一种酚醛树脂改性牛皮胶提高蚕丝耐磨性的方法技术

本发明专利技术公布了一种酚醛树脂改性牛皮胶提高蚕丝耐磨性的方法，包括以下步骤：（1）将牛皮胶溶于水蒸煮，并加入复合酶剂酶解，并分别加入半乳糖醛酸和安卡青霉素、尿素和硫代硫酸钠处理，然后加入水溶性酚醛树脂和纳米二氧化钛粉搅拌混合；（2）使用醋酸溶液和磁化水对摊晒蚕丝熏蒸处理，然后使用汽油加压蒸煮；（3）表面处理，使用表面处理剂溶液、氨气和电离空气对蚕丝进行处理；（4）先将蚕丝进行变温处理，然后进行磁化烘干；（5）对蚕丝分别使用电离渗透和磁化渗透进行渗透；（6）使用乙醇蒸汽对蚕丝清洗，再进行高速磨洗。

A Method of Improving Wear Resistance of Silk by Modifying Bovine Leather Adhesive with Phenolic Resin

【技术实现步骤摘要】
一种酚醛树脂改性牛皮胶提高蚕丝耐磨性的方法
本专利技术属于蚕丝加工
，具体涉及一种酚醛树脂改性牛皮胶提高蚕丝耐磨性的方法。
技术介绍
蚕丝为将蚕茧通过煮茧、缫丝、复摇和整理等工艺加工后而形成的天然纤维，我国是最早利用蚕丝的国家，具史料记载约在4700年前中国古人就已经开始利用蚕丝制作丝线和编织纺织品，商周时期就已经出现利用蚕丝加工制成罗、绫、纱等纺织品；蚕丝中富含丰富的蛋白质成分，使其加工的纺织品具有柔软、保暖，对皮肤无刺激性，并且具有加高的透气性、轻便性和弹性效果，可用于加工多种服饰面料，生产高档成衣制品，我国著名的“丝绸之路”就是以蚕丝所加工的丝绸面料为核心的贸易往来，极大的提高了各地域之间的文化和贸易交流。蚕丝虽然具有较高的穿着性、舒适性，但由于蚕丝主要成为蚕丝蛋白，由蚕丝所加工而成的丝绸在不能使用机洗方式清洗，主要由于蚕丝的耐磨性较差，并在机洗或手洗过程中很容易产生毛球，从而降低了蚕丝纺织品穿着性和使用性能。
技术实现思路
本专利技术的目的：蚕丝虽然具有较高的穿着性、舒适性，但由于蚕丝主要成为蚕丝蛋白，由蚕丝所加工而成的丝绸在不能使用机洗方式清洗，主要由于蚕丝的耐磨性较差，并在机洗或手洗过程中很容易产生毛球，从而降低了蚕丝纺织品穿着性和使用性能。为解决上述问题，本专利技术提供了一种酚醛树脂改性牛皮胶提高蚕丝耐磨性的方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种酚醛树脂改性牛皮胶提高蚕丝耐磨性的方法，包括以下步骤：（1）改性：取牛皮胶加入其质量10-14倍的去离子水沸水蒸煮25-30min，冷却后加入复合酶剂低温酶解6-8h，然后再分别加入去离子水质量1.4%-3.2%半乳糖醛酸和质量为0.1%-0.4%的安卡青霉素混合后进行搅拌蒸煮，再向其中分别加入尿素和硫代硫酸钠，转至反应釜中抽至真空，然后充满氮气静置反应3-4h，压强2.3-4.1Mpa，并使用超声波间隔振荡20-25min，得处理牛皮胶溶液；然后向处理牛皮胶溶液中加入其质量5.1%-6.8%的水溶性酚醛树脂和0.3%-0.6%的纳米二氧化钛粉，在温度77-85℃、转速18000-21000r/min中搅拌混合27-35min，并静置保温3-4h，烘干后得酚醛树脂改性牛皮胶粉；（2）整形脱脂：打开摊晒架并将蚕丝通过摊晒框架圆弧形定位槽进行波纹型缠绕，并使用紧固螺栓装置进行固定，得摊晒蚕丝；将摊晒蚕丝悬挂于熏蒸室内，先使用醋酸溶液熏蒸32-39min，再使用磁化水熏蒸40-50min，熏蒸温度均为45-52℃，湿度保持在90%以上，得熏蒸蚕丝，然后将熏蒸蚕丝浸入汽油中加压蒸煮17-23min，乙醇清洗后得脱脂蚕丝；（3）表面处理：将脱脂蚕丝浸入表面处理剂溶液在温度51-57℃、压强2-3Mpa条件下循环浸渍，循环泵流量为7-9L/min，取出后烘干置于反应釜，先通入反应釜容积17%-21%的氨气氨化反应32-41min，然后抽除氨气再通入反应釜容积34%-46%的电离空气离子处理1-2h，得表面处理蚕丝；（4）磁化烘干：将表面处理蚕丝放入极速变温箱进行变温处理，先在72-79℃高温静置5-7min，然后降温至-17—-12℃低温静置3-5min，交替进行高温静置和低温静置14-17次，得变温处理蚕丝；然后将变温处理蚕丝降温至0℃，保温33-39min，使用频率为1.7-2.5Mhz的磁化器在45-51℃磁化烘干，至水份含量2%-3%，，得磁化烘干蚕丝；（5）渗透：向电离槽中加入水质量7%-11%的酚醛树脂改性牛皮胶粉搅拌溶解，密闭后通交流电电离渗透，先进行低电压低温恒压电离32-36min，再进行高电压高温恒压电离25-29min，然后进行高电压高温高压电离17-23min，电流均为2-3A，清洗后烘干，得电离渗透蚕丝；配制质量浓度为41%-46%的酚醛树脂改性牛皮胶粉溶液，将电离渗透蚕丝浸入其中进行磁化渗透43-54min，清洗后得磁化渗透蚕丝；（6）清洗固化：使用无水乙醇热蒸汽对磁化渗透蚕丝清洗20-30min，然后将清洗后的蚕丝浸入磨洗溶液在4200-4700r/min转速下高速磨洗30-37min，清洗烘干，得耐磨型蚕丝。步骤（1）所述的复合酶剂，其中氨基酸脱羧酶、酪氨酸酶和羧酸酯酶质量配比为4-7:1-2:0.3-0.6，其加入量为去离子水质量的2.3%-3.6%；所述的低温酶解，其温度为13-19℃。步骤（1）所述的搅拌蒸煮，其转速为1400-1700r/min，温度为73-81℃。步骤（1）所述的尿素，其加入量为去离子水质量的4.2%-5.6%；所述的硫代硫酸钠，其加入量为去离子水质量的0.8%-1.6%。步骤（2）所述的摊晒架，其由摊晒框架和紧固螺栓装置组成，摊晒框架为长方形结构，位于摊晒架中部并可根据实际情况调整摊晒框架数量，并在摊晒框架两端设置多个圆弧形定位槽，紧固螺栓装置位于摊晒架两侧。步骤（2）所述的醋酸溶液，其质量浓缩为7%-13%；所述的加压蒸煮，其压强为3-4Mpa，温度为60-65℃。步骤（3）所述的氨化反应和离子处理，其温度为57-64℃。步骤（3）所述的表面处理剂溶液，其各配制成分质量计份为：去离子水50-60份、季戊四醇3-7份、过磷酸钙2.1-4.6份、螯合铁1.2-2.4份、聚丙烯酸钠2-5份、柠檬酸钠1-3份、单宁2-4份、甲壳素1-2份、单甘脂0.5-1份。步骤（5）所述的低电压低温恒压电离，其电压为70-78V，温度为62-67℃，压强为2-3Mpa；所述的高电压高温恒压电离，其电压为124-137V，温度为85-92℃，压强为2-3Mpa；所述的高电压高温高压电离，其电压为124-137V，温度为85-92℃，压强为3-5Mpa；所述的磁化渗透，其磁化器频率为3.7-4.5Mhz，温度为78-86℃。步骤（6）所述的磨洗溶液，其配制成分质量计份为：去离子水30-40份、改性纳米二氧化锆7-10份、改性纳米陶瓷3-5份；所述的改性纳米二氧化锆和改性纳米陶瓷，为将纳米二氧化锆和纳米陶瓷置于球磨机中球磨3-4h，并在温度210-260℃煅烧1-2h，冷却后分别得改性纳米二氧化锆和改性纳米陶瓷。本专利技术相比现有技术具有以下优点：改性方法，通过对牛皮胶进行蒸煮和酶解方法可在一定程度上降低牛皮胶的分子量，从而提高牛皮胶对蚕丝的渗透作用，而使用半乳糖醛酸和安卡霉素，可中和部分羟基和提高牛皮胶活性，提高其与酚醛树脂的结合性能，并通过尿素和硫代硫酸钠的氨化和氧化作用，提高牛皮胶分子的结构紧密性和渗透性能，而加入水性酚醛树脂和纳米二氧化钛通过高速搅拌与经处理后的牛皮胶混合，形成通过分子范德华力相互结合的络合分子结构，从而进一步增强了蚕丝的耐磨属性；整形脱脂，通过摊晒架使蚕丝可以均摊在摊晒框上，从而通过提高蚕丝与外界的接触面积，从而提高处理效果，而通过醋酸溶液和磁化水对蚕丝进行处理，可起到软化和初步活化的效果，提高蚕丝对处理剂成分的吸收能力；表面处理方法，通过表面处理剂、氨化反应和离子处理方法，可提高蚕丝表面及深层次细胞的活性，从而提高对处理有效成分的吸收能力，增强蚕丝的耐磨性；磁化烘干，通过在不断极速交替的高低变温过程中，蚕丝受温度影响从而出现热胀冷缩，提高蚕丝细胞的韧性和通透性，在0℃水分子出现膨胀、结合性能下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种酚醛树脂改性牛皮胶提高蚕丝耐磨性的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）改性：取牛皮胶加入其质量10‑14倍的去离子水沸水蒸煮25‑30min，冷却后加入复合酶剂低温酶解6‑8h，然后再分别加入去离子水质量1.4%‑3.2%半乳糖醛酸和质量为0.1%‑0.4%的安卡青霉素混合后进行搅拌蒸煮，再向其中分别加入尿素和硫代硫酸钠，转至反应釜中抽至真空，然后充满氮气静置反应3‑4h，压强2.3‑4.1Mpa，并使用超声波间隔振荡20‑25min，得处理牛皮胶溶液；然后向处理牛皮胶溶液中加入其质量5.1%‑6.8%的水溶性酚醛树脂和0.3%‑0.6%的纳米二氧化钛粉，在温度77‑85℃、转速18000‑21000r/min中搅拌混合27‑35min，并静置保温3‑4h，烘干后得酚醛树脂改性牛皮胶粉；（2）整形脱脂：打开摊晒架并将蚕丝通过摊晒框架圆弧形定位槽进行波纹型缠绕，并使用紧固螺栓装置进行固定，得摊晒蚕丝；将摊晒蚕丝悬挂于熏蒸室内，先使用醋酸溶液熏蒸32‑39min，再使用磁化水熏蒸40‑50min，熏蒸温度均为45‑52℃，湿度保持在90%以上，得熏蒸蚕丝，然后将熏蒸蚕丝浸入汽油中加压蒸煮17‑23min，乙醇清洗后得脱脂蚕丝；（3）表面处理：将脱脂蚕丝浸入表面处理剂溶液在温度51‑57℃、压强2‑3Mpa条件下循环浸渍，循环泵流量为7‑9L/min，取出后烘干置于反应釜，先通入反应釜容积17%‑21%的氨气氨化反应32‑41min，然后抽除氨气再通入反应釜容积34%‑46%的电离空气离子处理1‑2h，得表面处理蚕丝；（4）磁化烘干：将表面处理蚕丝放入极速变温箱进行变温处理，先在72‑79℃高温静置5‑7min，然后降温至‑17—‑12℃低温静置3‑5min，交替进行高温静置和低温静置14‑17次，得变温处理蚕丝；然后将变温处理蚕丝降温至0℃，保温33‑39min，使用频率为1.7‑2.5Mhz的磁化器在45‑51℃磁化烘干，至水份含量2%‑3%，，得磁化烘干蚕丝；（5）渗透：向电离槽中加入水质量7%‑11%的酚醛树脂改性牛皮胶粉搅拌溶解，密闭后通交流电电离渗透，先进行低电压低温恒压电离32‑36min，再进行高电压高温恒压电离25‑29min，然后进行高电压高温高压电离17‑23min，电流均为2‑3A，清洗后烘干，得电离渗透蚕丝；配制质量浓度为41%‑46%的酚醛树脂改性牛皮胶粉溶液，将电离渗透蚕丝浸入其中进行磁化渗透43‑54min，清洗后得磁化渗透蚕丝；（6）清洗固化：使用无水乙醇热蒸汽对磁化渗透蚕丝清洗20‑30min，然后将清洗后的蚕丝浸入磨洗溶液在4200‑4700r/min转速下高速磨洗30‑37min，清洗烘干，得耐磨型蚕丝。...

【技术特征摘要】
1.一种酚醛树脂改性牛皮胶提高蚕丝耐磨性的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）改性：取牛皮胶加入其质量10-14倍的去离子水沸水蒸煮25-30min，冷却后加入复合酶剂低温酶解6-8h，然后再分别加入去离子水质量1.4%-3.2%半乳糖醛酸和质量为0.1%-0.4%的安卡青霉素混合后进行搅拌蒸煮，再向其中分别加入尿素和硫代硫酸钠，转至反应釜中抽至真空，然后充满氮气静置反应3-4h，压强2.3-4.1Mpa，并使用超声波间隔振荡20-25min，得处理牛皮胶溶液；然后向处理牛皮胶溶液中加入其质量5.1%-6.8%的水溶性酚醛树脂和0.3%-0.6%的纳米二氧化钛粉，在温度77-85℃、转速18000-21000r/min中搅拌混合27-35min，并静置保温3-4h，烘干后得酚醛树脂改性牛皮胶粉；（2）整形脱脂：打开摊晒架并将蚕丝通过摊晒框架圆弧形定位槽进行波纹型缠绕，并使用紧固螺栓装置进行固定，得摊晒蚕丝；将摊晒蚕丝悬挂于熏蒸室内，先使用醋酸溶液熏蒸32-39min，再使用磁化水熏蒸40-50min，熏蒸温度均为45-52℃，湿度保持在90%以上，得熏蒸蚕丝，然后将熏蒸蚕丝浸入汽油中加压蒸煮17-23min，乙醇清洗后得脱脂蚕丝；（3）表面处理：将脱脂蚕丝浸入表面处理剂溶液在温度51-57℃、压强2-3Mpa条件下循环浸渍，循环泵流量为7-9L/min，取出后烘干置于反应釜，先通入反应釜容积17%-21%的氨气氨化反应32-41min，然后抽除氨气再通入反应釜容积34%-46%的电离空气离子处理1-2h，得表面处理蚕丝；（4）磁化烘干：将表面处理蚕丝放入极速变温箱进行变温处理，先在72-79℃高温静置5-7min，然后降温至-17—-12℃低温静置3-5min，交替进行高温静置和低温静置14-17次，得变温处理蚕丝；然后将变温处理蚕丝降温至0℃，保温33-39min，使用频率为1.7-2.5Mhz的磁化器在45-51℃磁化烘干，至水份含量2%-3%，，得磁化烘干蚕丝；（5）渗透：向电离槽中加入水质量7%-11%的酚醛树脂改性牛皮胶粉搅拌溶解，密闭后通交流电电离渗透，先进行低电压低温恒压电离32-36min，再进行高电压高温恒压电离25-29min，然后进行高电压高温高压电离17-23min，电流均为2-3A，清洗后烘干，得电离渗透蚕丝；配制质量浓度为41%-46%的酚醛树脂改性牛皮胶粉溶液，将电离渗透蚕丝浸入其中进行磁化渗透43-54min，清洗后得磁化渗透蚕丝；（6）清洗固化：使用无水乙醇热蒸汽对磁化渗透蚕丝清洗20-30min，然后将清洗后的蚕丝浸入磨洗溶液在4200-4700r/min转速下高速磨洗30-37min，清洗烘干，得耐磨型蚕丝。2.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱华成，
申请(专利权)人：金寨新丝路纺织有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34