用于对羊毛进行无氯抗成毡处理的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于对羊毛进行无氯抗成毡处理的方法。
【背景技术】
[0002]羊毛是具有复杂结构的蛋白纤维。分别以毛发的生长和功能或任务为条件，纤维芯(皮层)被相对疏水层所覆盖。该外层被称为角质层，由像带状疱疹排列的重叠的细胞组成。由于这种外部细胞结构，根据纤维方向或细胞结构的方向，羊毛毛发分别具有不同的机械摩擦阻力。锯齿状结构使在一个方向能够轻微移动，而纤维趋于陷入另一方向。这种效果，特别是对湿度、温度和力学的影响，会导致纺织羊毛结构的压缩，这称为成毡。此过程可用于将绒头织物、织物和钩编织物选择性地压缩成毛毡类/宽幅布/洛登面料。
[0003]然而，在织物和钩编织物的许多应用中，成毡这一过程是不被期望的，因为这会改变纺织布料的尺寸并会进一步不利地改变产品的外观和触觉。尤其是当洗涤时，湿度、表面活性剂、温度和力学的影响会导致羊毛制品的强烈机械压缩。对于该原因，文献中描述有对羊毛的适当措施和预处理，其目的为防止羊毛制品在洗涤和使用中不被期望的成毡。
[0004]因为仅会有特别少量的收缩和成毡，将已经经过特别高质量处理的产品设计成可机洗的。为了预处理这样的羊毛产品以使其成为可机洗的，文献中已经提供了多种方法。
[0005]最重要的方法，这就是所谓的“氯-赫科塞特(Hercosett)方法”，使用氯对羊毛纤维进行多级处理，随后使用亚硫酸盐进行还原处理并用聚合物进行涂覆。作为这些处理的效果，通过作为氯处理结果的氧化还原，通过用亚硫酸盐(亚硫酸盐解)进行处理而还原去除产物以及通过用聚合物薄膜进行涂覆，存在所讨论的细胞状结构的“掩蔽”。这样处理的产品即使在多次机器洗涤步骤之后仍具有良好的收缩性能。然而，操作技术具有很大的缺点，这是由使用氯作为处理剂引起的。除了复杂的应用技术，在室温下进行的方法，由于氯的作用，会形成严重的废水成分(Α0Χ，可吸附的有机卤素化合物)，其可以通过优化得以减少但无法预防且在任何情况下其以高浓度从该方法被排放出来。
[0006]除了不使用氯，还存在使用次氯酸盐或其他氯分离化合物(诸如二氯异氰尿酸钠(NaDCC))的被期望的方法。然而，所有这些方法具有形成并释放AOX产物这一共同缺点。
[0007]为了解决这一问题，已经全面研究了使用无氯氧化剂代替氯化合物。已经描述了使用高锰酸盐和次氯酸盐的混合物。还描述了单独使用高锰酸钾、过氧乙酸、有机过氧化物和无机过氧化物、臭氧作为氧化剂。同样地，已经研究和描述了使用等离子处理和使用蛋白水解酶。所有这些方法具有相同的程序上的缺点，因此其对经过处理的羊毛的性能会产生令人不满意的结果。由此，这些方法中没有阐述能够实现可机洗的处理羊毛的适当方法。
[0008]在非常强烈处理的情况下，可以使成毡最小化;然而，这样会使羊毛的稳定性会降低至羊毛被严重损坏且不能再进行加工的程度。从上面提到的方法，目前还没有可用的替代氯处理方法的有效方法。
[0009]—组重要的基于过氧化物的技术上易于处理的氧化剂为过氧硫酸盐。这些产品对处理具有高氧化潜力的材料是安全的，其似乎对氧化处理羊毛是合适的。因此，就处理羊毛而言，已经对这类物质进行了更加深入地检查。然而，已知的方法不适于制造可机洗的羊毛。
[0010]由于迄今为止使用无机过氧化合物用于处理羊毛的技术上可行的方法尚未已知，本发明的目的是提出一种用于连续处理的方法，该方法在处理技术上相关量的羊毛方面也是适合的，从而获得高质量产品的方法。
[0011]根据现有技术，提供有多种用于采用过氧单硫酸盐处理羊毛的方法。
[0012]在常规实施方式中，这些方法由采用含有过氧单硫酸盐的溶液进行的氧化处理，随后的进行的还原处理所组成。往往进一步描述采用聚合物的后处理。这些方法不同于多种方法组合的类型，并且因此在处理的结果上也是不同的。
[0013]WO 92/00412 Al描述了一种用于连续氧化抗成毡处理的方法，其中采用了盐酸过氧化物和过氧单硫酸钾的混合物由乳布机应用对羊毛进行处理。在Imin的短暂反应时间后，立即在亚硫酸盐溶液中对羊毛进行处理而不进过任何中间冲洗，并在其它冲洗过程后对羊毛进行聚合物涂覆。然而，由于洗涤会观察到非常严重的收缩。
[0014]W0 93/13260示出了对羊毛的不连续处理，样品片始终放置在处理溶液中。除了在应用实施例3中的浸渍步骤，还提供了用于其它步骤的阶梯状步骤处理。
[0015]EP O 356 950描述了用于处理钩编羊毛织物的不连续方法。
[0016]WO 99/10588 Al公开了一种采用过氧单硫酸盐溶液处理羊毛的方法，其中作为第一步，实现了采用表面活性剂溶液预交联，随后进行氧化处理、还原处理以及用聚合物进行涂覆。在该出版物中所公开的过程是完全连续的，因此在采用氧化剂进行处理后，不可能将短暂的反应时间改变为短于lmin。不推荐将润湿剂处理和用氧化剂进行的处理组合，因为这会导致不良产品质量(应用实施例1，测试3、4和5)。在技术现实中没有接受该方法，因为必须对程序稳定性和重复性进行严格评估。由于短暂的反应时间，对用氧化剂进行的处理使用预润湿的产物并省略处理隔间之间的中间冲洗，由于机器尺寸的原因，对处理条件的控制并由此产生的结果都是至关重要的。
[0017]根据现有技术，已经提出并测试了多数不同的能够对羊毛进行无氯处理以生产可机洗产品的方法。但是，就未经处理的羊毛而言，羊毛特性没有得到提高;然而，这些方法更加复杂，在许多情况下需要使用其他化学品，且就达到的质量标准而言相当难以控制。因此，不可能在技术上采用该方法用于生产与经典的氯赫科塞特处理具有相同质量水平的产品O
【发明内容】
[0018]因此，本发明的任务是提供一种能够以无氯方法生产可机洗羊毛以防止上述缺点的方法。
[0019]通过一种用于对羊毛进行无氯抗成毡处理的方法解决了这一任务，该方法的特征在于包括以下步骤:
[0020]a)将溶液施用到所述羊毛上，其中所述溶液具有基于过氧单硫酸的氧化剂和表面活性剂，
[0021]b)将所述羊毛暴露于所述溶液以完成氧化过程，
[0022]c)将次级反应产物从所述羊毛洗去，
[0023]d)采用还原剂对所述羊毛进行处理，和
[0024]e)后洗涤，
[0025]其中上述步骤是连续进行的。
[0026]所述溶液优选地为水溶液。
[0027]优选的是，所述氧化剂包括无机单过氧化合物，特别是过氧单硫酸(H2SO5),其盐类或其组合。可以考虑的过氧单硫酸的盐类，例如KHSO5，(2KHS05.KHSO4.K2S04)。
[0028]一个实施方式变型中已经显示出，基于羊毛的质量，过氧单硫酸的量可以在0.5和25重量％之间，优选地在I重量％和20重量％之间，尤其优选地不超过15重量％。所制备的制剂中的浓度可以根据对顺序单位(auftragseinheit)的调整和所采用的无机过氧单硫酸盐化合物而进行计算。
[0029]将程序性步骤a)所需要的化学品以溶解形式施用，其中在一个优选的实施方式中，采用了水溶液。经证实，如果所应用的溶液具有〈7的pH则是有利的c^pH优选地在I和4之间，特别优选地溶液中的pH低于3.5。通过溶解过氧单硫酸化合物，溶液的pH会降低。通过分别适当添加的酸或碱形式，可以根据需要调节pH。
[0030]经证实，如果步骤a)中的溶液的温度高达60°C，优选地在15°C和45°C之间，则对于该方法来说是有利的。
[0031 ] 在一个实施方式变型中，步骤b)的反应时间可以超过1.5min，优选地在5和1min之间。
[0032]采用连续操作的机器，待处理的羊毛是可以被处理的，诸如，纱线、绒头织物、梳条、织物、钩编织物、梳条或其组合。在一个优选的实施方式中，对梳条进行处理。如果采用了适当的导向装置，还可能以开放的形式进行处理(疏松纤维)。
[0033]羊毛可以呈现为纯羊毛或羊毛混纺。
[0034]表面活性剂优选地具有负整体电荷或中性电荷的表面活性分子部分。特别优选的是，表面活性剂为选自非离子表面活性剂的组。
[0035]步骤a)所需的润湿剂可以来源于阴离子或非离子表面活性剂的组，其中优选非离子产物，特别优选的是烯化氧缩合产物。
[0036]在一个实施方式变型中，基于羊毛的质量，表面活性剂的量可以为0.3和5重量％的质量，优选地在0.5重量%和4重量％之间。
[0037]步骤c)和d)的反应时间优选地超过1s，优选地30s至60s。
[0038]在一个实施方式变型中，提供的是，在水溶液中进行步骤d)。该溶液中的pH优选地低于12。
[0039]步骤d)中的还原剂例如可以含有硫。在这种情况下，优选亚硫酸的盐(亚硫酸盐)。例如，基于羊毛的质量，亚硫酸盐的量可以在I重量％和35重量％之间，优选地在2重量％和20重量％之间，特别优选地在5和15重量％之间。
[0040]还可以提供的是对羊毛进行后处理，这个是在步骤e)之后或与步骤e)同时实现的。
[0041]对于后处理，可以提供的是，采用降低表面摩擦的物质，特别是软化剂和/或聚合物进行处理。软化剂或聚合物的量优选地是使得其产生产品的涂层基于羊毛的质量超过
0.1重量％。
[0042]在一个优选的实施方式中，采用来源于硅氧烷类的组的聚合物。
[0043]—方面，本发明涉及根据该方法制造的或根据该方法可以制造的羊毛或羊毛产品O
[0044]根据现有技术，已经提出了部分的步骤a)至e)，但是新的组合导致了令人惊讶的良好的结果，特别是就过程稳定性和经过处理过的羊毛的特性而言。
[0045]在根据本发明的方法中，将连续的过程技术与半连续操作技术相结合。这样的话，可以将相对短暂的处理时间的a)、c)、d)(在1s和Imin之间)和e)与半连续处理的b)(处理时间超过1.5min)相结合。
[0046]为了将氧化剂的溶液施加到羊毛上，通常采用薄软绸，其可以以限定的方式采用