提高生丝柔软性的途径及影响因素的研究

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生丝是一种天然的蛋白质纤维,主要由70%~75%的丝素和22%~24%的丝胶组成。丝胶是一种凝胶性蛋白,具有优良的吸湿放湿、抗菌、耐氧化以及保护丝素等性能,同时丝胶的存在也使得生丝的挠曲性差、刚性增大,从而影响针织正常编织的进行。为了提高蚕丝在针织邻域的利用率,需要改善生丝的柔软性。本文基于丝胶蛋白变性、膨化、渗透、溶解等原理,探讨提高生丝柔软性的途径及影响因素,为生产不同柔软性能要求的生丝提供技术指导。论文首先采用两种综合型柔软助剂氨基酸硅油SM-17和EKL-400对蚕茧进行柔软渗透处理制得柔软生丝,分析柔软剂品种及浓度对柔软丝性能的影响;选择柔软性能较好的柔软助剂SM-17,在一定的工艺条件下,对生丝进行浸泡处理,测试柔软丝和浸泡丝的性能,探讨柔软工艺对生丝性能的影响;选用丝胶结构不同的干茧、冰冻茧和微波茧,在相同的煮茧、缲丝工艺下制得生丝,探讨鲜茧处理方式对生丝柔软性能及其他性能的影响。研究结果表明:柔软剂品种及浓度的影响由柔软丝的制备工艺可知:与常规生丝相比,柔软生丝的抱合力、断裂强力和初始模量均有较大幅度的下降,润滑度有所提高;柔软剂的品种对柔软丝的抱合力及润滑度的影响不大,柔软丝的抱合力下降27%左右,润滑度提高7%左右;而柔软剂的品种和浓度对柔软丝的断裂强力和初始模量有较大的影响,其中质量浓度为4.5g/L的柔软助剂SM-17处理后的生丝强力下降32%左右,初始模量下降38%左右,柔软性能较好。柔软工艺的影响浸泡生丝表面光滑紧致,与常规生丝相比,强、伸度下降,初始模量下降19%左右,润滑度提升4%左右;柔软生丝表面结构松散,强度下降、伸长度提高,初始模量下降37%左右,润滑度提升9%左右。生丝生产工艺直接影响丝胶的分布和柔软剂的渗透程度:浸泡生丝柔软剂主要作用于生丝的外围丝胶,柔软丝柔软剂直接作用于茧丝外围丝胶。二种工艺生产的生丝其柔软性能都有较大幅度的提高,但柔软生丝的柔软效果更佳。鲜茧处理方式的影响干茧断头率为35.7%,生丝表面比较光滑;冰冻茧断头率为3.3%,生丝表面丝胶过于膨化,多处出现明显的分纤、剥离现象,与干茧丝相比,抱合力下降7%左右,力学性能有所提高,润滑度提升17%左右;微波茧断头率为10%,生丝表面略显粗糙表面,与干茧丝相比,抱合力提升4%左右,力学性能大幅提高,润滑度下降36%左右。结果表明:湿热作用直接影响茧层丝胶结构,茧层丝胶的膨化程度对生丝的力学性能和抱合力有较大的影响。实验结果表明,选择适中的丝胶膨化程度,并在煮茧时添加合适的柔软剂对茧层丝胶进行适当膨化柔软的柔软丝生产工艺,能够生产符合真丝针织要求的具有相当柔软度要求的生丝;该工艺生产流程短、软化均匀,生丝的各项性能均比较优异。
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