再生丝素溶液对针织物的改性整理

张 爽，汤小白，吴惠英

（苏州经贸职业技术学院轻纺系，江苏 苏州215031）

丝素是蚕丝中重要组成部分，含量约占蚕丝总量的70%～80%，目前对再生丝素的应用受到人们的关注，采用再生丝素溶液对织物进行改性以提高产品附加值是再生丝素溶液的一种应用。本文采用氯化钙-甲酸溶解丝素获得再生丝素溶液，并对涤／棉针织物进行功能整理，测试织物整理后各项性能指标的变化情况，为拓宽丝素蛋白在针织物整理过程中的应用提供实验基础。

1 实验

1.1 织物规格

采用横机编织涤／棉（65／35）针织物若干，组织均采用纬平针，织物基本参数如表1所示，利用织物密度镜测试织物经密、纬密；利用FA2104S型电子天平测试织物平方米质量；利用YG141型织物厚度仪测试织物厚度。

1.2 再生丝素溶液的制备

蚕丝脱胶：用分析天平称取一定量的天然蚕丝，分别用质量分数为0.05%的Na2CO3溶液按1∶20的浴比煮沸30min进行脱胶，上述过程反复3次，每次脱胶后用60℃以上的去离子水清洗，放在45℃条件下的烘箱里烘干，得到脱胶蚕丝，备用。

再生丝素溶液的制备：将氯化钙（CaCl2）在室温状态下溶解于甲酸（FA）中，搅拌约30min，将脱胶蚕丝溶解于Cacl2-FA溶液中，磁力搅拌约2h，获得质量分数为6.0%的再生丝素溶液。

1.3 再生丝素溶液对针织物的改性整理

采用浸轧法用不同浓度的再生丝素溶液对针织物进行改性整理。将待测样品进轧槽进水升温，同时加入6.0%再生丝素溶液浸轧，浸轧温度控制在60～80℃，在常温下进行水洗、烘干。

2 再生丝素溶液对针织物的改性整理

2.1 测试方法

2.1.1 质量变化

利用FA2104S型电子天平测试针织物经过再生丝素溶液整理后的重量变化，每种样品测试3次，取平均值。

2.1.2 吸湿性能测试

芯吸是液态水在毛细管中液气界面附加压力的作用下自动流动的现象。参考FZ／T 01071《纺织品毛细效应试验方法》，采用LFY-215型织物毛细效应测定仪测试织物吸湿性。将样品裁剪成长为20cm，宽为3cm的窄条，测试时将织物的一端固定好，另一端夹子夹住放入水中，测试30min后织物的芯吸高度。

2.1.3 扭曲性测试

针织物中的基本结构单元线圈存在一个最稳定的状态，即平衡状态［1］。在生产过程中，由于不断受到各种外力作用，往往引起不同的变形，当织物经洗涤并在自由状态下干燥时，由于织物浸湿后的纤维膨润，弛缓过程加速，给纱线以充分的回缩，最终使织物接近平衡状态。此时织物的各项性能都会回缩到自然最稳定的状态，此时布面也达到稳定的位置。因此，如果织物在生产后残留有应力变形，则一旦遇到恢复平衡状态的条件（如水等），这些变形就会回缩，从而在织物的表面发生扭曲变形。

按照AATCC 124-2006洗涤方法对五种织物进行标准洗涤，洗涤温度分别设定为40℃。织物扭曲是衡量纬编针织物纵向偏移垂直方向的程度，织物扭曲率S用以下公式表示。

式中：B为水洗前后单位长度内的横向偏移量；A为水洗前纵向单位长度。

图1 织物扭曲变形示意图

2.2 结果与分析

2.2.1 织物平方米质量和厚度变化

经过再生丝素溶液整理后织物发生平方米质量和厚度了变化，这主要是由于丝素溶液被吸附到针织物的线圈中间形成的。由于三种织物密度有所差异，密度小的织物线圈间的空隙较大，丝素溶液吸附在织物中的溶液量也较多，因此，平方米质量的变化中织物1的变化最大，由36.2g／m2增加到41.5g／m2，织物3的变化最小。整理后织物厚度也有所变化，但相对平方米质量的增加幅度较小。这主要是由于丝素溶液吸附到织物中并粘附到织物中间的空隙处，厚度变化不明显。

2.2.2 吸湿性能测试分析

分别测试改性整理后的针织物在5、10、15、20、25和30min时的芯吸高度。通过测试织物的芯吸高度来反映经过再生丝素溶液整理前后吸湿性的变化情况。织物的芯吸高度越高，芯吸能力越好，其导湿性越好，越容易将人体内的液态水传到体外，加速汗液的蒸发，降低体表湿度，织物穿着舒适性越好［2-3］。由图3可知：随着测试时间的持续，液体在织物中的芯吸高度呈递增趋势，在测试前期即0～20min，织物的芯吸高度变化较为明显，之后液体在织物中的爬升速度相对缓慢。通过再生丝素溶液的整理，织物的芯吸高度有明显的增加，其中，织物1的增加幅度最大，这主要是因为在整理过程中，其吸收再生丝素溶液的质量最多。丝素分子结构中有许多亲水基团位于分子立体结构的表面，能够吸收并锁住水分子，组织水分的挥发，因此其具有良好的吸湿保湿作用［4］，而另外两种织物的芯吸高度也有所增加。丝素整理使织物的吸湿性有明显的增加，可以有效改善织物的穿着舒适性。

图2 织物整理前后平方米重量和厚度变化

图3 织物整理前后吸湿性变化

2.2.3 织物扭曲性测试分析

针织物的线圈结构较松散，针织物越稀，线圈长度越大，织物产生的歪斜也越大［4-5］，织物在洗涤后出现了相对较为明显的扭曲现象。溶液整理前后织物的扭曲率变化如表2所示，织物1的密度较小，在使用过程中容易出现扭曲变形的现象，采用再生丝素溶液整理后，可以明显改善其扭曲变形的现象，尺寸稳定性得到较好的改善。

表2 织物经再生丝素溶液整理前后扭曲率变化

3 结语

本文主要探讨了天然蚕丝溶解制备再生丝素溶液后对织物进行改性整理前后性能的变化情况，实验结果表明：由于三种织物的密度不同，经过再生丝素溶液整理后的针织物密度较小的吸收丝素溶液的质量较多，平方米质量、厚度的变化较明显。丝素改性整理对织物的芯吸高度有所增加，吸湿性有较大幅度的改善，织物的扭曲率降低，尺寸稳定性提高，在使用过程中不易发生变形。因此，采用丝素整理织物可以提高产品附加值，为提升产品质量提供有效保证。

［1］ 张一平.针织面料中的斜度与扭度［J］.上海纺织科技.2005（10）：36-37.

［2］ 谢梅娣，冯勋伟，李晚享，张伟荣.Cooldry针织物导湿性能研究［J］.上海纺织科技，2004（2）：63-64.

［3］ 吴惠英，左保齐，刘尚楠.再生丝素蛋白溶液对羊毛织物的改性研究［J］.毛纺科技，2013（2）：39-42.

［4］ 彭立云，程玉昆，郭秀萍.棉平针织服装扭曲变形的控制［J］.针织工业.2005（11）：20-22.

［5］ 陆惠忠，李炳贤.棉纬平针织服装扭曲变形的机理及控制［J］.针织工业.2003（6）：51-53.