1纖維
牛奶纖維是以牛奶中分離出的蛋白質(zhì)為基本原料,經(jīng)過(guò)化學(xué)處理和機(jī)械加工制得的再生蛋白質(zhì)纖維。
牛奶中蛋白質(zhì)之所以能成纖,是因?yàn)樗邆涑衫w高聚物的基本條件:
、俅蠓肿邮蔷型的。蛋白質(zhì)大分子有兩種:一種是鏈狀的,即線型的,稱(chēng)之為纖維蛋白;另一種是球狀的,稱(chēng)之為球蛋白。奶中蛋白即酪蛋白是線狀的,可以成纖;而血紅蛋白是球蛋白,則不能成纖。
②具有一定的柔性和分子間力。蛋白質(zhì)主要是由碳、氧、氫、氮、硫5種元素組成,某些蛋白質(zhì)中還含磷、鐵等元素,酪蛋白中即含有磷元素。經(jīng)元素分析,干燥蛋白質(zhì)中元素含量為(%):H6.0~7.0、C50~55、O20~30、N15~17、S0.3~2.5。蛋白質(zhì)可視為多種不同的α-氨基酸,通過(guò)胺基和羧基間的脫水縮合而成的,這種反應(yīng)連續(xù)縮合多次形成多肽,蛋白質(zhì)比多肽分子量更高,結(jié)構(gòu)更復(fù)雜,其中含有無(wú)數(shù)個(gè)肽鍵。肽鍵使大分子具有很好的柔性,且使大分子之間能形成氫鍵,從而使其有較高的分子間力。蛋白質(zhì)的分子間力除主要來(lái)源于氫鍵力外,還有其它極性基團(tuán)如—SH、—PH2等的輔助。
、劬哂休^好的可紡性。蛋白質(zhì)與水形成膠體溶液,經(jīng)紡絲后,隨著水分的去除,大分子相互靠攏,分子間形成氫鍵,多肽鏈平行排列,甚至扭在一起,轉(zhuǎn)化為不溶于水的固化絲條。絲條的抗張強(qiáng)度可達(dá)到2.5CN/dex以上,能滿足紡織纖維的基本要求。
牛奶蛋白纖維面料柔軟滑爽,懸垂飄逸,具有絲綢一樣的手感和風(fēng)格。用牛奶纖維面料做成的服裝具有潤(rùn)肌養(yǎng)膚、抗菌消炎的獨(dú)特功能。我司與國(guó)內(nèi)知名廠家合作共同合作開(kāi)發(fā)了牛奶纖維面料的染整加工工藝。
2.1 試驗(yàn)部分
2.1.1 試驗(yàn)材料
45×45 166×88 48" 牛奶緞
45×(50+40D) 166×88 67" 牛奶彈力緞
混紡比 牛奶纖維/細(xì)旦滌綸/羊絨 60/30/10
2.1.2 試驗(yàn)設(shè)備
高溫高壓溢流噴射染色機(jī)
香港立信門(mén)富士定型機(jī)
2.1.3 工藝流程及工藝參數(shù)
翻縫→燒毛 → 退漿 → 漂白→(定型)→ 溢流染色→松式烘干→柔軟→ 預(yù)縮
2.1.3.1燒毛
一正一反(V=120m/min) 蒸汽滅火
實(shí)際生產(chǎn)表明,在牛奶纖維的染整加工過(guò)程中,對(duì)燒毛應(yīng)慎重,尤其是染色織物,可采用高速輕燒工藝。因牛奶纖維燒毛之后,易造成布面受損,產(chǎn)生不易觀察的熔球,雖布面光潔度得到了提高,但染色后易產(chǎn)生色點(diǎn)。
2.1.3.2退漿
牛奶蛋白纖維屬于再生蛋白質(zhì)纖維,布面雜質(zhì)少。紡織廠織造時(shí)上的漿料為淀粉和PVA的混合漿。由于牛奶纖維分子的多肽結(jié)構(gòu),不耐燒堿,因此我們采用酶退漿進(jìn)行處理。未退漿織物由于漿料和雜質(zhì)的存在,滲透性很差。為此,采用了2格熱水洗后對(duì)其工作液進(jìn)行多浸一軋,以達(dá)到工作液在織物內(nèi)均勻滲透。
①退漿的工藝流程:
熱水洗2格→浸軋酶工作液(多浸一軋)→松堆存放
②工作液組成:
淀粉酶BF-7658 3g/l
食鹽 9-12g/l
滲透劑 2-3g/l
③酶退漿工藝條件:
熱水洗溫度,65-75℃;軋酶液溫度,55-65℃;軋余率,110%-130%;堆置時(shí)間,4-5h;pH值,6.0-7.0。 (松堆存放用塑料薄膜蓋好保溫、保濕。 )
④酶退漿后水洗工藝流程(水向逐格倒流)
098熱蒸洗(90℃)→熱水洗3格(90℃以上)→熱水洗1格→冷水洗→烘干→落布。
2.1.3.3漂白
由于纖維本身呈黃色,退漿后必須進(jìn)行漂白才能滿足染色的要求。但因其耐堿性能和耐熱性能差,所以只能選擇在弱堿性條件下漂白。我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室作了牛奶蛋白纖維耐氧漂實(shí)驗(yàn),以確定其最佳濃度。結(jié)果如表8:
表8 耐氧漂(H2O2)試驗(yàn)
Na2O3(g/l) |
H2O2濃度(2g/l) |
白度 |
毛效(cm) |
手感 |
10 10 10 10 10 10 |
6 8 10 12 14 16 |
38.48 38.54 42.85 43.00 42.95 43.21 |
9.2/9.2 12.5/9.6 12.8/9.2 12.9/9.3 13.4/8.9 13.1/10.5 |
稍硬 較好 較好 較好 較好 較好 |
圖4 雙氧水濃度對(duì)白度的影響
圖5 雙氧水濃度對(duì)毛效的影響
從圖4、圖5可以明顯看出,在同樣純堿的濃度下,H2O2濃度6g/l時(shí),白度手感都不好,毛效一般。8g/l時(shí)白度基本沒(méi)有提高,毛效提高較大。H2O2濃度為10g/l時(shí),白度、毛效、手感均提高較大,但在12g/l、14g/l、16 g/l時(shí)各項(xiàng)數(shù)值與10g/l變化不大。所以確定漂白H2O2濃度為10g/l。
具體工藝如下:
Na2CO3 10g/l
H2O2 10g/l
Cx-Mp 12g/l
JFC 1g/l
穩(wěn)定劑 6g/l
80℃×30min
工藝曲線如下:
此外,對(duì)牛奶纖維的漂白可根據(jù)染色深淺不同采用還原劑漂白、雙氧水漂白+還原劑漂白,染特淺色或根據(jù)需要進(jìn)行增白處理。
a.還原劑漂白
處方
保險(xiǎn)粉 3-8g/L
純 堿 2-4g/L
精練劑1-2g/L
pH值保持11,漂白溫度92-95℃,保溫時(shí)間60-80分鐘。
染中、淺色時(shí),氧漂+還原漂,氧漂后須洗干凈后再進(jìn)行還原漂。
b.增白
在染特淺色時(shí)用,在氧漂、還原漂的基礎(chǔ)上增白。
處方
增白劑0.3-0.8g/L
鹽(元明粉)5-15g/L
增白70-80℃,保溫時(shí)間不低于30分鐘。
漂白工序應(yīng)該注意,漂白的溫度過(guò)高,對(duì)紗線的強(qiáng)伸度影響較大,溫度超過(guò)95℃以上,纖維回縮大,手感變硬
2.1.3.4定型
彈力牛奶緞為保證其縮水率及控制彈性伸長(zhǎng),需要進(jìn)行熱定型,工藝我們參考氨綸彈力布工藝,具體如下
溫度:185℃ 時(shí)間:30秒
2.1.3.5染色
適合牛奶蛋白纖維染色的染料有活性染料、弱酸性分散染料和中性染料。我們選用中性染料在高溫高壓溢流機(jī)中對(duì)其染色。
2.4試驗(yàn)結(jié)果
染色前半制品經(jīng)我公司檢測(cè)中心測(cè)試數(shù)據(jù)如表9。
表9 半制品質(zhì)量
織 物 |
45×45 166×88 |
45×(50+40D)166×88 | |
毛效/cm•30min-1 |
13.2 |
12.7 | |
白度/% |
44.5 |
42.8 | |
退漿率/% |
92 |
90.3 | |
強(qiáng)力 |
經(jīng) |
1260 |
1437 |
緯 |
830 |
698.3 |
2.5結(jié)論
2.5.1 牛奶蛋白纖維織物不耐強(qiáng)堿,可用酶退漿。
2.5.2由于牛奶蛋白纖維呈米黃色,所以漂白十分重要。根據(jù)染色深淺的不同可以選用雙氧水漂白、還原劑漂白、氧漂加還原劑漂白、增白等方式。漂白時(shí)要嚴(yán)格控制工藝條件。
2.5.3生產(chǎn)過(guò)程中,凡需要烘干時(shí),應(yīng)選擇好設(shè)備及烘干方式,不能用直接接觸式高溫烘干設(shè)備,因直接接觸高溫,牛奶纖維在濕熱情況下,手感變硬。我們選用了松式烘干,烘干70-80℃,待織物完全干燥后,牛奶纖維織物可經(jīng)熱定型處理,溫度可達(dá)180℃左右。
2.5.4經(jīng)處理染色后的牛奶蛋白纖維手感柔軟,動(dòng)感飄逸而且具有養(yǎng)肌潤(rùn)膚的獨(dú)特功能,是比較理想的高檔服裝料。