1 羊毛角蛋白再生及纤维化技术
关于废弃羊毛再利用的研究总体来看可以分为两个方面:一方面充分利用技术手段来提升羊毛的价值;另一方面研究再生理论,实现羊毛角蛋白的纤维化再生,获得所希望的羊毛角蛋白改性黏胶纤维。
羊毛角蛋白的再生化技术目前已进行了广泛研究,大多数技术都是利用化学的方法将废弃羊毛溶解制得羊毛角蛋白溶液。选择合适溶剂和溶解条件是制备羊毛角蛋白溶液的关键,其溶解机理是利用溶剂打开羊毛角蛋白大分子间的横向联系并同时保持大分子主链的完整。
羊毛角蛋白复合物的纤维化技术在20 世纪就开始了研究,由日本的柴山干生等研究了羊毛角蛋白与聚乙烯醇混合的再生湿法纺丝工艺,虽然未制得纯角蛋白的再生纤维,但角蛋白与PVA (聚乙醇)混合物进行湿法纺丝的可能性很大。
2 羊毛角蛋白改性黏胶纤维的物理性能
羊毛角蛋白改性黏胶纤维是将羊毛角蛋白加入到黏胶纺丝液中而制成的一种新型纤维(本实验使用的纤维羊毛角蛋白含量约为13%)。该纤维既具有山羊绒的手感柔软、轻薄舒适的特点,又有山羊绒所无法比拟的快干、吸汗和透湿功能。其细度和强度可以达到山羊绒纤维标准,因此具有非常好的服用性能。
3 羊毛角蛋白改性黏胶纤维的染色性能
羊毛角蛋白改性黏胶纤维产品的开发目前只是处于起步阶段,要想使这种纤维真正形成纺织产品投放市场,必须对其染色性能进行研究。本文针对羊毛角蛋白改性黏胶纤维中含有羟基、氨基、羧基等极性基团,采用活性染料和酸性染料对其染色性能进行探讨。
3.1 实验材料及仪器
纤维:13.3 tex/30 f (120 D/30 f)羊毛角蛋白改性黏胶长丝。
染化料:无水碳酸钠(北京化工厂)、无水硫酸钠(天津塘沽邓中化工厂)、汽巴蓬勃R、Albegal FFA(亨斯迈公司)、125% 普拉红B、160% 普拉黄4G、150%普拉蓝RAWL(偶氮类,亨斯迈公司)、汽巴克隆黄FN-2R、汽巴克隆红
3.3 实验部分
3.3.1 弱酸性染料染色
工艺处方
3.3.2 汽巴克隆FN 活性染料染色
染色处方
3.3.2 汽巴克隆 FN 活性染料染色
染料 1%
元明粉40 g/L
纯碱10 g/L
浴比1 :100
皂洗处方及条件
汽巴蓬勃R 2 g/L
浴比 1 :50
温度80℃
时间15 min
染色工艺曲线见图2
3.3.3 毛用活性染料染色
工艺处方
兰纳素染料 1%
纯碱10 g/L
元明粉50 g/L
浴比 1:100
3.4 实验结果与讨论
采用普拉弱酸性染料和两种活性染料在上述工艺下对羊毛角蛋白改性黏胶纤维进行染色,实验结果如表1、表2 所示。
由表1、表2 可知,利用弱酸性染料对羊毛角蛋白改性黏胶纤维染色,其上染率很低,尤其是普拉蓝RAWL 对羊毛角蛋白改性黏胶纤维的上染率最低。毛用活性染料对羊毛角蛋白改性黏胶纤维的染色上染率、固色率及固着效率也比较低,其中兰纳素黄对羊毛角蛋白改性黏胶纤维上染率最低。汽巴克隆FN 型活性染料对其具有较好的上染性能,所得色泽较深而且具有较好的色泽和手感。
这是因为实验所用羊毛角蛋白改性黏胶纤维中羊毛角蛋白的含量相对较少(13%左右),其具有的与弱酸性染料或毛用活性染料相结合的基团相对较少,不适合用弱酸性染料或毛用活性染料染色;而汽巴克隆FN 型活性染料属于棉用活性染料,由于被
4 结论
羊毛角蛋白改性黏胶纤维的出现可以充分利用自然界可再生的资源,对缓解能源短缺问题有重要意义。该纤维是羊毛角蛋白加入到黏胶纺丝液中进行纺丝而成,角蛋白含量约为13%,较适合用棉用活性染料进行染色,弱酸性染料和毛用活性染料对其染色性能较差,特殊情况下可以使用弱酸性染料染较浅的颜色。