CN103174041A - 中草药植物染料用于短纤维的低温声波染色及皂洗方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于纺织印染领域，尤其涉及一种中草药植物染料用于短纤维的低温声波染色及皂洗方法，其特征是，在染色和皂洗过程中，均辅助两种或两种以上不同频率的超声波组合，其中：染色过程时，超声波频率选取范围为20KHz～28KHz，染色温度为15℃～35℃，染色处理时间10～60分钟，多频超声波的总强度为0.1～0.8W/cm2；皂洗过程中，超声波频率选取范围为28KHz～55KHz，皂洗温度为20℃～35℃，皂洗时间为5～30分钟，多频超声波的总强度为0.2～1W/cm2。与现有技术相比，本发明的优点是：低温条件下，比用单一频率的超声波效果提高一倍以上。避免高温破坏，提高了天然染料染色的匀染性。
Description
技术领域
本发明属于纺织印染领域，尤其涉及一种中草药植物染料用于短纤维的低温声波染色及皂洗方法。
背景技术
目前纺织印染行业中，用于麻、粘胶等纤维的主要有活性染料和直接染料等化学染料，存在染色过程污染大、耗能多的不足；而天然植物染料的染色过程环保，但存在上色率低、匀染性差、色牢度差的缺陷，因此在纺织行业一直没有做到大规模批量生产。
将超声波用于纺织印染行业中，可以提高织物的摩擦牢度和皂洗牢度，如公开号为CN201010542393.0的专利文献公开了一种超声波染色方法，包括以下步骤：A、将配置好的染料放到超声波清洗器中升温至65℃；B、放入织物，开启40KHz的超声波，并以每分钟0.5摄氏度的方式逐级升温，待到90℃时，以每分钟1.5摄氏度的方式逐级降温温至50℃。可以增加染料的渗透能力，可使织物染色后不易褪色，耐洗涤，且染色较均匀。这种方法主要用于化学染料的高温染色方法，不能用于天然中草药植物染料对短纤维的低温染色。
公开号为CN200810001104.9的专利文献提供一种超声波染整水洗工艺，工艺流程为烧毛→冷堆→平洗→煮练→漂白→丝光→染色→水洗→烘干，其特征在于：平洗中在室温下以20～50KHz的超声波照射水洗箱。水洗工艺为：室温水洗1格以上→室温下以20～ 50KHz的超声波照射水洗箱而水洗1格以上→95℃以上皂洗1格→冷水洗1格。该技术方案的有益之处在于：大部分工艺在室温下进行，省去了大量的加热蒸汽，带来较大经济效益。超声波水洗后的布，摩擦牢度和皂洗牢度均好于常规水洗的布，而且产品质量稳定。这种染整水洗工艺，主要应用于梭织物的化学染料染色的面料的连续水洗方式，并且是单频超声波水洗，不能用于短线纤维的天然中草药植物染料染色的间歇式浸染的皂洗工艺。
目前将超声波用于织物染色都是单频超声波，由于不同种类的织物与不同种类染料匹配时，对不同频率的超声波敏感度不同，因此无法将超声波的优势完全发挥出来，尤其是采用植物染料对麻纤维的染色过程，使用单频超声波时，上染率差别很大，而且染色温度一般在60℃～95℃，温度偏高，不利于降低生产成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种中草药植物染料用于短纤维的低温声波染色及皂洗方法，采用多频的超声波组合，适用于植物染料对麻、粘胶、Modal、天丝、棉等纤维做染色、皂洗加工，降低染色温度，提高上染率、提高染色后纤维织物的水洗牢度、湿摩擦牢度。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案实现：
麻纤维的多频超声波低温染色方法，在染色和皂洗过程中，均辅助两种或两种以上不同频率的超声波组合，其中：染色过程时，超声波频率选取范围为20KHz～28KHz，染色温度为15℃～35℃，染色处理时间10～60分钟，多频超声波的总强度为0.1～0.8W/cm2；皂洗过程中，超声波频率选取范围为28 KHz～55KHz，皂洗温度为20℃～35℃，皂洗时间为5～30分钟，常温水洗两次，多频超声波的总强度为0.2～1W/cm2。
所述超声波组合采用间歇开启的方式，每次间隔3～5分钟后开启2～3分钟。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1）在相同超声波功率的条件下，两种或两种以上不同频率的超声波组合比单一频率的超声波的空化作用大一倍以上，尤其是在低温条件下，双频及以上的超声波在麻纤维的中草药植物染料的染色和皂洗过程中比使用单一频率的超声波效果提高一倍以上，多频超声波组合在30℃优于单一频率在60℃的的染色和皂洗效果。
2）天然中草药植物染料采用多频超声波组合可在低温条件或室温条件下对麻纤维、粘胶、Modal、天丝、棉等纤维素纤维做染色、皂洗加工，避免了高温对天然色素的破坏，提高了天然染料染色的匀染性，提高上色率10%以上，水洗和湿摩擦色牢度可提高0.5至1级，使天然植物染料具备了大规模工业化生产的条件，同时缩短了生产时间，有效的提高了生产效率。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明：
实施例1
织物纤维：麻、粘胶、Modal（莫代尔）或天丝纤维中的一种；
染料：紫草、大黄、老鹳草、虎杖、黄柏和茜草中的一种或几种。
本发明先采用20KHz和28KHz的双频超声波组合，其中以28KHz的超声波为主频，超声波功率强度为0.1～0.6 W/cm2，在20～35℃之间保温15～30分钟进行染色加工；在相同的最小输出功率的前提下，采用双频超声波组合比单一超声波的匀染性、染深性得到大幅提高，缩短了染色时间，并有效避免了驻波的产生。可使常规的在60℃～95℃的染色加工工艺温度降低到35℃以下，并缩短30%以上的染色时间。
染色后采用28KHz、40KHz和55KHz的三频超声波组合，在30℃下保温5-15分钟做皂洗一次，常温水洗两次，超声波功率强度为0.3～0.7 W/cm2。在相同的最小输出功率的前提下，采用三频超声波组合比单一超声波的皂洗、清洗能力提高一倍以上，比常规皂洗提高0.5～1级的水洗牢度和湿摩擦牢度。
实施例2
织物纤维：麻、粘胶、Modal或天丝纤维中的一种；
染料：板蓝根。
本发明先采用20KHz和28KHz的双频超声波组合，并以28KHz的超声波为主频，超声波功率强度为0.1～0.3 W/cm2，在20～35℃之间保温15～50分钟进行染色加工，超声波采用间歇开启的方式，每次间隔3～5分钟后开启2～3分钟，可大幅减少用电成本。在相同的最小输出功率的前提下，采用双频超声波组合比单一超声波的匀染性、染深性得到大幅提高，缩短了染色时间，并有效避免了驻波的产生，并缩短30%以上的染色时间。
染色后采用28KHz和40KHz的双频超声波组合，在30℃保温5～20分钟做皂洗一次，常温水洗两次，超声波功率强度为0.3～0.7 W/cm2。在相同的最小输出功率的前提下，采用双频超声波组合比单一超声波的皂洗、清洗能力提高一倍以上，比常规皂洗提高0.5～1级的水洗牢度和湿摩擦牢度。
实施例3
织物纤维：麻、粘胶、Modal或天丝纤维中的一种；
染料：红藤、冻绿、姜黄、槐米、土大黄和红根中的一种或几种。
采用20KHz、26KHz、28KHz的三频超声波组合，并以28KHz的超声波为主频，超声波功率强度为0.1～0.5 W/cm2，在20～30℃之间保温15～50分钟进行染色加工，超声波采用间歇开启的方式，每次间隔3～5分钟后开启2～3分钟，可大幅减少用电成本。在相同的最小输出功率的前提下，采用三频超声波组合比单一超声波的匀染性、染深性得到大幅提高，缩短了染色时间，并有效避免了驻波的产生。可使常规的在90℃以上的染色加工工艺温度降低到30℃。
染色后采用28KHz和55KHz的双频超声波组合，在30℃保温5～15分钟做皂洗一次，超声波功率强度为0.3～0.7 W/cm2，常温水洗两次。在相同的最小输出功率的前提下采用三频超声波组合比单一超声波的皂洗、清洗能力提高一倍以上，比常规皂洗提高0.5～1级的水洗牢度。
Claims (2)
1.中草药植物染料用于短纤维的低温声波染色及皂洗方法，其特征在于，在染色和皂洗过程中，均辅助两种或两种以上不同频率的超声波组合，其中：染色过程时，超声波频率选取范围为20KHz～28KHz，染色温度为15℃～35℃，染色处理时间10～60分钟，多频超声波的总强度为0.1～0.8W/cm2；皂洗过程中，超声波频率选取范围为28 KHz～55KHz，皂洗温度为20℃～35℃，皂洗时间为5～30分钟，常温水洗两次，多频超声波的总强度为0.2～1W/cm2。
2.根据权利要求1所述中草药植物染料用于短纤维的低温声波染色及皂洗方法，其特征在于，所述超声波组合采用间歇开启的方式，每次间隔3～5分钟后开启2～3分钟。
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