CN102605607A - 提高天然绿色彩棉日晒牢度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种提高天然绿色彩棉日晒牢度的方法，包括将绿棉坯布通过前处理助剂进行前处理，使坯布毛效达到10-12cm/30min后进行金属络合以及柔软处理使坯布日晒牢度达到4度，即得到颜色靓丽、性能稳定的绿色彩棉。采用本发明处理方法的处方和工艺进行中样生产，工艺有很好的重现性，产品的日晒牢度达到4级，并有很好的毛效和手感。经本发明对75％绿棉处理出来的织物，其颜色靓丽、性能稳定，各项指标均达到要求(国标18401标准)。
Description
技术领域
本发明涉及绿色彩棉的处理技术领域，特别涉及一种提高天然绿色彩棉日晒牢度的方法。
背景技术
彩棉是一种在棉花吐絮时纤维就具有色彩的新型纺织原料，种植过程中不施用农药、化肥、除草剂等化学物质；加工过程中，不经漂白、印染等工序，不仅大大降低了坯布上化学物质的残留，而且降低能耗，省去大量的染色用水，减少污水处理的压力和对环境的污染，是一种环保绿色产品。同时，具有舒适、对皮肤无刺激、抗静电、透湿性好等特点，广受消费者的青睐，具有广阔的市场前景。
但是，绿色彩棉织物的日晒牢度很差，几乎是见光就变色，这严重阻碍了绿色彩棉产品的发展和应用。根据目前市场发展的需求，我们急需解决绿色彩棉产品的日晒牢度问题。我们对75％绿棉坯布进行日晒牢度检测，其日晒牢度仅为2级，非常差，日晒前后的颜色变化非常明显，要想让其日晒牢度提高到常规服装用织物的4级标准，有很大的难度。
目前，国内外对提高天然彩棉日晒牢度的研究有很多。从文献查阅可知，提高绿棉日晒牢度的方法有螯合法、络合法、交联法、辐射法等。但由于对彩棉变色机理不完全清楚，对于上述每一项的研究都并不深入，而其中一部分也只停留在猜测阶段。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种提高天然绿色彩棉日晒牢度的方法。
为实现上述目的，本发明采用技术方案为：
一种提高天然绿色彩棉日晒牢度的方法，将绿棉坯布通过前处理助剂进行前处理，使坯布毛效达到10-12cm/30min后进行金属络合以及柔软处理使坯布日晒牢度达到4度，即得到颜色靓丽、性能稳定的绿色彩棉。
所述绿棉坯布前处理，将绿棉坯布与前处理助剂在质量比10～30、温度为60-130℃条件下处理15-75min使坯布毛效达到10-12cm/30min。
所述绿棉坯布前处理，将绿棉坯布与三聚磷酸钠在质量比10～30、温度为90℃条件下处理30min使坯布毛效达到12cm/30min。
所述金属络合处理是将经前处理后的坯布与金属络合剂质量比为10～30、温度为40-80℃下处理30-90min。
所述金属络合剂为氯化钙、氯化锌、硫酸亚铁铵或氯化镁。
所述金属络合处理是将经前处理后的坯布与硫酸亚铁铵质量比为10～30、温度为40-80℃下处理30-90min。
所述将金属络合处理后的坯布中加入质量分数4％的柔软剂并在pH值3-5的酸溶液条件下处理，即得到颜色靓丽、性能稳定的绿色彩棉。
所述酸溶液为甲酸、柠檬酸或醋酸。
所述将金属络合处理后的坯布中加入质量分数4％的柔软剂并在pH值5的醋酸溶液条件下处理，即得到颜色靓丽、性能稳定的绿色彩棉。
采用本发明处理方法的处方和工艺进行中样生产，工艺有很好的重现性，产品的日晒牢度达到4级，并有很好的毛效和手感。经本发明对75％绿棉处理出来的织物，其颜色靓丽、性能稳定，各项指标均达到要求(国标18401标准)。本发明是提高绿棉日晒牢度的有效方法，并生产出了绿棉新产品，丰富了彩棉产品市场。另采用本发明解决了绿色彩棉织物的日晒牢度差，见光就变色的难题。让绿色彩棉织物的舒适、对皮肤无刺激、抗静电、透湿性好等特点能够充分展现出来，成为真正的绿色环保产品。
具体实施方式
实施例
将75％绿棉坯布与前处理助剂在质量比为1∶20，温度为60-130℃条件下处理15-75min使坯布毛效达到10-12cm/30min。
即选用12种前处理助剂在90℃、30min的条件下，对75％绿棉坯布进行处理，分析比较处理后织物的的毛效值和日晒牢度，见表1所示。
表1不同前处理助剂的效果比较
从表1可看出，处理后的绿棉织物都有很好的毛效，相互间区别也不大；日晒牢度只比坯布提高了1-1.5级，还未达到常规纺织品要求的日晒牢度4级的标准。其中毛效测定(测定依照纺织工业出版社《印染手册》)；色牢度评级，采用Color i5爱色丽测色仪测定处理前后织物的日晒牢度和皂洗牢度的评级。日晒牢度测定：采用YG(B)611-III日晒气候试验机进行测试，参照GB/T 8427-1998《纺织品色牢度试验耐人造光色牢度：氙弧》标准评定。
而后以助炼剂1和海天精炼剂(购置北京中纺海天染织技术有限公司)为基础，将前处理温度从60℃至130℃分别处理(前处理时间固定为30min)，对75％绿棉坯布处理后的毛效值和日晒牢度见表2所示。
表2不同前处理温度的影响
从表2中可看出，不同前处理温度处理后的绿棉织物的毛效略有差异，当90℃处理时，毛效较好，温度再升高，毛效变化不大；不同温度处理后的日晒牢度差异不大，均无明显提高。
采用助炼剂1和海天精炼剂为基础，将前处理时间从15分钟至75分钟分别试验(前处理温度固定为90℃)，对75％绿棉坯布处理后的毛效值和日晒牢度见表3所示。
表3不同前处理时间的影响
从表3中可看出，不同前处理时间处理后的毛效差异较小，处理时间为30min的毛效就很好了，再延长时间对毛效的提高不大；日晒牢度无明显提高。
由上述可知最佳前处理条件为：选择助炼剂1和海天精炼剂在90℃下处理30min。
2)将经前处理后的坯布与金属络合剂质量比为1∶20、温度为40-80℃下处理30-90min。
分别采用A、B、C、D四种金属络合剂对已进行过前处理的绿棉织物进行处理，在温度为60℃，处理时间为60min(参见表4)。所述A、B、C、D四种金属络合剂分别为氯化钙、氯化锌、硫酸亚铁铵或氯化镁。
表4每种金属络合剂的最佳用量
从表4可知，金属络合剂确有提高绿棉日晒牢度的作用，其效果随络合剂的种类、用量的不同而有差异。络合剂C的用量2％可以使绿棉织物的日晒牢度达到4级。
选定络合剂C硫酸亚铁铵作为最佳金属络合剂后，再通过试验分析不同温度下金属络合剂处理绿棉后的日晒牢度情况(金属络合处理时间固定为60min)(参见表5)。
表5金属络合处理温度的影响
从表5中可以看出，温度变化对金属络合处理后的日晒牢度影响不大，因此，选定40℃作为金属络合处理的最佳温度。
选定络合剂C作为最佳金属络合剂后，再通过试验分析不同时间下金属络合剂处理绿棉后的日晒牢度情况(金属络合处理温度固定为40℃)(参见表6)：
表6金属络合处理时间的影响
从表6中可以看出，不同的时间处理后的日晒牢度变化不大，因此，选定30min作为金属络合处理的最佳时间。
由上述可知最佳前处理条件为：选择硫酸亚铁铵在40℃下处理30min。
3)将金属络合处理后的坯布中加入质量分数4％的柔软剂并在pH值3-5的酸溶液条件下处理，即得到颜色靓丽、性能稳定的绿色彩棉。
对金属络合处理后的织物分别试验了几种不同类型的柔软剂，柔软剂用量固定在4％(o.w.f)进行对比：
表7不同柔软剂的筛选
从表7中可看出，柔软剂的加入对织物的日晒牢度没有影响。而且，4种柔软剂各有优缺点，亲水型的柔软剂能有好的毛效，但手感一般，非亲水的柔软剂手感好，但毛效没有。因此，选择将亲水型和非亲水型复配使用。根据毛效高低，选择柔软剂1。对于非亲水型的柔软剂，因柔软剂3是硅类柔软剂，在溢流机的高速转动下，会有破乳的危险，所以，选择柔软剂4。将两种柔软剂复配使用，并通过大量试验，最终确定柔软剂的最佳用量：
柔软剂1 2％
柔软剂4 2％
对75％绿棉金属络合处理后的织物分别用甲酸、柠檬酸或醋酸处理并调节成不同的pH值以分析比较出最佳的pH值条件。并根据处理后的布面pH值变化和日晒牢度变化分析处理液pH值的影响，
表8处理液的pH值变化对布面pH值和日晒牢度的影响
从表8中可看出，用不同的酸调节的处理液pH值3--5的范围内，处理后的布面pH值均符合国标18401标准中对织物布面pH值的限定范围(4.0-7.5)。从经济的角度考虑说明用此三种酸调处理液pH＝5就能满足布面pH值要求。但从ΔEcmc值看，酸3的ΔEcmc＝1.69，说明其处理的色差变化最小，日晒牢度也达到4级。所以，最终可确定用酸3调处理液pH＝5为最佳条件。
将上述处理后50Kg织物的中样生产，并对成品进行各项性能检测，结果如下：
表10中样成品检测结果
从表10中可看出，各项检测结果均合格。
上述毛效测定；色牢度评级，采用Color i5爱色丽测色仪测定处理前后织物的日晒牢度和皂洗牢度的评级。日晒牢度测定：采用YG(B)611-III日晒气候试验机进行测试，参照GB/T 8427-1998《纺织品色牢度试验耐人造光色牢度：氙弧》标准评定。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种提高天然绿色彩棉日晒牢度的方法，其特征在于：将绿棉坯布通过前处理助剂进行前处理，使坯布毛效达到10-12cm/30min后进行金属络合以及柔软处理使坯布日晒牢度达到4度，即得到颜色靓丽、性能稳定的绿色彩棉。
2.根据权利要求1所述的提高天然绿色彩棉日晒牢度的方法，其特征在于：所述绿棉坯布前处理，将绿棉坯布与前处理助剂在质量比10～30、温度为60-130℃条件下处理15-75min使坯布毛效达到10-12cm/30min。
3.根据权利要求2所述的提高天然绿色彩棉日晒牢度的方法，其特征在于：所述绿棉坯布前处理，将绿棉坯布与三聚磷酸钠在质量比10～30、温度为90℃条件下处理30min使坯布毛效达到12cm/30min。
4.根据权利要求1所述的提高天然绿色彩棉日晒牢度的方法，其特征在于：所述金属络合处理是将经前处理后的坯布与金属络合剂质量比为10～30、温度为40-80℃下处理30-90min。
5.根据权利要求1或4所述的提高天然绿色彩棉日晒牢度的方法，其特征在于：所述金属络合剂为氯化钙、氯化锌、硫酸亚铁铵或氯化镁。
6.根据权利要求5提高天然绿色彩棉日晒牢度的方法，其特征在于：所述金属络合处理是将经前处理后的坯布与硫酸亚铁铵质量比为10～30、温度为40-80℃下处理30-90min。
7.根据权利要求1所述的提高天然绿色彩棉日晒牢度的方法，其特征在于：所述将金属络合处理后的坯布中加入质量分数4％的柔软剂并在pH值3-5的酸溶液条件下处理，即得到颜色靓丽、性能稳定的绿色彩棉。
8.根据权利要求7所述的提高天然绿色彩棉日晒牢度的方法，其特征在于：所述酸溶液为甲酸、柠檬酸或醋酸。
9.根据权利要求8所述的提高天然绿色彩棉日晒牢度的方法，其特征在于：所述将金属络合处理后的坯布中加入质量分数4％的柔软剂并在pH值5的醋酸溶液条件下处理，即得到颜色靓丽、性能稳定的绿色彩棉。
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