鍵被切斷，導(dǎo)致強(qiáng)度和伸長率等物性的下降。盡管那樣，也無法獲得防縮效果。另外，在將過硫酸氫鉀進(jìn)行浸軋(浸漬)_堆置(室溫放置)的方法中，反應(yīng)溫度如果不在室溫以上(實質(zhì)上是32°C以上)，則不能與該纖維反應(yīng)，表皮不能充分氧化。根據(jù)使用的氧化劑的種類及其與該纖維的反應(yīng)性的不同，需要設(shè)定處理條件，使用過硫酸氫鉀時，浸軋(浸漬)_汽蒸(通過加熱來進(jìn)行反應(yīng))方法可防止該纖維的內(nèi)部的氧化，同時僅將表皮部分的胱氨酸鍵氧化，由此可以使后續(xù)的臭氧對表皮部分的高級氧化容易進(jìn)行。該一次氧化工序首先將外表皮b層進(jìn)行一次氧化(第1工序)。與外表皮b層相比，上表皮層以及與其連接的外表皮a層部分的組織的胱氨酸交聯(lián)密度非常高，因此組織非常硬，顯示出耐化學(xué)藥品性、耐磨損性。即使用6N鹽酸進(jìn)行酸水解，最后分解的組織也是該上表皮部分。因此，上表皮在組織學(xué)上是作為阻力膜來對待的。所以與上表皮層以及外表皮a層相比，外表皮b層相對更容易受到氧化。S卩，在本發(fā)明的第1工序中，在裝有氧化劑水溶液的浴中加入滲透劑，將浴溫盡可能調(diào)整為室溫(25°C)以下的溫度，按照與獸毛纖維的液體接觸時間為數(shù)秒0 3秒左右) 的方式進(jìn)行浸軋(浸漬)，在氧化劑水溶液未到達(dá)該纖維內(nèi)部、而且充分滲透了表皮的階段從浸軋浴中取出，立即掛在軋液機(jī)上進(jìn)行擠壓，使得氧化劑水溶液的附著量為一定范圍。接著將這樣含有一定的氧化劑水溶液的該纖維在水蒸氣中于95°C左右的溫度下進(jìn)行處理，以避免纖維的干燥，同時促進(jìn)一次氧化反應(yīng)。這里所謂“進(jìn)行浸軋”，與僅僅將纖維放入浴中而使液體浸漬于纖維中不同，而是要考慮所使用的氧化劑與獸毛纖維的化學(xué)反應(yīng)性，在浸漬浴中要按照避免反應(yīng)的方式進(jìn)行浸漬。是指選擇不易反應(yīng)的條件，即選擇不會因浴中的氧化劑而氧化分解的滲透性高的滲透劑；將浴中溫度盡可能設(shè)定為低溫以抑制與纖維的反應(yīng)；在數(shù)秒的短時間內(nèi)浸漬后進(jìn)行擠壓。本發(fā)明的處理方法中的第2工序是通過臭氧將經(jīng)氧化劑一次氧化后的獸毛纖維進(jìn)行高級氧化的階段。通常，利用臭氧的氧化需要長時間，難以具有切斷胱氨酸鍵所需的充分的氧化態(tài)。即，將獸毛纖維進(jìn)行臭氧氧化時，需要使用高濃度的臭氧氣體或臭氧水進(jìn)行10 分鐘至30分鐘的處理，在這樣的條件下，連續(xù)處理是不可能的。與之對照，本發(fā)明中，作為預(yù)處理方法，在第1工序中預(yù)先進(jìn)行一次氧化，以及將臭氧設(shè)定為特定的狀態(tài)，同時對與纖維的接觸方法進(jìn)行設(shè)計，由此使得利用臭氧的高級氧化能夠容易并且在短時間內(nèi)進(jìn)行，因此可實現(xiàn)連續(xù)處理工序。臭氧處理優(yōu)選使用超微細(xì)氣泡飛散防止裝置，將從管路混合器出來的超微細(xì)氣泡收集于多孔性的抽吸筒面上，從而增加該超微細(xì)氣泡沖撞纖維的次數(shù)。當(dāng)通過水中分散的氣泡狀態(tài)的臭氧進(jìn)行氧化處理時，一般如果水中存在氣泡，則會妨礙液體對纖維的浸潤，對液體的滲透產(chǎn)生不良影響。本發(fā)明中作為解決該障礙的手段， 采用了下述手段首先，將獸毛纖維的紗條(sliver)用轉(zhuǎn)針充分開纖而成為薄的帶狀，卷繞在多孔性的抽吸筒面上，使用管路混合器使臭氧-氧混合氣體形成超微細(xì)臭氧氣泡，為了使該超微細(xì)氣泡貫通纖維與纖維之間，抽吸液體而增加對纖維的沖撞次數(shù)，從而進(jìn)一步促進(jìn)臭氧氧化。按照各工序詳細(xì)說明本發(fā)明。使用的獸毛紗條例如為25g/m左右的毛條，使用針片將9根該毛條開纖而成為帶狀，牽伸倍率根據(jù)羊毛的纖度的不同而不同，為1. 4倍至4倍左右，優(yōu)選為1. 66倍。羊毛毛條的供給速度為0. 2m/分鐘至4m/分鐘，優(yōu)選為0. 5m/分鐘至2m/分鐘。成為帶狀的羊毛毛條浸漬于含有氧化劑和滲透劑的水溶液中，用軋液機(jī)進(jìn)行擠壓。作為氧化劑，可以例示出過硫酸、過硫酸氫鉀、過硫酸氫鈉、過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉等過硫酸鹽或酸性過硫酸鹽、高錳酸鉀、過氧化氫、過甲酸或其鹽類、過乙酸或其鹽類等。 特別優(yōu)選的是過硫酸氫鉀(例如商品名“Oxone” QKHSO5 -KHSO4 -K2SO4、以作為活性組成的 KHSO5計為42. 8重量％ )、Du Pont公司制)，因為其是粒狀、容易溶解、且溶解的水溶液在 32°C以下的溫度下儲藏穩(wěn)定。作為滲透劑，優(yōu)選“Alcopol650”(Cil3a Specialty Chemicals 株式會社制)，因為其對氧化劑是穩(wěn)定的。作為氧化劑的濃度，根據(jù)氧化劑的種類的不同而不同，但如果是過硫酸氫鉀“Oxone”時，軋液率為100%時，氧化劑的濃度為10g/L 50g/ L，優(yōu)選為20g/L 40g/L。滲透劑為“Alcopol 650”時，2g/L左右是適當(dāng)?shù)?。作為浸軋液的溫度，為了避免在液體中反應(yīng)，優(yōu)選盡可能低的溫度。特別優(yōu)選為15°C至25°C。作為液體的PH，優(yōu)選為酸性側(cè)。更優(yōu)選pH為2.0。在用軋液機(jī)擠壓后，使氧化劑與羊毛紗條反應(yīng)，但根據(jù)氧化劑的種類的不同，處理條件也不同。例如氧化劑為高錳酸鉀、過氧化氫、過甲酸、過乙酸時，將它們的水溶液進(jìn)行浸軋后，在室溫下放置的方法即可。放置時間根據(jù)氧化劑的種類和濃度的不同而不同，2分鐘至10分鐘左右即可。另外，例如氧化劑為過硫酸氫鉀、過硫酸鉀、過硫酸鈉、過硫酸銨時，將它們的水溶液浸軋后，進(jìn)行常壓下的汽蒸處理而進(jìn)行一次氧化反應(yīng)即可。作為汽蒸條件，在 95°C下進(jìn)行5分鐘至15分鐘左右，優(yōu)選為10分鐘左右就足夠進(jìn)行一次氧化。獸毛纖維的一個特質(zhì)是胱氨酸(-S-S-)含量根據(jù)構(gòu)成表皮或皮質(zhì)的各組織的不同而不同。本發(fā)明為了賦予防縮性和抗起球性，特別進(jìn)行表皮組織的改性。胱氨酸鍵的氧化是如下所述地順次進(jìn)行，進(jìn)行水解或還原處理后-S-S-鍵方被切斷，最終成為磺酸(-SO3H)。[化學(xué)式1]
權(quán)利要求
1.一種經(jīng)過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的烷基)、醇的硫酸酯(R-0-S03H、其中R是碳原子數(shù)為8 M的烷基)以及磷酸酯(R1O-P (0) (OR2) (OX)、其中R1是碳原子數(shù)為8 M的烷基, 是碳原子數(shù)為8 M的烷基或氫原子， X是氫原子)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項所述的經(jīng)過改性的獸毛纖維的制造方法，其中，所述表面活性劑是十二烷基硫酸鈉即C12H25OSO3Neu
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的經(jīng)過改性的獸毛纖維的制造方法，其中，所述臭氧的氣泡的粒徑在0. 5 3 μ m的范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的經(jīng)過改性的獸毛纖維的制造方法，其中，對所述獸毛纖維以臭氧的表觀供給量為1. 5 4% ο. w. f.的范圍供給臭氧。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項所述的經(jīng)過改性的獸毛纖維的制造方法，其中，通過使所述獸毛纖維與所述臭氧接觸，使所述獸毛纖維的表層氧化。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7中任一項所述的經(jīng)過改性的獸毛纖維的制造方法，其中，使所述獸毛纖維與所述臭氧接觸的條件是微分散有所述臭氧的水溶液的pH為1. 5 2. 5的酸性側(cè)，溫度范圍為30 50°C，液體接觸時間即反應(yīng)時間為20秒 5分鐘。
全文摘要
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?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(31，32)，通過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間內(nèi)高效地制造防縮性優(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，即使對獸毛纖維進(jìn)行水系洗滌也不易發(fā)生氈化。
文檔編號D06M13/256GK102471991SQ20108003045
公開日2012年5月23日 申請日期2010年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月11日
發(fā)明者大島邦裕, 勝圓進(jìn), 高木昭典 申請人:倉敷紡績株式會社