CN105625058B - 一种利用天然染料染色羊毛织物的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用天然染料染色羊毛织物的加工方法，羊毛织物在含有0.8‑5g/L润湿剂的处理液中浸渍处理10‑30分钟，取出挤干；放入pH值为3.0～4.5，含有天然染料和1～10％(owf)五倍子提取物的染浴中，以1‑5℃/分钟升温至75～98℃，恒温染色30～90分钟，取出后水洗；染色后羊毛织物采用金属离子媒染剂进行媒染处理，媒染剂用量2～8％(owf)，pH值3.0‑4.8，媒染温度52‑68℃，媒染时间45‑75分钟；饱和蒸汽汽蒸10‑30分钟；经汽蒸后的织物进行热水洗10‑30分钟，再经冷水洗，脱水，烘干。本发明方法得到的羊毛织物耐洗牢度和耐光牢度都比较高。

Description

一种利用天然染料染色羊毛织物的加工方法

技术领域

本发明属纺织品染整加工技术领域，具体涉及一种高色牢度天然染料染色羊毛织物的加工方法。

背景技术

纺织品获得颜色或花纹的途径是采用染料对纺织品进行染色或印花加工，自19世纪中叶发现合成染料以来，其以价格低廉、使用简单、质量稳定、色泽鲜艳，又能解决各种纤维染色牢度等问题获得巨大的发展。然而，研究发现一些合成染料具有毒性、致癌性以及污染问题，大多数国家已颁布了禁用使用有害合成染料的相关法规。同时，随着人类环保、健康的意识越来越强，人们对天然染料的兴趣在全世界范围内复苏，许多科研人员开始开发和利用天然染料。

天然染料是从动物或植物中提取的有色物质(颜料或染料)，它们是从各种植物的根、茎、叶、花、果实以及某些昆虫和贝类的干燥躯体中提取的，而没有经过任何化学处理。天然染料与生态环境的相容性好，可生物降解，而且毒性较低，生产这些染料的原料可以再生。天然染料按来源分，包括所有从植物、动物、矿物和微生物等原料中提取的染料。天然植物染料是从植物的根、叶、果实中取得的。动物染料较少，主要昆虫产生的染料；矿物染料是各种无机金属盐和金属氧化物。天然染料按结构分，主要有类胡萝卜素类、类黄酮类、鞣质(单宁)、醌类、吲哚类、生物碱类、叶绿素等结构。目前使用较广、品种较多的是植物染料。

天然染料用于纺织品染色时，存在一定的局限性，除了少数结构类型外，大多数天然染料因其发色体固有的不稳定性而使其对光不稳定，耐光牢度较差，不能达到服用纺织品的要求。此外，天然染料分子结构一般较小，同时不含线型结构，所以对纤维的亲和力较小，对纤维的亲和力较低，染料的利用率也很低，较难得到很浓的颜色，同时染色织物水洗牢度普遍不高。由此，天然染料染色纺织品的牢度不能符合染色纺织品的相关要求。

随着天然染料在纺织品染色加工中应用的不断增加，十分有必要开发使天然染料染色纺织品具有满意牢度的加工方法。使天然染料染色产品符合服用纺织品的要求，真正实现大规模工业化。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于，提供一种可以提高天然染料在羊毛织物上染色牢固度的加工方法。

本发明的技术方案是，一种利用天然染料染色羊毛织物的加工方法，经过前处理后的羊毛织物按照以下的方法染色：

①羊毛织物在含有0.8-5g/L润湿剂的处理液中浸渍处理10-30分钟，取出，挤干；放入pH值为3.0～4.5，含有天然染料和1～10％(owf)五倍子提取物的染浴中，以1-5℃/分钟升温至75～98℃，恒温染色30～90分钟，取出后水洗；

②染色后羊毛织物采用金属离子媒染剂进行媒染处理，媒染剂用量2～8％(owf)，pH值3.0-4.8，媒染温度52-68℃，媒染时间45-75分钟；

③经高温汽蒸处理：饱和蒸汽汽蒸10-30分钟；

④水洗和烘干：经汽蒸后的织物进行热水洗10-30分钟，再经冷水洗，脱水，烘干。

根据本发明的一种利用天然染料染色羊毛织物的加工方法，优选的是，所述的天然染料包括植物染料和动物染料。

羊毛织物经过前处理后达到常规染色要求的羊毛织物。

进一步地，所述植物染料选自紫胶色素、高粱红色素、靛蓝、姜黄、茜草、栀子黄、苏木。当然也可以根据颜色喜好选择其他颜色的天然染料。

根据本发明的一种利用天然染料染色羊毛织物的加工方法，优选的是，将市售五倍子经干燥、粉碎，取5-15克五倍子粉末，加入300-400毫升水，在温度40-70℃、超声波下浸提，抽滤，将滤液采用减压蒸馏浓缩，烘干。当然，五倍子也可以采用浸渍法，加压提取法等其他提取方法。

五倍子学名(Rhus chinensis Mill.)，又名百虫仓、百药煎、棓子，为同翅目蚜虫科的角倍蚜或倍蛋蚜雌虫寄生于漆树科植物“盐肤木”及其同属其他植物的嫩叶或叶柄，刺伤而生成一种囊状聚生物虫瘿，经烘倍干燥后所得。

根据本发明的一种利用天然染料染色羊毛织物的加工方法，优选的是，所述金属离子媒染剂为硫酸亚铁或硫酸铝。

根据本发明的一种利用天然染料染色羊毛织物的加工方法，优选的是，所述润湿剂为常规非离子表面活性剂。非离子表面活性剂可以采用脂肪醇聚氧乙烯醚AEO、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、脂肪酸甲酯乙氧基化物、蔗糖脂肪酸酯等。

其中优选的是，所述超声波功率为200-400瓦。

其中优选的是，所述浸提时间为10-60分钟

其中，所述热水温度为30-90℃。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)采用天然染料和五倍子提取物进行同浴染色，利用五倍子提取物中含有的单宁酸分子上的酚羟基和酰基与天然染料分子中的活性基团反应，提高天然色素的耐光稳定性，同时，单宁酸分子的酚羟基和酰基也能与羊毛纤维蛋白质分子肽键上的胺基、巯基、酰基以氢键等形式相互作用，在纤维表面形成薄膜，再通过金属离子与天然色素、蛋白质分子、单宁酸分子之间的配位作用，提高天然色素染色织物的水洗牢度和耐光牢度。能获得水洗牢度和耐光牢度均满足要求的天然染料染色羊毛织物。

(2)本发明采用天然染料和五倍子提取物同浴染色，减少了加工步骤，节约了能源消耗和成本，提高了染色加工的稳定性和重现性。

(3)采用本发明的加工过程没有采用合成的固色剂，整个处理过程不产生游离甲醛和其它有害物质，符合生态纺织品要求。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述。

实施例1：

羊毛织物在含有1g/L润湿剂脂肪醇聚氧乙烯醚AEO9的处理液中浸渍处理20分钟，取出，挤干；放入pH值为3.6，含有5％(owf)高粱红色素和5％(owf)五倍子提取物的染浴中，以2℃/分钟升温至90℃，恒温染色60分钟，取出后水洗。然后按以下的工艺采用金属离子媒染剂进行媒染处理：硫酸亚铁用量4％(owf)，pH值4.0，媒染温度60℃，媒染时间60分钟。媒染后的织物采用饱和蒸汽，在100℃下，汽蒸20分钟。将织物用50℃热水洗20分钟，染后冷水洗，脱水，烘干。

所述的五倍子提取物采用超声波辅助提取法提取，提取工艺为：市售五倍子经干燥、粉碎，得五倍子粉末，取10克五倍子粉末，加入350毫升水，在温度55℃、超声波功率300瓦的条件下，浸提30分钟，抽滤，将滤液采用减压蒸馏浓缩，烘干。

对照例1：

羊毛织物在含有1g/L润湿剂脂肪醇聚氧乙烯醚AEO9的处理液中浸渍处理20分钟，取出，挤干；放入pH值为3.6，含有5％(owf)高粱红色素的染浴中，以2℃/分钟升温至90℃，恒温染色60分钟，取出，将织物用50℃热水洗20分钟，染后冷水洗，脱水，烘干。对照例2：

羊毛织物在含有1g/L润湿剂脂肪醇聚氧乙烯醚AEO9的处理液中浸渍处理20分钟，取出，挤干；放入pH值为3.6，含有5％(owf)高粱红色素的染浴中，以2℃/分钟升温至90℃，恒温染色60分钟，取出后水洗。然后按以下的工艺采用金属离子媒染剂进行媒染处理：硫酸亚铁用量4％(owf)，pH值4.0，媒染温度60℃，媒染时间60分钟。将织物用50℃热水洗20分钟，染后冷水洗，脱水，烘干。

实施例2：

羊毛织物在含有1g/L润湿剂脂肪醇聚氧乙烯醚AEO9的处理液中浸渍处理20分钟，取出，挤干；放入pH值为3.6，含有4％(owf)紫胶色素和4％(owf)五倍子提取物的染浴中，以2℃/分钟升温至95℃，恒温染色60分钟，取出后水洗。然后按以下的工艺采用金属离子媒染剂进行媒染处理：硫酸亚铁用量5％(owf)，pH值4.0，媒染温度60℃，媒染时间60分钟。媒染后的织物采用饱和蒸汽，在100℃下，汽蒸20分钟。将织物用50℃热水洗20分钟，染后冷水洗，脱水，烘干。五倍子提取方法同实施例1.

对照例3：

羊毛织物在含有1g/L润湿剂脂肪醇聚氧乙烯醚AEO9的处理液中浸渍处理20分钟，取出，挤干；放入pH值为3.6，含有4％(owf)紫胶色素的染浴中，以2℃/分钟升温至95℃，恒温染色60分钟，取出，将织物用50℃热水洗20分钟，染后冷水洗，脱水，烘干。

对照例4：

羊毛织物在含有1g/L润湿剂脂肪醇聚氧乙烯醚AEO9的处理液中浸渍处理20分钟，取出，挤干；放入pH值为3.6，含有5％(owf)高粱红色素的染浴中，以2℃/分钟升温至95℃，恒温染色60分钟，取出后水洗。然后按以下的工艺采用金属离子媒染剂进行媒染处理：硫酸亚铁用量5％(owf)，pH值4.0，媒染温度60℃，媒染时间60分钟。将织物用50℃热水洗20分钟，染后冷水洗，脱水，烘干。

实施例3

羊毛织物在含有2g/L润湿剂JFC的处理液中浸渍处理30分钟，取出，挤干；放入pH值为4.0，含有5％(owf)紫胶色素和8％(owf)五倍子提取物的染浴中，以3℃/分钟升温至95℃，恒温染色70分钟，取出后水洗。然后按以下的工艺采用金属离子媒染剂进行媒染处理：硫酸亚铁用量7％(owf)，pH值4.0，媒染温度55℃，媒染时间70分钟。媒染后的织物采用饱和蒸汽，在100℃下，汽蒸30分钟。将织物用60℃热水洗30分钟，染后冷水洗，脱水，烘干。

五倍子的提取方法是：将市售五倍子经干燥、粉碎，取15克五倍子粉末，加入400毫升水，在温度60-70℃、超声波功率400瓦下浸提，抽滤，将滤液采用减压蒸馏浓缩，烘干。

实施例4

羊毛织物在含有5g/L润湿剂脂肪醇聚氧乙烯醚AEO9的处理液中浸渍处理30分钟，取出，挤干；放入pH值为4.5，含有5％(owf)姜黄色素和10％(owf)五倍子提取物的染浴中，以4℃/分钟升温至90℃，恒温染色40分钟，取出后水洗。然后按以下的工艺采用金属离子媒染剂进行媒染处理：硫酸铝用量7％(owf)，pH值4.0，媒染温度65℃，媒染时间65分钟。媒染后的织物采用饱和蒸汽，在100℃下，汽蒸30分钟。将织物用55℃热水洗30分钟，染后冷水洗，脱水，烘干。

五倍子的提取方法是：将市售五倍子经干燥、粉碎，取12克五倍子粉末，加入400毫升水，在温度60-70℃、超声波功率350瓦下浸提，抽滤，将滤液采用减压蒸馏浓缩，烘干。

参照GB/T 3921.3-2008《纺织品色牢度试验耐洗色牢度》对染色织物的耐洗牢度进行测试，参照GB/T8427-2008《纺织品色牢度试验耐人造光色牢度：氙弧》对染色织物的耐光牢度进行测试。结果列于表1。

表1

由表1可知，天然染料直接染色羊毛织物的耐洗牢度和耐光牢度均较差，不能满足服用纺织品的要求。单独采用金属离子媒染处理能部分提高天然色素的牢度指标。而采用本发明的方法，可以获得耐洗牢度和耐光牢度均满足要求的染色织物，提高了天然染料染色羊毛织物的品质。

Claims (8)

1.一种利用天然染料染色羊毛织物的加工方法，其特征在于：经过前处理后的羊毛织物按照以下的方法染色：

①羊毛织物在含有0.8-5g/L 润湿剂的处理液中浸渍处理10-30分钟，取出，挤干；放入pH值为3.0~4.5，含有天然染料和1~10%owf五倍子提取物的染浴中，以1-5℃/分钟升温至75~98℃，恒温染色30~90分钟，取出后水洗；所述五倍子提取物的提取方法是：将市售五倍子经干燥、粉碎，取5-15克五倍子粉末，加入300-400毫升水，在温度 40-70℃、超声波下浸提，抽滤，将滤液采用减压蒸馏浓缩，烘干；

②染色后羊毛织物采用金属离子媒染剂进行媒染处理，媒染剂用量 2~8%owf，pH值3.0-4.8，媒染温度 52-68℃，媒染时间 45-75分钟；

③经高温汽蒸处理：饱和蒸汽汽蒸10-30分钟；

④水洗和烘干：经汽蒸后的织物进行热水洗10-30分钟，再经冷水洗，脱水，烘干。

2.根据权利要求1所述的一种利用天然染料染色羊毛织物的加工方法，其特征在于：所述的天然染料包括植物染料和动物染料。

3.根据权利要求2所述的一种利用天然染料染色羊毛织物的加工方法，其特征在于：所述植物染料选自紫胶色素、高粱红色素、靛蓝、姜黄、茜草、栀子黄、苏木。

4.根据权利要求1所述的一种利用天然染料染色羊毛织物的加工方法，其特征在于：所述金属离子媒染剂为硫酸亚铁或硫酸铝。

5.根据权利要求1所述的一种利用天然染料染色羊毛织物的加工方法，其特征在于：所述润湿剂为非离子表面活性剂。

6.根据权利要求1所述的一种利用天然染料染色羊毛织物的加工方法，其特征在于：所述超声波功率为200-400瓦。

7.根据权利要求1所述的一种利用天然染料染色羊毛织物的加工方法，其特征在于：所述浸提时间为10-60分钟。

8.根据权利要求1所述的一种利用天然染料染色羊毛织物的加工方法，其特征在于：所述热水温度为30-90℃。