用于對羊毛進(jìn)行無氯抗成氈處理的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于對羊毛進(jìn)行無氯抗成氈處理的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]羊毛是具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的蛋白纖維。分別以毛發(fā)的生長和功能或任務(wù)為條件，纖維芯(皮層)被相對疏水層所覆蓋。該外層被稱為角質(zhì)層，由像帶狀皰疹排列的重疊的細(xì)胞組成。由于這種外部細(xì)胞結(jié)構(gòu)，根據(jù)纖維方向或細(xì)胞結(jié)構(gòu)的方向，羊毛毛發(fā)分別具有不同的機(jī)械摩擦阻力。鋸齒狀結(jié)構(gòu)使在一個方向能夠輕微移動，而纖維趨于陷入另一方向。這種效果，特別是對濕度、溫度和力學(xué)的影響，會導(dǎo)致紡織羊毛結(jié)構(gòu)的壓縮，這稱為成氈。此過程可用于將絨頭織物、織物和鉤編織物選擇性地壓縮成毛氈類/寬幅布/洛登面料。
[0003]然而，在織物和鉤編織物的許多應(yīng)用中，成氈這一過程是不被期望的，因?yàn)檫@會改變紡織布料的尺寸并會進(jìn)一步不利地改變產(chǎn)品的外觀和觸覺。尤其是當(dāng)洗滌時，濕度、表面活性劑、溫度和力學(xué)的影響會導(dǎo)致羊毛制品的強(qiáng)烈機(jī)械壓縮。對于該原因，文獻(xiàn)中描述有對羊毛的適當(dāng)措施和預(yù)處理，其目的為防止羊毛制品在洗滌和使用中不被期望的成氈。
[0004]因?yàn)閮H會有特別少量的收縮和成氈，將已經(jīng)經(jīng)過特別高質(zhì)量處理的產(chǎn)品設(shè)計(jì)成可機(jī)洗的。為了預(yù)處理這樣的羊毛產(chǎn)品以使其成為可機(jī)洗的，文獻(xiàn)中已經(jīng)提供了多種方法。
[0005]最重要的方法，這就是所謂的“氯-赫科塞特(Hercosett)方法”，使用氯對羊毛纖維進(jìn)行多級處理，隨后使用亞硫酸鹽進(jìn)行還原處理并用聚合物進(jìn)行涂覆。作為這些處理的效果，通過作為氯處理結(jié)果的氧化還原，通過用亞硫酸鹽(亞硫酸鹽解)進(jìn)行處理而還原去除產(chǎn)物以及通過用聚合物薄膜進(jìn)行涂覆，存在所討論的細(xì)胞狀結(jié)構(gòu)的“掩蔽”。這樣處理的產(chǎn)品即使在多次機(jī)器洗滌步驟之后仍具有良好的收縮性能。然而，操作技術(shù)具有很大的缺點(diǎn)，這是由使用氯作為處理劑引起的。除了復(fù)雜的應(yīng)用技術(shù)，在室溫下進(jìn)行的方法，由于氯的作用，會形成嚴(yán)重的廢水成分(Α0Χ，可吸附的有機(jī)鹵素化合物)，其可以通過優(yōu)化得以減少但無法預(yù)防且在任何情況下其以高濃度從該方法被排放出來。
[0006]除了不使用氯，還存在使用次氯酸鹽或其他氯分離化合物(諸如二氯異氰尿酸鈉(NaDCC))的被期望的方法。然而，所有這些方法具有形成并釋放AOX產(chǎn)物這一共同缺點(diǎn)。
[0007]為了解決這一問題，已經(jīng)全面研究了使用無氯氧化劑代替氯化合物。已經(jīng)描述了使用高錳酸鹽和次氯酸鹽的混合物。還描述了單獨(dú)使用高錳酸鉀、過氧乙酸、有機(jī)過氧化物和無機(jī)過氧化物、臭氧作為氧化劑。同樣地，已經(jīng)研究和描述了使用等離子處理和使用蛋白水解酶。所有這些方法具有相同的程序上的缺點(diǎn)，因此其對經(jīng)過處理的羊毛的性能會產(chǎn)生令人不滿意的結(jié)果。由此，這些方法中沒有闡述能夠?qū)崿F(xiàn)可機(jī)洗的處理羊毛的適當(dāng)方法。
[0008]在非常強(qiáng)烈處理的情況下，可以使成氈最小化;然而，這樣會使羊毛的穩(wěn)定性會降低至羊毛被嚴(yán)重?fù)p壞且不能再進(jìn)行加工的程度。從上面提到的方法，目前還沒有可用的替代氯處理方法的有效方法。
[0009]—組重要的基于過氧化物的技術(shù)上易于處理的氧化劑為過氧硫酸鹽。這些產(chǎn)品對處理具有高氧化潛力的材料是安全的，其似乎對氧化處理羊毛是合適的。因此，就處理羊毛而言，已經(jīng)對這類物質(zhì)進(jìn)行了更加深入地檢查。然而，已知的方法不適于制造可機(jī)洗的羊毛。
[0010]由于迄今為止使用無機(jī)過氧化合物用于處理羊毛的技術(shù)上可行的方法尚未已知，本發(fā)明的目的是提出一種用于連續(xù)處理的方法，該方法在處理技術(shù)上相關(guān)量的羊毛方面也是適合的，從而獲得高質(zhì)量產(chǎn)品的方法。
[0011]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，提供有多種用于采用過氧單硫酸鹽處理羊毛的方法。
[0012]在常規(guī)實(shí)施方式中，這些方法由采用含有過氧單硫酸鹽的溶液進(jìn)行的氧化處理，隨后的進(jìn)行的還原處理所組成。往往進(jìn)一步描述采用聚合物的后處理。這些方法不同于多種方法組合的類型，并且因此在處理的結(jié)果上也是不同的。
[0013]WO 92/00412 Al描述了一種用于連續(xù)氧化抗成氈處理的方法，其中采用了鹽酸過氧化物和過氧單硫酸鉀的混合物由乳布機(jī)應(yīng)用對羊毛進(jìn)行處理。在Imin的短暫反應(yīng)時間后，立即在亞硫酸鹽溶液中對羊毛進(jìn)行處理而不進(jìn)過任何中間沖洗，并在其它沖洗過程后對羊毛進(jìn)行聚合物涂覆。然而，由于洗滌會觀察到非常嚴(yán)重的收縮。
[0014]W0 93/13260示出了對羊毛的不連續(xù)處理，樣品片始終放置在處理溶液中。除了在應(yīng)用實(shí)施例3中的浸漬步驟，還提供了用于其它步驟的階梯狀步驟處理。
[0015]EP O 356 950描述了用于處理鉤編羊毛織物的不連續(xù)方法。
[0016]WO 99/10588 Al公開了一種采用過氧單硫酸鹽溶液處理羊毛的方法，其中作為第一步，實(shí)現(xiàn)了采用表面活性劑溶液預(yù)交聯(lián)，隨后進(jìn)行氧化處理、還原處理以及用聚合物進(jìn)行涂覆。在該出版物中所公開的過程是完全連續(xù)的，因此在采用氧化劑進(jìn)行處理后，不可能將短暫的反應(yīng)時間改變?yōu)槎逃趌min。不推薦將潤濕劑處理和用氧化劑進(jìn)行的處理組合，因?yàn)檫@會導(dǎo)致不良產(chǎn)品質(zhì)量(應(yīng)用實(shí)施例1，測試3、4和5)。在技術(shù)現(xiàn)實(shí)中沒有接受該方法，因?yàn)楸仨殞Τ绦蚍€(wěn)定性和重復(fù)性進(jìn)行嚴(yán)格評估。由于短暫的反應(yīng)時間，對用氧化劑進(jìn)行的處理使用預(yù)潤濕的產(chǎn)物并省略處理隔間之間的中間沖洗，由于機(jī)器尺寸的原因，對處理?xiàng)l件的控制并由此產(chǎn)生的結(jié)果都是至關(guān)重要的。
[0017]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，已經(jīng)提出并測試了多數(shù)不同的能夠?qū)ρ蛎M(jìn)行無氯處理以生產(chǎn)可機(jī)洗產(chǎn)品的方法。但是，就未經(jīng)處理的羊毛而言，羊毛特性沒有得到提高;然而，這些方法更加復(fù)雜，在許多情況下需要使用其他化學(xué)品，且就達(dá)到的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)而言相當(dāng)難以控制。因此，不可能在技術(shù)上采用該方法用于生產(chǎn)與經(jīng)典的氯赫科塞特處理具有相同質(zhì)量水平的產(chǎn)品O

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]因此，本發(fā)明的任務(wù)是提供一種能夠以無氯方法生產(chǎn)可機(jī)洗羊毛以防止上述缺點(diǎn)的方法。
[0019]通過一種用于對羊毛進(jìn)行無氯抗成氈處理的方法解決了這一任務(wù)，該方法的特征在于包括以下步驟:
[0020]a)將溶液施用到所述羊毛上，其中所述溶液具有基于過氧單硫酸的氧化劑和表面活性劑，
[0021]b)將所述羊毛暴露于所述溶液以完成氧化過程，
[0022]c)將次級反應(yīng)產(chǎn)物從所述羊毛洗去，
[0023]d)采用還原劑對所述羊毛進(jìn)行處理，和
[0024]e)后洗滌，
[0025]其中上述步驟是連續(xù)進(jìn)行的。
[0026]所述溶液優(yōu)選地為水溶液。
[0027]優(yōu)選的是，所述氧化劑包括無機(jī)單過氧化合物，特別是過氧單硫酸(H2SO5),其鹽類或其組合。可以考慮的過氧單硫酸的鹽類，例如KHSO5，(2KHS05.KHSO4.K2S04)。
[0028]一個實(shí)施方式變型中已經(jīng)顯示出，基于羊毛的質(zhì)量，過氧單硫酸的量可以在0.5和25重量％之間，優(yōu)選地在I重量％和20重量％之間，尤其優(yōu)選地不超過15重量％。所制備的制劑中的濃度可以根據(jù)對順序單位(auftragseinheit)的調(diào)整和所采用的無機(jī)過氧單硫酸鹽化合物而進(jìn)行計(jì)算。
[0029]將程序性步驟a)所需要的化學(xué)品以溶解形式施用，其中在一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，采用了水溶液。經(jīng)證實(shí)，如果所應(yīng)用的溶液具有〈7的pH則是有利的c^pH優(yōu)選地在I和4之間，特別優(yōu)選地溶液中的pH低于3.5。通過溶解過氧單硫酸化合物，溶液的pH會降低。通過分別適當(dāng)添加的酸或堿形式，可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)pH。
[0030]經(jīng)證實(shí)，如果步驟a)中的溶液的溫度高達(dá)60°C，優(yōu)選地在15°C和45°C之間，則對于該方法來說是有利的。
[0031 ] 在一個實(shí)施方式變型中，步驟b)的反應(yīng)時間可以超過1.5min，優(yōu)選地在5和1min之間。
[0032]采用連續(xù)操作的機(jī)器，待處理的羊毛是可以被處理的，諸如，紗線、絨頭織物、梳條、織物、鉤編織物、梳條或其組合。在一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，對梳條進(jìn)行處理。如果采用了適當(dāng)?shù)膶?dǎo)向裝置，還可能以開放的形式進(jìn)行處理(疏松纖維)。
[0033]羊毛可以呈現(xiàn)為純羊毛或羊毛混紡。
[0034]表面活性劑優(yōu)選地具有負(fù)整體電荷或中性電荷的表面活性分子部分。特別優(yōu)選的是，表面活性劑為選自非離子表面活性劑的組。
[0035]步驟a)所需的潤濕劑可以來源于陰離子或非離子表面活性劑的組，其中優(yōu)選非離子產(chǎn)物，特別優(yōu)選的是烯化氧縮合產(chǎn)物。
[0036]在一個實(shí)施方式變型中，基于羊毛的質(zhì)量，表面活性劑的量可以為0.3和5重量％的質(zhì)量，優(yōu)選地在0.5重量%和4重量％之間。
[0037]步驟c)和d)的反應(yīng)時間優(yōu)選地超過1s，優(yōu)選地30s至60s。
[0038]在一個實(shí)施方式變型中，提供的是，在水溶液中進(jìn)行步驟d)。該溶液中的pH優(yōu)選地低于12。
[0039]步驟d)中的還原劑例如可以含有硫。在這種情況下，優(yōu)選亞硫酸的鹽(亞硫酸鹽)。例如，基于羊毛的質(zhì)量，亞硫酸鹽的量可以在I重量％和35重量％之間，優(yōu)選地在2重量％和20重量％之間，特別優(yōu)選地在5和15重量％之間。
[0040]還可以提供的是對羊毛進(jìn)行后處理，這個是在步驟e)之后或與步驟e)同時實(shí)現(xiàn)的。
[0041]對于后處理，可以提供的是，采用降低表面摩擦的物質(zhì)，特別是軟化劑和/或聚合物進(jìn)行處理。軟化劑或聚合物的量優(yōu)選地是使得其產(chǎn)生產(chǎn)品的涂層基于羊毛的質(zhì)量超過
0.1重量％。
[0042]在一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，采用來源于硅氧烷類的組的聚合物。
[0043]—方面，本發(fā)明涉及根據(jù)該方法制造的或根據(jù)該方法可以制造的羊毛或羊毛產(chǎn)品O
[0044]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，已經(jīng)提出了部分的步驟a)至e)，但是新的組合導(dǎo)致了令人驚訝的良好的結(jié)果，特別是就過程穩(wěn)定性和經(jīng)過處理過的羊毛的特性而言。
[0045]在根據(jù)本發(fā)明的方法中，將連續(xù)的過程技術(shù)與半連續(xù)操作技術(shù)相結(jié)合。這樣的話，可以將相對短暫的處理時間的a)、c)、d)(在1s和Imin之間)和e)與半連續(xù)處理的b)(處理時間超過1.5min)相結(jié)合。
[0046]為了將氧化劑的溶液施加到羊毛上，通常采用薄軟綢，其可以以限定的方式采用