CN103669029A - 一种微生物产物对纺织品的印染工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种微生物产物对纺织品印染工艺的制定。利用该微生物产物的分子结构和性质特点，将其对特定纺织品进行染色和印花。该微生物产物分子结构中不含磺酸基、羧基等亲水性基团，其微溶于水，在中性或酸性溶液中加热稳定，分子量适中，其性质与分散染料相似，能够将其应用于对聚酯纤维浸染和轧染染色工艺中；该微生物产物属于多环芳香族化合物，除分子结构中不含磺酸基、羧基等水溶性基团之外，分子的共轭系统中还具有两个羰基，该性质与还原染料相似，因此可以采用还原染料的染色方法对纤维素纤维进行染色。将该微生物产物应用于纺织品染色中，可以染得亮丽的黄绿色。
Description
技术领域
本发明涉及一种微生物产物维生素B2的印染工艺的制定，属于纺织品的染色技术领域。
背景技术
色素因其感官的绚丽色彩而被广泛的应用于食品、化妆品领域。近年来，随着人们对纺织品功能、生态、健康性能的追求不断加强，逐渐尝试将色素应用于染色技术中。目前，色素的来源主要有两种途径：其一是化学方法合成，即人工合成色素；其二是天然色素，主要是从动植物与微生物中提取获得。由于化学合成法成本相对较高，且合成的色素具有一定的毒性或致癌性，因此，天然色素越来越受广大消费者的宠爱。由于利用微生物发酵生产色素具有生长周期短、产量高、易于进行基因工程操作、不受资源、环境和空间的限制等优点，已成为生产天然色素的一个重要来源。维生素B2的生产制备就是其中之一。
维生素B2，又叫核黄素，化学名称为7，8-二甲基-10-[(2S，3S，4R)-2，3，4，5-四羟基戊基]-3，10-二氢苯并蝶啶-2，4-二酮，分子式为C17H20N4O6，相对分子质量376.37，熔点为290℃。它是在自然界分布广泛的一种维生素，是哺乳动物必需的营养物。维生素B2是水溶性维生素，但微溶于水，在20℃下，溶解度为0.07g/L，在27.5℃下，溶解度为0.12g/L。可溶于氯化钠溶液，易溶于稀的氢氧化钠溶液，在碱性溶液中容易溶解，在强酸溶液中稳定。耐热、耐氧化。
由于维生素B2分子结构中不含磺酸基、羧基等亲水性基团，其微溶于水，在中性或酸性溶液中加热稳定，分子量适中，其性质与分散染料相似。可以将其应用于对聚酯纤维浸染和轧染染色工艺中。
维生素B2属于多环芳香族化合物，分子结构中不含磺酸基、羧基等水溶性基团，分子的共轭系统中含有两个羰基，该特征性质与还原染料相似，因此可以在还原剂的作用下，使羰基还原成羟基，并在碱性水溶液中转化成为可溶性的隐色体钠盐，对天然纤维素纤维和再生纤维素纤维上染，上染纤维后的隐色体经氧化转变为原来不溶性的维生素B2而固着在纤维上。
将维生素B2应用于纺织品染色，可以染得亮丽的黄绿色，测试染色织物最大吸收波长为450nm。维生素B2的染色应用对增加染料的品种与色谱、发展生态染色技术具有十分重要的意义。关于维生素B2的纺织品染色和印花应用，目前尚未见有所报道。
发明内容
本发明旨在提供一种微生物产物维生素B2的印染工艺。
本发明中染色工艺所采用的技术方案：
(1)化料，染液准备：
将维生素B2(纯度≥98％，下同)按照被染纤维的不同配置染色溶液。若染普通涤纶纤维(化学名称：聚对苯二甲酸乙二醇酯，简称PET)或弹性涤纶纤维(化学名称：聚对苯二甲酸1，3丙二醇酯，简称PTT)，先将维生素B2与扩散剂NNO按一定比例混合，然后加水化料，调pH值至5～6，呈弱酸性。若染纤维素纤维，先将维生素B2用水化料，再在碱性条件下用连二亚硫酸钠(俗称保险粉)将维生素B2还原，待用。
(2)染色：
浸染工艺：染色浴比根据纤维情况进行调整，染色浓度根据得色深度进行调整。若一次处理4g织物，可选择浴比1∶25，染色浓度5％。准备好经前处理的纤维，投入染液中进行染色。PET纤维以1℃/min的升温速率升温至120～130℃，保温染色30～45min，降温至60℃进行后处理；PTT纤维以1℃/min的升温速率升温至98～110℃，保温60min，降温至60℃进行后处理；纤维素纤维在50℃左右用还原后的维生素B2隐色体溶液染色30min后，用透风氧化法或氧化剂氧化法使隐色体氧化显色，最后进行后处理。
轧染工艺：染色浓度根据得色深度进行调整，可选1～30g/L。将PET纤维或PTT纤维浸轧染液，可采用一浸一轧或二浸二轧，轧余率50％～80％。然后于90～100℃预烘3～5min，再在180～210℃下进行焙烘30～90s。
(3)后处理。染色后织物根据染色纤维和工艺的不同进行皂洗或还原清洗，可采用皂洗处方和条件：皂粉5g/L；浴比1∶25；温度95℃；时间10min。最后水洗，烘干，得到色泽鲜艳、牢度优良的染色织物。
本发明中印花工艺所采用的技术方案：
(1)海藻酸钠糊制备。量取92mL蒸馏水于250mL烧杯中，加热至80℃，将8g海藻酸钠分多次撒入水中，搅拌30min，静置1h，待用。
(2)印花。白布印花→烘干(90～100℃，预烘3～5min)→固色。
印花色浆处方：维生素B2x％；原糊y％；固色促进剂5％～15％；酸或释酸剂0.5～1％；氧化剂0.5～1％。
固色方法：可采用热熔法固色，即将印花织物通过焙烘机于180～210℃干热固色，焙烘时间取决于焙烘温度；可采用高温高压汽蒸法，即在密闭的蒸汽箱内于1.47×105～1.76×105Pa、128～130℃的条件下，蒸化20～30min；可采用常压高温汽蒸法，即在常压下用175～185℃的过热蒸汽汽蒸6～10min。
(3)后处理。水洗→皂洗→烘干。
印花后织物根据染色纤维和工艺的不同进行皂洗或还原清洗，可采用皂洗处方和条件：皂粉5g/L；浴比1∶25；温度95℃；时间5min。最后水洗，烘干，得到色泽鲜艳、牢度优良的印花织物。
本发明以上所述是介绍维生素B2对聚酯和纤维素纤维纯纺织物的染色印花工艺，维生素B2还可以对聚酯和纤维素纤维混纺或交织物进行染色，可获得具有色泽艳丽、匀染性优、耐晒、耐洗、耐摩擦、耐汗渍等色牢度优良的黄绿色染色织物。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明进一步描述，这些实施例只为清楚公开本发明，但本发明的保护范围并不仅限于此。
实施例1：维生素B2对PET纤维织物浸染工艺。
工艺流程：坯布前处理→染色→水洗→皂洗→水洗→烘干。
染色处方和工艺条件：维生素B2与扩散剂NNO混合物x％；pH5～6；浴比1∶25；染色温度110～130℃；染色时间30～45min。
皂洗处方和条件：皂粉5g/L；浴比1∶25；温度95℃；时间10min。
实施例2：维生素B2对PET纤维织物热熔染色工艺。
工艺流程：坯布前处理→浸轧染液→预烘→焙烘→水洗→皂洗→水洗→烘干。
染色处方和工艺条件：维生素B2与扩散剂NNO混合物x g/L；渗透剂JFC2g/L；防泳移剂适量；pH5～6；轧余率50％～80％；预烘温度90～100℃，时间3～5min；焙烘温度180～210℃，时间30～90s。
皂洗处方和条件：皂粉5g/L；浴比1∶25；温度95℃；时间10min。
实施例3：维生素B2对PTT纤维织物浸染工艺。
工艺流程：坯布前处理→染色→水洗→皂洗→水洗→烘干。
染色处方和工艺条件：维生素B2与扩散剂NNO混合物x％；pH5～6；浴比1∶25；染色温度98～110℃；染色时间60min。
皂洗处方和条件：皂粉5g/L；浴比1∶25；温度95℃；时间10min。
实施例4：维生素B2对PTT纤维织物热熔染色工艺。
工艺流程：坯布前处理→浸轧染液→预烘→焙烘→水洗→皂洗→水洗→烘干。
染色处方和工艺条件：维生素B2与扩散剂NNO混合物x g/L；渗透剂JFC2g/L；防泳移剂适量；pH5～6；轧余率50％～80％；预烘温度90～100℃，时间3～5min；焙烘温度180～210℃，时间30～90s。
皂洗处方和条件：皂粉5g/L；浴比1∶25；温度95℃；时间10min
实施例5：维生素B2对天然(再生)纤维素纤维织物浸染染色工艺。
工艺流程：坯布前处理→维生素B2还原处理→染色→氧化显色→水洗→皂洗→水洗→烘干。
还原处方和工艺条件：维生素B2x％；保险粉5g/L；30％NaOH10mL/L；食盐10g/L；采用干缸法还原，还原温度40℃，还原时间5min。
染色处方和工艺条件：维生素B2x％；浴比1∶25；食盐10g/L；染色温度50℃，染色时间30min。
氧化显色：悬挂在空气中氧化15min。
皂洗处方和条件：皂粉5g/L；浴比1∶25；温度95℃；时间10min。
实施例6：维生素B2对天然(再生)纤维素纤维织物悬浮体轧染染色工艺。
工艺流程：坯布前处理→浸轧维生素B2悬浮液(室温，约10s，一浸一轧，轧余率60％)→烘干→浸渍还原液(室温，约10s)→薄膜还原(130℃，1.5min)→透风氧化(15min)→水洗→皂洗→水洗→烘干。
悬浮液：维生素B2与扩散剂NNO混合物x g/L；渗透剂JFC2g/L；
还原液：保险粉15g/L；30％NaOH40mL/L；
皂洗处方和条件：皂粉5g/L；浴比1∶25；温度95℃；时间10min。
实施例7：维生素B2对PTT散纤维浸染染色工艺。
工艺流程：纤维精练→染色→水洗→皂洗→水洗→烘干。
染色处方和工艺条件：维生素B2与扩散剂NNO混合物x％；pH5～6；浴比1∶25；染色温度98～110℃；染色时间60min。
皂洗处方和条件：皂粉5g/L；浴比1∶25；温度95℃；时间10min。
实施例8：维生素B2对纤维素散纤维浸染染色工艺。
工艺流程：纤维前处理→维生素B2还原处理→染色→氧化显色→水洗→皂洗→水洗→烘干。
还原处方和工艺条件：维生素B2x％；保险粉5g/L；30％NaOH10mL/L；食盐10g/L；采用干缸法还原，还原温度40℃，还原时间5min。
染色处方和工艺条件：维生素B2x％；浴比1∶25；食盐10g/L；染色温度50℃，染色时间30min。
氧化显色：双氧水氧化10min。
皂洗处方和条件：皂粉5g/L；浴比1∶25；温度95℃；时间10min。
实施例9：维生素B2对涤纶织物印花工艺。
涤纶印花工艺流程：白布印花→烘干→固色→水洗→皂洗→烘干。
印花色浆处方：维生素B2x％；原糊y％；固色促进剂5％～15％；酸或释酸剂0.5％～1％；氧化剂0.5％～1％。
该工艺对印制浓、中、淡色花型均适用。所得印花制品图案明朗大方，花型轮廓清晰，色泽饱满，白地较白。
实施例10：维生素B2对涤棉混纺织物印花工艺。
涤棉混纺织物印花工艺流程：白布印花→烘干→固色→水洗→皂洗→烘干。
印花色浆处方：维生素B2x％；原糊y％；酸或释酸剂0.5％～1％；氧化剂0.5％～1％。
该工艺宜印制中、淡色。所得印花制品图案明朗大方，花型轮廓清晰，色泽饱满，白地较白。
本发明所述的实施例1～10仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种微生物产物对纺织品的印染工艺，该微生物产物是维生素B2，属于天然色素，其特征在于，维生素B2分子结构中不含磺酸基、羧基等亲水性基团，其微溶于水，在中性或酸性溶液中加热稳定，分子量适中，其性质与分散染料相似，可对聚酯纤维染色或印花；维生素B2属于多环芳香族化合物，分子结构中不含磺酸基、羧基等水溶性基团，分子的共轭系统中含有两个羰基，该特征性质与还原染料相似，可采用还原染料的染色方法对纤维素纤维进行染色。
2.根据权利要求1所述一种微生物产物对纺织品的印染工艺，其特征在于，维生素B2对纺织品印染，不用拼色即可获得色泽艳丽、色牢度优良的黄绿色印染织物。
3.根据权利要求1所述一种微生物产物对纺织品的印染工艺，其特征在于，维生素B2可以对聚酯或纤维素纤维纯纺织物进行染色和印花，也可以对聚酯或纤维素纤维混纺或交织物进行染色和印花。
4.根据权利要求1所述一种微生物产物对纺织品的印染工艺，其特征在于，维生素B2对聚酯纤维或纤维素纤维的染色方式可以是浸染或轧染。
5.根据权利要求1所述一种微生物产物对纺织品的印染工艺，其特征在于，染液准备包括以下技术：用维生素B2染聚酯纤维，先将维生素B2与扩散剂NNO按一定比例混合，然后加水化料，用冰醋酸调pH值至5～6，呈弱酸性；用维生素B2染纤维素纤维，先将维生素B2用水化料，再在碱性条件下用保险粉将维生素B2还原成隐色体。
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