CN105862456B - 一种利用回收生物质对竹纤维染色的工艺 - Google Patents
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Abstract
一种利用回收生物质对竹纤维染色的工艺，采用甘蔗渣悬浊液对竹纤维进行浸染，完全不添加化学助剂，可以有效地对竹纤维进行染色，色牢度好，同时可以对甘蔗渣进行废物利用，符合绿色环保的生产工艺要求。
Description
技术领域
本发明涉及纺织染料技术领域，尤其涉及一种利用回收生物质对竹纤维染色的工艺。
背景技术
在人类历史上，天然燃料为美化人们生活做出了不可磨灭的贡献。从19世纪末开始，由于合成染料的迅速发展，使得天然燃料基本上退出了织物染色领域。随着人类环保意识的不断增强以及对自身健康的日益关注，部分合成染料对人类健康和生态环境所产生的危害越来越引人注目。随着现代技术水平的提高，尤其是现代制造业水平的提高，人们对服装业的安全、保健等要求越快越高，天然染料又开始为人们所重视。天然染料中动植物染料是由生物体中提取的，与环境相容性好，可生物降解。天然染料大多为中药，在染色过程中，其药物和香味成分与色素一起被织物吸收，除染色功能外，天然染料还具有药物、香料等多种功能，使染色后的织物对人体有特色的药物保健功能。
目前天然染料在对纤维进行染色的过程中，为了达到更好的织物色牢度，都会添加一些化学助剂。
甘蔗是制糖的主要原料之一。经过榨糖之后剩下的甘蔗渣，约有50%的纤维可以用来造纸。不过，其中尚有部分蔗髓（髓细胞）没有交织力，制浆过程前应予除去。 甘蔗渣纤维长度约为0.65－2.17mm，宽度是21－28μm。其纤维形态虽然比不上木材和竹子，但是比稻、麦草纤维则略胜一筹。 浆料可以配入部分木浆后，抄制胶版印刷纸、水泥袋纸等。
发明内容
为了达到纯天然的染色效果，本发明提供一种利用回收生物质对竹纤维染色的工艺。
一种利用回收生物质对竹纤维染色的工艺，包括以下步骤：
步骤一：甘蔗渣的前处理：将甘蔗渣原料用清水冲洗干净，用30-50℃烘箱对甘蔗渣进行烘干处理，对烘干后的固体物质进行反复机械粉碎5-7次后，过25目筛，取筛下物；
步骤二：将机械粉碎好的甘蔗渣进一步超声波粉碎：以纯水为溶剂，超声功率为500-800W，料液比为1∶10-15的条件下进一步超声波粉碎30-40分钟后，过滤，得含甘蔗渣的滤液；过滤后的滤渣可以继续超声波粉碎；
步骤三：将甘蔗渣滤液通过减压蒸馏浓缩，低温烘干，过600目筛，得到甘蔗渣超细粉；
步骤四：将甘蔗渣超细粉放入天然染料浓缩液中高速搅拌30-60分钟，得到甘蔗渣悬浊液，所述的天然染料浓缩液的固含量为30-50%；
步骤五：采用浸染工艺对竹纤维进行染色，所述的浸染工艺参数为：甘蔗渣悬浊液用量为0.05-2% o.w.f.，温度：35-40℃，染色时间：40-60min，浴比：1:10-15。
优选的，所述的步骤一中烘干后的固体物质的固含量为50-70%。
优选的，所述的步骤四中甘蔗渣超细粉与天然染料浓缩液的质量比为1：10-40；
步骤一中的过滤筛选取25目筛，主要目的是筛除杂物。
步骤二中的超声功率不宜太高，太高容易破坏甘蔗渣的结构，选取此功率，既可以提升超声波提取的效率，也可以保证甘蔗渣的结构不会被破坏。
竹纤维在2000倍电子显微镜下观察，竹纤维的横截面凹凸变形，布满了近似于椭圆形的孔隙，呈高度中空，毛细管效应极强，可在瞬间吸收和蒸发水分，在所有天然纤维中，竹纤维的吸放湿性及透气性好居五大纤维之首，远红外发射率高达0.87，大大优于传统纤维面料，因此符合热舒适的特点。
本发明即针对“竹纤维的横截面凹凸变形，布满了近似于椭圆形的孔隙，呈高度中空，毛细管效应极强”的结构特点，利用甘蔗渣超细粉的微细粒径，将甘蔗渣细粉浸入竹纤维中，达到更好的染色色牢度。
本发明所提供的利用回收生物质对竹纤维染色的工艺，完全不添加化学助剂，可以有效地对竹纤维进行染色，色牢度好，同时可以对甘蔗渣进行废物利用，符合绿色环保的生产工艺要求。
具体实施方式
实施例1
一种利用回收生物质对竹纤维染色的工艺，包括以下步骤：
步骤一：甘蔗渣的前处理：将甘蔗渣原料用清水冲洗干净，用30-50℃烘箱对甘蔗渣进行烘干处理，对烘干后的固体物质进行反复机械粉碎5-7次后，过25目筛，取筛下物；烘干后的固体物质的固含量为50-70%。
步骤二：将机械粉碎好的甘蔗渣进一步超声波粉碎：以纯水为溶剂，超声功率为800W，料液比为1∶10的条件下进一步超声波粉碎35分钟后，过滤，得含甘蔗渣的滤液；过滤后的滤渣可以继续超声波粉碎；
步骤三：将甘蔗渣滤液通过减压蒸馏浓缩，低温烘干，过600目筛，得到甘蔗渣超细粉；
步骤四：将甘蔗渣超细粉放入固含量为40%的石榴皮天然染料浓缩液中高速搅拌45分钟，得到甘蔗渣悬浊液；甘蔗渣超细粉与天然染料浓缩液的质量比为1：30；
步骤五：采用浸染工艺对竹纤维进行染色，所述的浸染工艺参数为：甘蔗渣悬浊液用量为2% o.w.f.，温度：35-40℃，染色时间：50min，浴比：1:12。
实施例2
一种利用回收生物质对竹纤维染色的工艺，包括以下步骤：
步骤一：甘蔗渣的前处理：将甘蔗渣原料用清水冲洗干净，用30-50℃烘箱对甘蔗渣进行烘干处理，对烘干后的固体物质进行反复机械粉碎5-7次后，过25目筛，取筛下物；烘干后的固体物质的固含量为50-70%。
步骤二：将机械粉碎好的甘蔗渣进一步超声波粉碎：以纯水为溶剂，超声功率为600W，料液比为1∶15的条件下进一步超声波粉碎30分钟后，过滤，得含甘蔗渣的滤液；过滤后的滤渣可以继续超声波粉碎；
步骤三：将甘蔗渣滤液通过减压蒸馏浓缩，低温烘干，过600目筛，得到甘蔗渣超细粉；
步骤四：将甘蔗渣超细粉放入固含量为30%的石榴皮天然染料浓缩液中高速搅拌40分钟，得到甘蔗渣悬浊液；甘蔗渣超细粉与天然染料浓缩液的质量比为1：20；
步骤五：采用浸染工艺对竹纤维进行染色，所述的浸染工艺参数为：甘蔗渣悬浊液用量为2% o.w.f.，温度：35-40℃，染色时间：40min，浴比：1:12。
实施例3
一种利用回收生物质对竹纤维染色的工艺，包括以下步骤：
步骤一：甘蔗渣的前处理：将甘蔗渣原料用清水冲洗干净，用30-50℃烘箱对甘蔗渣进行烘干处理，对烘干后的固体物质进行反复机械粉碎5-7次后，过25目筛，取筛下物；烘干后的固体物质的固含量为50-70%。
步骤二：将机械粉碎好的甘蔗渣进一步超声波粉碎：以纯水为溶剂，超声功率为700W，料液比为1∶15的条件下进一步超声波粉碎40分钟后，过滤，得含甘蔗渣的滤液；过滤后的滤渣可以继续超声波粉碎；
步骤三：将甘蔗渣滤液通过减压蒸馏浓缩，低温烘干，过600目筛，得到甘蔗渣超细粉；
步骤四：将甘蔗渣超细粉放入固含量为40%的石榴皮天然染料浓缩液中高速搅拌45分钟，得到甘蔗渣悬浊液；甘蔗渣超细粉与天然染料浓缩液的质量比为1：30；
步骤五：采用浸染工艺对竹纤维进行染色，所述的浸染工艺参数为：甘蔗渣悬浊液用量为1.5% o.w.f.，温度：35-40℃，染色时间：60min，浴比：1:15。
实施例4
一种利用回收生物质对竹纤维染色的工艺，包括以下步骤：
步骤一：甘蔗渣的前处理：将甘蔗渣原料用清水冲洗干净，用30-50℃烘箱对甘蔗渣进行烘干处理，对烘干后的固体物质进行反复机械粉碎5-7次后，过25目筛，取筛下物；烘干后的固体物质的固含量为50-70%。
步骤二：将机械粉碎好的甘蔗渣进一步超声波粉碎：以纯水为溶剂，超声功率为700W，料液比为1∶15的条件下进一步超声波粉碎40分钟后，过滤，得含甘蔗渣的滤液；过滤后的滤渣可以继续超声波粉碎；
步骤三：将甘蔗渣滤液通过减压蒸馏浓缩，低温烘干，过600目筛，得到甘蔗渣超细粉；
步骤四：将甘蔗渣超细粉放入固含量为30%的桑葚天然染料浓缩液中高速搅拌50分钟，得到甘蔗渣悬浊液；甘蔗渣超细粉与天然染料浓缩液的质量比为1：20；
步骤五：采用浸染工艺对竹纤维进行染色，所述的浸染工艺参数为：甘蔗渣悬浊液用量为0.5% o.w.f.，温度：35-40℃，染色时间：40min，浴比：1:10。
对实施例1-4的样品进行检测，得到以下检测数据：
| 检测项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 |
| 耐皂洗色牢度 | 5级 | 4级 | 4级 | 4级 |
检测标准为：GB/T3921-2008。
以上检测数据只针对本实验样品。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种利用回收生物质对竹纤维染色的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：甘蔗渣的前处理：将甘蔗渣原料用清水冲洗干净，用30-50℃烘箱对甘蔗渣进行烘干处理，对烘干后的固体物质进行反复机械粉碎5-7次后，过25目筛，取筛下物；
步骤二：将机械粉碎好的甘蔗渣进一步超声波粉碎：以纯水为溶剂，超声功率为500-800W，料液比为1∶10-15的条件下进一步超声波粉碎30-40分钟后，过滤，得含甘蔗渣的滤液；
步骤三：将甘蔗渣滤液通过减压蒸馏浓缩，低温烘干，过600目筛，得到甘蔗渣超细粉；
步骤四：将甘蔗渣超细粉放入天然染料浓缩液中高速搅拌30-60分钟，得到甘蔗渣悬浊液，所述的天然染料浓缩液的固含量为30-50%；
步骤五：采用浸染工艺对竹纤维进行染色，所述的浸染工艺参数为：甘蔗渣悬浊液用量为0.05-2% o.w.f.，温度：35-40℃，染色时间：40-60min，浴比：1:10-15。
2.如权利要求1所述的利用回收生物质对竹纤维染色的工艺，其特征在于，所述的步骤一中，烘干后的固体物质的固含量为50-70%。
3.如权利要求1所述的利用回收生物质对竹纤维染色的工艺，其特征在于，所述步骤二中，过滤后的滤渣可以继续超声波粉碎。
4.如权利要求1所述的利用回收生物质对竹纤维染色的工艺，其特征在于，所述的步骤四中，甘蔗渣超细粉与天然染料浓缩液的质量比为1：10-40。
5.如权利要求1所述的利用回收生物质对竹纤维染色的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：甘蔗渣的前处理：将甘蔗渣原料用清水冲洗干净，用30-50℃烘箱对甘蔗渣进行烘干处理，对烘干后的固体物质进行反复机械粉碎5-7次后，过25目筛，取筛下物；烘干后的固体物质的固含量为50-70%；
步骤二：将机械粉碎好的甘蔗渣进一步超声波粉碎：以纯水为溶剂，超声功率为800W，料液比为1∶10的条件下进一步超声波粉碎35分钟后，过滤，得含甘蔗渣的滤液；过滤后的滤渣可以继续超声波粉碎；
步骤三：将甘蔗渣滤液通过减压蒸馏浓缩，低温烘干，过600目筛，得到甘蔗渣超细粉；
步骤四：将甘蔗渣超细粉放入固含量为40%的石榴皮天然染料浓缩液中高速搅拌45分钟，得到甘蔗渣悬浊液；甘蔗渣超细粉与天然染料浓缩液的质量比为1：30；
步骤五：采用浸染工艺对竹纤维进行染色，所述的浸染工艺参数为：甘蔗渣悬浊液用量为2% o.w.f.，温度：35-40℃，染色时间：40min，浴比：1:12。
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| Sid | High-performance natural dyes for cellulosic fibers review-part 1 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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Effective date of registration: 20190808 Address after: Room 1,020, Nanxun Science and Technology Pioneering Park, No. 666 Chaoyang Road, Nanxun District, Huzhou City, Zhejiang Province, 313000 Patentee after: Huzhou You Yan Intellectual Property Service Co.,Ltd. Address before: 313000 Changxing Economic and Technological Development Zone, Huzhou City, Zhejiang Province Patentee before: CHANGXING YUANSHUN TEXTILE Co.,Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20191018 Address after: 314500 7th floor, home textile building, no.2888, development avenue, hemp Town, Tongxiang City, Jiaxing City, Zhejiang Province Patentee after: Tongxiang Shangyi home textile industry Service Co.,Ltd. Address before: Room 1,020, Nanxun Science and Technology Pioneering Park, No. 666 Chaoyang Road, Nanxun District, Huzhou City, Zhejiang Province, 313000 Patentee before: Huzhou You Yan Intellectual Property Service Co.,Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180803 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |