CN105113204A - 一种麻纤维的染色处理方法 - Google Patents

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陈莉
蒙俏岑
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Abstract

本发明公开了一种麻纤维的染色处理方法，具体过程为：将脱胶后的麻纤维按浴比1：50浸泡在溶液中，浸泡2-4小时后取出，备用；随后将麻纤维置于冷冻箱中，冷冻温度为-10℃～-20℃，冷冻时间为24h-48h，取出后自然干燥；最后麻纤维进行染色整理。本发明利用冷冻处理的方法改善了麻纤维的染色性能，明显提高了麻纤维的上染率；麻纤维改性过程中无需使用碱溶液处理，对环境无毒无害，操作方便、工艺简单、染色成本低廉。

Description

一种麻纤维的染色处理方法
技术领域
本发明属于纺织印染加工技术领域，涉及一种麻纤维的染色处理方法。
背景技术
麻纤维的主要成分为纤维素，含有亲水性基团，且麻纤维纵向表面多有沟槽，使得麻纤维具有很好的吸湿放湿性能，特别适合作为夏季服装面料使用。但由于麻纤维的结晶度和取向度高，纤维内部大分子排列紧密，孔隙小且少，使得染料扩散困难，很难进入纤维内部，所以麻类纺织品染色后得色量低，不宜染深色。因此，市场上销售的麻类纺织品多为浅色，色彩不够鲜艳和丰富，从而限制了麻类纺织品的花色品种。
用于解决麻染色困难的方法有物理方法和化学方法，物理方法主要包括低温等离子体技术、超声波处理技术、蒸汽闪爆技术等；化学方法主要包括氢氧化钠改性、液氨改性、化学接枝改性等。虽然用于改善麻染色性能的方法较多，但大多数均处于研究阶段，没有推广应用。目前工厂采用的方法主要是利用高浓度的氢氧化钠溶液对麻进行染前丝光，降低麻的结晶度，提高染料的上染率，但改性后的废液pH值很高，对环境污染严重，不符合生态环保的要求。因此，开发生态、环保、无污染的麻改性技术是促进麻纺织品健康持续发展的必要措施。
发明内容
本发明的目的是提供一种麻纤维的染色处理方法，利用冷冻处理技术对麻纤维进行物理改性，解决了麻纤维上染率低，以及现有染色方法对环境污染严重，不符合生态环保要求的问题。
本发明所采用的技术方案为，一种麻纤维的染色处理方法，具体操作步骤为：
步骤1：麻纤维预处理：将脱胶后的麻纤维按浴比1：50浸泡在溶液中，浸泡2-4小时后取出，备用；
步骤2：将步骤1预处理后的麻纤维置于冷冻箱中，冷冻温度为-10℃～-20℃，冷冻时间为24h-48h，取出后自然干燥；
步骤3：对步骤2冷冻处理后的麻纤维进行染色整理。
本发明的特征还在于，
步骤1中，麻纤维为苎麻、亚麻、剑麻或黄麻中任意一种。
步骤1中，溶液为去离子水、渗透剂JFC及氢氧化钠的混合溶液，混合溶液中氢氧化钠的浓度为0-5g/L、渗透剂JFC的浓度为2g/L。
步骤3中，麻纤维染色整理的过程为：
步骤3.1：称取染料、水和硫酸钠，配制出染液；
步骤3.2：按浴比1:50量取步骤3.1所得染液，并将其置于恒温水浴中加热至80℃，向其中投入步骤2冷冻处理后的麻纤维开始染色，以1℃/min的速度升温至90-95℃并保温45-60min后，将麻纤维置于10g/L的纯碱固色浴中，在90℃条件下固色30min；
步骤3.3：将步骤3.2固色处理后的麻纤维用冷水冲洗5min后，皂煮，随后再水洗5min，置于50℃烘箱中烘干，即得。
步骤3.1中，染料为活性翠兰K-GL染料，其用量为相对于待染色麻纤维总量的2-3％；所得染液中硫酸钠的浓度为10-20g/L；其中硫酸钠分两次加入，染色前加入总用量的一半，开始染色10min时加入另一半。
步骤3.3中，皂煮工艺为：浴比1:30，中性洗涤剂溶液浓度为3g/L，温度95℃，洗涤时间5min。
本发明的有益效果是，利用冷冻处理的方法改善了麻纤维的染色性能，明显提高了麻纤维的上染率；麻纤维改性过程中无需使用碱溶液处理，对环境无毒无害，操作方便、工艺简单、染色成本低廉。
附图说明
图1是本发明实施例3中冷冻处理前苎麻纤维电镜照片；
图2是本发明实施例3中冷冻处理后苎麻纤维电镜照片；
图3是本发明实施例3中冷冻前后苎麻X射线衍射图谱。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
为了检测利用本发明方法进行麻纤维染色效果，本发明利用染色后麻纤维的上染率对其进行评定；并分别对经冷冻处理和未经冷冻处理的染色麻纤维的上染率进行测试比较。其中，上染率的测试方法为：采用残液比色法，分别吸取染色前后的染液2ml并稀释20倍，用722型分光光度计测定染色前后染液在最大吸收波长650nm处的吸光度，根据公式(1)计算上染率：
式中：A0为染色前染液的吸光度；A1为染色后染液的吸光度。
实施例1
步骤1：将脱胶后的苎麻纤维按浴比1：50浸泡在去离子水、渗透剂JFC及氢氧化钠的混合溶液中，混合溶液中氢氧化钠的浓度为5g/L、渗透剂JFC的浓度为2g/L，浸泡4小时后取出，混合溶液中氢氧化钠的浓度为0-5g/L、渗透剂JFC的浓度为2g/L，备用；
步骤2：将步骤1预处理后的麻纤维置于冷冻箱中，冷冻温度为-15℃，冷冻时间为48h，取出后自然干燥；
步骤3：称取染料活性翠兰K-GL染料2％(相对于待染色麻纤维总量)、硫酸钠和水，制成染液；所得染液中硫酸钠的浓度为10g/L；其中硫酸钠分两次加入，染色前加入总用量的一半，开始染色10min时加入另一半；
步骤4：按浴比1:50量取步骤3所得染液，并将其置于恒温水浴中加热至80℃，向其中投入步骤2冷冻处理后的麻纤维开始染色，以1℃/min的速度升温至95℃并保温60min后，将麻纤维置于10g/L的纯碱固色浴中，在90℃条件下固色30min；
步骤5：将步骤4固色处理后的麻纤维用冷水冲洗5min后，在浴比1:30、中性洗涤剂溶液浓度为3g/L、温度95℃的环境条件下皂洗5min，随后再水洗5min，置于50℃烘箱中烘干，即得。
本实施例方法所得苎麻纤维的上染率较未冷冻处理苎麻纤维提高了33.56％，断裂强力降低5.92％。
实施例2
步骤1：将脱胶后的苎麻纤维按浴比1：50浸泡在去离子水、渗透剂JFC及氢氧化钠的混合溶液中，混合溶液中氢氧化钠的浓度为2g/L、渗透剂JFC的浓度为2g/L，浸泡2小时后取出，备用；
步骤2：将步骤1预处理后的麻纤维置于冷冻箱中，冷冻温度为-10℃，冷冻时间为24h，取出后自然干燥；
步骤3：称取染料活性翠兰K-GL染料2％(对待染色麻纤维总量)、硫酸钠和水，制成染液；所得染液中硫酸钠的浓度为20g/L；其中硫酸钠分两次加入，染色前加入总用量的一半，开始染色10min时加入另一半；
步骤4：按浴比1:50量取步骤3所得染液，并将其置于恒温水浴中加热至80℃，向其中投入步骤2冷冻处理后的麻纤维开始染色，以1℃/min的速度升温至90℃并保温45min后，将麻纤维置于10g/L的纯碱固色浴中，在90℃条件下固色30min；
步骤5：将步骤4固色处理后的麻纤维用冷水冲洗5min后，在浴比1:30、中性洗涤剂溶液浓度为3g/L、温度95℃的环境条件下皂洗5min，随后再水洗5min，置于50℃烘箱中烘干，即得。
本实施例方法所得苎麻纤维的上染率较未冷冻处理苎麻纤维提高了28.14％，断裂强力降低5.92％。
实施例3
步骤1：将脱胶后的苎麻纤维按浴比1：50浸泡在去离子水、渗透剂JFC的混合溶液中，混合溶液中渗透剂JFC的浓度为2g/L，浸泡3小时后取出，备用；
步骤2：将步骤1预处理后的麻纤维置于冷冻箱中，冷冻温度为-20℃，冷冻时间为36h，取出后自然干燥；
步骤3：称取染料活性翠兰K-GL染料2％(相对于待染色麻纤维总量)、硫酸钠和水，制成染液；所得染液中硫酸钠的浓度为15g/L；其中硫酸钠分两次加入，染色前加入总用量的一半，开始染色10min时加入另一半；
步骤4：按浴比1:50量取步骤3所得染液，并将其置于恒温水浴中加热至80℃，向其中投入步骤2冷冻处理后的麻纤维，以1℃/min的速度升温至93℃并保温50min后，将麻纤维置于10g/L的纯碱固色浴中，在90℃条件下固色30min；
步骤5：将步骤4固色处理后的麻纤维用冷水冲洗5min后，在浴比1:30、中性洗涤剂溶液浓度为3g/L、温度95℃的环境条件下皂洗5min，随后再水洗5min，置于50℃烘箱中烘干，即得。
本实施例方法所得苎麻纤维的上染率较未冷冻处理苎麻纤维提高了12.20％，断裂强力降低1.17％。图1和图2分别为本实施例冷冻处理前后苎麻纤维电镜照片；从图中可以明显的观察到冷冻后苎麻纤维表面变粗糙，产生了裂纹、外层有脱落现象，这是因为由于苎麻纤维为亲水性纤维，经过预处理后被纤维吸附的水分子在冷冻过程中会结成冰，在水结成冰时会形成结晶，体积变大，使组成纤维的大分子之间原有的距离变大，纤维表面出现了裂纹和脱落。图3为本实施例中冷冻前后苎麻X射线衍射图谱，从图中可以看出，冷冻后苎麻的衍射强度峰值下降，峰面积减小，说明冷冻后纤维的结晶度降低。这是因为经过预处理后，部分水分进入到纤维的内部，冷冻处理后，由于水变成冰，破坏了苎麻纤维内部的大分子排列情况，使纤维内的部分结晶区变成了无定形区，从而使苎麻纤维的结晶度下降。结晶度的下降为染料进入纤维内部提供了有利条件，利于染色时染料的吸附和扩散，使上染率提高。

Claims (6)

1.一种麻纤维的染色处理方法，其特征在于，具体操作步骤为：
步骤1：麻纤维预处理：将脱胶后的麻纤维按浴比1：50浸泡在溶液中，浸泡2-4小时后取出，备用；
步骤2：将步骤1预处理后的麻纤维置于冷冻箱中，冷冻温度为-10℃～-20℃，冷冻时间为24h-48h，取出后自然干燥；
步骤3：对步骤2冷冻处理后的麻纤维进行染色整理。
2.根据权利要求1所述的一种麻纤维的染色处理方法，其特征在于，步骤1中，麻纤维为苎麻、亚麻、剑麻或黄麻中任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种麻纤维的染色处理方法，其特征在于，步骤1中，溶液为去离子水、渗透剂JFC及氢氧化钠的混合溶液，混合溶液中氢氧化钠的浓度为0-5g/L、渗透剂JFC的浓度为2g/L。
4.根据权利要求1所述的一种麻纤维的染色处理方法，其特征在于，步骤3中，麻纤维染色整理的过程为：
步骤3.1：称取染料、水和硫酸钠，配制出染液；
步骤3.2：按浴比1:50量取步骤3.1所得染液，并将其置于恒温水浴中加热至80℃，向其中投入步骤2冷冻处理后的麻纤维开始染色，以1℃/min的速度升温至90-95℃并保温45-60min后，将麻纤维置于10g/L的纯碱固色浴中，在90℃条件下固色30min；
步骤3.3：将步骤3.2固色处理后的麻纤维用冷水冲洗5min后，皂煮，随后再水洗5min，置于50℃烘箱中烘干，即得。
5.根据权利要求4所述的一种麻纤维的染色处理方法，其特征在于，步骤3.1中，染料为活性翠兰K-GL染料，其用量为相对于待染色麻纤维总量的2-3％；所得染液中硫酸钠的浓度为10-20g/L；其中硫酸钠分两次加入，染色前加入总用量的一半，开始染色10min时加入另一半。
6.根据权利要求4所述的一种麻纤维的染色处理方法，其特征在于，步骤3.3中，皂煮工艺为：浴比1:30，中性洗涤剂溶液浓度为3g/L，温度95℃，洗涤时间5min。
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