毛织物预缩整理及防毡缩方式解析

（一）防缩整理

毛织物在洗涤过程中受到机械作用会发生面积收缩、变形，原因主要有两个方面，即松弛收缩和毡缩。产生松弛收缩的原因是毛织物中的纱线在纺织染整加工中受到张力的作用伸长后，没能回复到原来的长度，存在着潜在收缩，织物浸入水中时，纱线发生变形，伸长回复，造成缩水。为了防止毛织物松弛收缩，生产中常常将织物给湿或浸水，然后在松弛状态下用较低温度缓慢烘干，使其自然收缩，这种方法常称为毛织物的预缩整理。

羊毛纤维具有缩绒性，毛织物在湿热状态下受到外力作用时会产生毡缩，使织物面积收缩，形状改变，绒毛突出，织纹模糊不清，弹性降低，手感粗糙，织物外观和服用性能受到影响。因此，需要对毛织物进行防毡缩整理。羊毛防毡缩整理的方法有降解法和树脂法两种。羊毛可以用各种形式进行防毡缩整理，然而由于经济和技术上的原因，主要以精梳毛条、针织或机织坯布、针织服装进行。目前毛条处理的占75%，以针织服装（羊毛衫）处理的占23%，以织物处理的仅占2%。

1.降解法（羊毛鳞片变性法）

降解法也称为“减法”，是利用化学或生物的方法，使羊毛鳞片层中的部分蛋白质分子降解，鳞片部分或全部地剥除或软化，羊毛的定向摩擦系数降低，主要包括氯（氧）化法、氧化法和生物酶法，其中以氯及其衍生物对羊毛处理的氯（氧）化法应用较普遍。

（1）氯（氧）化法的原理。这种方法的原理是含氯氧化剂中的有效氯与鳞片中含胱氨酸残基最多的鳞片外层发生化学反应，使二硫键氧化断裂，同时伴随有肽链断裂，尤其是在肽链的酪氨酸部位发生断裂。随着肽链的水解、降解，使蛋白质转化成为多肽甚至氨基酸，并透过鳞片表层而溶出，使鳞片被部分地剥除或软化。工业生产中所用的含氯氧化剂主要有NaClO和DCCA，它们在适当pH的溶液中，均可以转化为HCIO，促使鳞片层氧化、水解，达到防缩的目的。

但是在羊毛纤维的皮质层，尤其是基质中也含有大量的胱氨酸残基（—S—S一）和酪氨酸残基，它们也会与HCIO发生如同鳞片层中类似的反应，其结果将导致羊毛毛干——皮质层的破坏，使羊毛的力学性能恶化。氯氧化法的关键是控制反应深度，使化学反应主要发生在鳞片部位，尽量减少羊毛皮质层的损伤。

（2）NaClO法。NaClO溶液的组成与pH有关，不同pH的溶液中，活性氯的存在方式不同，与羊毛鳞片的反应速率、反应程度及对羊毛的损伤不同。在中性和弱碱性条件下（pH＞5），NaCl0主要以ClO－存在，NaCIO的氧化速率较低，加工的均匀性较好，但会造成纤维的碱性损伤，使皮质层遭到过度破坏，而且羊毛纤维泛黄，手感粗糙，力学性能恶化，目前广泛采用酸性加工法。酸性氯化防缩法具有反应速度快，纤维皮质层损伤小，织物光泽好的优点，但也存在羊毛泛黄和大量氯气逸出的污染问题。

氯（氧）化加工时，羊毛先在含有效氯3%～5%（对纤维重）的次氯酸钠酸性溶液中室温浸渍20min左右，然后水洗，再用亚硫酸钠等溶液进行脱氯处理，除去纤维上的残留氯，最后进行水洗、中和。次氯酸钠溶液对羊毛进行防毡缩处理虽然方法简单，成本低，但由于处理工艺较难控制，容易造成处理不匀和纤维过度损伤。

（3）DCCA法。为了获得均匀的氯化效果，减小纤维损伤，可以采用释氯剂对羊毛进行处理。常用的释氯剂为二氯异氰尿酸（DCCA），商品多为钠盐（NaDCC）或钾盐（KDCC），如Basolon DC、Dylan DC。它在水中适当的温度和pH在3～7的条件下（DCCA难溶于pH＜3的强酸性溶液，防缩绒加工在pH≥3的条件下进行）发生水解，逐渐释出次氯酸，使羊毛在较低浓度的有效氯中缓慢反应。DCCA的分子结构及水解反应如下：

生产实践证明DCCA法是一种非常方便，易于控制的防缩绒方法，加工特性优于NaClO法。其工艺举例如下：

工艺流程：温水清洗→氯化→水洗→脱氯→水洗（→防缩树脂→柔软整理→烘干）。

工艺举例：

①氯化：

②脱氯：

羊毛氯化防毡缩整理的缺点是纤维损伤较大，强力下降较多，纤维易泛黄，手感粗糙。另外，氯化过程中产生的有机氯化物（AOX）会造成严重的环境污染。因此，采用无氯防毡缩整理愈来愈受到人们的关注，其中用过硫酸盐、蛋白酶及等离子体处理被认为是有可能替代氯化法防毡缩的有效途径。

2.树脂防缩法

树脂法也称做“加法”，其防毡缩原理与降解法不同。少量树脂通过“点焊接”或形成纤维—纤维间交联，将纤维黏结起来，或者在纤维表面形成一层树脂薄膜把鳞片遮蔽起来，或者是大量树脂沉积在纤维表面，从而防止相邻纤维鳞片之间的相互啮合，使纤维的定向摩擦效应减小，从而获得防毡缩效果。树脂法处理后羊毛手感较硬，通常都要经过柔软处理。

树脂的种类很多，下面略举几例。

（1）聚酰胺表氯醇类。此类防缩树脂以美国生产的Hercosett57最为典型，分子结构中含有活性基团，能与羊毛中的某些侧基发生化学反应，具有良好的耐洗性，如果与氯化法联用，只需1.5%（对纤维重）的用量就足以达到卓越的防缩水平，其结构为：

（2）聚醚类。聚醚类防缩树脂是比较新颖的一类树脂，既能采用浸轧法，又能用吸尽法，可用于羊毛防缩，因而越来越受到人们重视，代表性的产品具有活性反应基团的Basolan SW和以—SSO3Na为反应基团的Lankrolan SHR3等。Lankrolan SHR3的结构式为：

3.降解——树脂联合法

单纯使用树脂时，只有在高浓度下才能满足防缩绒的要求，此时羊毛增重达5%～10%。10%的增重对细度仅20μm的羊毛而言，防缩树脂会在纤维表面形成厚约0.5μm的薄膜，会严重影响毛织物的手感。为减轻防缩树脂带来的不利影响，目前广泛采用降解——树脂联合的防缩工艺，既能减少降解带来的纤维损伤，又减缓了因树脂用量过高造成的手感恶化问题。

本节以加拿大生产的Kroy连续防缩设备来说明。该设备不仅对毛条、纱线，而且对散毛也可实施连续加工。

（1）设备。设备示意如图6-18所示，氯化器如图6-19所示。(www.xing528.com)

图6-18　Kroy羊毛连续防缩设备

图6-19　Kroy氯化反应器
1—羊毛喂入口　2—羊毛输出口　3—氯气溶液喷洒器　4—反应缸　5、6—网形导带　7—水清洗　8—轧液罗拉　9—溢流管　10—排液　11—烟雾抽吸　12—液滴收集器　13、14、15、16、17—导带罗拉　18、19—张力罗拉

为了保证羊毛有足够的时间与NaClO溶液接触，该设备采用了U形管设计。U形管中盛满了含氯溶液，并且由入口一侧通入新鲜的含氯溶液，另一侧将被污染的含氯浓度低的废液排入回收装置，新进入反应器的羊毛总能与新鲜的处理液接触。当羊毛进入反应器后，受自身毛细管效应和U形管内静水压的双重影响，可促进纤维的脱泡、润湿过程，所以加工均匀，疵点少。

（2）工艺流程：喂毛→氯化处理→脱氯→水洗→树脂处理→柔软处理→烘干。

（3）工艺举例：

①氯化处理：

②脱氯：

③树脂处理：

④柔软处理：

（二）防蛀整理

毛织物易受蛀虫蛀蚀，造成不必要的损失，因此，羊毛防蛀整理具有重要意义。侵蚀羊毛的蛀虫可分为两类，即鳞翅目蛾蝶类的衣蛾和鞘翅目甲虫类的皮蠹虫等，它们在温暖气候下活动和繁殖。常用的羊毛防蛀剂有熏蒸剂、触杀剂和食杀剂三类。对氯二苯、萘和樟脑等为常用的熏蒸剂，利用其挥发性杀死蛀虫，常用于密闭容器中保存或贮藏羊毛制品。但它们逐渐挥发完后，即失去防蛀作用。氯苯乙烷（DDT）是一种有效的触杀剂，溶于汽油或用乳化剂乳化后喷洒到织物上，杀虫力强，但不耐洗，且会引起公害。

目前生产上常用的防蛀剂有灭丁（Mitin）、尤兰（Eulan）和除虫菊酯等类物质。尤兰U33能与碱作用生成可溶性盐，对温度和pH适应范围广，可在染浴或整理浴中混合使用，用量约为1.5%，较耐洗，对衣蛾类和甲虫类蛀虫均有效。

灭丁FF可看作是一种无色的酸性染料，无臭无味，易溶于水，在酸性液中对羊毛有较大的亲和力，可与酸性染料同浴染色，也可单独处理羊毛。和染料同浴使用时，在30～40℃加入元明粉、染料和1%～3%的灭丁FF，处理5～10min，使防蛀剂均匀吸收，然后加入酸，按染料的染色方法染色。灭丁FF对人体无害，防蛀效果好，耐晒，耐水洗和干洗牢度好。

除虫菊酯类防蛀剂对人体无害，幼虫食后不消化而死亡。除虫菊酯可以合成，因此这类防蛀剂发展较快。