CN102061619B

CN102061619B - 利用竹醋液的染整工艺

Info

Publication number: CN102061619B
Application number: CN2010105611018A
Authority: CN
Inventors: 毛财清
Original assignee: ANJI TANZHUZHUANG BAMBOO FIBER Co Ltd
Current assignee: ANJI TANZHUZHUANG BAMBOO FIBER Co Ltd
Priority date: 2010-11-26
Filing date: 2010-11-26
Publication date: 2012-02-01
Anticipated expiration: 2030-11-26
Also published as: CN102061619A

Abstract

本发明涉及一种利用竹醋液的染整工艺，属于纺织品染整技术领域。利用竹醋液的染整工艺，包括以下步骤：① 煮漂；② 染色；③ 后整理。其中后整理具体为：在每升水中加入18～22g的竹醋液制成整理液，然后用该整理液对竹纤维面料进行后整理，后整理时控制竹纤维带液率为68～80%，预烘温度为75～85℃，焙烘温度为115～130℃。本发明比传统工艺更适合对竹纤维进行染整，经本发明染整的竹纤维织物具有良好的抑菌率和抑菌值，并且在对竹纤维织物影响较大的物理性能，如透气性、扩散性、毛效等有明显的改善。

Description

利用竹醋液的染整工艺

技术领域

本发明涉及一种利用竹醋液的染整工艺，属于纺织品染整技术领域。

背景技术

由于竹纤维的特殊性，如果沿用棉纺织品的染整工艺，就会使得竹纤维的天然抗菌性能急剧下降。为据有关报道，经过前处理、染色后的竹纤维混纺面料抑菌率已经小于70%，抑菌值小于1。不仅如此，传统的织物抗菌整理剂处理后竹纤维织物的各项物理性能也发生较大变化，例如织物的透气性和毛效明显下降，织物色光发生变化等等，而且经传统的整理剂处理的织物对皮肤有一定的刺激作用，织物在使用过程中也会逐渐释放出有害物质。如公开号为101338505A的发明专利公开了一种竹纤维的染整方法，依次包括如下步骤，酶退浆(1)：布料重量为a，采用7658淀粉酶60℃浸轧后60℃堆置60分钟，然后充分水洗退浆，浸轧的轧液率在80～85%;烧毛(2):采用90m/min车速，1100～1200℃的火口温度进行两正两反火口烧毛，烧毛级数要求达到四级以上;氧漂(3):将布料置入双氧水混合溶液中氧漂，再常温浸轧后95～100℃汽蒸堆置50分钟，然后至少四格80℃热水充分水洗，常温浸轧的轧液率在80～85%;去毛酵素整理(4):采用重量为2%*a的纤维素酶，加入醋酸调整PH值到5～5. 5，在55～60℃的温度下处理90分钟后，洗热水两道，再用PH值为9的70℃热水灭菌两道，再洗热水直到布面PH值为7～8;染色(5):采用还原染料或高耐酶染料在140～150℃下进行染前预定型，确保染前布面平整，染前预定型浸轧染料后再烘干固色;后整理(6):柔软处理后加固色剂，在130～150℃下定型烘干，然后下机，下机门幅比成品门幅宽3～4cm，再利用机械原理及织物的物理特性使经纬纱收缩到成品门幅。该方法其实是直接沿用棉纤维染整技术的，可以认为是传统染整的典型，该方法不仅生产效率较低，而且还使得竹纤维织物的抑菌特性大大降低。

发明内容

本发明的目的是为解决现有技术染整效率低染整产品抗菌性能被大大削弱的技术问题，提供一种利用竹醋液的染整工艺。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

利用竹醋液的染整工艺，包括以下步骤：

① 煮漂：将竹纤维面料置于温度为95～100℃的煮漂液中处理45～60min，所述煮漂液由9～10g/L的碳酸钠、4～5 g/L的磷酸氢二钠、4～5g/L的硅酸钠、14～15g/L的双氧水以及水组成；

②染色：将上述煮漂液降温至55～65℃后添加入活性染料制成染液，对所述竹纤维面料用该染液浸渍15～30min后以每1L染液45～50g的量加入元明粉，10～15min后以每1L染液10～15g的量加入纯碱，30～60min后将染液温度加热到90～95℃并保持15～30min，将完成染色的竹纤维面料从染液中拣出，当所述竹纤维面料降温至55～65℃时用清水对该竹纤维面料清洗，染色过程中，浴比控制为1:9～10，染液中的活性染料含量为竹纤维面料重量的4～5%；

③后整理：在每升水中加入18～22g的竹醋液制成整理液，然后用该整理液对竹纤维面料进行后整理，后整理时控制竹纤维带液率为68～80%，预烘温度为75～85℃，焙烘温度为115～130℃。

本发明上述技术方案中的浴比是指所述竹纤维织物与染液的重量比；所述竹醋液是指用竹材烧炭的过程中，收集竹材在高温分解中产生的气体，并将这种气体在常温下冷却得到的液体物质。竹醋液含有多种天然高分子有机化合物，有机酸类、醇类、酮类、醛类、酯类及微量的碱性成分等。竹醋液的收集应当在炭窑的烟囱口温度为80℃～150℃之间进行。为了得到纯净的竹醋液，在竹材烧炭的过程中，不适合使用也不应当使用木燃料。从竹炭窑上收集的竹醋液是原液，可以通过沉淀、过滤、蒸馏的方法进行精制，得到的品质符合下列要求的纯净竹醋液。密度：1.010～1.050kg/L；可溶焦油含量：＜3%；色泽与透明度：淡黄色或明亮的茶色或茶褐色，清澈透明；PH值：3.0～3.1；气味：有竹醋液特有的烟熏气味。而本发明的竹醋液是通过以下方法制得的：在毛竹烧炭的过程中，在炭窑的烟囱口附近温度为120℃～130℃的温度段，收集产生的气体，并将这种气体在常温下冷却后得到液体物质，然后将此液体物质依次通过沉淀、过滤、蒸馏得到，色泽清透明亮。

本发明上述技术方案中，为了适应竹纤维的特点，采用染色一浴法并对工艺参数和助剂选择进行了调整，使之对竹纤维的天然抗菌性能的下降程度尽可能地控制在较小的范围内。经本发明人研究得出染浴中NaOH浓度升高有利于毛效增高，使竹纤维面料对染料的吸附能力上升，促进竹纤维面料的上染，但同时也会导致染液PH升高，破坏竹纤维的服用性能，比如竹纤维面料的断裂强度大大下降，而且还显著破坏竹纤维面料的抗菌抑菌特性。因此，本发明人将NaOH替换为碳酸钠、磷酸氢二钠、硅酸钠的混合物以达到等效的促染效果；同时添加双氧水以促进竹纤维面料的抗菌抑菌特性的保持。煮漂时，当温度低于90℃时，织物的上染明显较差；当温度控制在95℃以上时，能有效促进竹纤维织物毛效的增加，促进竹纤维织物透气性的增加，但是会使得竹纤维织物的色光发生变化，抗菌抑菌性能降低。因此本发明人继续对后续工艺进行改进来解决织物色光变化问题和抗菌性能降低的问题。染色时，控制染色温度低而时间长的方式对竹纤维织物进行染色，这对竹纤维面料的性质的影响可降低到最低的程度，而在后整理时，采用以稀释的竹醋液为整理液，以对先前因煮漂工艺而造成的竹纤维面料的抗菌抑菌性和色光变化的损失做有效地补偿。在确定使用竹醋液为整理液后，本发明人还确定了竹醋液后整理工艺及参数。后整理时控制竹纤维带液率为68～80%，预烘温度为75～85℃，焙烘温度115～130℃。实验结果表明，随着带液率的增加，抑菌值和抑菌率都在增加，当织物的带液率达到70%，抑菌值和抑菌率的增加就变得很有限。这说明竹纤维织物的带液率越大，织物上的整理液的含量越高，这对织物的抑菌率和抑菌值均有贡献。整理液中竹醋液的含量是个至关重要的参数，整理液含量18～22 g/L是指，每升水中添加竹醋液18～22g。竹醋液是酸性物质，竹醋液含量18～22 g/L的整理液相应的PH值为4～6。而预烘温度和焙烘温度的确定是本发明人通过实验得到的。实验结果表明，随着温度的升高抑菌率和抑菌值均明显升高，但当预烘温度超过80摄氏度时，抑菌率和抑菌值几乎不再上升。而且温度的升高对竹纤维面料的其他特性带来负面影响，比如竹纤维面料的断裂强度和毛效有一定的影响。焙烘温度在115～130℃为最佳的温度段，温度过低过高均显著影响竹纤维面料的抑菌率和抑菌值。原因可能是，整理液的成分中有些具有抗菌抑菌作用有些则没有，而随着温度的升高其成分可能会发生变化，表现为构型的转变或者某些基团的转移而产生活性更强的同系物、衍生物或是同分异构物，而当温度因素消除后，某些活性更强的同系物、衍生物、同分异构物却没有消除，因此使得竹纤维织物的抑菌率和抑菌值得到提高。而当温度再升高时，这些活性更强的同系物、衍生物、同分异构物被破坏。因此，本发明在焙烘时温度选择以115～130℃为宜。后整理跟煮漂染色工艺是密切相关的，如果煮漂步骤中的温度设定低一点，那么竹纤维织物的促染效果虽然可能会差点，而它本身的竹纤维特性的损失则会少一点，那么在后整理时，整理液中竹醋液的含量就不需要那么高，甚至可以是15g/L，相应的PH值为3.4，同样预烘温度和焙烘温度可以适当降低，而抑菌值和抑菌率这两个指标几乎相同。但是在其他方面有区别，选择将煮漂温度降低的方案，其主要的缺点在于，竹纤维织物的色牢度较差，透气性能更好，色光变化较大，经纬向断裂强度以及手感在可接受范围内；而本发明技术方案，竹纤维织物的色牢度高，色光变化可以忽略不计，透气性良好，经纬向断裂强度以及手感变化不大。另外，本发明使用竹醋液为整理剂，该整理剂为天然提取物，使用于织物后对人体的刺激和危害可以忽略不计。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

本发明比传统工艺更适合对竹纤维进行染整，由于本发明采用染色一浴法，不仅提高了生产效率，而且经本发明染整的竹纤维织物具有良好的抑菌率和抑菌值，并且在对竹纤维织物影响较大的物理性能，如透气性、扩散性、毛效等有明显的改善。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例一

利用竹醋液的染整工艺，包括以下步骤：

① 煮漂：将竹纤维面料置于温度为95℃的煮漂液中处理45min，所述煮漂液由9g/L的碳酸钠、4 g/L的磷酸氢二钠、4g/L的硅酸钠、14g/L的双氧水以及水组成；

②染色：将上述煮漂液降温至55℃后添加入活性染料制成染液，对所述竹纤维面料用该染液浸渍15min后以每1L染液45g的量加入元明粉，10min后以每1L染液10g的量加入纯碱，30min后将染液温度加热到90℃并保持15min，将完成染色的竹纤维面料从染液中拣出，当所述竹纤维面料降温至55℃时用清水对该竹纤维面料清洗，染色过程中，浴比控制为1:9，染液中的活性染料含量为竹纤维面料重量的4%；

③后整理时，在每升水中加入18g的竹醋液制成整理液，然后将所述竹纤维面料浸渍于该整理液中，浸透后将所述竹纤维面料从整理液中拣出，用轧车处理，再所述将竹纤维面料浸渍于整理液中，浸透后再将所述竹纤维面料从整理液中拣出，再用轧车处理，控制最终的竹纤维面料的带液率为68%，然后用定型烘干机处理，设定预烘温度为75℃，预烘2min，然后设定焙烘温度为115℃，焙烘2min；整理液的PH值为4。

实施例二

利用竹醋液的染整工艺，包括以下步骤：

③后整理时，在每升水中加入20g的竹醋液制成整理液，然后将所述竹纤维面料浸渍于该整理液中，浸透后将所述竹纤维面料从整理液中拣出，用轧车处理，再所述将竹纤维面料浸渍于整理液中，浸透后再将所述竹纤维面料从整理液中拣出，再用轧车处理，控制最终的竹纤维面料的带液率为70%，然后用定型烘干机处理，设定预烘温度为80℃，预烘3min，然后设定焙烘温度为120℃，焙烘4min；整理液的PH值为5。

实施例三

利用竹醋液的染整工艺，包括以下步骤：

① 煮漂：将竹纤维面料置于温度为100℃的煮漂液中处理60min，所述煮漂液由10g/L的碳酸钠、5 g/L的磷酸氢二钠、5g/L的硅酸钠、15g/L的双氧水以及水组成；

②染色：将上述煮漂液降温至60℃后添加入活性染料制成染液，对所述竹纤维面料用该染液浸渍30min后以每1L染液50g的量加入元明粉，15min后以每1L染液15g的量加入纯碱，60min后将染液温度加热到95℃并保持30min，将完成染色的竹纤维面料从染液中拣出，当所述竹纤维面料降温至60℃时用清水对该竹纤维面料清洗，染色过程中，浴比控制为1:10，染液中的活性染料含量为竹纤维面料重量的5%；

③ 后整理时，在每升水中加入20g的竹醋液制成整理液，然后将所述竹纤维面料浸渍于该整理液中，浸透后将所述竹纤维面料从整理液中拣出，用轧车处理，再所述将竹纤维面料浸渍于整理液中，浸透后再将所述竹纤维面料从整理液中拣出，再用轧车处理，控制最终的竹纤维面料的带液率为70%，然后用定型烘干机处理，设定预烘温度为80℃，预烘3min，然后设定焙烘温度为120℃，焙烘4min；整理液的PH值为5。

实施例四

利用竹醋液的染整工艺，包括以下步骤：

①煮漂：将竹纤维面料置于温度为100℃的煮漂液中处理60min，所述煮漂液由10g/L的碳酸钠、5 g/L的磷酸氢二钠、5g/L的硅酸钠、15g/L的双氧水以及水组成；

②染色：将上述煮漂液降温至65℃后添加入活性染料制成染液，对所述竹纤维面料用该染液浸渍30min后以每1L染液50g的量加入元明粉， 15min后以每1L染液15g的量加入纯碱，60min后将染液温度加热到95℃并保持30min，将完成染色的竹纤维面料从染液中拣出，当所述竹纤维面料降温至65℃时用清水对该竹纤维面料清洗，染色过程中，浴比控制为1: 10，染液中的活性染料含量为竹纤维面料重量的5%；

③在每升水中加入22g的竹醋液制成整理液，然后将所述竹纤维面料浸渍于该整理液中，浸透后将所述竹纤维面料从整理液中拣出，用轧车处理，再所述将竹纤维面料浸渍于整理液中，浸透后再将所述竹纤维面料从整理液中拣出，再用轧车处理，控制最终的竹纤维面料的带液率为70～75%，然后用定型烘干机处理，设定预烘温度为85℃，预烘5min，然后设定焙烘温度为130℃，焙烘5min；整理液的PH值为6。

对比例

①酶退浆：采用7658淀粉酶60℃浸轧后60℃堆置60分钟，然后充分水洗退浆，浸轧的轧液率在80%;

②烧毛:采用90m/min车速，1100℃的火口温度进行两正两反火口烧毛，烧毛级数要求达到四级以上;

③ 氧漂:将布料置入双氧水混合溶液中氧漂，再常温浸轧后95℃汽蒸堆置50分钟，然后四格80℃热水充分水洗，常温浸轧的轧液率在80%;

④去毛酵素整理:整理时先加入醋酸把整理液的PH值调整到5，再加入重量为面料重量2%的纤维素酶在55℃的温度下处理90分钟后，洗热水两道，再用PH值为9的70℃热水灭菌两道，再洗热水直到布面PH值为7;

⑤ 染色:采用还原染料在140℃下进行染前预定型，确保染前布面平整，染前预定型浸轧染料后再烘干固色;

⑥后整理:柔软处理后加固色剂，在130℃下定型烘干，然后下机。

以下表格为本发明和传统工艺的对比

	对比例	实施例一	实施例二	实施例三	实施例四
						抑菌率	65%	98%	99%	99%	99%
抑菌值	0.8	4.5	4.6	4.8	4.6
						毛效（cm/30min）	8	12	13	14	15
面密度(g/m²)	300	299	297	297	295
						厚度(mm)	0.64	0.58	0.56	0.54	0.54
透气性(mm/s)	266	381	385	397	400
						扩散性(mm)	17	30	32	32	31

上表中，抑菌率和抑菌值的测试标准为JIS L 1902-2008。

毛效测试标准为FZ/T 01071-1999 纺织品毛细效应试验方法，织物一端浸在蒸馏水中，蒸馏水会沿织物毛细管上升，毛细效应用蒸馏水的上升高度表示，测试30min毛效上升的高度。

面密度测试标准为GB/T4669-1995 机织物单位长度质量和单位面积质量的测定。

厚度测试采用YG141型织物厚度仪，将试样放置在基准板上，用压脚对试样施加压力，测量接触试样的压脚面积与基准板之间的距离，即为厚度值。测试标准GB/T3820-1997 纺织品和纺织制品厚度的测定。

透气性测试标准为GB/T5453-1997，仪器名称：YG461E-111 全自动透气量仪。

扩散性测试标准为JIS L 1907纺织制品吸水性试验方法，从1cm高度向平铺试样上滴下0.1ml的蒸馏水，20s后测试蒸馏水在试样上的最大扩散直径，用长度表示。

下表所述为经本发明处理前后的竹纤维织物的色光变化

a	b	L
			56.42	16.04	34.37
45.14	16.05	34.22

上表中，竹纤维织物色光用Datacolor分光光度仪测试，a表示红绿光b表示黄蓝光L表示深浅。由上表可以看出，织物在用整理液处理前后织物的色光几乎没有变化，此整理剂用此工艺没有改变织物的色光。

Claims

1.利用竹醋液的染整工艺，包括以下步骤：

煮漂：将竹纤维面料置于温度为95～100℃的煮漂液中处理45～60min，所述煮漂液由9～10g/L的碳酸钠、4～5 g/L的磷酸氢二钠、4～5g/L的硅酸钠、14～15g/L的双氧水以及水组成；

染色：将上述煮漂液降温至55～65℃后添加入活性染料制成染液，对所述竹纤维面料用该染液浸渍15～30min后以每1L染液45～50g的量加入元明粉，10～15min后以每1L染液10～15g的量加入纯碱，30～60min后将染液温度加热到90～95℃并保持15～30min，将完成染色的竹纤维面料从染液中拣出，当所述竹纤维面料降温至55～65℃时用清水对该竹纤维面料清洗，染色过程中，浴比控制为1:9～10，染液中的活性染料含量为竹纤维面料重量的4～5%；

后整理：在每升水中加入18～22g的竹醋液制成整理液，然后用该整理液对竹纤维面料进行后整理，后整理时控制竹纤维带液率为68～80%，预烘温度为75～85℃，焙烘温度为115～130℃；

所述竹醋液是通过以下方法制得的：在毛竹烧炭过程中，在炭窑的烟冲口附近温度为120～130℃的温度段，收集产生的气体，并将这种气体在常温下冷却后得到的液体物质，然后将此液体物质依次通过沉淀、过滤、蒸馏得到。

2.根据权利要求1所述的利用竹醋液的染整工艺，其特征在于：后整理时，在每升水中加入20～22g的竹醋液制成整理液，然后将所述竹纤维面料浸渍于该整理液中，浸透后将所述竹纤维面料从整理液中拣出，用轧车处理，再所述将竹纤维面料浸渍于整理液中，浸透后再将所述竹纤维面料从整理液中拣出，再用轧车处理，控制最终的竹纤维面料的带液率为70～75%，然后用定型烘干机处理，设定预烘温度为78～82℃，预烘2～5min，然后设定焙烘温度为118～122℃，焙烘2～5min；整理液的pH值为4～6。

3.根据权利要求1所述的利用竹醋液的染整工艺，其特征在于：后整理时，在每升水中加入20的竹醋液制成整理液，然后将所述竹纤维面料浸渍于该整理液中，浸透后将所述竹纤维面料从整理液中拣出，用轧车处理，再所述将竹纤维面料浸渍于整理液中，浸透后再将所述竹纤维面料从整理液中拣出，再用轧车处理，控制最终的竹纤维面料的带液率为70%，然后用定型烘干机处理，设定预烘温度为80℃，预烘2min，然后设定焙烘温度为120℃，焙烘5min；整理液的pH值为5。