[发明专利]一种新型煮茧助剂及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种蚕茧缫丝煮茧助剂及应用，特别是一种以蓖麻油脂肪酸衍生物为主要原料的煮茧助剂及其在煮茧缫丝过程中的应用。 

背景技术

虽然亚热带地区，气温度高、湿度大，其气候条件非常适合桑蚕的生长，每年的3月下旬到11月都可养蚕，一年可养蚕10至12批，但是由于气温和湿度相对较高，蚕茧在单粒茧重、茧层率、茧丝长方面总体上比温带地区的蚕茧要小或短，且蚕茧丝胶含量较大。蚕茧的质量和丝胶含量直接影响缫丝的质量和生产效率。 

煮茧则是让蚕茧丝胶溶涨，丝与丝之间离析的工艺过程。煮茧不到位，丝胶没有充分溶涨，丝与丝之间没有解离，则根本无法抽丝，或产生颣节或落绪现象。煮茧过度，丝胶溶失过度，甚至伤及丝素，则生丝的产量或茧丝纤度会下降。只有恰当的煮茧工艺条件，才能保证缫丝工艺正常进行，也是确保生丝质量和产量的关键，特别是普遍采用自动缫丝机的今天，对煮茧工艺的要求更高。煮茧工艺的改善以及提高煮茧的实际效果成为提高缫丝水平和茧丝品质和经济效益的关键环节。改善煮茧效果的最有效措施之一就是使用恰当的煮茧助剂。由于蚕茧除了纤维状丝素蛋白以及胶粘在外周的丝胶蛋白外，尚含少量油脂类、色素、无机物等，其中伯醇类、固体脂肪酸、蜡质、液体脂肪酸等油脂类物质具有防水渗透的功能。因此，使用煮茧助剂可以加速煮茧进程或改善煮茧效果。 

理论上，凡是具有促进水渗透，或促进丝胶膨润、溶解、降解，甚至变性的化合物或试剂均可作为煮茧助剂用于煮茧工艺，以改善煮茧效果。恰当地使用性能优秀的煮茧助剂，可以达到巧夺天工之效，相反，如果不恰当使用煮茧助剂，或煮茧助剂本身有缺陷，则出现弄巧反拙的恶果。目前市面上已有煮茧助剂有：由表面活性剂组成渗透剂系列，如琥珀二异辛脂硫磺酸钠（渗透剂T）、胰加膘A（由油酸或油酰氯与羟乙基磺酸缩合物）、渗透剂JFC（高级脂肪醇与环氧乙烷的加成物）、拉开粉BX（萘磺酸盐）等；由碱性离子化合物构成的解舒剂系列，如硅酸钠、氨水、柠檬酸钠等；由控制丝胶溶解程度的抑制剂系列，如冰醋酸、次硫酸氢钠甲醛（雕白粉）、甲醛等。若通过单一地使用以上表面活性剂或有机化学试剂的酸碱性来调节茧子的煮熟状态，确实可以达到提高解舒率、降低缫折、提高台产、提高生丝清洁和洁净的目的，但其在使用时对温度、pH值、水的硬度、作用部位等使用条件要求较高，耐酸耐碱性差，稳定性差，从而容易导致丝胶变性、丝素与丝蛋白结构破损、煮茧过度等副面结果。正因为单纯的化学助剂有可能存在过多的副面结果，因此，后来涌现出越来越多的由多原料组成的复合煮茧助剂，例如，ZSC-901煮茧助剂、JCS-971解舒剂、Osgen-P助剂等。但是这些复合型的煮茧助剂有一定适用范围，对不同气候地区的蚕茧作用效果差别较为明显，且在功能上存在一定的局限性，使其在普遍推广使用上受到较大的限制。 

蓖麻油脂肪酸衍生物是一类同时具有极性和非极性基团的表面活性分子，能降低水的表面张力，引导或增大茧层间水的渗透能力，使茧内外、茧层之间、丝与丝之间快速渗水，且均匀一致，进而确保煮茧时蚕茧受热一致、均匀。当然表面活性剂介导和促进水渗透的结果也同时促进丝胶的膨润和溶涨，使丝与丝之间离析分离，从而促进解舒率的提高。蓖麻油是由蓖麻籽制取的一种干性油，-18℃不凝固，500～600℃不变质、不燃烧。蓖麻油及其衍生物主要用于涂料、表面活性剂、化妆品，尼龙、印染助剂等领域。蓖麻油经浓硫酸作用后生成的磺化油，俗称土耳其红油和磺化蓖麻油。由于其有极好的渗透性、润滑性、乳化性和分散性，至今广泛一直用作纺织均染剂。此外，由于磺化蓖麻油是一种干性油衍生物，不但能增加织物的光泽，还能软化织物，改善织物的手感，也常用作织物的软化剂。蓖麻油烷醇酰胺具有良好的润滑性、净洗性、抗静电性，是合成纤维纺丝油剂的重要原料，也用作纺织纤维的光滑剂，可大大改善天然纤维的性能。蓖麻油酸咪唑啉属于两性表面活性剂，以两性形式存在，等电点5.3附近显示出独特的低剌激性、抗静电等性能，可用于皮肤的缓冲剂；润湿速度比传统表面活性剂快一倍，可增进增溶性能；具有优良的稳定性和透明性，常用作泡沫稳定剂；与阴离子表面活性剂复配，可减少产品的刺激性；此外还具有生物降解性好、纯度高、毒性与刺激性小等特点。聚氧乙烯蓖麻油是一种非离子型两亲性表面活性剂，其乳化性能和抗静电性能优越，可使浆纱柔软、平滑、减少断头；在化纤浆料中可作为柔软平滑剂，且可消除合成浆料液中的泡沫；对人体毒副作用微乎其微，常用作难溶性药物的乳化剂和增溶剂。虽然蓖麻油及其衍生物具有如此优秀的理化性能，并在纺织印染领域一直起着重要的作用，但是在煮茧助剂领域未见有相关文献报道。因此，利用蓖麻油衍生物作为主要原料研制新型煮茧助剂是一个可行和有实际意义的尝试。