再生絲素溶液對針織物的改性整理

張 爽，湯小白，吳惠英

（蘇州經貿職業(yè)技術學院輕紡系，江蘇 蘇州215031）

絲素是蠶絲中重要組成部分，含量約占蠶絲總量的70%～80%，目前對再生絲素的應用受到人們的關注，采用再生絲素溶液對織物進行改性以提高產品附加值是再生絲素溶液的一種應用。本文采用氯化鈣-甲酸溶解絲素獲得再生絲素溶液，并對滌／棉針織物進行功能整理，測試織物整理后各項性能指標的變化情況，為拓寬絲素蛋白在針織物整理過程中的應用提供實驗基礎。

1 實驗

1.1 織物規(guī)格

采用橫機編織滌／棉（65／35）針織物若干，組織均采用緯平針，織物基本參數如表1所示，利用織物密度鏡測試織物經密、緯密；利用FA2104S型電子天平測試織物平方米質量；利用YG141型織物厚度儀測試織物厚度。

1.2 再生絲素溶液的制備

蠶絲脫膠：用分析天平稱取一定量的天然蠶絲，分別用質量分數為0.05%的Na2CO3溶液按1∶20的浴比煮沸30min進行脫膠，上述過程反復3次，每次脫膠后用60℃以上的去離子水清洗，放在45℃條件下的烘箱里烘干，得到脫膠蠶絲，備用。

再生絲素溶液的制備：將氯化鈣（CaCl2）在室溫狀態(tài)下溶解于甲酸（FA）中，攪拌約30min，將脫膠蠶絲溶解于Cacl2-FA溶液中，磁力攪拌約2h，獲得質量分數為6.0%的再生絲素溶液。

1.3 再生絲素溶液對針織物的改性整理

采用浸軋法用不同濃度的再生絲素溶液對針織物進行改性整理。將待測樣品進軋槽進水升溫，同時加入6.0%再生絲素溶液浸軋，浸軋溫度控制在60～80℃，在常溫下進行水洗、烘干。

2 再生絲素溶液對針織物的改性整理

2.1 測試方法

2.1.1 質量變化

利用FA2104S型電子天平測試針織物經過再生絲素溶液整理后的重量變化，每種樣品測試3次，取平均值。

2.1.2 吸濕性能測試

芯吸是液態(tài)水在毛細管中液氣界面附加壓力的作用下自動流動的現象。參考FZ／T 01071《紡織品毛細效應試驗方法》，采用LFY-215型織物毛細效應測定儀測試織物吸濕性。將樣品裁剪成長為20cm，寬為3cm的窄條，測試時將織物的一端固定好，另一端夾子夾住放入水中，測試30min后織物的芯吸高度。

2.1.3 扭曲性測試

針織物中的基本結構單元線圈存在一個最穩(wěn)定的狀態(tài)，即平衡狀態(tài)［1］。在生產過程中，由于不斷受到各種外力作用，往往引起不同的變形，當織物經洗滌并在自由狀態(tài)下干燥時，由于織物浸濕后的纖維膨潤，弛緩過程加速，給紗線以充分的回縮，最終使織物接近平衡狀態(tài)。此時織物的各項性能都會回縮到自然最穩(wěn)定的狀態(tài)，此時布面也達到穩(wěn)定的位置。因此，如果織物在生產后殘留有應力變形，則一旦遇到恢復平衡狀態(tài)的條件（如水等），這些變形就會回縮，從而在織物的表面發(fā)生扭曲變形。

按照AATCC 124-2006洗滌方法對五種織物進行標準洗滌，洗滌溫度分別設定為40℃?？椢锱で呛饬烤暰庒樋椢锟v向偏移垂直方向的程度，織物扭曲率S用以下公式表示。

式中：B為水洗前后單位長度內的橫向偏移量；A為水洗前縱向單位長度。

圖1 織物扭曲變形示意圖

2.2 結果與分析

2.2.1 織物平方米質量和厚度變化

經過再生絲素溶液整理后織物發(fā)生平方米質量和厚度了變化，這主要是由于絲素溶液被吸附到針織物的線圈中間形成的。由于三種織物密度有所差異，密度小的織物線圈間的空隙較大，絲素溶液吸附在織物中的溶液量也較多，因此，平方米質量的變化中織物1的變化最大，由36.2g／m2增加到41.5g／m2，織物3的變化最小。整理后織物厚度也有所變化，但相對平方米質量的增加幅度較小。這主要是由于絲素溶液吸附到織物中并粘附到織物中間的空隙處，厚度變化不明顯。

2.2.2 吸濕性能測試分析

分別測試改性整理后的針織物在5、10、15、20、25和30min時的芯吸高度。通過測試織物的芯吸高度來反映經過再生絲素溶液整理前后吸濕性的變化情況?？椢锏男疚叨仍礁?，芯吸能力越好，其導濕性越好，越容易將人體內的液態(tài)水傳到體外，加速汗液的蒸發(fā)，降低體表濕度，織物穿著舒適性越好［2-3］。由圖3可知：隨著測試時間的持續(xù)，液體在織物中的芯吸高度呈遞增趨勢，在測試前期即0～20min，織物的芯吸高度變化較為明顯，之后液體在織物中的爬升速度相對緩慢。通過再生絲素溶液的整理，織物的芯吸高度有明顯的增加，其中，織物1的增加幅度最大，這主要是因為在整理過程中，其吸收再生絲素溶液的質量最多。絲素分子結構中有許多親水基團位于分子立體結構的表面，能夠吸收并鎖住水分子，組織水分的揮發(fā)，因此其具有良好的吸濕保濕作用［4］，而另外兩種織物的芯吸高度也有所增加。絲素整理使織物的吸濕性有明顯的增加，可以有效改善織物的穿著舒適性。

圖2 織物整理前后平方米重量和厚度變化

圖3 織物整理前后吸濕性變化

2.2.3 織物扭曲性測試分析

針織物的線圈結構較松散，針織物越稀，線圈長度越大，織物產生的歪斜也越大［4-5］，織物在洗滌后出現了相對較為明顯的扭曲現象。溶液整理前后織物的扭曲率變化如表2所示，織物1的密度較小，在使用過程中容易出現扭曲變形的現象，采用再生絲素溶液整理后，可以明顯改善其扭曲變形的現象，尺寸穩(wěn)定性得到較好的改善。

表2 織物經再生絲素溶液整理前后扭曲率變化

3 結語

本文主要探討了天然蠶絲溶解制備再生絲素溶液后對織物進行改性整理前后性能的變化情況，實驗結果表明：由于三種織物的密度不同，經過再生絲素溶液整理后的針織物密度較小的吸收絲素溶液的質量較多，平方米質量、厚度的變化較明顯。絲素改性整理對織物的芯吸高度有所增加，吸濕性有較大幅度的改善，織物的扭曲率降低，尺寸穩(wěn)定性提高，在使用過程中不易發(fā)生變形。因此，采用絲素整理織物可以提高產品附加值，為提升產品質量提供有效保證。

［1］ 張一平.針織面料中的斜度與扭度［J］.上海紡織科技.2005（10）：36-37.

［2］ 謝梅娣，馮勛偉，李晚享，張偉榮.Cooldry針織物導濕性能研究［J］.上海紡織科技，2004（2）：63-64.

［3］ 吳惠英，左保齊，劉尚楠.再生絲素蛋白溶液對羊毛織物的改性研究［J］.毛紡科技，2013（2）：39-42.

［4］ 彭立云，程玉昆，郭秀萍.棉平針織服裝扭曲變形的控制［J］.針織工業(yè).2005（11）：20-22.

［5］ 陸惠忠，李炳賢.棉緯平針織服裝扭曲變形的機理及控制［J］.針織工業(yè).2003（6）：51-53.