用于使羊毛纤维细化的化学方法
阅读说明：本技术 用于使羊毛纤维细化的化学方法 (Chemical process for refining wool fibers ) 是由 亚萨尔·德米尔 艾哈迈德·马维 纳赞·德米尔 于 2020-09-30 设计创作，主要内容包括：发明涉及提供羊毛纤维的细化的化学方法,所述方法包括以下工艺步骤：用水润湿羊毛纤维,向润湿的羊毛上添加化学磨料溶液,混合羊毛直至实现期望的细化和轻化,过滤并分离羊毛,用水洗涤分离的羊毛并干燥。(The invention relates to a chemical method for providing a refinement of wool fibers, comprising the following process steps: wetting wool fibers with water, adding a chemical abrasive solution to the wetted wool, mixing the wool until the desired refinement and lightening is achieved, filtering and separating the wool, washing the separated wool with water and drying.)
技术领域
本发明涉及(i)用于使在纺织、汽车和建筑领域中用作纱线、织物和隔热隔音材料的羊毛纤维细化的化学方法，以及(ii)通过该化学方法获得的产品。
本发明特别地涉及包括以下工艺步骤的方法：用水润湿羊毛纤维，向润湿的羊毛上添加化学磨料溶液，混合羊毛直至实现期望的细化和轻化，过滤并分离羊毛，用水洗涤分离的羊毛并干燥。
技术现状
当今，绵羊毛被纺成纱线，并且由该纱线织造织物(内衣和外衣)和毡毯。绵羊毛还被制成毡，并且还用作编织和隔离材料。羊毛和羊毛编织具有如下所述的一些问题。
特别地，当羊毛织造产品用作内衣时，其可能对使用者的皮肤造成瘙痒和刺激。出于该原因，羊毛织造产品是不舒服的，并且如果存在替代品，则羊毛织造产品不是优选的。
羊毛的另一个问题是其波动着色。覆盖羊毛纤维的羊毛脂层的厚度及其组成在纤维的所有地方和各纤维中不同，并且出于该原因，在着色期间引起波动。颜色波动降低织物品质。羊毛被制成羊毛毡，并且在汽车和建筑领域中用作隔热和隔音材料。然而，纤维由于其覆盖有羊毛脂而很重。
在文献中看到与该主题相关的以下申请。
编号为US5529928的欧洲专利申请涉及通过在诸如氧化磨蚀或者过氧化物、过氧化氢酶或脂肪酶试剂的操作之后应用经由蛋白酶和热施加的初始过程来获得柔软的羊毛且具有收缩强度特征的方法。
另一编号为TR2001/02477(A1)题为“A method for processing wool”的专利为土耳其专利申请。该发明公开了用含碱的醇溶液然后是在水溶液中进行蛋白水解过程处理羊毛、羊毛纤维或动物毛发的方法。所公开的方法的特征在于使用中改善的抗收缩性和抗减少性、外观、可润湿性、毡化倾向、漂白的提高、毛发显色的减少、柔软度的改善、抗性改善以及染色保持和抗着色性。
由于在上述专利的这样的改善过程中使用了酶，因此出现差异。
因此，由于现有解决方案的上述缺点和不足，有必要对相关技术进行开发。
发明内容
本发明涉及用于使羊毛纤维细化的化学方法，所述方法满足上述需求，消除所有缺点并且提供一些另外的优点。
本发明的主要目的是除去羊毛纤维之上和其中的羊毛脂层以及包埋在这样的层中的胆汁酸以及其中的其他化学物质，并由此使羊毛细化和轻化。
本发明的另一个目的是获得不对使用者的皮肤产生刺激和造成瘙痒的产品。
本发明的又一个目的是提供均匀地保持染色以防止在着色期间颜色波动的产品。
本发明的另一个目的是生产更细、更轻且更有效的隔离材料。
为了实现上述目的，本发明为包括以下工艺步骤的化学方法：
-用水润湿羊毛纤维，
-向润湿的羊毛上添加化学磨料溶液，
-混合纤维直至获得期望的细化和轻化量，
-过滤并分离羊毛，
-用水洗涤分离的羊毛并干燥。
在以下给出的详细描述中将更好地理解本发明的结构和特性特征以及全部优点，因此，应考虑到该详细说明来进行评估。
具体实施方式
在该详细描述中，已经以不形成任何限制性影响并且仅出于更好地理解主题的目的的方式描述了本发明的提供使羊毛纤维细化的化学方法。
本发明为用于使羊毛纤维细化的化学方法以及通过这样的方法获得的产品。
本发明的产品在纺织、汽车和建筑领域用作纱线、织物和隔热隔音材料。
本发明的方法包括以下工艺步骤：
-用水润湿羊毛纤维，
-向润湿的羊毛上添加化学磨料溶液，
-混合纤维直至获得期望的细化和轻化量，
-过滤并分离羊毛，
-用水洗涤分离的羊毛并干燥。
根据本发明的一个优选应用，用水润湿至多80倍羊毛重量。化学磨料溶剂包含多达最多20倍羊毛重量的水。换言之，用多达100倍羊毛重量的水润湿羊毛。
根据本发明的一个优选应用，所使用的化学磨料选自NaOH、KOH和/或Ca(OH)2。
根据本发明的一个优选应用，根据预期的细化和轻化率，使用的化学磨料的量为羊毛重量的1％至100％。
根据本发明的一个优选应用，将纤维与化学磨料溶液混合分别在室温下进行至少6小时、在60℃下进行至少120小时。在该过程期间，以一定时间间隔采集羊毛样品，并追踪细化和轻化量。持续该过程直至实现期望的细化和轻化水平。为此冷却环境。
根据本发明的一个优选应用，在将羊毛用清水多次洗涤之后，将其在阴凉处或干燥器下干燥。
羊毛纤维之上和内部的羊毛脂以及包埋在层中的胆汁酸和其他化学物质构成纤维重量的约66％。剩余33％为角蛋白蛋白质(一种纤维蛋白质)。化学磨料步骤除去羊毛脂。在该步骤期间，释放的胆汁酸通过磨料转化为盐并从纤维中除去。在该过程之后，纤维逐渐轻化直至50％。在该轻化期间，由于除去了外表面中和内部中的羊毛脂，纤维逐渐细化直至50％。
根据本发明的一个优选应用，用选自脂肪、脂肪酸、蜡和/或羊毛脂的保护剂覆盖经细化和轻化的羊毛，以防止环境的腐蚀作用。
根据本发明的一个优选应用，为了从由羊毛过滤的溶剂中分离羊毛脂，用选自盐酸(HCl)、硝酸(HNO3)、硫酸(H2SO4)和/或乙酸(CH3COOH)的中和剂处理溶液。在该过程之后，羊毛脂组分从水介质中分离。从水中物理地除去分离的羊毛脂的醇和酸中包含的水。将经干燥的羊毛脂醇和酸装瓶并在保护下采集。
在将经化学磨蚀和细化的纤维从环境中过滤并除去之后，剩余溶液中残留羊毛脂的醇和酸的盐水。为了能够使用这样的化学物质作为化妆品原材料，应中和介质并且应重新获得醇和酸。由于中和介质时释放的羊毛脂醇和酸为有机试剂，因此使它们从水中分离并分馏或结晶并从介质中分离并纯化。
根据本发明的一个优选应用，在过程中使用经清洁的绵羊毛。在过程开始之前，羊毛应被充分清除物理和化学污垢。为此应用常规的清洁工艺即拍打和梳理工艺来除去粗大的物理污垢。然后用肥皂或清洁剂进行洗涤，并且还用化学方法清洁羊毛。如果不做这些，物理污垢将损害羊毛纤维，以及化学污垢将损害羊毛脂品质。
根据本发明公开的方法除去绵羊毛纤维上的羊毛脂层以及包埋在层内部的胆汁酸和其他化学物质，并由此使纤维细化和轻化。
特别地，由于除去了纤维上的胆汁酸，因此由新的纤维制成的编织产品将不会刺激使用者的皮肤，并且将不会造成瘙痒。
羊毛着色期间遇到的波动染色是由于羊毛脂以及包埋在羊毛脂中的胆汁酸和其他化学物质以及其不均匀的分布。在本发明的方法的情况下，由于纤维上的羊毛脂层被部分或完全除去，因此着色期间纤维被均匀地染色并且不会遇到颜色波动。
由于通过本发明的方法羊毛轻化了50％，因此获得更细、更轻且更有效的隔离材料。
本发明还为通过以上公开的方法轻化和细化的羊毛纤维以及这样的羊毛纤维在纺织、汽车或建筑领域中作为编织纤维或隔热隔音材料的用途。
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