饰品之家讯：山羊绒以其轻、暖、柔、滑的优良特性被人们誉为"纤维钻石"、"软黄金"[1]，用其制作的纺织品更是受到消费者喜爱和追逐，使其成为一种时尚的体现和身份的象征。我国虽然是山羊绒的主要生产国，但是仍满足不了人们的需求，加上绒山羊对植被的破坏作用，也不能大量的放养[2]，因此，山羊绒织物的价格十分昂贵。山羊绒截面近似圆形，由皮质层和鳞片层组成，细胞不十分明显，卷曲较少，鳞片为环形，边缘光滑，间距比羊毛大，密度较稀。目前国外正大力开展羊毛超级柔软加工，国内这方面的工作也在进行[3]。本文对羊毛采用变性的方法，使变性后的羊毛织物具有类似山羊绒织物的手感和风格，这样既可以利用我国的羊毛资源，提高羊毛产品的附加值，满足人们服用舒适性能的要求，又符合21世纪人类对保护生态环境的健康理念。1 试验

1·1 试验材料

试验材料用8.4tex(70s)新疆细羊毛纤维和山羊绒。细羊毛纤维与山羊绒纤维相比性能相近，其主要的物理机械性能见表1[4]。

表1羊毛与山羊绒的性能对比

纤维种类

细度

µm

断裂强

力cN

比强度cN/dtex

断裂伸

长%

回潮

率%

初始

模量

保暖率

%

山羊绒

13.5-16.5

3.75

1.38

39.5

15

20.72

70.3

细羊毛

l6.8-18.11

4.20

1.15

37.6

16

22.40

63.5

1·2 试验试剂与仪器

试验试剂为二氯异氰尿酸钠、二氯异三聚氰酸及其钠盐、焦亚硫酸钠、柔软剂和胰酶等；仪器采用纤维与织物常规的实验仪器。

1·3 试验方法

1·3·1 羊毛变性处理后理化性能的变化

羊毛变性处理技术是一项以提高原料使用档次、改善羊毛品质及适应羊毛织物向凉爽、柔滑方向发展的一项较新的技术。常采用的是减量细化法(近几年，拉伸细化法也是一种比

较有效的羊毛细化方式[5])，其基本原理是：将羊毛表面鳞片部分或全部腐蚀去掉，以达到丝光和变细的目的，去除羊毛表面鳞片工艺比较成熟的有氯化和蛋白酶处理两种方式[6]，目前生产中羊毛变性处理使用较多的还是通过氯化处理，使羊毛纤维表面形态发生变化，再通过脱氯及一定的化学处理，赋予纤维手感和柔软度，使羊毛品质有所提高[7]。羊毛变性处理是指对羊毛表角质层(厚度约为5µm)的表面处理，发生在羊毛纤维的无定形区。由于羊毛角朊的表面形态、组织结构和理化性能对纺、织、染整加工有不可忽视的影响，所以当羊毛表角质层通过氯化、氧化处理，发生了蛋白质鳞片的膨化、降解、脱落(剥离)，使羊毛角朊的表面形态发生一定的变化。正是由于变性羊毛的理化性能的变化，决定了变性羊毛生产工艺的特殊性。生产中将不同支数的羊毛在毛条染色时进行变性处理，得到的试验数据如表2。

表2 羊毛变性处理前后性能的变化

原料

细度

强力

伸长

数值µm

变化%

数值cN

变化%

数值%

变化%

12.8tex原毛

34.50

23.23

38.07

12.

8tex变性毛

32.95

-4.49

21.36

-8.02

35.84

-2.27

10.1tex原毛

26.88

19.31

44.60

l0.ltex变性毛

26.64

-0.89

14.01

-27.41

39.51

-6.89

8.9tex原毛

21.58

12.45

32.62

8.9tex变性毛

20.88

-3.24

8.67

-30.31

28.19

-4.43

8.4tex原毛

21.50

7.64

39.28

8.4tex变性毛

19.80

-7.91

6.96

-8.97

37.93

1.35

羊绒

16.98

3.82

39.30

从表2中可以看出:

(1)变性处理后羊毛的细度有所下降，促使产品手感柔软、细腻。羊毛纤维的平均长度相应降低，但8.4tex变性毛的长度比羊绒长，所以8.4tex变性毛与羊绒相比能提高纺纱的效果。

(2)变性处理后羊毛纤维的强力和伸长也有所下降，但是，下降幅度不是很大，特别是8.4tex变性毛强力仍高于羊绒，对纺纱性能没有影响，如果用8.4tex变性毛替代部分羊绒对纺纱生产比较有利。

此外，变性处理后的羊毛，由于表面鳞片的剥落，其吸湿性能有明显提高；由于定向摩擦效应降低和吸湿性的提高，使变性毛的比电阻下降，这样有利于提高可纺性；变性毛的比重略有上升；由于表面部分鳞片剥落，耐磨性能提高；变性毛对光的反射程度

增强，光泽提高；变性后的羊毛缩绒性下降[8]。

1·3·2 羊毛变性处理工艺条件

羊毛变性处理技术主要有四个过程，即氯化处理、脱氯处理、柔软处理和酶处理[9]。

1·3·2·1 氯化处理

氯化处理是对羊毛进行氧化处理的过程，该技术是通过使用有机氯化剂(即释氯剂)进行氧化处理则。通过剥去部分鳞片，使品质较低的羊毛鳞片脱落后，接近于羊绒的鳞片结构。生产中使用较多的释氯剂有二氯异氰尿酸钠，二氯异三聚氰酸及其钠盐[11]，这两种释氯剂在有水存在时，能发生水解，水解生成的HClO释放出浓度较低的有效氯与羊毛缓慢反应，其中氯与羊毛反应的速率，可通过pH值或温度进行控制。反应速率随pH值的下降或温度的升高而加快，如果温度升高过快，处理不充分不均匀，反之处理时间较长。如果pH值大于7，虽然氧化作用缓慢，处理较均匀，但是羊毛容易泛黄。因此，为了保证氯化处理充分而又均匀，在生产实际中要严格控制。

氯化剂用量的多少，直接影响着处理的效果[12]。正式生产前曾对氯化剂用量为4%、5%、7%(对羊毛重)做过小样试验。通过在电子显微镜下观察，可以明显看出，在氯化剂用量为4%时，大多数羊毛鳞片的边缘变钝，端部变得平滑，小部分鳞片被溶去；当氯化剂用量为7%时，羊毛纤维的表面已相当光滑，而且手感柔软，绝大部分的鳞片已被去除。由于 羊毛经氯化处理，羊毛表面会受到损伤，羊毛纤维强力下降，羊毛纤维鳞片的变化，又使纤维的抱合力下降，将会给后道工序的生产带来一定的困难。随着氯化剂用量的增大，这种趋势将更加明显。因此，氯化剂用量必须控制在适当的范围内，氯化处理的深度只限于在鳞片外层的0.15-0.20µm之间，这样的氯化处理反应是较缓和的。

1·3·2·2 脱氯处理

羊毛经过氯化处理后，纤维上还有少量的有效氯，

如果不将这部分氯脱去，氯与羊毛容易生成黄色氯胺类化合物，使羊毛泛黄。因此，必须加入脱氯剂进行脱氯处理。通常采用焦亚硫酸钠处理，其脱氯反应式如下:

2NaHSO3+2Cl2+2H2O→Na2SO4+4HCl+H2SO4

为了保证脱氯作用彻底，焦亚硫酸钠的用量一般较氯化剂的用量多1%。因此，为了保证处理得比较均匀，缓慢升温是必要的，这样可以使焦亚硫酸钠逐渐分解为亚硫酸钠。1·3·2·3 柔软处理与酶处理

经过脱氯处理后，羊毛纤维的手感还比较粗糙，需要进行一定的化学处理，提高手感的软、滑、糯程度，这也就是羊毛变性所要达到的最终目的。现在生产中一般采用特种柔软剂和胰酶处理。经过小样试验发现，加入5%的柔软剂和2%的胰酶，处理后羊毛比较理想。在进行酶处理时，溶液的pH值和温度的控制十分重要，因为胰酶只有在适当的pH值条件下和温度在46℃左右才具有最大活性和稳定性。胰酶用量也应合适，否则会严重影响后道工序生产。

2 产品试制

用变性后的羊毛仿制生产羊绒花呢手感风格的产品，8.4tex(70s)羊毛变性前后的品质情况见表3；羊绒花呢和仿羊绒花呢各项坯布物理指标对比情况见表4；羊绒花呢和仿羊绒花呢成品物理指标对比见表5；服用性能对比见表6。从表中可以看出，只要氯化处理和生产各项工艺控制得当，生产的仿羊绒花呢完全可以达到羊绒花呢的各项指标，其产品的生产成本要低的多。

表3 毛条变性前后品质情况

原料

加权平均长度mm

长度离散系数%

长度均方差

短纤含量%

主体基数%

主体长度mm

平均细度µm

细度均方差

细度离散系数%

未变性毛条

67.80

33.58

22.80

3.07

60.98

61.23

20.33

5.00

24.60

变性毛条

66.20

34.76

23.01

3.23

60.87

60.88

20.12

4.88

24.25

表4 仿羊绒花呢和羊绒花呢坯布物理实验对比

产品

幅宽 /mm

经纬密度

根/10cm

平方米质量g·m-2

拉伸强度N

含油率

回潮率

%

断裂伸长%

经

纬

经

纬

经

纬

仿羊绒花呢

163.60

288.7

255

225.6

398.9

390.1

0.72

5.87

22

14.5

羊绒花呢

165.01

287.5

251

223.5

386.8

385.7

0.84

6.93

20.5

12.3

表5 成品物理实验对比

产品

幅宽 /mm

经纬密度

根/10cm

平方米质量g·m-2

拉伸强度N

含油率

回潮率

%

断裂伸长%

染缩%

缩水率%

经

纬

经

纬

经

纬

经

纬

仿羊绒花呢

150.2

314

259

238.3

486.7

370.1

0.92

9.15

25.7

16.2

19.6

1.1

-0.2

羊绒花呢

150.4

319

267

245.6

394.9

272.4

0.18

11.9

32.3

23.1

9.9

1.3

0.6

表6 服用性能对比

产品

缓弹角°

总角

度°

弹性率%

起球

/级

撕破强力N

落水变形/级

汽蒸收缩%

缩水率%

经

纬

经

纬

经

纬

经

纬

经

纬

仿羊绒花呢

162

165

327

89.8

91.9

4

487

370

3

0.3

-0.5

1.1

-0.2

羊绒花呢

164

168

332

91.2

93.4

4

500

430

3.5

2.4

-1.8

2.1

-1.2

3 结论

(1)利用8.4tex变性羊毛纺制羊绒花呢产品，具有手感滑糯、舒适有弹性、羊绒感强、呢面光洁、光泽自然柔和等特点，产品色泽较羊绒花呢好，手感及服用性能接近羊绒花呢，试制是成功的。

(2)羊毛变性技术的工艺可行，设备简单，操作方便。用8.4tex变性毛纺制羊绒花呢，产品成本低，生产比较顺利。

(3)羊毛变性处理后理化性能会发生变化，其纤维平均长度降低；细度下降；强力和伸长有所下降；吸湿性能有明显提高；比电阻下降；比重略有上升；耐磨性能提高；光泽提高；变性后的羊毛缩绒性下降。

(4)氯化处理过程中，处理液pH值应不大于7，氯化剂用量4%-7%；脱氯处理过程中，焦亚硫酸钠的用量一般较氯化剂的用量多1%；生产中还可以根据对产品的要求，在脱氯处理后进行柔软处理与酶处理，一般加入5%的柔软剂和2%的胰酶。

(5)变性后羊毛在生产加工中，与正常羊毛的加工工艺应有所区别。

4 参考文献

[1]姚穆周锦芳 黄淑珍等，纺织材料学(第二版)[M]北京，纺织工业出版社，1993

[2]刘维张毅，我国羊绒产业的生产现状、市场分析与展望[

A]2002年中国国际毛纺织发展会议交流文集[C]2002；382-386

[3]吴明华陈维国 陈永林，羊毛衫的羊绒风格整理技术[J]现代纺织技术，2002，10（1）；1-3

[4]吴坚魏菊，羊毛仿山羊绒改性整理的性能分析[J]毛纺科技，2002（3）；39-41

[5]杨锁廷，拉细改性羊毛性能的研究[J]纺织学报，2002，23(3)；32-33

[6]张福坤于伟东，羊毛丝光细化技术[J]上海纺织科技，2002，30(2)；12-15

[7]张海燕，羊毛氯化处理工艺的研究[J]毛纺科技，1996，(1)；57-59

[8]阎玉山，羊毛的防缩和丝光处理[J]毛纺科技，1996，(2)；36-45

[9]吴红玲，毛织物丝光防缩整理的工艺实践[J]毛纺科技，2002，(3)；37-39

[10]万震刘嵩 王靖大，羊毛的丝光防缩柔软处理[J]染整技术，2001，(1)；12-15

[11]叶金鑫，羊毛的无/有机卤化物防缩整理[J]现代纺织技术，2001，9(4)；55-57

[12]田君张春，贺丽萍，多功能丝光柔软羊毛的工艺研究[J]上海纺织科技，1998，26(3)；51-52

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