羊毛改性研究现状及发展趋势

周 奕

(山东省纺织设计院，山东 济南 250013)

1 引言

羊毛作为传统的纺织原材料，其制品具有手感丰满、穿着舒适、保温性好等特点，长久以来深受消费者的喜爱，但由于羊毛纤维表面存在鳞片和脂质，会导致毡缩、染色效果差等问题。随着技术的发展和人们生活水平的提高，对羊毛制品的要求越来越高，针对羊毛改性的研究逐渐成为热点。目前羊毛改性的研究主要集中在羊毛纤维改性和羊毛织物改性，本文总结、分析了现阶段羊毛改性研究，并对其今后的发展趋势进行了探讨，为相关研究提供一定参考。

2 羊毛改性研究现状

2.1 羊毛纤维改性研究现状

羊毛纤维改性研究主要集中在改善羊毛的染色性能和赋予其功能性等方面。刘倩等人[1]研究了氰酸钠与过氧化氢反应生成氨基过氧甲酸处理对羊毛结构与性能的影响，通过探讨氰酸钠用量、焦磷酸钠浓度、温度和时间，发现氨基过氧甲酸的强氧化性对羊毛氧化改性起到活化促进的作用，由于处理后羊毛纤维的鳞片和部分表面细胞膜被破坏，羊毛纤维缩绒性下降，酸性染料染色的初染速率和上染百分率得到提高。贺晓亚[2]研究了超声波预处理后的羊毛纤维的染色性能，发现羊毛纤维经过超声波处理后，上染率与 K/S值有所升高，而力学性能与结晶度有所下降，最佳超声波预处理时间为3小时。赵晓婷，王利平[3]采用离子液体对羊毛纤维进行处理，以改善羊毛的亲水性和染色性能，研究发现[BMIM]Cl离子液体质量分数为30%、染色温度为 70℃、处理时间为10 min时，羊毛的亲水性和染色性能较好。余彤，王雪燕[4]采用单因素优化结合中心组合实验的方法，探究了明胶溶解温度、明胶用量等单因素对增深剂合成效果的影响，进一步通过中心组合实验发现了增深剂的最优合成条件，在这一条件下，羊毛的上染率为97.53%，表面染色深度K/S值为28.73。林京等人[5]通过浸渍的方式对羊毛纤维进行负离子整理，发现浸渍时间、浸渍温度和整理剂质量浓度对羊毛负离子释放性能影响显著，最优浸渍条件为整理剂质量浓度1.5 g/L、浸渍温度50℃、浸渍时间18 min。姜为青等人[6]对胶原蛋白溶液改性羊毛纤维进行了研究，发现随着胶原蛋白质量浓度、胶原蛋白溶液温度和烘干温度的增加，毛单纱强力呈现先增加后降低的趋势。林燕萍[7]探讨了超声波处理对羊毛纤维性能的影响。发现超声波频率、处理时间及水温与羊毛纤维回潮率、表面摩擦因数和断裂伸长率呈正相关，与纤维断裂强力及热学性能呈负相关。张洪锋等人[8]以苯胺为单体，过硫酸铵为氧化剂，采用原位吸附聚合法制备了抗静电聚苯胺改性羊毛纤维，发现聚苯胺对羊毛纤维包覆均匀，改性纤维耐洗性和抗静电性良好，可用于制备抗静电织物。李秋瑾等人[9]将离子液体[BMIM]Cl溶解微晶纤维素Avicel得到的再生纤维素膜，作为载体固载木瓜蛋白酶，并将其用于修饰羊毛纤维表面鳞片结构，发现优化条件下固载木瓜蛋白酶，对羊毛纤维表面鳞片降解效果较好。

2.2 羊毛织物改性研究现状

羊毛织物改性研究主要集中在改善羊毛织物的染色性能和毡缩性等方面。阮润女，杨陈[10]探讨了酶处理对美利奴羊毛织物吸水性的影响，发现SZ蛋白酶可减少羊毛表面的平衡润湿角和改变羊毛织物表面的润湿拉力。胡泽栋等人[11]利用水相法制备的CuInS2量子点对羊毛织物进行整理，发现整理后的羊毛织物对紫外线的吸收谱带变宽且吸收性能提高，并且CuInS2量子点可提高织物的物化性能。李淑芳等人[12]使用常压等离子体射流处理羊毛织物，发现等离子处理后羊毛织物的吸湿性有明显改善，力学性能和透气性提高，但羊毛织物的手感并未发生明显变化。杨文丽等人[13]利用三羟甲基磷交联作用，将端氨基超支化聚合物结合到羊毛纤维上，发现单独使用超支化聚合物处理，羊毛织物的毡缩率下降不明显，而经三羟甲基磷/超支化聚合物处理后，羊毛织物的毡缩率下降明显，且抑菌率和低温染色性能也有明显改善。许玲玲[14]使用HRP催化改性羊毛织物同时赋予其功能，研究了接枝壳聚糖或聚乙烯亚胺的阿魏酸预改性羊毛织物的物理机械性能。柯贵珍等人[15]分析了次氯酸钙和双氧水联合处理前后羊毛织物的性能，发现次氯酸钙和双氧水预处理后，羊毛纤维表面鳞片部分脱离，羊毛织物的亲水性和对酸性染料的吸附性有所提高。文天红[16]通过对羊毛和羊绒织物进行低温等离子体表面改性处理，发现经过等离子体处理后，羊毛与羊绒的湿润性、强力和得色量有所提高，但白度和色牢度变化不明显。梅静霞等人[17]使用聚乙二醇二羧酸和L-半胱氨酸对蛋白酶进行修饰，并研究了修饰酶处理后羊毛织物性能，发现修饰酶处理的羊毛织物毡缩率和强力损失小于未修饰酶。胡蝶[18]研究了绿茶染料上染经壳聚糖预处理后的羊毛织物与羊毛织物原样和直接染色织物的染色、抗菌、抗氧化及防紫外效果，发现经壳聚糖预处理后的羊毛织物的染色深度和牢度都有所提高，且在抗菌、抗氧化及防紫外方面也有一定改善。安芳芳等人[19]探讨了羊毛织物经蛋白酶改性后表面性能变化对喷墨印花中常用的活性染料墨滴铺展和颜色性能的影响，结果表明蛋白酶改性后织物的润湿性能、织物表观得色深度和色彩鲜艳度提高，不同颜色活性染料墨滴铺展时间和铺展面积明显减小。吴国辉[20]探讨了紫外线辐照与等离子体处理对改性羊毛织物性能的影响。发现两者均会改善羊毛织物的防毡缩性、上染率、耐水洗与耐摩擦色牢度，但会一定程度上影响其力学性能。

3 羊毛改性发展趋势

3.1 工艺绿色环保

羊毛改性可赋予羊毛纤维及其织物优良的性能，但现阶段改性工艺的环保性方面还存在一定问题，如所用试剂有一定毒性、生产过程能耗较大、废液废水有一定危害且处理困难，这些都直接影响了羊毛改性产品的大规模推广和应用。优选绿色环保的改性原材料、优化生产工艺提高能效、实现废液废水的无害化处理、提升羊毛改性产品的认可程度，是今后的重要发展方向。

3.2 产品功能多样

目前，羊毛改性工艺只能优化和赋予羊毛纤维或织物某种或者某方面的性能，如染色性、缩绒性、阻燃性等，很难做到一次改性即可赋予羊毛多种性能，难以满足不同消费群体的需求。多次改性又会对羊毛的力学性能造成破坏，严重影响其使用性能。因此，研发多功能改性助剂或者新型生产工艺，实现一次改性即可使羊毛拥有多种功能，对拓展羊毛改性产品的市场具有重要意义。

4 结语

羊毛改性产品可弥补常规羊毛产品生产或使用上的某些不足，更好地满足人们对具有功能性、生态安全性、服用舒适性的羊毛产品需求。目前，羊毛改性研究主要集中在对羊毛纤维改性和羊毛织物改性两方面。改性的目的是改善羊毛的染色性、毡缩性和赋予其某些功能。工艺绿色环保、产品功能多样是今后羊毛改性研究和发展重点。