CN1318684C - 兽毛纤维的纺纱用处理剂 - Google Patents
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Abstract
一种兽毛纤维的纺纱用处理剂，包含润滑剂和乳化剂成分，其特征在于还包含：防腐剂，该防腐剂从异噻唑啉类化合物、三嗪类化合物、溴醇类化合物中选择一种或两种以上物质的混合；其含量占润滑剂与乳化剂之和的0.05～5重量%。使用本发明处理剂对兽毛纤维进行处理，在付与原毛良好纺织性的同时，能够有效防止处理后的兽毛原棉或纱异常着色现象发生。为解决异常着色问题，找到了一种切实有效的办法，克服了本领域长期以来存在的一项技术难题。
Description
技术领域
本发明涉及一种兽毛纤维纺纱加工中使用的处理剂，换句话说有关在进行纺纱时付与原料兽毛上的处理剂，该处理剂不仅具有以往处理剂提供的润滑、改善表面活性等作用，而且能够有效控制兽毛纤维制成的棉或丝产生异常着色的现象。
背景技术
由于羊毛、羊驼毛、山羊绒、安哥拉山羊毛、安哥拉兔毛等兽毛具有手感好以及保温性能优良的特点，因此长期以来一直被人们用来制作服装以及一些生活用品。众所周知，将兽毛变成服装或生活用品必需经过一系列纺织工序，其中，首先要对兽毛进行纺纱，使之变成纱线。通常在兽毛纺纱过程中，为了便于机器操作，兽毛在洗净后，要涂上纺纱用处理剂，然后再通过纺毛纺纱或梳毛纺纱制成丝条纱线。制成的纱线再经过各种纺织加工最终变成相应形态面料、服装或其它物品而被使用。
为帮助兽毛纤维的纺纱工序，以往在原毛上所涂的纺纱用处理剂以矿物油、脂肪酸酯等润滑剂为主要成分，再和表面活性剂为主的乳化剂一起使用。使用时将这种处理剂在水里稀释乳化成为乳液，然后采用喷淋法、浸渍法、罗拉接触法等各种方法涂在纤维上。被涂上处理剂的原毛在调湿、熟成后提供给纺纱工序。但是，在调湿、熟成的过程中或制成纱后保管时，纱丝时常产生异常的着色现象，直接影响纱品的外观和质量。关于异常着色的原因和机理目前还没有一种公认的解释，而这种着色现象的突发性和无法预测性却使本技术领域中的技术人员感到困惑，至今，尚未找到有效的解决办法。
发明内容
本发明的目的是提供一种在纺纱加工兽毛纤维时，在付与原毛良好纺织性的同时，提供能够防止处理后的兽毛原棉或纱异常着色的处理剂。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种兽毛纤维的纺纱用处理剂，包含下列组份：
(A)、润滑剂，该润滑剂从矿物油类、油脂类、脂肪酸酯中选择一种具体物质或两种以上具体物质的混合；
(B)、乳化剂，该乳化剂为表面活性剂，具体从非离子表面活性剂类、阴离子表面活性剂类、阳离子表面活性剂类、两性表面活性剂类中选择一种具体的表面活性剂或两种以上表面活性剂的混合；
在润滑剂和乳化剂中，润滑剂占50～90重量％；乳化剂占10～50重量％；
(C)、防腐剂，该防腐剂从异噻唑啉类化合物、三嗪类化合物、溴醇类化合物中选择一种或两种以上物质的混合；其含量占润滑剂与乳化剂之和的0.05～5重量％；
所述异噻唑啉类化合物为：
2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮；
5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮；
2-n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮；
1，2-苯并异噻唑啉-3-酮；
所述三嗪类化合物为：
六氢化-1，3，5-三(2-羟基乙基)-s-三嗪；
六氢化-1，3，5-三乙基-s-三嗪；
所述溴醇类化合物为：
2-溴基-2-硝基-1，3-丙二醇；
3-溴-3-硝基-2-辛氧基-4-羟基戊烷。
上述技术方案的有关内容和变化解释如下：
1、本发明处理剂所使用的润滑剂为现有技术，即以往的兽毛纺纱用处理剂中也包含这一组分。所述润滑剂可以使用矿物油类、油脂类、脂肪酸酯等各种润滑剂成分中选择。具体有：
(1)、各种分子量和粘度的链烷烃系列、环烃系列、芳香系列的矿物油类；
(2)、椰子油、菜籽油、橄榄油、蓖麻油、牛脂等油脂类；
(3)、硬脂酸丁酯、油酸甲酯、硬脂酸辛酯等脂肪族合成酯类。
在这些当中，粘度在2×10-6～49.1×10-6m2/s的矿物油或者总碳数是18～60的脂肪酸酯类是最好的。
2、本发明处理剂所使用的乳化剂是表面活性剂，以往的兽毛纺纱用处理剂中也包含这一组分，起主要作用虽是润滑剂的乳化作用，但也可付与本处理剂抗静电性和集束性的作用。具体有：
(1)、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基酯、聚氧乙烯烷基苯醚、聚氧乙烯烷基氨醚等非离子表面活性剂类；
(2)、烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基磷酸盐、聚氧乙烯烷基磷酸盐、脂肪酸盐等阴离子表面活性剂类；
(3)、月桂基三甲铵氯化物(lauryltrimethylammonium chloride)、油基三甲铵二甲基硫酸盐(oleyltrimethylammonium methosulfate)、辛基(2-羟基乙基)铵甲基磷酸盐(octhyI(2-hydroxyethyl)ammonium methylphosphate)等阳离子表面活性剂类；
(4)、月桂基二甲基甜菜碱(lauryldimethyl betaine)、月桂酰氨基丙氧基二甲基甜菜碱(lauroylaminopropoxydimethyl betaine)等两性表面活性剂类等可以广泛的使用。
3、本发明处理剂所使用的防腐剂可以选用以往公认的对于防腐有效的化合物。具体有：
(1)、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(2-methyl-4-isothiazolin-3-one)、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(5-chloro-2-methyl-4-isothiazolin-3-one)、2-n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮(2-n-octyl-4-isothiazolin-3-one)、1，2-苯并异噻唑啉-3-酮(1，2-Benzisothiazolin-3-one)等的异噻唑啉类化合物；
(2)、六氢化-1，3，5-三个(2-羟基乙基)-s-三嗪(hexahydro-1，3，5-tris(2-hydroxyethyl)-s-triazin)、六氢化-1，3，5-三乙基-s-三嗪(hexahydro-1，3，5-triethyl-s-triazin)等三嗪类化合物；
(3)、2-溴基-2-硝基-1，3-丙二醇(2-bromo-2-nitro-1，3-propanediol)、3-溴-3-硝基-2-辛氧基-4-羟基戊烷(3-bromo-3-nitro-2-capryloxy-4-hydroxypentane)等的溴醇类化合物等。
4、本发明处理剂中，虽然润滑剂和乳化剂是必要组分，但防腐剂的构成及比率是很重要的。为了充分发挥本发明的效果，防腐剂的含量占润滑剂与乳化剂之和的0.05～5重量％的范围里。而且，这个比率在0.05～1重量％的范围里时更好。少于这个范围的情况下，有可能达不到预想的效果，多于这个范围则效果饱和，因此没有必要，而且也容易出现刺激皮肤等不希望出现的现象。
5、本发明处理剂中，在润滑剂和乳化剂中，润滑剂占50～90重量％；乳化剂占10～50重量％范围的情况下，特别容易发挥效果。
6、本发明处理剂的必要组分为润滑剂、乳化剂和防腐剂，但在本发明目的不受损的情况下，为达到其他目的也可以与其他成分并用。例如，油酸、油醇等乳化调整剂；乙烯系列聚合物、硅石等润滑调整剂；消泡剂等。
7、关于本发明处理剂的使用说明以及处理方法
(1)、为了达到本发明的目的和效果，处理剂在使用时从安全性来看，处理剂乳液浓度在5～30重量％的范围下，pH在4～7的范围下为好。太低的情况下，对皮肤的刺激性会变强，太高的情况下，根据接触的其他物质的不同会产生不同的着色或是对粘膜产生不良影响。
(2)、将本发明处理剂稀释成合适的浓度后，对兽毛纤维的付与量在0.5～5重量％的范围时为好。其中，当兽毛纤维准备采用纺毛纺纱时，处理剂的涂抹量在2～5重量％的范围内为好；当兽毛纤维准备采用梳毛纺纱时，在0.5～1.5重量％的范围内为好。
(3)、涂抹时处理剂的浓度根据处理方法的不同有变化。一般来说，在5～30重量％的范围里为好。处理时使用的处理剂的水溶液的调整方法没有特别的限制，只要将准备好的润滑剂、乳化剂和防腐剂的混合物用水稀释或令其乳化后得到所期望的水溶液即可，或者是先将润滑剂、乳化剂和防腐剂中的任何一个，用水稀释或令其乳化后投入其他成分取得所期望的水溶液。以上方法中任何一个方法都可适用。另外，处理方法虽没有特别的限定，但喷淋法、浸渍法、罗拉接触法等一般的方法均可使用。
总之，本发明在以往由润滑剂和表面活性剂构成的处理剂中添加了防腐剂后得到了一种新的处理剂，而这种处理剂在纺纱加工兽毛纤维时使用，在付与原毛良好纺织性的同时，能够有效防止处理后的兽毛原棉或纱异常着色现象发生。为解决异常着色问题，找到了一种切实有效的办法，克服了本领域长期以来存在的一项技术难题。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
以下，为将本发明的构成及效果更加具体化，用实施例与比较例来加以说明，但本发明并不限定于这些实施例。
表1～表5显示了实施例1～100的处理剂组成以及测试结果，表6显示了比较例1～7的处理剂组成以及测试结果。表中：
POE(n) 表示：聚氧乙烯，n是环氧乙烷附加摩尔数；
阳离子表面活性剂-1 表示：月桂基三甲铵氯化物；
阳离子表面活性剂-2 表示：油基三甲铵二甲基硫酸盐；
阳离子表面活性剂-3 表示：辛基(2-羟基乙基)铵甲基磷酸盐；
两性表面活性剂-1 表示：月桂基二甲基甜菜碱；
两性表面活性剂-2 表示：月桂酰氨基丙氧基二甲基甜菜碱；
防腐剂B-1 表示：2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮；
防腐剂B-2 表示：5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮；
防腐剂B-3 表示：六氢化-1，3，5-三(2-羟基乙基)-s-三嗪；
防腐剂B-4 表示：2-溴基-2-硝基-1，3-丙二醇。
以下为测试方法说明：
采用羊毛纤维作为试料棉，根据以下方法调整试料棉，测试纺纱特性及着色特性。
1、上油棉的调整
作为試料棉是一种通过常用方法洗净，干燥后的羊毛纤维。更具体的说是，用平均纤度20微米的公羊毛为主的纺毛原料，测试[测试(1)]纺毛纺纱加工性和该棉的着色特性。另外，用65‘s美利奴羊毛，测试[测试(2)]梳毛纺纱加工性和该棉的着色特性。
将表1～表5及表6所表示的处理剂的20％水溶液用喷淋方式对该纤维，按各表中记载的付与量来上油，然后在羊毛仓内干燥2天后得到上油試料棉。用这个試料棉提供给以下纺纱加工及着色特性的测试。
2、纺纱特性的测试：
(1)、纺毛纺纱加工性的测试：
采用上述的試料棉，在25℃、65％RH的环境下，调湿一天后，使用梳棉机、走锭细纱机根据常规的方法来进行纺织加工。在这个加工过程中，用梳棉工序测定棉网斑、产生的静电、丝饼形状，用细纱工序测定断头，根据所得结果来判断各个工序的加工特性，根据以下的基准综合判定加工性。
◎：上述2工序都没有发现问题。
○：上述2工序中的1工序发现有轻微的问题。
△：上述2工序中的1项发现有严重问题，或是2工序都发现有轻微的问题。
×：发现有上述以上的问题。
(2)、梳毛纺纱加工性的测试：
采用上述的試料，在25℃、65％RH的环境下，调湿二天后使用梳棉机、针梳机、末道粗纺机、环锭细纱精纺机根据常规的方法来进行纺织加工。在这个加工过程中，用梳棉工序测定棉网斑、产生的静电，用针梳工序测定对针排和上压辊的缠绕，用末道粗纺机测定对上压辊的缠绕，用精纺机测定断头，根据所得的结果来判断各个工序的加工性，用以下方法进行综合判断。
◎：上述4工序都没有发现问题。
○：上述4工序中的1工序发现有轻微的问题。
△：上述4工序中的1工序发现有严重的问题，或是2工序发现有轻微的问题。
×：发现有上述以上的问题。
2、着色特性的测试：
将上述取得的試料棉在30℃、80RH％的环境下放置1周，然后，用眼观察試料棉，用以下的基准来评价。
○：完全看不到着色。
△：只有一部分能看到轻微的着色。
×：能清晰的看到着色。
用上述方法取得的结果在表1～表5及表6里显示。
由表1～表6显示可知，本发明的处理剂使用后具有良好的纺织加工性和抑制异常着色的特性，能够提供具有优良品质的产品，其效果是明确的。
表1
表2
表3
表4
表5
表6
| 比较例 | ||||||||||
| 成分 | 化合物 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | ||
| 处理剂 | 成分(A) | 矿物油(9.3×10-6m2/s) | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 92 | ||
| 矿物油(36.6×10-6m2/s) | ||||||||||
| 油酸甲酯 | ||||||||||
| 硬脂酸丁酯 | ||||||||||
| 成分(B) | POE(9)月桂醇醚 | 20 | 40 | 15 | ||||||
| POE(30)蓖麻油酯 | 20 | 20 | 25 | 20 | 6 | |||||
| 辛醇磷酸酯钾 | 10 | 10 | 10 | 30 | 8 | 2 | ||||
| 十一烷苯磺酸钠 | 5 | 10 | ||||||||
| 成分(C) | 防腐剂B-1 | 0.03 | 7 | |||||||
| 防腐剂B-2 | O.3 | 0.3 | ||||||||
| 防腐剂B-3 | 0.3 | |||||||||
| 成分(B)/成分(A) | 0 | 0 | 0.03 | 0.3 | 7 | 0.3 | 0.3 | |||
| 结果 | 测试(1) | 处理剂付与量(wt％) | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 7 | 4 | |
| 纺毛纺纱加工性 | ◎ | ◎ | ◎ | × | × | × | × | |||
| 着色性 | × | × | △ | ○ | ○ | ○ | ○ | |||
| 测试(2) | 处理剂付与量(wt％) | 0.7 | 0.7 | 0.7 | 0.7 | 0.7 | 0.3 | 0.7 | ||
| 梳毛纺纱加工性 | ◎ | ◎ | ◎ | × | × | × | × | |||
| 着色性 | × | × | × | ○ | ○ | ○ | ○ | |||
Claims (3)
1、一种兽毛纤维的纺纱用处理剂，包含下列组份：
(A)、润滑剂，该润滑剂从矿物油类、油脂类、脂肪酸酯中选择一种具体物质或两种以上具体物质的混合；
(B)、乳化剂，该乳化剂为表面活性剂，具体从非离子表面活性剂类、阴离子表面活性剂类、阳离子表面活性剂类、两性表面活性剂类中选择一种具体的表面活性剂或两种以上表面活性剂的混合；
在润滑剂和乳化剂中，润滑剂占50～90重量％；乳化剂占10～50重量％；
其特征在于还包含：
(C)、防腐剂，该防腐剂从异噻唑啉类化合物、三嗪类化合物、溴醇类化合物中选择一种或两种以上物质的混合；其含量占润滑剂与乳化剂之和的0.05～5重量％；
所述异噻唑啉类化合物为：
2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮；
5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮；
2-n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮；
1，2-苯并异噻唑啉-3-酮；
所述三嗪类化合物为：
六氢化-1，3，5-三(2-羟基乙基)-s-三嗪；
六氢化-1，3，5-三乙基-s-三嗪；
所述溴醇类化合物为：
2-溴基-2-硝基-1，3-丙二醇；
3-溴-3-硝基-2-辛氧基-4-羟基戊烷。
2、根据权利要求1所述的处理剂，其特征在于：所述防腐剂的含量占润滑剂与乳化剂之和的0.05～1重量％。
3、根据权利要求1或2所述的处理剂，其特征在于：所述润滑剂在粘度为2×10-6～49.1×10-6m2/s的矿物油或总碳数是18～60的脂肪酸酯中选择一种或两种以上的混合。
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