CN102433772A - 基于真丝织物非损伤性改性的天然染料染色方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种天然染料在真丝织物上的染色方法。处理工艺是：加入含有长链季铵阳离子基团的非损伤性改性剂制备成改性液，对真丝织物进行非损伤性改性处理；将非损伤性改性后的真丝织物在常温条件下置于天然染料染液中处理；染色结束后对天然染料染色真丝织物进行固色处理。由于预先对真丝织物进行了改性处理，增强了真丝织物的电正性，改善了真丝织物对阴离子性天然染料的结合能力，有效提高了天然染料在真丝织物上的上染率、颜色深度和染色均匀性，后续的固色工艺明显改善了天然染料染色真丝织物的耐洗牢度和耐摩擦牢度。染色均匀，工艺简单，操作方便，尤其是可以使用染色机进行大规模的生产，具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及真丝织物的天然染料染色方法，特别是涉及一种基于真丝织物非损伤性改性的天然染料染色方法。
背景技术
真丝纤维是一种由18种氨基酸组成的蛋白质纤维，光泽柔和、吸湿透气，与人体肌肤具有良好的亲和性，被誉为“纤维皇后”。用真丝纤维制成的丝绸服装悬垂自然、轻薄飘逸、高雅华贵，历来是衣着消费的珍品。天然染料源于自然，主要存在于植物的花、果、皮、茎、叶和根中，对人体健康无害，具有很高的穿着安全性，生物可降解，与环境相容性好，不会污染环境，符合现代人们对自身健康以及对环境保护重视的要求。因而，应用天然染料的生态染色技术，符合现代环保生态的理念。
天然染料按应用分类很大部分属于直接染料、媒染染料和酸性染料。其中，媒染型天然染料上染真丝纤维需要用到媒染剂，传统的媒染剂大多为重金属盐，不仅色光难以稳定控制，不适应大批量生产，而且会对环境造成严重污染；直接型天然染料与真丝纤维间作用力弱，难以上染真丝纤维；酸性天然染料在真丝纤维上虽有一定的上染率，但是上染率低且色牢度差。以往对真丝纤维的改性过程中除了添加改性剂外，还需要添加碱剂，其中，最常见的碱剂为氢氧化钠，改性液pH值非常高。众所周知，真丝织物的耐碱性远低于棉、麻等纤维素织物，遇强碱极易脆损。丝素在碱液里可发生不同程度的水解，即使是稀的弱碱液也能溶解丝胶，浓的强碱液对丝素的破坏力极强，且显著降低真丝织物的白度。酸对真丝织物的作用虽没有碱剧烈，但是随着处理温度和酸浓度的升高，也会在不同程度上使真丝膨润而至溶解。
发明内容
为了克服天然染料在真丝织物上上染率低，色牢度差的问题，本发明的目的在于提供一种基于真丝织物非损伤性改性的天然染料染色方法，通过对真丝织物的非损伤性改性，使得改性剂主要通过物理吸附与真丝织物结合，不会对真丝织物造成损伤，避免了在改性过程中使用酸碱性试剂，在不影响真丝织物优良理化性能的基础上，增强了天然染料对真丝织物的结合能力，且染色过程中无需添加媒染剂，便能使天然染料在真丝织物上达到较高的上染率、色牢度和匀染性。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案的步骤如下：
(1)加入含有长链季铵阳离子基团的非损伤性改性剂制备成改性液，对真丝织物进行非损伤性改性处理，其中，改性剂用量0.5-5 g/L, 改性温度为60-80℃，改性时间为10-30min，浴比为1:20-40；
(2)在常温条件下，将真丝织物置于0.5-5 g/L非损伤性改性剂整理液中，以1-2 ℃/min 的升温速度升温至60-80 ℃；
(3)将非损伤性改性后的真丝织物在常温条件下置于天然染料染液中处理5-10 min，以1-2 ℃/min 的升温速度升温至70-90℃，继续染色30-90 min；
(4)染色结束后，取出染色样，用冷流水反复洗净后晾干；
(5)将天然染料染色真丝织物放入20-40g/L的 ESX-960固色剂溶液中，浴比1:20-40，50 ℃下固色30-40 min，取出固色真丝织物，水洗，晾干。
所述的含有长链季铵阳离子基团的非损伤性改性剂为溴化双十八烷基二甲基铵、氯化十二烷基二甲基苄基铵或聚季胺盐。
所述的天然染料其染料浓度为1-5％（o. w. f），即100克织物需1-5克染料，浴比为1:20-40。
所述的天然染料为叶绿素铜钠盐、胭脂树橙、胭脂虫红或栀子黄染料。
与背景技术相比，本发明具有的有益效果是：
(1)本发明使用的改性剂对真丝织物进行非损伤性改性，改性过程中不需要使用酸碱试剂，不会损伤真丝织物。
(2)本发明使用的非损伤性改性剂在真丝织物上引入正电荷，增强了真丝织物对阴离子的天然染料的吸附能力，有效提高了天然染料在真丝织物上的上染率。
(3)本发明克服了传统天然染料上染真丝织物需借助媒染剂的缺点，符合绿色染整技术的要求。
(4)改性工艺有效提高了天然染料在真丝织物上的上染率和均匀性，后续的固色工艺赋予天然染料染色真丝织物良好的耐洗牢度和耐摩擦牢度。
(5)本发明所述的基于真丝纤维非损伤性改性的天然染料染色技术，染色均匀，工艺简单，操作方便，尤其是可以使用染色机进行大规模的生产，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
实施例1：
本实施例选用真丝织物进行染色处理，具体步骤如下：
(1)改性液处理：
溴化双十八烷基二甲基铵改性液的配方如下：溴化双十八烷基二甲基铵用量0.5 g/L，浴比1: 20，常温条件下将真丝织物处理置于溴化双十八烷基二甲基铵整理液中，以1 ℃/min的升温速度升至60 ℃，于60 ℃处理10 min后，以冷水清洗织物。
(2)天然染料染色
经上述非损伤性改性处理的真丝织物，分别用天然染料叶绿素铜钠盐、胭脂树橙、胭脂虫红或栀子黄染色；同时，用相同的染色工艺对未经改性处理的真丝织物原样进行染色处理。染色液的配方是：染料用量1% (o. w. f)，浴比1: 20，先在常温下，将经过上述处理液处理过的真丝织物染色5分钟，再以2 ℃/min的升温速度升至70 ℃，在70 ℃的温度条件下染色90 min。染色后，水洗，烘干。
(3)固色处理：
天然染料染色真丝织物放入20 g/L ESX-960固色剂溶液中，浴比1: 20，50 ℃下固色30 min，取出固色真丝织物，水洗，晾干。
实施例2：
(1)改性液处理：
溴化双十八烷基二甲基铵改性液的配方如下：溴化双十八烷基二甲基铵用量5 g/L，浴比1: 40，常温条件下将真丝织物处理置于溴化双十八烷基二甲基铵整理液中，以2 ℃/min的升温速度升至80 ℃，于80 ℃处理30 min后，以冷水清洗织物。
(2)天然染料染色：
经上述非损伤性改性处理的真丝织物，分别用天然染料叶绿素铜钠盐、胭脂树橙、胭脂虫红或栀子黄染色；同时，用相同的染色工艺对未经改性处理的棉织物原样进行染色处理。染色液的配方是：染料用量5% (o. w. f), 浴比1: 40，先在常温下，将经过上述处理液处理过的棉织物染色10分钟，再以2 ℃/min的升温速度升至90 ℃，在90 ℃的温度条件下染色30 min。染色后，水洗，烘干。
(3)固色处理：
天然染料染色真丝织物放入40g/L ESX-960固色剂溶液中，浴比1: 40，50 ℃下固色40 min，取出固色真丝织物，水洗，晾干。
实施例3：
(1)改性液处理：
氯化十二烷基二甲基苄基铵改性液的配方如下：氯化十二烷基二甲基苄基铵用量2 g/L，浴比1: 30，常温条件下将真丝织物处理置于氯化十二烷基二甲基苄基铵整理液中，以1 ℃/min的升温速度升至70 ℃，于70 ℃处理20 min后，以冷水清洗织物。
(2)天然染料染色：
经上述非损伤性改性处理的真丝织物，分别用天然染料叶绿素铜钠盐、胭脂树橙、胭脂虫红或栀子黄染色；同时，用相同的染色工艺对未经改性处理的真丝织物原样进行染色处理。染色液的配方是：染料用量2% (o. w. f)，浴比1: 20，先在常温下，将经过上述处理液处理过的真丝织物染色10分钟，再以2 ℃/min的升温速度升至80 ℃，在80 ℃的温度条件下染色60 min。染色后，水洗，烘干。
(3)固色处理：
天然染料染色真丝织物放入30 g/L ESX-960固色剂溶液中，浴比1: 30，50 ℃下固色30 min，取出固色真丝织物，水洗，晾干。
实施例4：
(1)改性液处理：
氯化十二烷基二甲基苄基铵改性液的配方如下：氯化十二烷基二甲基苄基铵用量3 g/L，浴比1: 20，常温条件下将真丝织物处理置于氯化十二烷基二甲基苄基铵整理液中，以1 ℃/min的升温速度升至80 ℃，于80 ℃处理20 min后，以冷水清洗织物。
(2)天然染料染色：
经上述非损伤性改性处理的真丝织物，分别用天然染料叶绿素铜钠盐、胭脂树橙、胭脂虫红和栀子黄染色；同时，用相同的染色工艺对未经改性处理的真丝织物原样进行染色处理。染色液的配方是：染料用量3% (o. w. f)，浴比1: 20，先在常温下，将经过上述处理液处理过的真丝织物染色10分钟，再以2 ℃/min的升温速度升至80 ℃，在80 ℃的温度条件下染色60 min。染色后，水洗，烘干。
(3)固色处理：
天然染料染色真丝织物放入20 g/L ESX-960固色剂溶液中，浴比1: 40，50 ℃下固色30 min，取出固色真丝织物，水洗，晾干。
实施例5：
(1)改性液处理：
氯化十二烷基二甲基苄基铵改性液的配方如下：氯化十二烷基二甲基苄基铵用量5 g/L，浴比1: 40，常温条件下将真丝织物处理置于氯化十二烷基二甲基苄基铵整理液中，以1 ℃/min的升温速度升至60 ℃，于60 ℃处理30 min后，以冷水清洗织物。
(2)天然染料染色：
经上述非损伤性改性处理的真丝织物，分别用天然染料叶绿素铜钠盐、胭脂树橙、胭脂虫红和栀子黄染色；同时，用相同的染色工艺对未经改性处理的真丝织物原样进行染色处理。染色液的配方是：染料用量2% (o. w. f)，浴比1: 40，先在常温下，将经过上述处理液处理过的真丝织物染色5分钟，再以2 ℃/min的升温速度升至90 ℃，在90 ℃的温度条件下染色30 min。染色后，水洗，烘干。
(3)固色处理：
天然染料染色真丝织物放入20 g/L ESX-960固色剂溶液中，浴比1: 20，50 ℃下固色40 min，取出固色真丝织物，水洗，晾干。
实施例6：
(1)改性液处理：
聚季胺盐改性液的配方如下：聚季胺盐用量0.5 g/L，浴比1: 40，常温条件下将真丝织物处理置于聚季胺盐整理液中，以1 ℃/min的升温速度升至60 ℃，于60 ℃处理30 min后，以冷水清洗织物。
(2)天然染料染色：
经上述非损伤性改性处理的真丝织物，分别用天然染料叶绿素铜钠盐、胭脂树橙、胭脂虫红和栀子黄染色；同时，用相同的染色工艺对未经改性处理的真丝织物原样进行染色处理。染色液的配方是：染料用量2% (o. w. f)，浴比1: 20，先在常温下，将经过上述处理液处理过的真丝织物染色10分钟，再以2 ℃/min的升温速度升至90 ℃，在90 ℃的温度条件下染色30 min。染色后，水洗，烘干。
(3)固色处理：
天然染料染色真丝织物放入40 g/L ESX-960固色剂溶液中，浴比1: 40，50 ℃下固色30 min，取出固色真丝织物，水洗，晾干。
实施例7：
(1)改性液处理：
聚季胺盐改性液的配方如下：聚季胺盐用量5 g/L，浴比1: 20常温条件下将真丝织物处理置于聚季胺盐整理液中，以1 ℃/min的升温速度升至60 ℃，于60 ℃处理30 min后，以冷水清洗织物。
(2)天然染料染色：
经上述非损伤性改性处理的真丝织物，分别用天然染料叶绿素铜钠盐、胭脂树橙、胭脂虫红或栀子黄染色；同时，用相同的染色工艺对未经改性处理的真丝织物原样进行染色处理。染色液的配方是：染料用量5% (o. w. f)，浴比1: 20，先在常温下，将经过上述处理液处理过的真丝织物染色5分钟，再以2 ℃/min的升温速度升至90 ℃，在90 ℃的温度条件下染色30 min。染色后，水洗，烘干。
(3)固色处理：
天然染料染色真丝织物放入20 g/L ESX-960固色剂溶液中，浴比1: 20，50 ℃下固色40 min，取出固色真丝织物，水洗，晾干。
本发明的实施效果：
将上述实例1-7处理后的真丝织物用Datacolor SF 600X测色配色仪进行K/S值（K/S值代表织物表面得色深度）测试。表1是采用1－7实施例的技术方案，经非损伤性改性处理的真丝织物与未改性的真丝织物染色后，真丝织物获得的表观颜色深度对比。
表1天然染料染色真丝织物的颜色深度
表2改性工艺条件下天然染料染色真丝织物的耐洗牢度
表3改性工艺条件下天然染料染色真丝织物耐摩擦牢度
由表1可以看出，经过非损伤性改性的真丝织物用天然染料染色后，颜色深度明显浓于未经改性的真丝织物。由此可见，采用本发明提供的技术，不仅可以有效避免真丝纤维在改性过程中造成的损伤，还可以使天然染料在真丝织物上获得较高的上染率。由表2和表3可知，经本工艺改性后的真丝织物以天然染料染色，耐洗牢度（依据GB/T3921.1－1997）和耐摩擦牢度（依据GB/T3920－1997）均能达到3级以上。这说明本发明染色技术处理的真丝织物，其成品的染色性能具有耐洗和耐摩擦的优点。
Claims (4)
1.一种天然染料在真丝织物上的染色方法，其特征在于该方法的步骤如下：
(1)加入含有长链季铵阳离子基团的非损伤性改性剂制备成改性液，对真丝织物进行非损伤性改性处理，其中，改性剂用量0.5-5 g/L, 改性温度为60-80℃，改性时间为10-30min，浴比为1:20-40；
(2)在常温条件下，将真丝织物置于0.5-5 g/L非损伤性改性剂整理液中，以1-2 ℃/min 的升温速度升温至60-80 ℃；
(3)将非损伤性改性后的真丝织物在常温条件下置于天然染料染液中处理5-10 min，以1-2 ℃/min 的升温速度升温至70-90℃，继续染色30-90 min；
(4)染色结束后，取出染色样，用冷流水反复洗净后晾干；
(5)将天然染料染色真丝织物放入20-40g/L的 ESX-960固色剂溶液中，浴比1:20-40，50 ℃下固色30-40 min，取出固色真丝织物，水洗，晾干。
2.根据权利要求1所述的一种天然染料在真丝织物上的染色方法，其特征在于：所述的含有长链季铵阳离子基团的非损伤性改性剂为溴化双十八烷基二甲基铵、氯化十二烷基二甲基苄基铵或聚季胺盐。
3.根据权利要求1所述的一种天然染料在真丝织物上的染色方法，其特征在于：所述的天然染料其染料浓度为1-5％（o. w. f），即100克织物需1-5克染料，浴比为1:20-40。
4.根据权利要求1或2所述的一种天然染料在真丝织物上的染色方法，其特征在于：所述的天然染料为叶绿素铜钠盐、胭脂树橙、胭脂虫红或栀子黄染料。
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