CN105484062B - 一种利用山竹皮汁印染人造革的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用山竹皮汁印染人造革的工艺，包括如下步骤：a.山竹皮染料制备：取山竹皮，超微粉碎，得山竹皮汁，然后加入浓度为80％的酒精，所述酒精的体积与山竹皮的质量之比为5‑10:1，浸渍12‑24h，用80‑100目的筛网过滤，收集滤液；然后将滤渣采用相同的酒精浸渍，12‑24h，用80‑100目的筛网过滤，收集滤液；合并两次收集到的滤液，浓缩，真空干燥，得到固体，即山竹皮染料；b.染料配制；c.人造革处理；d.染色；e.热蒸；f.后整理。本发明的印染工艺，能够提升植物染料在皮革上的附着力、使得印染后的皮革不易褪色、掉色。

Description

一种利用山竹皮汁印染人造革的工艺
技术领域
本发明涉及皮革印染工艺领域，具体涉及一种利用山竹皮汁印染人造革的工艺。
背景技术
印染又称之为染整。染料分子通过物理化学过程处理后与布料或皮革坯体形成稳定地结合。印染过程中，通常的化学合成染料会产生大量的污染，并且染印后的布料或皮革上，也会存在较多对人体健康有害的物质，不利于人体的健康。为此，人们在印染过程中，发现了天然染料，主要为植物染料对布料、皮革等进行印染，这样既能够达到较好的印染效果，也能够避免有害物质存留在皮革、布料中，有利于人体的健康，同时也能够降低印染过程中污染物的产生。但是，不得不说的是，植物染料，在皮革上的附着性较差，在印染后使用的过程中，容易产生褪色、掉色的情况。
山竹，原名：莽吉柿(学名：Garcinia mangostana L.)藤黄科、藤黄属小乔木，分枝多而密集，交互对生，小枝具明显的纵稜条。叶片厚革质，具光泽，椭圆形或椭圆状矩圆形，顶端短渐尖，基部宽楔形或近圆形，果成熟时紫红色，间有黄褐色斑块，光滑，原产马鲁古，亚洲和非洲热带地区广泛栽培；我国台湾、福建、广东和云南也有引种或试种。为著名的热带水果，可生食或制果脯。其中山竹皮含有丰富的植物色素，可以用于印染；
因此，研究如何利用山竹皮汁印染人造革显得很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够提升植物染料在皮革上的附着力、使得印染后的皮革不易褪色、掉色的利用山竹皮汁印染人造革的工艺。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种利用山竹皮汁印染人造革的工艺，包括如下步骤：
a.山竹皮染料制备：取山竹皮，超微粉碎，得山竹皮汁然后加入浓度为80％的酒精，所述酒精的体积与山竹皮的质量之比为5-10:1，浸渍12-24h，用80-100目的筛网过滤，收集滤液；然后将滤渣采用相同的酒精浸渍，12-24h，用80-100目的筛网过滤，收集滤液；合并两次收集到的滤液，浓缩，真空干燥，得到固体，即山竹皮染料；
b.染料配制：取按照重量份计的如下组分：经过a步骤得到的山竹皮染料28-32份、栲胶4-6份、固色剂1.5-2.5份、表面活性剂0.8-1.2份、氯化钠0.2-0.5份和水40-60份；将上述各组分混合，均质搅拌，得到染料；
c.人造革处理：取经过鞣制处理后的人造革进行酸浸、中和处理，酸浸采用的酸液pH值为1.5-2.5；中和处理具体为：在浸渍的酸液中加入碱进行中和处理30-45min，每5min提高pH值0.4-0.6；
d.染色：将经过c步骤处理后的人造革在30s以内浸泡在经过b步骤制得的染料中，在30-40℃的温度下，浸渍25-35min；
e.热蒸：将经过d步骤处理后的人造革在温度为80-120℃、压力为0.5-1.5kg/cm2的蒸汽下热蒸30-90min；
f.后整理：将经过e步骤处理的人造革用清水清洗，阴凉处风干。
本发明中，优选的方案为所述步骤b中的栲胶为栗木栲胶。
本发明中，优选的方案为步骤b中的固色剂为氯化十六烷基吡啶、溴化十六烷基吡啶和交联固色剂DE中的至少一种。
本发明中，优选的方案为所述b步骤中的表面活性剂为卵磷脂、十二烷基苯磺酸钠、二辛基琥珀酸磺酸钠、吐温-80中的至少一种。
本发明中，优选的方案为所述d步骤与e步骤之间还包括步骤d1.印花：采用印花机对经过d步骤处理的人造革进行印花处理，印花处理的环境温度为25-35℃、湿度为35-50％。
本发明中，优选的方案为所述c步骤采用的碱选自碱金属的碳酸盐、碱金属的磷酸盐、氢氧化钠和氢氧化钾。
本发明中，优选的方案为所述f步骤中的清水清洗具体为：用清水清洗经过e步骤处理的人造革30s，清洗2-3次。
本发明中，优选的方案为，所述的利用山竹皮汁印染人造革的工艺，包括如下步骤：
a.山竹皮染料制备：取山竹皮，超微粉碎，得山竹皮汁然后加入浓度为80％的酒精，所述酒精的体积与山竹皮的质量之比为7:1，浸渍15h，用100目的筛网过滤，收集滤液；然后将滤渣采用相同的酒精浸渍，14h，用100目的筛网过滤，收集滤液；合并两次收集到的滤液，浓缩，真空干燥，得到固体，即山竹皮染料；
b.染料配制：取按照重量份计的如下组分：经过a步骤得到的山竹皮染料30份、栲胶5份、固色剂2.3份、表面活性剂1.1份、氯化钠0.3份和水50份；将上述各组分混合，均质搅拌，得到染料；
c.人造革处理：取经过鞣制处理后的人造革进行酸浸、中和处理，酸浸采用的酸液pH值为1.8；中和处理具体为：在浸渍的酸液中加入碳酸氢钠进行中和处理40min，每5min提高pH值0.4；
d.染色：将经过c步骤处理后的人造革在30s以内浸泡在经过b步骤制得的染料中，在35℃的温度下，浸渍30min；
e.热蒸：将经过d步骤处理后的人造革在温度为95℃、压力为1.2kg/cm2的蒸汽下热蒸60min；
f.后整理：将经过e步骤处理的人造革用清水清洗2次，阴凉处风干。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、本发明的印染工艺中，通过加入固色剂、以及含有丹宁的栲胶作为媒染剂，能够使得植物色素分子上所含的羟基、羧基等配位体、以及与人造革上纤维分子上所含的羟基形成复杂的多元络合物，使得植物色素与人造革上的纤维分子之间的作用力增大，提升植物染料在皮革上的附着力；
2、通过中和处理，中和掉皮革上的自由酸，增强人造革上的纤维分子与染料的渗透和结合，使得染色更为均匀；此外，中和过程中，缓慢的提升pH值，能够进一步打开纤维分子之间的通道，使得植物色素分子能够进一步的渗透进人造革革的深处与纤维分子形成多元络合物，进一步提升植物染料在皮革上的附着力；
3、在染色之后，进行热蒸处理，能够加速皮革表面植物色素分子的运动，并将胶原纤维间间隙进一步打开，使得植物色素分子进入皮革的较深处，使得皮革表面的植物色素分子更少，皮革的固色能力更强。
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
具体实施方式
一种利用山竹皮汁印染人造革的工艺，包括如下步骤：
a.山竹皮染料制备：取山竹皮，超微粉碎，得山竹皮汁然后加入浓度为80％的酒精，所述酒精的体积与山竹皮的质量之比为5-10:1，浸渍12-24h，用80-100目的筛网过滤，收集滤液；然后将滤渣采用相同的酒精浸渍，12-24h，用80-100目的筛网过滤，收集滤液；合并两次收集到的滤液，浓缩，真空干燥，得到固体，即山竹皮染料；
b.染料配制：取按照重量份计的如下组分：经过a步骤得到的山竹皮染料28-32份、栲胶4-6份、固色剂1.5-2.5份、表面活性剂0.8-1.2份、氯化钠0.2-0.5份和水40-60份；将上述各组分混合，均质搅拌，得到染料；
该步骤中的栲胶，一类复杂的天然化合物的总称。其中除主要成分单宁外，还有非单宁和不溶物，包括但不限于栗木栲胶、橡木栲胶和落叶松树皮栲胶；该步骤中的固色剂，可以为印染领域用的固色剂，包括但不限于氯化十六烷基吡啶和溴化十六烷基吡啶和交联固色剂DE；该步骤中的固色剂，可以为印染领域用的表面活性剂，包括但不限于卵磷脂、十二烷基苯磺酸钠、二辛基琥珀酸磺酸钠和吐温-80；
植物色素一般附着力较低，本发明的印染工艺中，通过加入固色剂、以及含有丹宁的栲胶作为媒染剂，能够使得植物色素分子上所含的羟基、羧基等配位体、以及与人造革上纤维分子上所含的羟基形成复杂的多元络合物，使得植物色素与人造革上的纤维分子之间的作用力增大，提升植物染料在皮革上的附着力；
c.人造革处理：取经过鞣制处理后的人造革进行酸浸、中和处理，酸浸采用的酸液pH值为1.5-2.5；中和处理具体为：在浸渍的酸液中加入碱进行中和处理30-45min，每5min提高pH值0.4-0.6；
该步骤中的碱，可以为强碱、弱碱或者弱酸盐，包括但不限于碱金属的碳酸盐、碱金属的磷酸盐、氢氧化钠和氢氧化钾；本发明中的人造革，可以为各种人造革，包括但不限于PVC人造革、PU人造革和聚氯乙烯人造革；
通过中和处理，中和掉皮革上的自由酸，增强人造革上的纤维分子与染料的渗透和结合，使得染色更为均匀；此外，中和过程中，缓慢的提升pH值，能够进一步打开纤维分子之间的通道，使得植物色素分子能够进一步的渗透进人造革革的深处与纤维分子形成多元络合物，进一步提升植物染料在皮革上的附着力；
d.染色：将经过c步骤处理后的人造革在30s以内浸泡在经过b步骤制得的染料中，在30-40℃的温度下，浸渍25-35min；
e.热蒸：将经过d步骤处理后的人造革在温度为80-120℃、压力为0.5-1.5kg/cm2的蒸汽下热蒸30-90min；
在染色之后，进行热蒸处理，能够加速皮革表面植物色素分子的运动，并将胶原纤维间间隙进一步打开，使得植物色素分子进入皮革的较深处，使得皮革表面的植物色素分子更少，皮革的固色能力更强；
f.后整理：将经过e步骤处理的人造革用清水清洗，阴凉处风干。
本发明中，优选的方案为所述d步骤与e步骤之间还包括步骤d1.印花：采用印花机对经过d步骤处理的人造革进行印花处理，印花处理的环境温度为25-35℃、湿度为35-50％。采用上述温度和湿度范围的印花处理环境，能够使得印花效果更好。
本发明中，优选的方案为所述f步骤中的清水清洗具体为：用清水清洗经过e步骤处理的人造革30s，清洗2-3次。
实施例1
利用山竹皮汁印染人造革的工艺，包括如下步骤：
a.山竹皮染料制备：取山竹皮，超微粉碎，得山竹皮汁然后加入浓度为80％的酒精，所述酒精的体积与山竹皮的质量之比为7:1，浸渍15h，用100目的筛网过滤，收集滤液；然后将滤渣采用相同的酒精浸渍，14h，用100目的筛网过滤，收集滤液；合并两次收集到的滤液，浓缩，真空干燥，得到固体，即山竹皮染料；
b.染料配制：取按照重量份计的如下组分：经过a步骤得到的山竹皮染料30份、栲胶5份、氯化十六烷基吡啶2.3份、二辛基琥珀酸磺酸钠1.1份、氯化钠0.3份和水50份；将上述各组分混合，均质搅拌，得到染料；
c.人造革处理：取经过鞣制处理后的人造革进行酸浸、中和处理，酸浸采用的酸液pH值为1.8；中和处理具体为：在浸渍的酸液中加入碳酸氢钠进行中和处理40min，每5min提高pH值0.4；
d.染色：将经过c步骤处理后的人造革在30s以内浸泡在经过b步骤制得的染料中，在35℃的温度下，浸渍30min；
e.热蒸：将经过d步骤处理后的人造革在温度为95℃、压力为1.2kg/cm2的蒸汽下热蒸60min；
f.后整理：将经过e步骤处理的人造革用清水清洗2次，每次30s，阴凉处风干。
实施例2
一种利用山竹皮汁印染人造革的工艺，包括如下步骤：
a.山竹皮染料制备：取山竹皮，超微粉碎，得山竹皮汁然后加入浓度为80％的酒精，所述酒精的体积与山竹皮的质量之比为5:1，浸渍12h，用80目的筛网过滤，收集滤液；然后将滤渣采用相同的酒精浸渍，12h，用80目的筛网过滤，收集滤液；合并两次收集到的滤液，浓缩，真空干燥，得到固体，即山竹皮染料；
b.染料配制：取按照重量份计的如下组分：经过a步骤得到的山竹皮染料28份、栲胶4份、溴化十六烷基吡啶1.5份、卵磷脂0.8份、氯化钠0.2份和水40份；将上述各组分混合，均质搅拌，得到染料；
c.人造革处理：取经过鞣制处理后的人造革进行酸浸、中和处理，酸浸采用的酸液pH值为1.5；中和处理具体为：在浸渍的酸液中加入碳酸氢钾进行中和处理30min，每5min提高pH值0.6；
d.染色：将经过c步骤处理后的人造革在30s以内浸泡在经过b步骤制得的染料中，在30℃的温度下，浸渍35min；
e.热蒸：将经过d步骤处理后的人造革在温度为80℃、压力为0.5kg/cm2的蒸汽下热蒸90min；
f.后整理：将经过e步骤处理的人造革用清水清洗3次，每次30s，阴凉处风干。
实施例3
一种利用山竹皮汁印染人造革的工艺，包括如下步骤：
a.山竹皮染料制备：取山竹皮，超微粉碎，得山竹皮汁然后加入浓度为80％的酒精，所述酒精的体积与山竹皮的质量之比为10:1，浸渍24h，用100目的筛网过滤，收集滤液；然后将滤渣采用相同的酒精浸渍，24h，用100目的筛网过滤，收集滤液；合并两次收集到的滤液，浓缩，真空干燥，得到固体，即山竹皮染料；
b.染料配制：取按照重量份计的如下组分：经过a步骤得到的山竹皮染料32份、栲胶6份、交联固色剂DE 2.5份、二辛基琥珀酸磺酸钠1.2份、氯化钠0.5份和水60份；将上述各组分混合，均质搅拌，得到染料；
c.人造革处理：取经过鞣制处理后的人造革进行酸浸、中和处理，酸浸采用的酸液pH值为2.5；中和处理具体为：在浸渍的酸液中加入碱进行中和处理45min，每5min提高pH值0.42；
d.染色：将经过c步骤处理后的人造革在30s以内浸泡在经过b步骤制得的染料中，在40℃的温度下，浸渍25min；
e.热蒸：将经过d步骤处理后的人造革在温度为120℃、压力为1.5kg/cm2的蒸汽下热蒸90min；
f.后整理：将经过e步骤处理的人造革用清水清洗3次，每次30s，阴凉处风干。
实施例4
一种利用山竹皮汁印染人造革的工艺，包括如下步骤：
a.山竹皮染料制备：取山竹皮，超微粉碎，得山竹皮汁然后加入浓度为80％的酒精，所述酒精的体积与山竹皮的质量之比为8:1，浸渍18h，用95目的筛网过滤，收集滤液；然后将滤渣采用相同的酒精浸渍，20h，用100目的筛网过滤，收集滤液；合并两次收集到的滤液，浓缩，真空干燥，得到固体，即山竹皮染料；
b.染料配制：取按照重量份计的如下组分：经过a步骤得到的山竹皮染料31份、栲胶6份、氯化十六烷基吡啶2.3份、吐温-801.1份、氯化钠0.4份和水55份；将上述各组分混合，均质搅拌，得到染料；
c.人造革处理：取经过鞣制处理后的人造革进行酸浸、中和处理，酸浸采用的酸液pH值为2；中和处理具体为：在浸渍的酸液中加入磷酸钾进行中和处理40min，每5min提高pH值0.45；
d.染色：将经过c步骤处理后的人造革在30s以内浸泡在经过b步骤制得的染料中，在38℃的温度下，浸渍30min；
e.热蒸：将经过d步骤处理后的人造革在温度为100℃、压力为0.8kg/cm2的蒸汽下热蒸80min；
f.后整理：将经过e步骤处理的人造革用清水清洗，阴凉处风干。
实施例5
一种利用山竹皮汁印染人造革的工艺，包括如下步骤：
a.山竹皮染料制备：取山竹皮，超微粉碎，得山竹皮汁然后加入浓度为80％的酒精，所述酒精的体积与山竹皮的质量之比为9:1，浸渍20h，用100目的筛网过滤，收集滤液；然后将滤渣采用相同的酒精浸渍，18h，用100目的筛网过滤，收集滤液；合并两次收集到的滤液，浓缩，真空干燥，得到固体，即山竹皮染料；
b.染料配制：取按照重量份计的如下组分：经过a步骤得到的山竹皮染料31份、栲胶5.5份、溴化十六烷基吡啶2.2份、表面活性剂0.9份、氯化钠0.3份和水53份；将上述各组分混合，均质搅拌，得到染料；
c.人造革处理：取经过鞣制处理后的人造革进行酸浸、中和处理，酸浸采用的酸液pH值为2.1；中和处理具体为：在浸渍的酸液中加入碱进行中和处理35min，每5min提高pH值0.6；
d.染色：将经过c步骤处理后的人造革在30s以内浸泡在经过b步骤制得的染料中，在37℃的温度下，浸渍30min；
e.热蒸：将经过d步骤处理后的人造革在温度为110℃、压力为1.3kg/cm2的蒸汽下热蒸45min；
f.后整理：将经过e步骤处理的人造革用清水清洗，阴凉处风干。
对比例1
一种利用山竹皮汁印染人造革的工艺，与实施例1不同的是不包括c步骤和e步骤，其余均与实施例1相同。
对比例2
一种利用山竹皮汁印染人造革的工艺，与实施例1不同的是不包括c步骤，其余均与实施例1相同。
对比例3
一种利用山竹皮汁印染人造革的工艺，与实施例1不同的是不包括e步骤，其余均与实施例1相同。
实验例
取8块PVC人造革，分别经过实施例1-5、对比例1-3的印染工艺进行印染处理，然后从每块印染后的PVC人造革上剪出1块5cm×5cm大小的皮块，进行剥色萃取实验，萃取液选用25％的吡啶水溶液，将上述皮块分别置于50mL的烧瓶中，加入10mL萃取液，然后加热到60℃，恒温25min，捞出，清洗，晾干，观察剥色情况；具体结果详见下表1：
表1：经过实施例1-5、对比例1-3处理的PVC人造革剥色萃取剥色情况表
实验组 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
剥色状况 极少量剥色 极少量剥色 极少量剥色 极少量剥色
实验组 实施例5 对比例1 对比例2 对比例3
剥色状况 极少量剥色 大量剥色 大量剥色 少量剥色
采用上述PVC人造革，在晾干后重复上述操作，观察并记录皮革上完全剥色所需要经过剥色萃取实验的次数，具体数据详见下表2：
表2：经过实施例1-5、对比例1-3处理的PVC人造革完全剥色数据记录表
实验组 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
处理次数 9次 7次 5次 6次
实验组 实施例5 对比例1 对比例2 对比例3
处理次数 6次 2次 1次 2次
由上表1-2中的数据可以看出，本发明的印染工艺，能够大幅提升植物染料在皮革上的附着能力，使得经过印染处理后的皮革不容易产生褪色、掉色的情况。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种利用山竹皮汁印染人造革的工艺，其特征在于包括如下步骤：
a.山竹皮染料制备：取山竹皮，超微粉碎，得山竹皮汁；然后加入浓度为80％的酒精，所述酒精的体积与山竹皮的质量之比为5-10:1，浸渍12-24h，用80-100目的筛网过滤，收集滤液；然后将滤渣采用相同的酒精浸渍，12-24h，用80-100目的筛网过滤，收集滤液；合并两次收集到的滤液，浓缩，真空干燥，得到固体，即山竹皮染料；
b.染料配制：取按照重量份计的如下组分：经过a步骤得到的山竹皮染料28-32份、栲胶4-6份、固色剂1.5-2.5份、表面活性剂0.8-1.2份、氯化钠0.2-0.5份和水40-60份；将上述各组分混合，均质搅拌，得到染料；
c.人造革处理：取经过鞣制处理后的人造革进行酸浸、中和处理，酸浸采用的酸液pH值为1.5-2.5；中和处理具体为：在浸渍的酸液中加入碱进行中和处理30-45min，每5min提高pH值0.4-0.6；
d.染色：将经过c步骤处理后的人造革在30s以内浸泡在经过b步骤制得的染料中，在30-40℃的温度下，浸渍25-35min；
e.热蒸：将经过d步骤处理后的人造革在温度为80-120℃、压力为0.5-1.5kg/cm2的蒸汽下热蒸30-90min；
f.后整理：将经过e步骤处理的人造革用清水清洗，阴凉处风干。
2.根据权利要求1所述的利用山竹皮汁印染人造革的工艺，其特征在于：所述b步骤中的栲胶为栗木栲胶。
3.根据权利要求1所述的利用山竹皮汁印染人造革的工艺，其特征在于：b步骤中的固色剂为氯化十六烷基吡啶、溴化十六烷基吡啶和交联固色剂DE中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的利用山竹皮汁印染人造革的工艺，其特征在于：所述b步骤中的表面活性剂为卵磷脂、十二烷基苯磺酸钠、二辛基琥珀酸磺酸钠、吐温-80中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的利用山竹皮汁印染人造革的工艺，其特征在于所述d步骤与e步骤之间还包括步骤d1.印花：采用印花机对经过d步骤处理的人造革进行印花处理，印花处理的环境温度为25-35℃、湿度为35-50％。
6.根据权利要求1所述的利用山竹皮汁印染人造革的工艺，其特征在于：所述c步骤采用的碱选自碱金属的碳酸盐、碱金属的磷酸盐、氢氧化钠和氢氧化钾。
7.根据权利要求1所述的利用山竹皮汁印染人造革的工艺，其特征在于所述f步骤中的清水清洗具体为：用清水清洗经过e步骤处理的人造革30s，清洗2-3次。
8.根据权利要求1所述的利用山竹皮汁印染人造革的工艺，其特征在于包括如下步骤：
a.山竹皮染料制备：取山竹皮，超微粉碎，得山竹皮汁然后加入浓度为80％的酒精，所述酒精的体积与山竹皮的质量之比为7:1，浸渍15h，用100目的筛网过滤，收集滤液；然后将滤渣采用相同的酒精浸渍，14h，用100目的筛网过滤，收集滤液；合并两次收集到的滤液，浓缩，真空干燥，得到固体，即山竹皮染料；
b.染料配制：取按照重量份计的如下组分：经过a步骤得到的山竹皮染料30份、栲胶5份、固色剂2.3份、表面活性剂1.1份、氯化钠0.3份和水50份；将上述各组分混合，均质搅拌，得到染料；
c.人造革处理：取经过鞣制处理后的人造革进行酸浸、中和处理，酸浸采用的酸液pH值为1.8；中和处理具体为：在浸渍的酸液中加入碳酸氢钠进行中和处理40min，每5min提高pH值0.4；
d.染色：将经过c步骤处理后的人造革在30s以内浸泡在经过b步骤制得的染料中，在35℃的温度下，浸渍30min；
e.热蒸：将经过d步骤处理后的人造革在温度为95℃、压力为1.2kg/cm2的蒸汽下热蒸60min；
f.后整理：将经过e步骤处理的人造革用清水清洗2次，阴凉处风干。
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