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TWI470131B - Method for manufacturing modified woolen fiber - Google Patents

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TWI470131B
TWI470131B TW99122127A TW99122127A TWI470131B TW I470131 B TWI470131 B TW I470131B TW 99122127 A TW99122127 A TW 99122127A TW 99122127 A TW99122127 A TW 99122127A TW I470131 B TWI470131 B TW I470131B
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ozone
hair fiber
fiber
water
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TW99122127A
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TW201109495A (en
Inventor
Akinori Takagi
Susumu Katsuen
Kunihiro Ohshima
Original Assignee
Kurashiki Boseki Kk
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Description

改性之獸毛纖維之製造方法
本發明係關於一種賦予防縮性與抗起毛起毬性之獸毛纖維之製造方法。尤其是關於一種無損獸毛原本之優異撥水性而賦予防縮性與抗起毛起毬性的獸毛纖維之製造方法。
獸毛纖維根據其種類而具有特有手感，具有生物降解性功能，且吸濕性、放濕性、保溫性、阻燃性、染色性優異，進而具備撥水性的特殊纖維。就纖維物性之方面而言，獸毛纖維具有可耐受穿戴之適度之纖維強度、伸長率，且摩擦強度亦較高，係自古以來倍受珍視之特殊纖維。但是，由獸毛纖維之表皮組織構造引起的洗滌時之毛氈化，或穿戴時之起毛起毬化以衣料用纖維而言為欠佳之性質。因此，自古以來表面之改性研究係以防縮加工為中心而進行，隨之亦進行抗起毛起毬加工。
但是，以上述方式獲得之獸毛纖維均係犧牲作為獸毛纖維之原本性質之撥水性者。獸毛纖維之撥水性膜係對吸濕性及放濕性產生影響，具有控制水之吸附或脫附所伴隨之傳熱的功能，且對保溫性及舒適性亦產生影響者。換言之，先前之防縮加工製品雖可防止因洗滌而引起之縮水，但欠缺保溫性及舒適性。
作為先前之代表性防縮性加工方法，有使用氯劑之防縮加工方法，即所謂之氯-赫科塞特(Chlorine-Hercosett)防縮加工方法，其係使獸毛纖維之表皮組織親水化，將該組織軟化或去除而賦予防縮性，進而為提高耐洗滌性而使用聚醯胺表氯醇樹脂(Dic Harcules公司製造，Hercosett樹脂)包覆表皮組織。該方法於當今世界已普及，姑且用作羊毛之防縮加工方法。
本申請人於下述專利文獻1～2中提出了使用臭氧之防縮加工，作為代替氯-赫科塞特防縮加工方法之方法。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本專利第3722708號公報
專利文獻2：日本專利第3683879號公報
但是，上述方法尚存如下課題：若進行水系洗滌則會產生毛氈收縮、及反應性之提昇。
本發明提供一種以短時間來效率良好地製造防縮性優異之獸毛纖維的方法，係於使用臭氧之獸毛纖維之防縮加工中，即便對獸毛纖維進行水系洗滌，亦不易產生毛氈化。
本發明之改性之獸毛纖維之製造方法係對獸毛纖維賦予防縮性及抗起毛起毬性之方法，其包括以下步驟：第1步驟，將獸毛纖維之表皮細胞中之胱胺酸鍵(-S-S-鍵)一次氧化成低氧化狀態；第2步驟，利用臭氧將經一次氧化之-S-S-鍵氧化成選自二氧化、三氧化及四氧化狀態中之至少一種高氧化狀態；以及第3步驟，將上述高氧化狀態之-S-S-鍵還原切斷；上述製造方法之特徵在於：上述第2步驟中，使臭氧微分散於存在具有碳數8～24之烷基之陰離子界面活性劑的水溶液中，使上述獸毛纖維與上述臭氧接觸。
本發明提供如下方法：藉由在上述第2步驟中，使臭氧微分散於存在包含碳數8～24之烷基之陰離子界面活性劑的水溶液中，對上述獸毛纖維進行臭氧處理，從而以短時間來效率良好地製造即便對獸毛纖維進行水系洗滌亦不易產生毛氈化之防縮性優異的獸毛纖維。
以下，列舉羊毛之結構為例，對本發明之防縮性及抗起毛起毬性之機制進行以下說明。圖1(引用自Wool Science Review Vol. 63(1986))係羊毛纖維之表面部分之示意性縱向剖面圖。被稱為毛鱗片(scale)之表皮組織(角質)部分係自外側起依序積層上角質層(Epicuticle)(21)、外角質a層(22)、外角質b層(23)以及作為最內層之內角質層(24)而成。進而，上角質層之外表面係由在上角質層中之多肽鏈與-SH殘基之間藉由硫酯鍵而鍵結之高脂肪酸(主要為二十烷酸)的厚度約0.9 nm之層所包覆，該二十烷酸之烷基對獸毛纖維賦予優異之撥水性。
更詳細而言，構成纖維之最表面的帶有撥水性之高脂肪酸類，尤其是二十烷酸係藉由硫酯鍵與上角質層(胱胺酸含量為12重量%)結合，上角質層與鄰接於其下部的外角質a層(胱胺酸含量為35重量%)形成一體結構，其厚度相對於表皮(角質)整體之厚度占約20%，該組織內集中分佈有相對於表皮(角質)整體之胱胺酸含量而達到約70重量%之胱胺酸鍵。剩餘之約30重量%已知分佈於外角質b層(胱胺酸含量為15重量%)與內角質層(胱胺酸含量為3重量%)。
表皮組織之大半為外角質a層、b層與內角質層，但外角質a層與上角質層形成一體之組織結構，毛氈化現象實質上依存於外角質b層與內角質層。
若羊毛纖維浸漬於水中，則各層或多或少會吸收水而膨潤，當然胱胺酸交聯越發達，由水引起之膨潤之程度越小。因此，若浸漬於水中，則最內層之胱胺酸交聯密度低之內角質層會進行水膨潤而伸長，但另一方面，胱胺酸交聯密度低之側的外側之外角質層由於水膨潤之程度更少，故而伸長之程度小。由於此種膨潤伸長之差異，毛鱗片之前端立起，結果纖維與纖維相互纏繞而發生毛氈化。詳細而言，纖維與纖維相互纏繞，且於相互纏繞之部分，進而因洗滌時對布帛施加之外力而纏上其他纖維，纖維整體進入相互纏繞之部分中，纖維塊整體之長度收縮而產生毛氈化，毛氈化伴隨有收縮。
本發明之防縮性及抗起毛起毬性優異之獸毛纖維主要係藉由表皮組織之化學改性而成者，係藉由在保持由最表面之二十烷酸所提供之撥水性的狀態下，使外角質b層與內角質層之膨潤性大致相等，而實質上消除浸漬於水中時之毛鱗片立起。
即，於保存組織結構上較硬之結構的上角質、外角質a層之一體性結構體的狀態、因而亦保存具有撥水性之二十烷酸的狀態下，主要僅選擇性地進攻外角質b層而使包含該胱胺酸鍵之交聯結構崩解。僅纖維之表層當中與膨潤收縮相關之部分受到改性，纖維內部得到保護，因此不僅纖維整體之撥水性得以保持，而且纖維強度亦得以保持。
由本發明之處理引起之上述結構變化可藉由反射FT-IR(傅立葉轉換紅外光譜，Fourier transform infrared spectroscopy)測定(減弱全反射法，attenuated total reflectance method，ATR法)而確認。反射FT-IR測定中反映出距表面1 μm以內之結構，其相當於獸毛纖維之表層組織之厚度為1 μm左右。經改性處理之獸毛纖維之FT-IR吸光度中，相當於-SO3 H基(磺酸基)之1040 cm-1 之吸收帶以及相當於S-SO3 Na基(Bunte鹽)之1024 cm-1 之吸收帶，將相當於醯胺I(1650 cm-1 )之吸收帶設為1之相對吸光度，相較於未經處理之獸毛纖維之相對吸光度均增加，顯示外角質b層之交聯鍵被切斷。
相對於此，利用先前作為代表性防縮處理之氯處理法或氯-赫科塞特法等而獲得之獸毛纖維中，上角質-外角質a層之一體結構體受到直接攻擊，尤其是上角質層之損傷劇烈，撥水層被破壞，導致失去作為獸毛纖維之原本特徵的撥水性。此外，由於對纖維整體產生氧化作用而引起強度下降。進而，先前之防縮性獸毛纖維中，毛鱗片表面變得更平滑，與力保毛鱗片的本發明之獸毛纖維相比，單纖維抽出摩擦阻力降低，不具有充分之抗起毛起毬性。
上述情況可藉由在針織物上滴落1 ml左右之水滴而容易地判別。首先，未經處理之羊毛即便在滴下水滴後經過30分鐘，水滴亦仍然殘留。此情況歸功於上角質層之撥水性。先前作為代表性防縮處理之氯處理法或氯-赫科塞特法處理後之羊毛於滴下水滴2分鐘後，水滴大致滲透至針織物內，30分鐘後，水滴完全滲透。相對於此，本發明之處理品表現出與未經處理之羊毛大致相同之水滴行為(撥水性)。由此可確認，本發明方法保持了羊毛之天然表面狀態。
再者，本發明之獸毛纖維包括：羊毛、馬海毛(mohair)、阿爾帕卡毛(alpaca)、開士米羊毛(cashmere)、美洲駝毛(llama)、駱馬毛(vicuna)、駱駝毛(camel)、安哥拉羊毛(angora)。
具有上述特徵的本發明之防縮性優異之獸毛纖維可藉由以下本發明之製造方法而製造。
本發明之第1步驟係將獸毛纖維之表皮細胞中之胱胺酸鍵一次氧化處理成低氧化狀態。使上述胱胺酸鍵處於一次氧化狀態、即低氧化狀態。具體而言，使其成為一氧化(-SO-S-)、二氧化(-SO2 -S-)或者該等混合之狀態。其中尤其是成為富於一氧化狀態之狀態。作為可較佳地用於進行一次氧化的氧化劑之例，可列舉：過硫酸、過乙酸、過甲酸、該等過酸之中性鹽、酸性鹽、過錳酸鉀、過氧化氫，可將該等單獨或者混合2種以上而使用。尤佳的氧化劑為過硫酸氫鉀。
本發明之第2步驟係利用臭氧，將經一次氧化之-S-S-鍵氧化處理成二氧化、三氧化或四氧化狀態中之任1種或2種以上之高氧化狀態。所謂高氧化狀態，係指二氧化、三氧化(-SO2 -SO-)、四氧化(-SO2 -SO2 -)或者該等混合之狀態。已知於一氧化狀態下，利用還原劑難以切斷-S-S-鍵，需要時間，而於二氧化、三氧化或四氧化狀態下比較容易切斷，故而使其成為富於二氧化、三氧化或四氧化狀態之狀態。
於上述第2步驟中，係使臭氧微分散於存在包含碳數8～24之烷基之陰離子界面活性劑的水溶液中，對獸毛纖維進行臭氧處理。上述界面活性劑具有耐臭氧分解性，對使臭氧微分散而言較佳。若使臭氧微分散，則與獸毛纖維之反應性提高，即便對獸毛纖維進行水系洗滌亦不易產生毛氈化，還可縮短使獸毛纖維浸漬於臭氧水溶液中之時間。藉此，將外角質b層部分優先迅速地臭氧氧化成高氧化狀態。上述水溶液中之上述陰離子界面活性劑之存在量較佳為0.01～0.1重量%之範圍。若為該範圍，則可進行穩定之加工。另外，加工品即便進行水系洗滌亦不易產生毛氈化。
上述界面活性劑較佳為具有選自磺酸(R-SO3 H，其中R為碳數8～24之烷基)、羧酸(R-COOH，其中R為碳數8～24之烷基)、醇之硫酸酯(R-O-SO3 ，其中R為碳數8～24之烷基)、以及磷酸酯(R1 O-P(O)(OR2 )(OX)，其中R1 為碳數8～24之烷基，R2 為碳數8～24之烷基或者氫原子，X為氫原子)中之至少一者之親水性基之鹼金屬鹽者。更具體可列舉：具有碳數8～24之烷基的直鏈飽和脂肪酸鹽、具有碳數8～24之烷基的支鏈脂肪酸鹽、碳數8～24之直鏈或者支鏈烷基硫酸酯鹽、碳數8～24之直鏈烷基苯磺酸鹽、碳數8～24之支鏈烷基苯磺酸鹽、碳數8～24之直鏈或支鏈之烷基磺酸鹽、碳數8～24之單或二烷基磷酸鹽。更佳為上述界面活性劑為十二烷基硫酸鈉(C12 H25 OSO3 Na)。
本發明中，上述臭氧氣泡之粒徑可設為0.5～3 μm之範圍。另外，對上述獸毛纖維之上述臭氧之表觀供給量較佳為1.5～4%o.w.f.(o.w.f.為on the weight of fiber(以織物重量計)之簡稱)之範圍。上述中臭氧氣泡之粒徑之測定係藉由雷射繞射散射法來進行。
本發明之第3步驟係將上述二氧化、三氧化或四氧化狀態之-S-S-鍵進行還原切斷處理。還原劑例如使用亞硫酸鹽。藉此將獸毛纖維進行還原處理，切斷胱胺酸(-S-S-)鍵，使外角質b層之胱胺酸交聯密度下降，促進對水之膨潤化、流動化、可溶化，使一部分之蛋白質流出至該纖維外。
利用本發明方法，藉由實施前氧化(一次氧化)、臭氧氧化(高氧化)、亞硫酸鹽之還原處理而使該外角質b層之胱胺酸交聯密度下降，與內角質之水膨潤成為相同程度，失去外角質b層與內角質層之雙金屬功能，因此所得之獸毛纖維即便浸漬於水中，毛鱗片之前端亦不立起，不產生收縮。並且，上角質層及覆蓋其表面的二十烷酸硫酯層仍然得以保存，因此無損撥水性，而賦予高度之防縮性。進而，由於纖維中保存有毛鱗片，故而與剝離毛鱗片之防縮加工方法或將毛鱗片表面以樹脂包覆之防縮加工方法相比，纖維之單纖維抽出摩擦阻力更高，纖維彼此之間之移動得以抑制，僅以此即可獲得不易起毛起毬之結果。
由本發明方法所獲得之獸毛纖維尤其保持獸毛纖維原本之優異撥水性，並且具有更優異之防縮性及抗起毛起毬性。該獸毛纖維之防縮性可將毛氈收縮率或單纖維摩擦係數差以一個尺度標準來表示。於以毛氈收縮率表示之情形時，本發明之獸毛纖維之防縮性為10小時之值，面積收縮率可為10%以下。更佳為5%以下，尤佳為3%以下。於以單纖維摩擦係數值表示之情形時，相對於毛鱗片之方向的反方向(μa )及順方向(μw )之差(μa －μw )較佳為靜摩擦係數值或動摩擦係數值比未處理低30%以上者，更佳為低40%以上者。並且，μa 之值與未處理之值為相同程度，μw 之值比未處理之值增加30%以上。
單纖維摩擦係數係依據JIS L 1015而測定者，以下述條件進行。
(1)試驗機：雷達式摩擦係數試驗機
(2)張絲負重：200 mg
(3)圓筒周速度：90 cm/min
(4)μa 係指相對於毛鱗片之方向為反方向之摩擦係數，μw 係指相對於毛鱗片之方向為順方向之摩擦係數。
賦予獸毛纖維以撥水性之上角質之表層之存在，亦可藉由將獸毛浸漬於飽和氯水或飽和溴水中之阿爾瓦登反應(Allworden reaction，記載於Wool Science Review,Vol. 63(1986))，根據表面生成氣泡來確認。
作為一例，本發明對於由獸毛纖維所構成之纖維束(silver)並不使用氯劑或含氯之樹脂，首先利用具有將獸毛纖維之胱胺酸-S-S-鍵氧化之能力的氧化劑，進行浸軋汽蒸(pad-steam)處理而使其一次氧化，繼而使用管路型混合機，於使臭氧-氧氣混合氣體在水中成為氣泡之粒徑為0.5～5 μm以下之範圍、較佳為粒徑0.5～3 μm的超微細氣泡之狀態下，使該氣泡對預先經一次氧化之獸毛纖維衝擊一定時間，於液中進行氣相氧化反應，藉此將羊毛之胱胺酸鍵氧化成高氧化狀態，繼而藉由對經高氧化之獸毛纖維實施還原處理而切斷胱胺酸鍵。
一次氧化通常係利用浸軋(含浸)-汽蒸(反應)方法，根據情況利用浸軋-儲存(室溫放置反應)來進行前氧化。通常，於使用過硫酸氫鉀之情形時，採用浸漬方法，但此情形時，處理劑會滲透至纖維內部，使該纖維或纖維整體氧化、水解，而切斷胱胺酸鍵，導致強度及伸長率等物性下降。儘管如此，亦未獲得防縮效果。另外，於將過硫酸氫鉀浸軋(含浸)-儲存(室溫放置)之方法中，若反應溫度並非室溫以上(實質上為32℃以上)，則不與該纖維反應，表皮未經充分氧化。必需根據所使用之氧化劑之種類及其與該纖維之反應性來設定處理條件，於使用過硫酸氫鉀之情形時，浸軋(含浸)-汽蒸(施加熱而反應)方法不僅防止該纖維內部之氧化，並且僅將表皮部分之胱胺酸鍵氧化，藉此使後續之利用臭氧之表皮部分之高氧化變得容易。
該一次氧化步驟中，首先將外角質b層一次氧化(第1步驟)。與外角質b層相比，上角質層及與其接觸之外角質a層部分之組織的胱胺酸交聯密度非常高，因此組織非常硬，表現出耐化學品性、耐摩耗性。即便利用6N-鹽酸進行酸水解，最後分解之組織亦為該上角質部分。因此，上角質係在組織學上視為抵抗膜。因此，與上角質層及外角質a層相比，外角質b層相對更容易被氧化。
即，本發明之第1步驟中，於加入有氧化劑水溶液之浴中，加入滲透劑，將浴溫度儘可能地調整為室溫(25℃)以下，以與獸毛纖維之液體接觸時間達到數秒(2～3秒左右)之方式浸軋(含浸)，於氧化劑水溶液未到達該纖維內部並且充分浸透表皮之階段將其自浸軋浴中取出，立即供於壓吸機，而將氧化劑水溶液之附著量擠壓至一定範圍。對於以此方式含有一定之氧化劑水溶液之該纖維，接下來為了避免纖維之乾燥並同時促進一次氧化反應，而於水蒸氣中以95℃左右之溫度進行處理。
此處，所謂「浸軋」，與僅將纖維放入浴中而使纖維中浸漬液體有所不同，係指考慮到所使用之氧化劑與獸毛纖維之化學反應性，而以於浸漬浴中不使之反應之方式含浸。係指不易反應之條件，即，選擇不會被浴中之氧化劑氧化分解的滲透性高之滲透劑、使浴中溫度儘可能為低溫而抑制與纖維之反應、於數秒之短時間內浸漬並進行擠壓。
本發明之處理方法中之第2步驟，係利用臭氧將經氧化劑一次氧化之獸毛纖維進行高氧化之階段。通常，利用臭氧之氧化需要長時間，難以維持對切斷胱胺酸鍵而言充分之氧化狀態。即，於將獸毛纖維進行臭氧氧化之情形時，必需使用高濃度之臭氧氣體或臭氧水來處理10分鐘至30分鐘，於此種條件下不可能進行連續處理。相對於此，本發明中，係於第1步驟中預先進行一次氧化作為前處理方法，以及使臭氧成為特定之狀態，同時研究對纖維之接觸方法，藉此使利用臭氧之高氧化可容易且以短時間進行，藉此可實現連續處理步驟。
臭氧處理較佳為使用超微細氣泡飛散防止裝置，將自管路型混合機中產生之超微細氣泡收集至多孔性抽吸式轉筒面，增加該超微細氣泡衝擊纖維之次數。
當利用分散於水中之氣泡狀態之臭氧進行氧化處理時，若氣泡存在於水中，則會妨礙液體對纖維之潤濕而對液體之滲透造成不良影響。本發明中，作為解決該障礙之方法係採用如下方法：首先，利用旋轉式針板將獸毛纖維之纖維束(sliver)充分開纖而成為較薄之帶狀，然後捲附於多孔性抽吸式轉筒面上，使用管路型混合機使臭氧-氧氣混合氣體成為超微細臭氧氣泡，為使該超微細氣泡貫穿纖維與纖維之間，而抽吸液體以增加對纖維之衝擊次數，從而促進臭氧氧化。
依據各步驟對本發明進行詳細說明。所使用之獸毛纖維束例如為25 g/m左右之毛纖維束(top)，使用針板(gill)將9根該毛纖維束開纖而成為帶狀，牽伸(draft)倍率係根據羊毛之纖度而有所不同，但通常為1.4倍至4倍左右，較佳為1.66倍。羊毛纖維束之供給速度為0.2 m/min至4 m/min，較佳為0.5 m/min至2 m/min。
成為帶狀之羊毛纖維束係浸漬於含有氧化劑與滲透劑之水溶液中，並以壓吸機進行擠壓。作為氧化劑，可例示：過硫酸、過硫酸氫鉀、過硫酸氫鈉、過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉之類的過硫酸鹽或酸性過硫酸鹽；過錳酸鉀、過氧化氫、過甲酸或其鹽類；過乙酸或其鹽類等。特別是，較佳的為：因具有粒狀、易溶解、溶解而成之水溶液於32℃以下之溫度下儲藏穩定之過硫酸氫鉀[例如，商品名「Oxone」(2KHSO5 ‧KHSO4 ‧K2 SO4 ，作為活性組成以KHSO5 計為42.8重量%)，DuPont公司製造]。作為滲透劑，就對氧化劑穩定而言，較佳為「Alcopol 650」(Ciba Specialty Chemicals(股)公司製造)。氧化劑之濃度根據氧化劑之種類而有所不同，於過硫酸氫鉀「Oxone」之情形時，若擠壓率為100%，則上述氧化劑之濃度為10 g/L～50 g/L，較佳為20 g/L～40 g/L。於滲透劑為「Alcopol 650」之情形時，2 g/L左右為適當。作為浸軋液之溫度，為了於液體中不使之反應，較佳為儘可能低溫。尤佳為15℃至25℃。作為液體之pH值，較佳為酸性側。更佳為pH值2.0。
以壓吸機擠壓後，係使氧化劑與羊毛纖維束反應，但根據氧化劑的種類，處理條件有所不同。例如於過錳酸鉀、過氧化氫、過甲酸、過乙酸之情形時，宜採用浸軋該等水溶液後，於室溫下放置之方法。放置時間根據氧化劑之種類及濃度而有所不同，宜為2分鐘至10分鐘左右。另外，例如於過硫酸氫鉀、過硫酸鉀、過硫酸鈉、過硫酸銨之情形時，可於浸軋該等水溶液後，進行常壓下之汽蒸處理而進行一次氧化反應。作為汽蒸條件，於95℃下為5分鐘至15分左右，較佳為以10分左右充分進行一次氧化。
獸毛纖維之特質之一為：胱胺酸(-S-S-)含量根據構成表皮或皮質之各組織而有所不同。本發明為了賦予防縮性、或抗起毛起毬性，而特別進行表皮組織之改性。胱胺酸鍵之氧化係以下述所示之方式依序進行，進行水解或還原處理，先切斷-S-S-鍵，最終形成磺酸(-SO3 H)。
本發明係利用氧化劑，例如過硫酸氫鉀，以浸軋汽蒸方法使其反應，使-S-S-鍵實質上處於一氧化狀態，再於其後之步驟中使用臭氧而進一步高氧化。藉由完成該操作，如下式所示，與單獨利用臭氧之氧化速度相比，或者與單獨利用過硫酸氫鉀相比，預先將-S-S-鍵一次氧化，繼而進行臭氧氧化者之臭氧氧化反應速度明顯變得迅速，可進行獸毛纖維束之連續處理。
本發明係使臭氧-氧氣混合氣體成為超微細氣泡，於水中將其吹附、衝擊至獸毛纖維束上，藉由氣相反應而進行高氧化。作為臭氧產生裝置，可利用產生速度為250 g/hr左右之產生裝置(例如Chlorine Engineering(股)製造)來充分進行獸毛纖維束之連續處理，例如將氧氣以40 L/min之速度送入產生裝置中，所產生之臭氧氣體在混合氣體中以重量濃度計為6.5重量%，以體積濃度計為0.1 g/L，其條件根據一次氧化之程度而有所不同，最佳一例為以4 g/min之臭氧-氧氣混合氣體進行處理之條件。用以對羊毛纖維賦予防縮性及抗起毛起毬性之供給量雖亦取決於羊之種類，但通常相對於羊毛重量而為6%o.w.f.以下，較佳為1.5%o.w.f.～4%o.w.f.。
本發明之特質之一為：為了使臭氧氣體效率良好地與羊毛反應，而於水中使其成為儘可能微細之氣泡，使該氣泡衝擊羊毛，於該處引起氧化反應。因此，搭配臭氧之水溶解度非常低之事實，結果僅使羊毛之表皮組織氧化，作為內部組織之皮質組織得到保護，羊毛之表面改性效果進一步提高。作為使臭氧-氧氣混合氣體成為超微細氣泡之方法，較佳為將該混合氣體導入噴水泵，提高水壓，撞擊圓筒內之突起物而使氣泡成為超微細氣泡之方法。
如圖2所示，將經一次氧化處理之帶狀羊毛纖維束(2a)夾於不鏽鋼製網帶(1)與(3)之間，自臭氧處理液之液面(10)供給至具備抽吸式轉筒(5)之臭氧處理槽(9)。8為液體吸入防止板。另一方面，由臭氧產生裝置(11)製造之臭氧-氧氣混合氣體導入噴水泵(12)中進行氣液混合，提高水壓，輸送至管路型混合機(13)，自管路型混合機(13)中將超微細氣泡通過吹出口(6)而吹附於帶狀羊毛纖維束。為了將該超微細氣泡集中於帶狀羊毛纖維束上，而於抽吸式轉筒之外周安裝超微細氣泡收集裝置(4)，進而，自抽吸式轉筒之中心部(7)抽出(抽吸)含有超微細氣泡之液體，使超微細氣泡衝擊帶狀羊毛纖維束。藉此，將羊毛纖維之表層氧化。向臭氧處理液(水溶液)中添加包含碳數8～24之烷基之陰離子界面活性劑，使臭氧微分散。2b為羊毛纖維之表層經氧化之羊毛纖維束。
臭氧被認為是僅次於氟之強氧化劑，但於酸性側與鹼性側，其性質不同。即，於酸性側為
O3 +2H+ +2e- =O2 +H2 OE0 =2.07 V，
於鹼性側為
O3 +H2 O+2e- =O2 +2OH- E0 =1.24 V，
酸性側時氧化力強，並且臭氧對水之溶解性高，半衰期亦長得多。例如，當pH值為10.5時，半衰期為1秒，當pH值為2.0時半衰期為105秒。
本發明係於pH值1.5至pH值2.5之酸性側進行，作為較佳條件，宜為pH值1.7至pH值2.0。臭氧於冷水中溶解性高，但反應性低。為了提高反應性，必需提高處理溫度，作為其溫度範圍，宜為30℃至50℃，但若溫度太高，則臭氧-氧氣之混合氣體之分子運動提高，會自處理液槽中飛散出。尤佳的溫度為40℃。液體接觸時間(反應時間)較佳為20秒～5分鐘。反應時間可由羊毛纖維束之供給速度，即臭氧處理槽之液體接觸時間來控制反應。例如，於纖維束之供給速度為0.5 m/min之情形時，接觸時間為2分鐘，於速度為2 m/min之情形時成為33秒，可藉由控制反應時間來控制防縮性並控制抗起毛起毬性。
利用還原劑對在臭氧處理槽中被臭氧氧化之羊毛纖維束進行處理，於該處先如下式所示切斷-S-S-鍵。
該方法中，表皮組織內，尤其是外角質b層受到進攻，胱胺酸交聯密度下降，使對水之膨潤性增加，成為與內角質相同程度之水膨潤性，因此失去獸毛纖維之毛鱗片之雙金屬特性，從而防止水中之毛鱗片立起。因此，可不失去作為羊毛特質之撥水功能，而於保持撥水性之狀態下賦予高度之防縮性及抗起毛起毬性。
作為還原劑，並無特別限定，以亞硫酸鹽為佳。亞硫酸鹽中，亞硫酸鈉Na2 SO3 (pH值為9.7)優於酸性亞硫酸鈉NaHSO3 (pH值為5.5)。由於一次氧化及臭氧氧化係於酸性側進行，故而就中和處理之方面而言，於鹼性側進行還原處理亦較佳。作為亞硫酸鈉之濃度，較佳為10 g/L至40 g/L之範圍，尤佳為20 g/L附近。作為溫度，較佳為35℃至45℃，尤佳為40℃附近。
為了去除殘留之亞硫酸鹽，另外，亦為了去除自經處理之羊毛中流出之蛋白質，較佳為一面溢流一面以2個步驟進行水洗。溫度較佳為40℃左右。
水洗後，考慮到羊毛纖維束之手感或紡織性，可將柔軟劑或紡織油劑添加於最終槽中。例如，可添加1 g/L之Alcamine CA New(Ciba Specialty Chemicals(股)製造)、以及1 g/L之Croslube GCL(CTC Textiles Ltd./Miki(股)公司製造)，於40℃下進行處理。
為了避免熱黃變性，乾燥較佳為以抽吸式乾燥機於80℃左右之相對較低之溫度下進行乾燥。
若對獸毛纖維之各種氧化方法進行比較研究，則如下所述。
A.僅以臭氧處理進行氧化之情形
(1)臭氧於水中之溶解度極低，於0℃下為39.4 mg/L，於25℃下為13.9 mg/L，於60℃下為0 mg/L，就獸毛纖維束之連續處理之觀點而言，由於為低濃度而處理時間延長，不適合連續處理。
(2)需要溶解有臭氧之大量水溶液。
(3)需要高濃度之臭氧產生裝置，設備投資增加。
(4)於使用高濃度之臭氧氣體之情形時，需細心注意排氣或現場之作業環境。
B.於利用過硫酸氫鉀等之氧化中，將浸漬方法與浸軋汽蒸方法進行比較之情形
(1)與獸毛纖維之高分子鏈之穩定化相關之一條側鏈上存在離子鍵(-NH3 +- OOC-)，過硫酸氫鉀之類的試劑於浸漬方法中，需要溫度與時間來反應，因此鉀離子(+)、氫離子(+)、或過硫酸離子(-)被-NH3 +或- OOC-吸引，離子鍵遭到破壞，進而切斷-S-S-鍵，而降低纖維強度、伸長率等，從而無法獲得防縮效果。
(2)另一方面，僅浸軋-汽蒸過硫酸氫鉀而將獸毛纖維氧化之方法中，浸軋操作階段在常識上係於獸毛纖維與過硫酸氫鉀不反應之條件下浸漬。因此，降低過硫酸氫鉀(水溶液之穩定化溫度，20℃以下)之水溶液之溫度，於低溫下使用滲透劑，於該水溶液浸漬短時間(2～3秒)後，立即以壓吸機擠壓，成為獸毛纖維中含浸有一定量之過硫酸氫鉀之狀態。繼而，將其汽蒸並加熱，藉此可僅使獸毛纖維中含浸有該試劑之部位發生反應。該方法並未侵入至該纖維之內部，僅終止於表層氧化，內部組織受到保護，從而有助於賦予作為本發明目的之表皮組織之改性，即防縮性、抗起毛起毬性。
C.於利用過硫酸氫鉀等氧化劑之前處理後，進行臭氧處理之情形
(1)經一次氧化處理過一次之獸毛容易迅速地被臭氧氧化，對獸毛之氧化以短時間結束，可進行連續處理。
(2)由於預先進行一次氧化，故而以低濃度之臭氧可促進充分之氧化反應，因此，可以低濃度之臭氧產生裝置充分進行獸毛纖維束之連續處理。
(3)由於為低濃度之臭氧產生裝置，故而不會使作業環境惡化。
(4)由於為低濃度之臭氧產生裝置，故而設備投資少。
如上所述，依據本發明之2階段氧化方法，可實現僅利用氧化劑或臭氧中之一者的氧化處理所無法獲得之未預想到之有效氧化。
如此根據本發明之方法，經過獸毛纖維之高氧化及其後續之還原處理均勻地切斷胱胺酸鍵，其結果為，可藉由連續步驟而均勻地獲得被賦予防縮性及抗起毛起毬特性之獸毛纖維。如此所得之處理獸毛纖維，其外角質b層受到選擇性進攻，組織結構上結構較硬之上角質-外角質a層之一體性結構體得以保存，結果帶有撥水性之二十烷酸亦得以保存，該纖維整體之撥水性得以保持，纖維強度亦得以保持。
相對於此，於獸毛纖維之氯化反應中，胱胺酸鍵被氧化、水解成磺酸(-SO3 H)，不僅胱胺酸鍵被切斷，而且切斷了構成羊毛纖維之多肽鏈，因此使纖維之拉伸強度降低。處於羊毛纖維之最表膜之二十烷酸、與多肽鏈中之-SH基之間所形成之硫酯鍵組織亦被破壞，使疏水性轉變為親水性。因此，羊毛失去原本之撥水功能。
氯化反應之反應機制如下所示。
實施例
以下，列舉實施例及比較例，對本發明進行更具體之說明，本發明當然不受下述實施例之限制，於可應用於上述要旨之範圍內進行適當變更而實施之情況均包括在本發明之技術範圍內。
＜毛氈收縮率測定方法＞
上述所謂毛氈收縮率，係指依據WM TM31法(Wool Mark Test Method 31，羊毛標誌測試法)而測得者，係將以針距14編織為覆蓋係數C.F. 0.41之針織物作為試驗體而測得者。此處所謂「依據WM TM31法」，係指依據基於ISO 6330法而設定之WM TM31法之試驗流程，以Cubex收縮試驗機代替洗滌試驗機而進行測定。
＜抗起毛起毬性測定方法＞
抗起毛起毬性可藉由依據JIS L 1076.6.1A之起毛起毬試驗法而定量地表示，起毛起毬度為3級以上。依據上述基準之起毛起毬試驗係利用如下條件進行。
(1)試驗機：ICI型試驗機
(2)針織物：使用以1P18G編織而成之針織物
＜撥水性測定方法＞
撥水性係向由該獸毛纖維精加工而得之針織物上滴水，並根據水滴於針織物中之滲透性來進行評價。評價之基準如下。
A：30分鐘後水滴仍殘存於針織物上(等同於天然獸毛)。
B：於2～30分鐘，大致全部水滴滲透至針織物中。
C：未達2分鐘，大致全部水滴滲透至針織物中。
再者，撥水性之評價亦可藉由如下方式進行：以纖維束之狀態置於水上，根據纖維束吸收水而沉入水中之速度來進行評價。本發明之獸毛纖維與天然獸毛相同，於30分鐘後水滴仍殘存於針織物上。
(實施例1)
藉由圖3記載之加工裝置41，對羊毛纖維束2進行連續處理。該加工裝置41連結有浸軋處理槽31、汽蒸處理裝置32、臭氧處理槽33、還原處理槽34、第1水洗處理槽35、第2水洗處理槽36、油劑賦予裝置37、乾燥裝置38、收納容器39，纖維束2之移動速度為2 m/min。40係配置於汽蒸處理裝置32及臭氧處理槽33之上方之管道。圖3中，以浸軋處理槽31及汽蒸處理裝置32進行本發明之第1步驟，以臭氧處理槽33進行第2步驟，以還原處理槽34進行第3步驟。下述實施例中，將浸軋處理槽31中之處理記作「浸軋處理步驟」。
[浸軋處理步驟]
(1)羊毛原料：
將由澳大利亞產20.7微米之美利奴(merino)種羊毛所構成之纖維束(25 g/m)9根輸送至旋轉式針板(rotary gill)，牽伸1.66倍而使羊毛纖維束開纖為帶狀。將該帶狀纖維束於下述組成之水溶液中進行浸軋，並利用壓吸機進行擠壓。
(2)浸軋水溶液組成：
40 g/L濃度之過硫酸氫鉀KHSO5 (DuPont(股)公司製造之「Oxone」)、2 g/L濃度之濕潤劑「Alcopol 650」(Ciba Specialty Chemicals(股)公司製造)
(3)處理條件：
接觸時間：2秒
溫度：室溫(25℃)
pH值：2.0
擠壓率：100%
以壓吸機擠壓後，搬送至汽蒸處理步驟。
[汽蒸處理步驟]
將浸濕為帶狀之羊毛纖維束，於輸送網上以下述條件進行汽蒸處理。進行95℃、10 min汽蒸處理後，搬送至臭氧處理槽。
[臭氧處理步驟]
將經汽蒸處理之纖維束輸送至抽吸式臭氧處理槽中，以下述條件進行臭氧氧化。
(1)使用250 g/hr臭氧產生器(Chlorine Engineering(股)公司製造，「OZAT CFS-3」)，使用氧氣瓶作為氧源。
(2)將所產生之臭氧氣體從泵排水量80 L/min之4個泵中分別輸送至4個管路型混合機中。各管路型混合機之臭氧吹入量為10 L/min，合計40 L/min。使用圖2所示之超微細氣泡飛散防止裝置，將超微細氣泡吹附衝擊抽吸式轉筒上之羊毛纖維束，進而為了使其次數增加，而自轉筒之內部抽吸處理液並使之於轉筒之外側循環，以下述條件進行臭氧處理。
(3)臭氧氣泡：粒徑0.5～3 μm之超微細氣泡(臭氧氣泡之粒徑之測定係使用雷射繞射散射法，設為占粒子數90%以上之粒徑)。
(4)向臭氧處理水溶液中添加0.1重量%之表1所示之界面活性劑
(5)處理溫度：40℃
(6)pH值：1.7(以硫酸調整)
(7)接觸時間：33秒
(8)臭氧處理後，搬送至還原槽。
[還原處理步驟]
將經臭氧處理之帶狀纖維束於抽吸式還原處理槽中以下述條件進行處理。
(1)20 g/L：亞硫酸鈉Na2 SO3
(2)pH值：9.7
(3)溫度：40℃
(4)接觸時間：33秒
(5)還原處理後，搬送至水洗槽中。
[第1水洗處理步驟]
將經還原處理之帶狀纖維束於抽吸式水洗處理槽中，以40℃之溫水處理33秒。水洗後，進而搬送至水洗處理槽中。
[第2水洗處理步驟]
將帶狀纖維束於抽吸式水洗處理槽中，以40℃之溫水處理33秒。水洗後，為了添加之後步驟所需之紡織油劑、柔軟劑而搬送至最終槽中。
[油劑處理步驟]
將經水洗之帶狀纖維束，於加入有下述紡織油劑、柔軟劑處理之抽吸式處理槽中以40℃之溫水處理33秒。
處理劑：1 g/L濃度之「Alcamine CA New」(Ciba Specialty Chemicals(股)製造)、以及1 g/L濃度之「Croslube GCL」(CTC Textiles Ltd./Miki(股)製造)油劑處理後，搬送至乾燥機中。
[乾燥步驟]
乾燥係使用抽吸式熱風乾燥機，於80℃下進行乾燥。
將經處理之帶狀纖維束收納於收納容器中，其後進行針梳，以Z500×S300之撚度紡織成2/48 Nm之針織用絲，檢查絲之強度、伸長率，編織為覆蓋係數C.F. 0.41之密度，以Cubex洗滌試驗機連續洗滌1小時及3小時，進而，使用編織為C.F. 0.41之針織物，且使用ICI起毛起毬試驗機，進行5小時起毛起毬試驗。為了進一步檢查經處理之羊毛纖維之性能，而利用日立S-3500N對羊毛表面進行電子顯微鏡觀察。為了檢查處理羊毛之撥水功能，而對纖維束進行針梳而將其開纖，將經處理、未經處理之纖維束分別取樣1 g，於1升之燒杯中加入蒸餾水800 mL，將上述纖維束浮於水面來觀測沈降狀態。將該等之結果示於表1。
本發明之實施例(實驗編號1-2～1-5)之羊毛纖維束，柔軟且較白，利用WM TM31法測得之防縮性於羊毛標誌洗衣機洗滌基準之面積收縮率基準中合格。具體而言，使用實驗編號1-2～1-5之羊毛纖維束來製作表1所示之紡絲，將以針距14編織成覆蓋係數C.F. 0.41之針織物作為試驗體，依據基於ISO 6330法所設定之WM TM31法(Wool Mark Test Method 31)之試驗流程，在將洗滌試驗機替代為Cubex收縮試驗機而測定之毛氈收縮率測定方法中，確認10小時測定後之毛氈化為10%面積以下。該測定方法中，若10小時測定後之毛氈化為10%面積以下，則利用WM TM31法測得之防縮性於羊毛標誌洗滌機洗滌基準之面積收縮率基準中亦合格。另外，該紡絲於ICI起毛起毬試驗中亦表現出4級抗起毛起毬性。觀察1 g樣品之沈降狀態，結果未經處理之羊毛、臭氧處理羊毛均為放置一晝夜放置亦不沈降，而浮於燒杯之水面上，但以氯化樹脂方法(氯-赫科塞特方法)進行處理之羊毛僅放置2～3分鐘後便下沉至燒杯之水面下。獸毛纖維之特質在於天然地具備撥水功能，本發明獲得可無損天然羊毛所具有之撥水功能，而賦予防縮性之結果。
相對於此，未添加界面活性劑之實驗例1-1於5小時以後之毛氈收縮下降。另外，先前之防縮方法之主流為實施氯處理而以Hercosett樹脂(聚醯胺表氯醇)包覆羊毛表面之方法，因此雖獲得防縮性，但失去撥水性功能而容易潤濕，並且由於水之高導熱率而吸收體溫，使穿戴者感到寒冷。使用可進行濕潤狀態之電子顯微鏡觀察的日立S-3500N觀測處理羊毛之羊毛表面，結果羊毛之毛鱗片立起，即，無摩擦係數之異向性(D.F.E.)，另一方面，未經處理之羊毛中，由於濕潤之水而使羊毛鱗片立起，而導致毛氈化。因此，本實施例品成為使羊毛之毛鱗片在水中不隆起之防縮加工。
另外，比較例(實驗編號1-6～1-9)為陽離子界面活性劑、兩性界面活性劑、非離子界面活性劑，毛氈收縮試驗及起毛起毬試驗之資料係劣於實施例品。
(實施例2)
除了使用十二烷基硫酸鈉(C12 H25 OSO3 Na，SDS)作為添加於臭氧處理溶液中之界面活性劑，且改變添加量以外，與實施例1同樣地進行實驗。將該結果示於表2。
根據表2，若十二烷基硫酸鈉(C12 H25 OSO3 Na，SDS)之添加量為0.01～0.1重量%之範圍，則可使臭氧微粒子化，5小時以後之毛氈收縮亦良好。
1．．．臭氧處理裝置之網帶(外帶)
2．．．羊毛纖維束
2a．．．經一次氧化處理之羊毛纖維束
2b．．．羊毛纖維之表層經氧化之羊毛纖維束
3．．．臭氧處理裝置之網帶(內帶)
4．．．臭氧處理裝置之轉筒罩(超微細氣泡飛散防止裝置)
5．．．臭氧處理裝置之抽吸式轉筒
6．．．含臭氧-氧氣混合氣體之液體之吹出口
7．．．抽吸口
8．．．液體吸入防止板
9．．．臭氧處理槽
10．．．臭氧處理液之液面
11．．．臭氧產生器
12．．．含臭氧-氧氣混合氣體之液體之循環用泵
13．．．管路型混合機
21．．．上角質層
22．．．外角質層a層
23．．．外角質層b層
24．．．內角質層
25．．．細胞間填充物
31．．．浸軋處理槽
32．．．汽蒸處理裝置
33．．．臭氧處理槽
34．．．還原處理槽
35．．．第1水洗處理槽
36．．．第2水洗處理槽
37．．．油劑賦予裝置
38．．．乾燥裝置
39．．．收納容器
40．．．管道
41．．．加工裝置
圖1係獸毛纖維之示意性縱向剖面圖。
圖2係對本發明之一實施例中之臭氧處理方法進行說明之圖。
圖3係本發明之一實施例中之加工裝置之側面說明圖。
2．．．羊毛纖維束
31．．．浸軋處理槽
32．．．汽蒸處理裝置
33．．．臭氧處理槽
34．．．還原處理槽
35．．．第1水洗處理槽
36．．．第2水洗處理槽
37．．．油劑賦予裝置
38．．．乾燥裝置
39．．．收納容器
40．．．管道
41．．．加工裝置

Claims (7)

  1. 一種改性之獸毛纖維之製造方法，其係對獸毛纖維賦予防縮性及抗起毛起毬性者，包括：第1步驟，將獸毛纖維之表皮細胞中之胱胺酸鍵(-S-S-鍵)一次氧化成低氧化狀態；第2步驟，利用臭氧將經一次氧化之-S-S-鍵氧化成選自二氧化、三氧化及四氧化狀態中之至少一種高氧化狀態；以及第3步驟，將該高氧化狀態之-S-S-鍵還原切斷；該製造方法之特徵在於：於該第2步驟中，使臭氧於存在有陰離子界面活性劑(具有碳數8~24之烷基)之水溶液中產生微分散，使該獸毛纖維與該臭氧接觸；使該獸毛纖維與該臭氧接觸之條件為：微分散有臭氧之水溶液之pH值位於1.5~2.5之酸性側，溫度範圍為30~50℃，液體接觸時間(反應時間)為20秒~5分鐘。
  2. 如申請專利範圍第1項之改性之獸毛纖維之製造方法，其中該陰離子界面活性劑在水溶液中之存在量為0.01~0.1重量%之範圍。
  3. 如申請專利範圍第1項之改性之獸毛纖維之製造方法，其中該界面活性劑係具有選自磺酸(R-SO3 H，其中R為碳數8~24之烷基)、羧酸(R-COOH，其中R為碳數8~24之烷基)、醇之硫酸酯(R-O-SO3 H，其中R為碳數8~24之烷基)、及磷酸酯(R1 O-P(O)(OR2 )(OX)，其中R1 為碳數8~24之烷基，R2 為碳數8~24之烷基或氫原子，X為氫原子)中之至少一者之親水性基之鹼金屬鹽者。
  4. 如申請專利範圍第1項之改性之獸毛纖維之製造方法，其中該界面活性劑為十二烷基硫酸鈉(C12 H25 OSO3 Na)。
  5. 如申請專利範圍第1項之改性之獸毛纖維之製造方法，其中該臭氧之氣泡之粒徑為0.5~3μm之範圍。
  6. 如申請專利範圍第1項之改性之獸毛纖維之製造方法，其中臭氧對該獸毛纖維之表觀供給量為1.5~4%o.w.f之範圍。
  7. 如申請專利範圍第1項之改性之獸毛纖維之製造方法，其中藉由使該獸毛纖維與該臭氧接觸而使該獸毛纖維之表層氧化。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102936833B (zh) * 2012-11-15 2015-05-20 浙江中新毛纺织有限公司 一种全面易护理羊毛条的制备方法及其产品
JP6522971B2 (ja) * 2015-02-04 2019-05-29 帝人株式会社 繊維束の製造方法
JP6326459B2 (ja) * 2016-08-08 2018-05-16 株式会社ソトー 深色処理布及び衣服
JP2020117832A (ja) * 2019-01-24 2020-08-06 日本蚕毛染色株式会社 獣毛繊維製品の製造方法、獣毛繊維製品製造用薬剤キットおよび獣毛繊維製品
CN113853461B (zh) * 2019-07-24 2024-05-28 东亚纺株式会社 防缩性兽毛纤维的制造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1334374A (zh) * 2000-07-26 2002-02-06 仓敷纺绩株式会社 防缩性优异的动物纤维及其制备方法
JP2004162220A (ja) * 2002-11-14 2004-06-10 Kurabo Ind Ltd 部分酸化獣毛繊維およびそれから得られる繊維製品

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50126997A (zh) 1974-04-01 1975-10-06
US4189303A (en) * 1978-05-10 1980-02-19 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Method of shrinkproofing animal fibers with ozone
JPH0319961A (ja) 1988-11-09 1991-01-29 Nissan Chem Ind Ltd 獣毛の防縮加工方法
JP3200054B2 (ja) * 1999-09-30 2001-08-20 倉敷紡績株式会社 獣毛繊維の改質方法
US6969409B2 (en) * 2000-07-26 2005-11-29 Kurabo Industries Ltd. Animal fiber superior in shrink proofing and method for preparation thereof
EP1176245B1 (en) * 2000-07-26 2004-12-08 Kurabo Industries Ltd. Shrinkproof animal fiber
RU2277967C2 (ru) * 2001-07-17 2006-06-20 Зи-Вей ЛИАНГ Способ окислительной термохимической сушки для изменения гидрофильных/гидрофобных свойств натуральных органических веществ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1334374A (zh) * 2000-07-26 2002-02-06 仓敷纺绩株式会社 防缩性优异的动物纤维及其制备方法
JP2004162220A (ja) * 2002-11-14 2004-06-10 Kurabo Ind Ltd 部分酸化獣毛繊維およびそれから得られる繊維製品

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