龙须草纤维的染色方法
技术领域
本发明涉及纺织行业纤维染色技术领域,具体说是一种纺织用龙须草纤维的染色方法。
背景技术
近年来,人们越来越重视对新型天然纤维的开发利用。这一方面可丰富纺织品的种类,满足消费者对“绿色”产品的需求;另一方面又可充分利用自然资源,带来一定经济效益,同时又满足“环保”要求。
龙须草在我国华中、华东、西南、陕西、台湾等地分布较广,印度、阿富汗、伊朗、菲律宾、越南、缅甸等国也有分布。龙须草作为一种优良的水土保持先锋植物,在盐碱土壤环境依然能够大规模种植,不仅能够提高贫困地区农民的收入,还可以保持水土,提高土地土质及使用价值,具有重要的研究与利用价值。
对龙须草的研究与应用还属于初级阶段,现阶段还仅用于造纸行业。而将龙须草应用于纺织工业这一领域在国内外几乎为空白,本发明人对此已有了初步研究,如龙须草纤维的制取方法、纺纱工艺等,也取得了相关专利。如果将龙须草纤维用作纺织纤维的研究成功,再把龙须草生产看作如苎麻、棉花生产一样重要,那无疑将使龙须草研究和利用得到空前的飞跃与发展,充分发挥龙须草在我国经济建设中的补益作用!收割期的不同,龙须草本身呈金黄色或浅草绿色,经化学脱胶后的龙须草纤维为浅棕色或浅草绿色,色泽暗淡不鲜艳。因此,要将龙须草纤维用于纺织工业,制成色彩丰富的纺织品,还必须要对龙须草纤维的染色性能和染色效果和染色工艺进行研究。如何设计一种合理的染色工艺流程,使用合适类型的染料,采用最佳前处理和染色工艺,使龙须草纤维的染色达到鲜艳、纯净的效果。这是目前亟待解决的技术课题。
发明内容
本发明的目的是针对新型的植物纤维——龙须草纤维还没有染色工艺的现状,提供一种可工业化生产的龙须草纤维的染色方法,使龙须草纤维的染色达到鲜艳、纯净的效果,提高龙须草纤维的使用价值。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的:一种龙须草纤维的染色方法,包括前处理、染色,其特征在于:具体工序步骤包括:脱胶后得到的龙须草纤维→煮练→漂白→染色→水洗→烘干。
所述染色工艺为:采用X型活性染料,染料用量45-55g/L,食盐用量45-55g/L,纯碱用量4-6g/L,浴比1∶45-55,染色温度38-42℃,固色温度38-42℃,染色25-35min后,在染浴中加入固色剂纯碱,染液呈强碱性。
所述煮练工艺为:称取肥皂0.5%-0.7%、硅酸钠0.4%-0.6%、氢氧化钠18-22g/L,依次加入水中搅拌,配成煮练液,将龙须草纤维在温水中润湿,挤去水分,投入煮练液中,升温至沸并保持沸煮1.5-2小时,取出,先用85-95℃高温水洗两次,45-55℃温水洗两次,再用冷水洗至无碱,浴比为:1∶25-35,煮练温度为:100℃,煮练时间为:100-140min;以上肥皂、硅酸钠用量均为与水的用量为基准的重量百分比。
所述漂白工艺为:100%过氧化氢4-6g/L,8-12g/L氢氧化钠调PH值10.5~11.0,浴比1∶25-35,按照处方计算各组分用量,配制工作液,水浴加热至85-95℃,加入龙须草纤维,保温浸漂50-70min,取出纤维在室温水洗,晾干以作下一步处理。
所述水洗与烘干工序之间还要进行:皂煮→再水洗;所述皂煮工艺为:皂片用量1.5-2.5g/L,纯碱用量1.5-2.5g/L,皂煮温度92-96℃,皂煮时间8-12min,浴比1∶25-35,以上用量均为与水的用量为基准。
本发明与现有技术相比有许多优点和积极效果:
1、本发明填补了目前尚未有龙须草纤维染色工艺的空白,解决了经化学脱胶后的龙须草纤维色泽暗淡的问题,采用合理的前处理和染色工艺,使龙须草纤维的染色达到鲜艳、纯净的效果,可实现工业化生产。
2、龙须草纤维属天然纤维素纤维,采用X型活性染料属低温型染料,可在室温下入染,工艺较好控制。
3、为了得到较为鲜艳、纯净的染色效果,本发明将本色龙须草纤维进行前处理工艺,即煮练和漂白,可以去除杂质和杂色。
附图说明
图1为本发明龙须草纤维染色工艺流程图。
具体实施方式
龙须草纤维是一种天然纤维素纤维,纺织用龙须草纤维经制取后,本色为浅棕色或浅草绿色。其染色原理在于:龙须草纤维属天然纤维素纤维,而常用于纤维素纤维染色的是活性染料。其中X型活性染料属低温型染料,可在室温下入染,工艺较好控制,因此本发明选用X型活性染料染色。另外因为纺织用龙须草纤维本色为浅棕色或浅草绿色,本色纤维直接经过染色后会产生色光不正、颜色黯淡、颜色范围受限等问题。为了得到较为鲜艳、纯净的染色效果,将本色龙须草纤维进行前处理工艺,即煮练和漂白,去除杂质和杂色。
本发明的纺织用龙须草纤维染色工艺流程为:脱胶后得到的龙须草纤维→煮练→漂白→染色→水洗→皂煮→再水洗→烘干。
实施例1、2、3的具体工艺如下:
(1)煮练:将脱胶后的龙须草纤维经过煮练,有助于去除大部分残余杂质,如蜡状物质、半纤维素、木质素等,工艺条件如表1。
表1煮练工艺
|
氢氧化钠 |
肥皂 |
硅酸钠 |
浴比 |
煮练温度 |
煮练时间 |
实施例1 |
18g/L |
0.5% |
0.4% |
1∶25 |
100℃ |
120min |
实施例2 |
20g/L |
0.6% |
0.5% |
1∶30 |
100℃ |
120min |
实施例3 |
22g/L |
0.7% |
0.6% |
1∶35 |
100℃ |
120min |
注:以上用量均为与水的用量为基准,肥皂、硅酸钠用量均为与水的用量为基准的重量百分比。
具体步骤为:
称取肥皂、硅酸钠、氢氧化钠,依次加入水中搅拌,配成煮练工作液。将纤维在温水中润湿,挤去水分,投入煮练液中,升温至沸并保持沸煮两小时。取出,先用高温(85-95℃)水洗两次,温水(45-55℃)洗两次,再用冷水洗至无碱。
(2)漂白:
漂白的目的在于去除色素,赋予纤维必要的和稳定的白度,而纤维本身则不遭受显著的损伤。本专利选用过氧化氢漂白龙须草纤维。实验处方及工艺条件如表2所示。
表2漂白工艺
|
100%过氧化氢 |
氢氧化钠(8-10g/L)调pH值 |
浴比 |
漂白温度 |
时间 |
实施例1 |
4g/L |
10.5~11.0 |
1∶25 |
85-95℃ |
65min |
实施例2 |
5g/L |
10.5~11.0 |
1∶30 |
85-95℃ |
60min |
实施例3 |
6g/L |
10.5~11.0 |
1∶35 |
85-95℃ |
55min |
注:以上用量均为与水的用量为基准。
具体步骤为:
按照处方计算各组分用量,配制工作液,水浴加热至90℃左右,加入纤维,保温浸漂60分种左右,取出纤维在室温水洗,晾干以作下一步处理。
(3)染色:
因为活性染料的色素离子带有负电荷,上染时须有相应数量的钠离子随同扩散入纤维,在染浴中加入食盐后,染料色素阴离子易获得相伴的钠离子,增加染料的上染量,起到促染作用。染色30min左右后,在染浴中加入固色剂纯碱,染液呈强碱性。原要达到的染色平衡遭到破环,染浴中染料又继续上染纤维,并与纤维发生共价键结合,染料不断扩散到纤维内部。染色处方及工艺条件见表3:
表3染色处方及工艺条件
|
染料用量 |
食盐用量 |
纯碱用量 |
浴比 |
染色温度 |
固色温度 |
染色时间 |
实施例1 |
45g/L |
45g/L |
4g/L |
1∶45 |
35-45℃ |
35-45℃ |
35min |
实施例2 |
50g/L |
50g/L |
5g/L |
1∶50 |
35-45℃ |
35-45℃ |
30min |
实施例3 |
50g/L |
50g/L |
6g/L |
1∶55 |
35-45℃ |
35-45℃ |
25min |
注:以上用量均为与水的用量为基准。
染色后须进行水洗、皂煮、再水洗、烘干等工序,整个染色工艺流程如附图1所示。
皂煮的工艺处方如表4所示:
表4皂煮处方及工艺条件
|
皂片用量 |
纯碱用量 |
皂煮温度 |
皂煮时间 |
浴比 |
实施例1 |
1.5g/L |
1.5g/L |
92-96℃ |
12min |
1∶25 |
实施例2 |
2g/L |
2g/L |
92-96℃ |
10min |
1∶30 |
实施例3 |
2.5g/L |
2.5g/L |
92-96℃ |
8min |
1∶35 |
注:以上用量均为与水的用量为基准。
当然,上述说明并非是对本发明的限制,本发明也并不限于上述举例,本技术领域的普通技术人员,在本发明的实质范围内,做出的变化、改型、添加或替换,都应属于本发明的保护范围。