一种可水洗的蚕丝被

技术领域

本发明涉及家访技术领域，特别是涉及一种可水洗的蚕丝被。

背景技术

蚕丝是自然界中集柔、轻、细为一体的天然长丝纤维，素有“人体第二皮肤”的美誉，被业界称为“纤维皇后”。蚕丝的成分和人类的皮肤是最相近的，内含多种人体所需的氨基酸，有除湿、防风、安神、平衡及滋养人体肌肤的功效。以传统方法制作的蚕丝被具有贴身保暖、蓬松柔软、透气保健、冬暖夏凉等得天独厚的优良品质，但蚕丝被不适合水洗，因为水洗后纤维间会粘连、板结发黄，导致蚕丝被蓬松性、保暖性下降，需重新翻拆才能恢复优良特性，这给消费者带来极大的不便。

从理论上分析，蚕丝由丝胶和丝素两部分组成，丝胶、丝素均属蛋白质，由于分子基团和结构的差异，形成了不同的理化特性。丝素是由后部丝腺合成分泌的一种纤维状蛋白质，由乙氨酸、丙氨酸、丝氨酸等种氨基酸所组成，以反平行折叠链构象β构成，在湿热条件下仅能吸水膨润膨涨，不易溶解，理化特性十分稳定，是蚕丝被的主体材料。丝胶是蚕儿丝腺分泌的一种天然水溶性球蛋白，富含丝氨酸、天门冬氨酸和谷氨酸等带有极性侧链的氨基酸，具有良好的生物学特性，但在湿热条件下，丝胶容易变性，其水溶液容易凝胶，导致蚕丝被纤维间的粘连、板结发黄的现象。并且，大量丝胶的存在会影响蚕丝纤维的光泽、手感，蚕丝表面的蜡质、油脂等杂质也会给制丝工艺带来一定的困难。传统蚕丝被生产工艺中，为提高蚕丝被柔软性，常采用精练工艺去除丝胶。

清水正德指出，丝胶从外到内分为三种不同的结构，最外层的丝胶，约占丝胶总质量的40％，在沸水中10min即可溶解，称为丝胶1，第二层越占丝胶总量的40～50％，溶解难度较大，需要在沸水中煮2～3小时，称为丝胶2；最内层的丝胶，约占丝胶总量的10～20％，需要5～6小时才开始溶解，并且很难彻底去除，称为丝胶3。在三种丝胶中，丝胶1为非结晶物，最易溶解，硬而脆。丝胶2表面平滑，光泽好、略硬，能赋予纤维刚性和抗皱性，因能反射或吸收紫外线而使真丝纤维泛黄变褐速度变慢。因此有选择地保留全部或部分丝胶2，可明显改善真丝纤维的性能。丝胶2、丝胶3含有结晶部分，丝胶3中显示存在有较多的蜡质，最难溶解，难以去除。

目前市场上蚕丝被的丝胶残余率一般在3％～15％，即使“全脱胶”，仍会有越2％～3％的丝胶残留，并且采用全脱胶，既浪费了性能优异的丝胶，脱胶过程中排出的废水，又会导致河流迅速富营养化，造成水污染。

除了采用脱胶的方法改善蚕丝被的水洗后的性能，另一方面是选用合适的交联剂，将丝胶牢牢固定在丝素上，改变丝胶水溶性的同时，对丝素形成保护。丝胶固着是采用物理或化学方法，使交联剂进入丝胶蛋白分子，与氨基酸侧链基团发生交联反应，使丝胶失去水溶性，结构稳定并固着在丝素上，作为丝纤维的一部分加以利用。固胶方法可使丝纤维得到不同的表面效果，采用合适的固胶方法，丝胶水溶性发生改变，湿热稳定性提高。

戊二醛(GA)是一种优秀的蛋白质交联剂,价廉易得,环保无毒,交联效果好。但是现有资料中报道GA固胶的缺点是会使蚕丝黄变，并且多次水洗后，蚕丝被的压缩率和回复率下降明显。有文献报道在反应液中添加亚硫酸氢钠来降低黄变度,加入这种助剂虽然会降低丝绸黄变度,但是,固胶牢度也急剧下降。脱胶检验时,其练减率与几乎未处理的样品相同,固定效果不理想。也有报道使用极低浓度来降低黄变程度,然而浓度过低,也会降低固定效果。

现有技术中也有报道用改性戊二醛进行固胶，比如强西怀在《用改性戊二醛进行蚕丝固胶的工艺条件及产品性能表征》中用甲醛、甲醇、戊二醛制备改性戊二醛，将其作为交联剂固着蚕丝丝胶。该交联剂有效降低了生丝的黄变程度；经改性戊二醛及优化工艺条件固胶处理后的生丝白度未发生变化，且保持了蚕丝纤维的基本性能。该方案中，是将丝胶的三层结构都进行固胶，该固胶后的蚕丝，保持了蚕丝纤维的基本性能，应用于生产蚕丝被时，丝胶中大量存在的蜡质、油脂等，使蚕丝被的柔软性和保暖性会有所减弱。

发明内容

本发明提供了一种可水洗的蚕丝被，根据丝胶的性能，采用合适的助剂和脱胶方法，将最外层的丝胶彻底清除，中间层的丝胶部分去除，最内层的丝胶全部保留，并且以戊二醛和聚酰胺甲醛的混合物为固胶剂，提高蚕丝地蓬松性，耐酸碱性，经过本申请丝胶固着处理后得到的蚕丝被，丝胶牢固地包覆在丝素地外层，丝胶不溶于水，从而实现蚕丝被的水洗性，并且多次水洗后，仍具有轻盈、膨松、保暖性好的特点。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

(1)蚕茧预处理

用复配型渗透剂对蚕茧进行浸泡预处理，使蚕茧柔软，促进丝胶溶胀，提高渗透效果，为后续脱胶和固胶作准备。

复配型渗透剂的组成为：在纯净水中，加入质量浓度为0.5～1.0％的真丝柔软剂Ultratex FSA，1.0～2.0％泡丝剂ST-101，1.0～2.0％泡丝剂SW-102。蚕茧预处理过程为：将水温加热到50～80℃，在浴比为1∶10～20下，将蚕茧浸没在渗透剂中，蚕茧预处理可以是在常压下进行，为了提高渗透效果，也可以采用真空渗透的方式，将蚕茧倒入真空渗透桶中，为了防止干茧的上浮，将蚕茧放在棉质的网袋中，并在网袋的底部加入石块，使蚕茧沉没到渗透桶的底部，启动真空泵，真空度≤70kPa，保持时间：30～60s/次；渗透次数：3～5次，确保渗透剂均匀渗透到蚕茧内部。

泡丝剂ST-101用于蚕丝的经向浸泡，泡丝剂SW-102用于蚕丝的维向浸泡，使真丝具有优良的平滑度和较好的拉伸强度。

(2)蚕丝的脱胶

将经过渗透剂浸泡处理的蚕茧用清水洗涤1～2次，用脱胶液处理蚕茧，脱

胶液的组成为：在清水中，加入质量浓度为0.5～1.0％的真丝柔软剂UltratexFSA，再加入3.0～8.0％的3-甲氧基丙胺硝酸银质子化离子液体,在浴比为1∶20～30下，用碳酸氢钠调节溶液的pH值为7.5～8.0，在温度为70～80℃下保持20～30min，再将温度升高到80～100℃下保持30～50min，用过滤的方式将渗透剂和蚕茧分离，得到的液体可重复利用。用清水洗涤蚕茧1～2次，采用不过瓷眼、不打绡的缫丝工艺，得到蓬松、柔软的丝片，将得到的丝片用红外或者热风烘干，直到丝片之间不产生粘连。

本申请的脱胶工艺，能够将蚕丝最外层的丝胶完全洗脱，中间层丝胶洗脱50～70％，内层的丝胶完全保留。脱胶液中添加了真丝柔软剂Ultratex FSA，一方面能够使蚕丝更加柔软平滑，另一方面，由于Ultratex FSA的分子量很大，且具有羟端基，能够在金属盐质子化的离子液体作用下，与织物进一步聚合成网状结构，使丝胶分层脱除，并通过控制脱胶温度和时间，达到保留最内层丝胶，部分保留中间层丝胶，完全脱去最外层丝胶的目的。

在蚕丝中，主要由丝胶和丝素组成，其中，丝胶的重量占24～25％，丝素的重量占75～76％，丝胶又分为三层，最外层的丝胶，约占丝胶总质量的40％，第二层越占丝胶总量的40～50％，最内层的丝胶，约占丝胶总量的10～20％，脱胶的程度通过称取脱胶前后蚕丝的重量得到，脱胶后的重量为脱胶前蚕丝重量的81.3～85.0％时，即为最外层的丝胶完全洗脱，中间层丝胶洗脱50～70％，内层的丝胶完全保留。

(3)蚕丝的固胶

将脱胶后的丝片采用交联剂进行丝胶固着处理。交联剂为戊二醛和聚酰胺甲醛的混合物，固着工艺条件：浴比1:30～50，戊二醛质量浓度0.5～1.5％，聚酰胺甲醛质量浓度0.1～1.0％，温度40～50℃，浸泡时间1～2h。采用戊二醛和聚酰胺甲醛的混合物作为固胶剂，不但能够将丝胶牢固地包覆在丝素外，水洗后蚕丝不会粘连，并且多次水洗后，还能保持蚕丝地柔软蓬松，保持了蚕丝被的保暖性。

(4)后处理

经过固胶后的蚕丝，在离心机中脱水1～2分钟，得到的液体可以回用。清水漂洗，漂白、柔软处理。水洗、甩干、晾干(或烘干)后，拉制成丝绵被。

蚕丝被使用过程人体与蚕丝被的环境系统中，含两种空气类型，分别为静止空气和死腔空气。静止空气是指不活动且占用一定空间的空气。蚕丝被内空气包括人体和蚕丝被之间的空气、填充物与被套之间、填充物纤维层间的空气量。研究表明，静止空气的隔热值随厚度的增加而增加，因此，增加填充物的蓬松度、回弹性，有利于增加纤维之间的空隙，增加蚕丝被中空气层厚度，从而提高蚕丝被的保暖性。随着蚕丝被的使用，丝纤维吸收了部分水汽，纤维间的内力逐渐减少、消失，蓬松性逐渐降低，包含的空气量也逐渐减少，如果丝素上留有的极少量的丝胶，在吸湿过程中逐渐变性产生粘连。放湿时，由于丝胶的板结，弹性和蓬松性难以恢复到原来的状态。因此，随着蚕丝被的使用，静止空气含量逐渐减少，蓬松性、保暖性都明显下降，使用寿命大大降低。另一方面，水洗时，原来丝绵间的空气被赶了出去，丝与丝密切接触，残留在丝素上的丝胶互相粘连；干燥后，丝绵成束结饼，绵长的蚕丝，有限的弹性，根本形不成足够的空间力来恢复原状，被胎变得软塌不平。

因此，蚕丝被长时间保持优良的保暖性，一方面，需要使残留的丝胶不溶于水，防止使用时间一长，丝胶吸湿过程中逐渐变性产生粘连；另一方面，在多次水洗后，仍需要有好的压缩率和回复率。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1.本申请得到的蚕丝被，通过交联剂的固胶，不但能够实现水洗，而且在多次水系后，还能保持蚕丝被的柔软蓬松，保暖性。

2.通过改进脱胶的助剂和工艺，有选择性的脱除丝胶层，既避免了丝胶过多蜡质层残留，使蚕丝被的硬度增大，又能最大限度的保留丝胶层，用于保护丝素，也避免了浪费。

3.本申请采用的丝胶固着方法既使丝胶不溶于水，又要保持蚕丝的透气性、保暖性和柔软性，

具体实施方式

实施例1

(1)蚕茧预处理

复配型渗透剂的组成为：在纯净水中，加入质量浓度为0.5％的真丝柔软剂Ultratex FSA，1.0％泡丝剂ST-101，1.0％泡丝剂SW-102。蚕茧预处理过程为：将水温加热到50～80℃，在浴比为1∶10下，将蚕茧浸没在渗透剂中，将蚕茧倒入真空渗透桶中，为了防止干茧的上浮，将蚕茧放在棉质的网袋中，并在网袋的底部加入石块，使蚕茧沉没到渗透桶的底部，启动真空泵，真空度60～70kPa，保持时间：30s/次；渗透次数：3次，确保渗透剂均匀渗透到蚕茧内部。

(2)蚕丝的脱胶

将经过渗透剂浸泡处理的蚕茧用清水洗涤2次，用脱胶液处理蚕茧，脱胶液的组成为：在清水中，加入质量浓度为0.5％的真丝柔软剂Ultratex FSA，再加入3.0％的3-甲氧基丙胺硝酸银质子化离子液体,在浴比为1∶20下，用碳酸氢钠调节溶液的pH值为7.5，在温度为70～80℃下保持20～30min，再将温度升高到80～100℃下保持30～50min，用过滤的方式将渗透剂和蚕茧分离，得到的液体可重复利用。用清水洗涤蚕茧1～2次，采用不过瓷眼、不打绡的缫丝工艺，得到蓬松、柔软的丝片，将得到的丝片用红外或者热风烘干，直到丝片之间不产生粘连。

(3)蚕丝的固胶

将脱胶后的丝片采用交联剂进行丝胶固着处理。交联剂为戊二醛和聚酰胺甲醛的混合物，固着工艺条件：浴比1:30，戊二醛质量浓度0.5％，聚酰胺甲醛质量浓度0.1％，温度40～50℃，浸泡时间2h。

(4)后处理

经过固胶后的蚕丝，在离心机中脱水1～2分钟，得到的液体可以回用。清水漂洗，漂白、柔软处理。水洗、甩干、晾干(或烘干)后，拉制成丝绵被。

实施例2

本实施例的蚕茧预处理步骤时，蚕茧在渗透剂中采用常温浸渍的方式，其他步骤的操作方法和原料与实施例1相同。

实施例3

本实施例蚕丝的脱胶步骤，脱胶液的组成为：在清水中，加入质量浓度为0.3％的真丝柔软剂Ultratex FSA，再加入1％的甲氧基丙胺硝酸银质子化离子液体，其他步骤的操作方法和原料与实施例1相同。

实施例4

本实施例蚕丝的脱胶步骤，脱胶液的组成为：在清水中，加入质量浓度为0.5％的真丝柔软剂Ultratex FSA，再加入3％的甲氧基丙胺硝酸银质子化离子液体，其他步骤的操作方法和原料与实施例1相同。

实施例5

本实施例蚕丝的脱胶步骤，脱胶液的组成为：在清水中，加入质量浓度为0.7％的真丝柔软剂Ultratex FSA，再加入5％的甲氧基丙胺硝酸银质子化离子液体，其他步骤的操作方法和原料与实施例1相同。

实施例6

本实施例蚕丝的脱胶步骤，脱胶液的组成为：在清水中，加入质量浓度为0.8％的真丝柔软剂Ultratex FSA，再加入6％的甲氧基丙胺硝酸银质子化离子液体，其他步骤的操作方法和原料与实施例1相同。

实施例7

本实施例蚕丝的脱胶步骤，脱胶液的组成为：在清水中，加入质量浓度为0.9％的真丝柔软剂Ultratex FSA，再加入7％的甲氧基丙胺硝酸银质子化离子液体，其他步骤的操作方法和原料与实施例1相同。

实施例8

本实施例蚕丝的脱胶步骤，脱胶液的组成为：在清水中，加入质量浓度为1.0％的真丝柔软剂Ultratex FSA，再加入8％的甲氧基丙胺硝酸银质子化离子液体，其他步骤的操作方法和原料与实施例1相同。

实施例9

本实施例蚕丝的脱胶步骤，脱胶液的组成为：在清水中，加入质量浓度为1.1％的真丝柔软剂Ultratex FSA，再加入9％的甲氧基丙胺硝酸银质子化离子液体，其他步骤的操作方法和原料与实施例1相同。

实施例10

本实施例蚕丝的固胶步骤中，交联剂的组成为：戊二醛质量浓度0.8％，聚酰胺甲醛质量浓度0.3％，其他步骤的操作方法和原料与实施例1相同。

实施例11

本实施例蚕丝的固胶步骤中，交联剂的组成为：戊二醛质量浓度1.0％，聚酰胺甲醛质量浓度0.5％，其他步骤的操作方法和原料与实施例1相同。

实施例12

本实施例蚕丝的固胶步骤中，交联剂的组成为：戊二醛质量浓度1.2％，聚酰胺甲醛质量浓度0.7％，其他步骤的操作方法和原料与实施例1相同。

实施例13

本实施例蚕丝的固胶步骤中，交联剂的组成为：戊二醛质量浓度1.5％，聚酰胺甲醛质量浓度0.9％，其他步骤的操作方法和原料与实施例1相同。

实施例14

本实施例蚕丝的固胶步骤中，交联剂的组成为：戊二醛质量浓度1.7％，聚酰胺甲醛质量浓度1.0％，其他步骤的操作方法和原料与实施例1相同。

实施例15

(1)蚕茧预处理

复配型渗透剂的组成为：在纯净水中，加入质量浓度为0.8％的真丝柔软剂Ultratex FSA，1.5％泡丝剂ST-101，1.5％泡丝剂SW-102。蚕茧预处理过程为：将水温加热到50～80℃，在浴比为1∶10下，将蚕茧浸没在渗透剂中，将蚕茧倒入真空渗透桶中，为了防止干茧的上浮，将蚕茧放在棉质的网袋中，并在网袋的底部加入石块，使蚕茧沉没到渗透桶的底部，启动真空泵，真空度60～70kPa，保持时间：30s/次；渗透次数：3次，确保渗透剂均匀渗透到蚕茧内部。

(2)蚕丝的脱胶

将经过渗透剂浸泡处理的蚕茧用清水洗涤2次，用脱胶液处理蚕茧，脱胶液的组成为：在清水中，加入质量浓度为0.8％的真丝柔软剂Ultratex FSA，再加入5.0％的3-甲氧基丙胺硝酸银质子化离子液体,在浴比为1∶20下，用碳酸氢钠调节溶液的pH值为7.5，在温度为70～80℃下保持20～30min，再将温度升高到80～100℃下保持30～50min，用过滤的方式将渗透剂和蚕茧分离，得到的液体可重复利用。用清水洗涤蚕茧1～2次，采用不过瓷眼、不打绡的缫丝工艺，得到蓬松、柔软的丝片，将得到的丝片用红外或者热风烘干，直到丝片之间不产生粘连。

(3)蚕丝的固胶

将脱胶后的丝片采用交联剂进行丝胶固着处理。交联剂为戊二醛和聚酰胺甲醛的混合物，固着工艺条件：浴比1:30，戊二醛质量浓度1.0％，聚酰胺甲醛质量浓度0.5％，温度40～50℃，浸泡时间2h。

(4)后处理

经过固胶后的蚕丝，在离心机中脱水1～2分钟，得到的液体可以回用。清水漂洗，漂白、柔软处理。水洗、甩干、晾干(或烘干)后，拉制成丝绵被。

实施例16

(1)蚕茧预处理

复配型渗透剂的组成为：在纯净水中，加入质量浓度为0.5％的真丝柔软剂Ultratex FSA，2.0％泡丝剂ST-101，2.0％泡丝剂SW-102。蚕茧预处理过程为：将水温加热到50～80℃，在浴比为1∶10下，将蚕茧浸没在渗透剂中，将蚕茧倒入真空渗透桶中，为了防止干茧的上浮，将蚕茧放在棉质的网袋中，并在网袋的底部加入石块，使蚕茧沉没到渗透桶的底部，启动真空泵，真空度60～70kPa，保持时间：30s/次；渗透次数：3次，确保渗透剂均匀渗透到蚕茧内部。

(2)蚕丝的脱胶

将经过渗透剂浸泡处理的蚕茧用清水洗涤2次，用脱胶液处理蚕茧，脱胶液的组成为：在清水中，加入质量浓度为1.0％的真丝柔软剂Ultratex FSA，再加入8.0％的3-甲氧基丙胺硝酸银质子化离子液体,在浴比为1∶20下，用碳酸氢钠调节溶液的pH值为7.5，在温度为70～80℃下保持20～30min，再将温度升高到80～100℃下保持30～50min，用过滤的方式将渗透剂和蚕茧分离，得到的液体可重复利用。用清水洗涤蚕茧1～2次，采用不过瓷眼、不打绡的缫丝工艺，得到蓬松、柔软的丝片，将得到的丝片用红外或者热风烘干，直到丝片之间不产生粘连。

(3)蚕丝的固胶

将脱胶后的丝片采用交联剂进行丝胶固着处理。交联剂为戊二醛，固着工艺条件：浴比1:30，戊二醛质量浓度1.5％，温度40～50℃，浸泡时间2h。

(4)后处理

经过固胶后的蚕丝，在离心机中脱水1～2分钟，得到的液体可以回用。清水漂洗，漂白、柔软处理。水洗、甩干、晾干(或烘干)后，拉制成丝绵被。

实施例17

本实施例的固胶交联剂为聚酰胺甲醛质量浓度1.5％，其他步骤的操作方法和原料与实施例16相同。

以下对于实施例1-17的得到的重量相同，面积相同的蚕丝被，厚度、多次水洗后的压缩率和回复率进行测试，结果如表1：

表1本申请各实施例得到的蚕丝被水洗后的性能

从上表中得知，蚕丝被多次水洗后，其厚度、压缩率、回复率都有所下降，但是采用不同的工艺，下降的程度具有明显的不同。特别是对于固胶剂，采油单一的戊二醛或者聚酰胺甲醛水洗两次后厚度、压缩率、回复率明显下降，蚕丝被的保暖性和舒适性明显下降。采用戊二醛或者聚酰胺甲醛的混合物作为交联剂，蚕丝被多次水洗后性能下降有所减缓。同时，蚕丝被的制备工艺以及各组分的含量对性能的也是有明显影响的，实施例15得到的蚕丝被性能是最优的。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。