CN105113287A - 一种利用茶绿色素对纯棉织物的染色方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种利用茶绿色素对纯棉织物的染色方法，属于纯棉织物的染色领域，包括纯棉织物的前处理过程、染色过程、后媒染过程及后处理过程。本发明方法工艺简单易操作，经济成本低，环保绿色；通过本发明染色方法克服了天然色素在纺织印染行业由于色牢度及稳定差而难于推广的问题，得到纯棉织物，具有良好的耐摩擦牢度和良好的抗菌性能和色泽稳定性。
Description
技术领域：
本发明属于纯棉织物的染色领域，具体涉及一种利用茶绿色素对纯棉织物的染色方法。
背景技术：
天然色素多取自于植物的果实、叶子等，对人体安全性较高，其中大多数还具有一定的营养价值和独特的医疗保健作用，从中提取色素用于纺织品染色，无疑是对其优势的进一步拓展和利用。
天然色素虽具有较好的生态优异性，但在纺织品上的染色牢度较低，尤其是水洗牢度和耐晒牢度，这也是限制天然色素在纺织品上应用的因素之一。天然色素的分子结构中大部分含有羧基、羟基等助溶性基团，使得色素的水溶性较高，对纤维的直接性低，在染色时向纤维内部扩散的能力减小，多聚集在纤维表面，且色素多数主要以范德华力和氢键结合至纤维上，因此天然色素的染色牢度有待改善。目前改善天然色素染色牢度的方法主要有染色时采用媒染剂、改性纤维、染色后固色剂整理等。
茶绿色素(Teagreenpigment，TGP)是低档绿茶的含水酒精或含水丙酮提取物，为绿色或黄绿色粉末，主要成分为叶绿素，还含有黄酮醇及其甙、儿茶素聚合/缩合产物、和芬酸及缩酚酸等物质，且还含有氨基酸、维生素、微量元素等，颜色丰富鲜艳，属优质营养保健天然色素。0.1％TGP含水乙醇溶液为亮黄绿色。脂溶性茶绿色素的色素主体成分为叶绿素；水溶性茶绿色素的色素主体成分为叶绿素铜钠盐。茶绿色素在温和条件下耐热、耐光性较好，最适pH值为3-6，在中性及碱性条件下易变黄。
张彩玲等人在2008年第四期出版的《山东纺织科技》中名为《棉机织物绿茶染色及染色后织物抗菌性的探讨》中公开：将棉机织平纹坯布在不加媒染剂、添加FeSO4金属媒染、FeSO4后媒染色方法、ALK(SO4)2预媒染、ALK(SO4)2后媒燃处理的样品进行抗菌实验及色牢度试验测试，结果显示：绿茶染棉机织物是可行的，不同方案的绿茶染液染出来的布匹呈现不同的颜色，染色后织物的耐摩擦牢度较好，但是皂洗牢度有待提高，同时发现绿茶染色后的棉机织物有良好的抗菌性能，赋予了织物良好的卫生保健性能。
中国发明专利CN101100795公开了一种毛巾茶染工艺方法，旨在提供一种保健性能强，对人体无害，色劳度高的新型茶染产品，该工艺包括以下步骤：将茶染前处理剂10％和火碱2％混合，加入水中，对坯布进行处理，其处理步骤为：(1)将前处理剂与火碱混合，加入水中，形成混合液，放入染色机内，调节温度80-90℃，时间为30分钟，使得PH值在11-12之间；(2)在室温的条件下，将坯布与混合液在1∶10-20的质量比例加入染色机内进行前处理，时间为30分钟；(3)在室温的条件下，对上述步骤后的坯布水洗10分钟；(4)在室温下，对坯布进行脱水处理；二、染色过程在室温的条件下，将1％儿茶素和柠檬酸混合，形成混合液，对坯布进行处理，其处理步骤为：(1)温度控制在40℃以内，先加入柠檬酸，再加入儿茶素；使得PH值在3-4之间；(2)将坯布与混合液在1∶10-20的质量比例下，浸入染色燃料内进行染色，时间为20分钟；(3)在室温的条件下对上述步骤后的坯布水洗10分钟；三、酸处理(1)温度控制在50-60℃，将2g/L的柠檬酸加入染色设备中，PH值控制在3-4之间，对坯布进行10分钟的酸处理；(2)在室温的条件下对上述步骤后的坯布水洗10分钟；四、软化处理温度控制在40℃，加入柔软剂，浸20分钟。该发明产品具有非常高的环保价值，具有保健、抑菌、防臭的功能，是本发明最接近现有技术，但是该发明产品仍然存在色牢度偏低的问题。
中国发明专利CN101956334A公开了一种茶叶植物染料染棉纤维的方法，主要包括以下步骤：(1)将茶鲜叶破碎，加清水提取茶叶植物染料；(2)在棉纤维上加入茶叶植物染料进行上染，调节印染的pH、浴比、染浴温度、染色时间；(3)在棉纤维上染前或上染后进行媒染，媒染剂为铝盐或者铜盐。该发明方法染色后，染色色牢度好、抑菌效果好，但是色谱多，不易于工业化推广。
发明内容：
本发明的目的在于针对现有技术存在的不足，提供一种利用茶绿色素对纯棉织物的染色方法，提高天然茶绿色素染色后棉织物的耐摩擦牢度，同时工艺简单易操作，经济成本低，环保绿色，并且产品具有良好的抗菌性能和色泽稳定性，具有良好的市场推广效益。
本发明提供如下技术方案：
一种利用茶绿色素对纯棉织物的染色方法，包括以下操作步骤：
第一步：前处理过程：
将NaOH溶液放入染色机中，调节温度为30-35℃，pH值为11-12，将纯棉织物放入染色机中，浴比为1:15-18，时间为20-30分钟；
将上述步骤的纯棉织物水洗2-3次，室温下脱水处理；
第二步：染色过程：
将茶绿色素溶解在乙醇溶液中，再将混合溶液中加入纯水，用柠檬酸溶液调节pH值为2.5-3.5，制成染色液；
将纯棉织物放入染色液中，浴比为1:20-30、染色温度为25-30℃、染色时间为30-40分钟；
将染色后的纯棉织物水洗2-3次，室温下脱水处理；
第三步：后媒染过程：
媒染剂为FeSO4.7H2O，用量为0.5-0.8％(o.w.f)，浴比为1:10-20，媒染温度为70-80℃，媒染时间为40-60分钟；
将后媒染后的纯棉织物水洗2-3次，室温下脱水处理；
第四步：后处理过程：
在30-40℃温度条件下将柠檬酸钠溶液及洗涤清洗剂加入到染色设备中对后媒染后的纯棉织物进行酸处理及清理，其中柠檬酸钠的质量浓度为1-1.5g/L，清洁剂的添加质量为2-2.5g/L，浴比为1:20-30；处理时间为10-15分钟；
将酸处理及清理处理后纯棉织物水洗2-3次，脱水烘干。
优选的，第二步染色过程中茶绿色素与乙醇的质量比为1:5-7；乙醇与纯水的体积比为1:100-120。
优选的，所述茶绿色素以茶绿色素有效物质添加量计。
优选的，所述第一步前处理过程中将NaOH溶液放入染色机中，调节温度为32-35℃，pH值为11-12，将纯棉织物放入染色机中，浴比为1:18，时间为20-30分钟。
优选的，所述第二步染色过程中将纯棉织物放入染色液中，浴比为1:25-30、染色温度为30℃、染色时间为35-40分钟。
优选的，所述第三步后媒染过程中媒染剂为FeSO4.7H2O，用量为0.7-0.8％(o.w.f)，浴比为1:15-20，媒染温度为70-75℃，媒染时间为40-50分钟。
优选的，所述第四步后处理过程中在30-40℃温度条件下将柠檬酸钠溶液及洗涤清洗剂加入到染色设备中对后媒染后的纯棉织物进行酸处理及清理，其中柠檬酸钠的质量浓度为1.2-1.5g/L，清洁剂的添加质量为2g/L，浴比为1:20-35；处理时间为10分钟。
本发明的有益效果：
1.本发明有利于提高天然茶绿色素染色后棉织物的耐摩擦牢度和皂洗牢度，拓宽了天然色素作为染料在纺织行业的应用。
2.本发明工艺简单易操作，经济成本低，环保绿色。
3.本发明产品具有良好的抗菌性能和色泽稳定性，具有良好的市场推广效益
具体实施方式：
下面对本发明的实施例做详细的说明，本实施例在以发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但是本发明的保护范围不限于下述的实施例。实施例中未注明具体条件的实验方案，通常按照常规条件或者制造商所建议的条件实施。
实施例一
一种利用茶绿色素对纯棉织物的染色方法，包括以下操作步骤：
第一步：前处理过程：
将NaOH溶液放入染色机中，调节温度为30℃，pH值为11，将纯棉织物放入染色机中，浴比为1:15，时间为20分钟；
将上述步骤的纯棉织物水洗2次，室温下脱水处理；
第二步：染色过程：
将茶绿色素溶解在乙醇溶液中，再将混合溶液中加入纯水，用柠檬酸溶液调节pH值为2.5，制成染色液，其中茶绿色素与乙醇的质量比为1:5；乙醇与纯水的体积比为1:100；
将纯棉织物放入染色液中，浴比为1:20、染色温度为25℃、染色时间为30分钟；
将染色后的纯棉织物水洗2次，室温下脱水处理；
第三步：后媒染过程：
媒染剂为FeSO4.7H2O，用量为0.5％(o.w.f)，浴比为1:10，媒染温度为70℃，媒染时间为40分钟；
将后媒染后的纯棉织物水洗2次，室温下脱水处理；
第四步：后处理过程：
在30℃温度条件下将柠檬酸钠溶液及洗涤清洗剂加入到染色设备中对后媒染后的纯棉织物进行酸处理及清理，其中柠檬酸钠的质量浓度为1g/L，清洁剂的添加质量为2g/L，浴比为1:20；处理时间为10分钟；
将酸处理及清理处理后纯棉织物水洗2次，脱水烘干。
实施例二
一种利用茶绿色素对纯棉织物的染色方法，包括以下操作步骤：
第一步：前处理过程：
将NaOH溶液放入染色机中，调节温度为35℃，pH值为12，将纯棉织物放入染色机中，浴比为1:18，时间为30分钟；
将上述步骤的纯棉织物水洗3次，室温下脱水处理；
第二步：染色过程：
将茶绿色素溶解在乙醇溶液中，再将混合溶液中加入纯水，用柠檬酸溶液调节pH值为3.5，制成染色液，其中茶绿色素与乙醇的质量比为1:7；乙醇与纯水的体积比为1:120；
将纯棉织物放入染色液中，浴比为1:30、染色温度为30℃、染色时间为40分钟；
将染色后的纯棉织物水洗3次，室温下脱水处理；
第三步：后媒染过程：
媒染剂为FeSO4.7H2O，用量为0.8％(o.w.f)，浴比为1:20，媒染温度为80℃，媒染时间为60分钟；
将后媒染后的纯棉织物水洗3次，室温下脱水处理；
第四步：后处理过程：
在40℃温度条件下将柠檬酸钠溶液及洗涤清洗剂加入到染色设备中对后媒染后的纯棉织物进行酸处理及清理，其中柠檬酸钠的质量浓度为1.5g/L，清洁剂的添加质量为2.5g/L，浴比为1:30；处理时间为15分钟；
将酸处理及清理处理后纯棉织物水洗3次，脱水烘干。
实施例三
一种利用茶绿色素对纯棉织物的染色方法，包括以下操作步骤：
第一步：前处理过程：
将NaOH溶液放入染色机中，调节温度为30℃，pH值为12，将纯棉织物放入染色机中，浴比为1:15，时间为30分钟；
将上述步骤的纯棉织物水洗2次，室温下脱水处理；
第二步：染色过程：
将茶绿色素溶解在乙醇溶液中，再将混合溶液中加入纯水，用柠檬酸溶液调节pH值为3.5，制成染色液，其中茶绿色素与乙醇的质量比为1:5；乙醇与纯水的体积比为1:120；
将纯棉织物放入染色液中，浴比为1:20、染色温度为30℃、染色时间为30分钟；
将染色后的纯棉织物水洗3次，室温下脱水处理；
第三步：后媒染过程：
媒染剂为FeSO4.7H2O，用量为0.5％(o.w.f)，浴比为1:20，媒染温度为70℃，媒染时间为60分钟；
将后媒染后的纯棉织物水洗2次，室温下脱水处理；
第四步：后处理过程：
在40℃温度条件下将柠檬酸钠溶液及洗涤清洗剂加入到染色设备中对后媒染后的纯棉织物进行酸处理及清理，其中柠檬酸钠的质量浓度为1g/L，清洁剂的添加质量为2.5g/L，浴比为1:20；处理时间为15分钟；
将酸处理及清理处理后纯棉织物水洗3次，脱水烘干。
实施例四
一种利用茶绿色素对纯棉织物的染色方法，包括以下操作步骤：
第一步：前处理过程：
将NaOH溶液放入染色机中，调节温度为32℃，pH值为11，将纯棉织物放入染色机中，浴比为1:18，时间为20分钟
将上述步骤的纯棉织物水洗2次，室温下脱水处理；
第二步：染色过程：
将茶绿色素溶解在乙醇溶液中，再将混合溶液中加入纯水，用柠檬酸溶液调节pH值为2.5，制成染色液，其中茶绿色素与乙醇的质量比为1:5；乙醇与纯水的体积比为1:100；
将纯棉织物放入染色液中，浴比为1:25、染色温度为30℃、染色时间为35分钟；
将染色后的纯棉织物水洗2次，室温下脱水处理；
第三步：后媒染过程：
媒染剂为FeSO4.7H2O，用量为0.7％(o.w.f)，浴比为1:15，媒染温度为70℃，媒染时间为40分钟；
将后媒染后的纯棉织物水洗2次，室温下脱水处理；
第四步：后处理过程：
在30℃温度条件下将柠檬酸钠溶液及洗涤清洗剂加入到染色设备中对后媒染后的纯棉织物进行酸处理及清理，其中柠檬酸钠的质量浓度为1.2g/L，清洁剂的添加质量为2g/L，浴比为1:20；处理时间为10分钟；
将酸处理及清理处理后纯棉织物水洗2次，脱水烘干。
实施例五
一种利用茶绿色素对纯棉织物的染色方法，包括以下操作步骤：
第一步：前处理过程：
将NaOH溶液放入染色机中，调节温度为35℃，pH值为12，将纯棉织物放入染色机中，浴比为1:18，时间为30分钟
将上述步骤的纯棉织物水洗3次，室温下脱水处理；
第二步：染色过程：
将茶绿色素溶解在乙醇溶液中，再将混合溶液中加入纯水，用柠檬酸溶液调节pH值为3.5，制成染色液，其中茶绿色素与乙醇的质量比为1:7；乙醇与纯水的体积比为1:120；
将纯棉织物放入染色液中，浴比为1:30、染色温度为30℃、染色时间为40分钟；
将染色后的纯棉织物水洗3次，室温下脱水处理；
第三步：后媒染过程：
媒染剂为FeSO4.7H2O，用量为0.8％(o.w.f)，浴比为1:20，媒染温度为75℃，媒染时间为50分钟；
将后媒染后的纯棉织物水洗3次，室温下脱水处理；
第四步：后处理过程：
在40℃温度条件下将柠檬酸钠溶液及洗涤清洗剂加入到染色设备中对后媒染后的纯棉织物进行酸处理及清理，其中柠檬酸钠的质量浓度为1.5g/L，清洁剂的添加质量为2g/L，浴比为1:35；处理时间为10分钟；
将酸处理及清理处理后纯棉织物水洗3次，脱水烘干。
实施例六
一种利用茶绿色素对纯棉织物的染色方法，包括以下操作步骤：
第一步：前处理过程：
将NaOH溶液放入染色机中，调节温度为32℃，pH值为11，将纯棉织物放入染色机中，浴比为1:18，时间为25分钟
将上述步骤的纯棉织物水洗3次，室温下脱水处理；
第二步：染色过程：
将茶绿色素溶解在乙醇溶液中，再将混合溶液中加入纯水，用柠檬酸溶液调节pH值为3.0，制成染色液，其中茶绿色素与乙醇的质量比为1:6；乙醇与纯水的体积比为1:110；
将纯棉织物放入染色液中，浴比为1:25、染色温度为30℃、染色时间为40分钟；
将染色后的纯棉织物水洗2次，室温下脱水处理；
第三步：后媒染过程：
媒染剂为FeSO4.7H2O，用量为0.8％(o.w.f)，浴比为1:15，媒染温度为75℃，媒染时间为45分钟；
将后媒染后的纯棉织物水洗3次，室温下脱水处理；
第四步：后处理过程：
在35℃温度条件下将柠檬酸钠溶液及洗涤清洗剂加入到染色设备中对后媒染后的纯棉织物进行酸处理及清理，其中柠檬酸钠的质量浓度为1.5g/L，清洁剂的添加质量为2g/L，浴比为1:30；处理时间为10分钟；
将酸处理及清理处理后纯棉织物水洗2次，脱水烘干。
将上述实施例制备得到的产品对纯棉织物进行染色处理，测试其匀染性、染色织物的抗菌性能、耐摩擦色牢度及耐皂洗色牢度。
匀染性：
在织物上选择一个点为标准点，再任意选取10个点，测试其色差值，并且计算标准偏差S,标准偏差S数值越小，则其匀染性越好。
染色织物的抗菌性能：
按照AATCC100-2004《纺织品材料上耐细菌整理：评定》方法进行测定。
耐摩擦色牢度：
按照GB/T3920-2008《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》测定。
耐皂洗色牢度：
按照GB/T3921-2008《纺织品色牢度实验耐皂洗色牢度》测定。
日晒牢度：
按照GB/T8427-2008《纺织品色牢度实验耐色牢度》测定。
表一：纯棉织物染色匀染性
| S | |
| 实施例一 | 1.24±0.19 |
| 实施例二 | 1.11±0.12 |
| 实施例三 | 1.18±0.18 |
| 实施例四 | 1.24±0.17 |
| 实施例五 | 1.21±0.2 |
| 实施例六 | 1.11±0.2 |
所述数据均以平均数±方差形式表示。
表二：染色纯棉织物的抗菌性
所述数据均以平均数±方差形式表示。
表三：染色纯棉织物牢度
所述数据均以平均数±方差形式表示。
本发明实施例产品染色后的纯棉织物均具有良好的匀染性及抗菌性，尤其其牢度，有了明显的提高。
以上内容仅为本发明的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (7)
1.一种利用茶绿色素对纯棉织物的染色方法，其特征在于，包括以下操作步骤：
第一步：前处理过程：
将NaOH溶液放入染色机中，调节温度为30-35℃，pH值为11-12，将纯棉织物放入染色机中，浴比为1:15-18，时间为20-30分钟；
将上述步骤的纯棉织物水洗2-3次，室温下脱水处理；
第二步：染色过程：
将茶绿色素溶解在乙醇溶液中，再将混合溶液中加入纯水，用柠檬酸溶液调节pH值为2.5-3.5，制成染色液；
将纯棉织物放入染色液中，浴比为1:20-30、染色温度为25-30℃、染色时间为30-40分钟；
将染色后的纯棉织物水洗2-3次，室温下脱水处理；
第三步：后媒染过程：
媒染剂为FeSO4.7H2O，用量为0.5-0.8％(o.w.f)，浴比为1:10-20，媒染温度为70-80℃，媒染时间为40-60分钟；
将后媒染后的纯棉织物水洗2-3次，室温下脱水处理；
第四步：后处理过程：
在30-40℃温度条件下将柠檬酸钠溶液及洗涤清洗剂加入到染色设备中对后媒染后的纯棉织物进行酸处理及清理，其中柠檬酸钠的质量浓度为1-1.5g/L，清洁剂的添加质量为2-2.5g/L，浴比为1:20-30；处理时间为10-15分钟；
将酸处理及清理处理后纯棉织物水洗2-3次，脱水烘干。
2.根据权利要求1所述的一种利用茶绿色素对纯棉织物的染色方法，其特征在于：第二步染色过程中茶绿色素与乙醇的质量比为1:5-7；乙醇与纯水的体积比为1:100-120。
3.根据权利要求1或所述的一种利用茶绿色素对纯棉织物的染色方法，其特征在于：所述茶绿色素以茶绿色素有效物质添加量计。
4.根据权利要求1所述的一种利用茶绿色素对纯棉织物的染色方法，其特征在于：所述第一步前处理过程中将NaOH溶液放入染色机中，调节温度为32-35℃，pH值为11-12，将纯棉织物放入染色机中，浴比为1:18，时间为20-30分钟。
5.根据权利要求1所述的一种利用茶绿色素对纯棉织物的染色方法，其特征在于：所述第二步染色过程中将纯棉织物放入染色液中，浴比为1:25-30、染色温度为30℃、染色时间为35-40分钟。
6.根据权利要求1所述的一种利用茶绿色素对纯棉织物的染色方法，其特征在于：所述第三步后媒染过程中媒染剂为FeSO4.7H2O，用量为0.7-0.8％(o.w.f)，浴比为1:15-20，媒染温度为70-75℃，媒染时间为40-50分钟。
7.根据权利要求1所述的一种利用茶绿色素对纯棉织物的染色方法，其特征在于：所述第四步后处理过程中在30-40℃温度条件下将柠檬酸钠溶液及洗涤清洗剂加入到染色设备中对后媒染后的纯棉织物进行酸处理及清理，其中柠檬酸钠的质量浓度为1.2-1.5g/L，清洁剂的添加质量为2g/L，浴比为1:20-35；处理时间为10分钟。
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| PB01 | Publication | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
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