CN106087471B - 一种蚕丝织物的环保型天然染料染色方法 - Google Patents
一种蚕丝织物的环保型天然染料染色方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种蚕丝织物的环保型天然染料染色方法，采用褐帘石、有机酸以及配合石墨烯的方式，制备了具有良好效果的媒染剂，可以有效提高天然染料的固色效果，同时在整个染色和媒染剂的制备过程中，不需要加入大量的化学物质，大大降低了各种化学试剂的使用量，减少了环境污染，符合国家对纺织行业健康环保的要求。
Description
技术领域
本发明涉及纺织印染技术领域，尤其涉及一种蚕丝织物的环保型天然染料染色方法。
背景技术
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愈来愈引人注目。现有的研究结果已经表明，有二十三种致癌芳香胺、一百多只合成染料有可能产生致癌物质，二十多只合成染料对皮肤产生过敏。因此，合成染料及其染色的纺织品使消费者心存疑虑。不仅如此，随着地球上石油资源的不断消耗，合成染料的原料问题已日趋紧张。
天然染料是指从植物的根、叶、树皮、树干、果壳、花或动物分泌物、矿物质中提取而来，制备过程不会造成环境污染；染色后织物穿着安全，不像有些合成染料纺织品那样有致癌、致畸作用或引起过敏反应，而且天然染料与生态环境相容性好，可生物降解；除染色功能外，部分天然染料还具有药物保健功能。在当今人们崇尚绿色消费品的浪潮冲击下，在高档真丝制品、保健内衣、家纺产品、装饰用品等领域中拥有广阔的发展前景。
天然染料无毒无害、生态环保，在纺织品上的应用日益增多。但天然染料存在稳定性差，染色印花织物牢度差的缺点。
中国发明专利CN102587154A公开了一种用马齿苋染液后浴媒染蚕丝织物的染色方法，该方法采用天然药用植物马齿苋的提取液对蚕丝织物进行染色，但是该方法在染色及后媒染处理时，浴比大，媒染剂的使用量也较大，不符合国家节能减排的要求。
发明内容
为了解决背景技术中的问题，本发明提供一种蚕丝织物的环保型天然染料染色方法。
一种蚕丝织物的环保型天然染料染色方法，包括以下步骤：
A、将天然染料放入水中，加热至60-80℃，染液浓度为1-10％(o.w.f)，得到染液；
B、将洗净的蚕丝织物放入染液中染色，浴比为1∶(10-25)，时间30-60min，水洗、低温烘干；
C、将染液处理后的蚕丝织物进行后媒染处理，媒染剂浓度为0.5-0.8％(o.w.f)，浴比为1∶(30-50)，在温度40-50℃下处理10-15min后，取出，经清洗、离心脱水、低温烘干，得到染色蚕丝织物。
所述的媒染剂，包括以下重量百分比的主要成分：
褐帘石 75-85％
有机酸 8-12％
石墨烯 0.05-0.3％
分散剂 余量。
优选的，所述的有机酸为柠檬酸。
优选的，所述的分散剂为聚丙烯酸钠。
所述的媒染剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将褐帘石粉碎，并过120目筛，取筛下物；
步骤二：将褐帘石粉，加入水中，加入石墨烯和分散剂，采用球磨方式，研磨至500-1200nm；
步骤三：加入有机酸，在800-1000rpm速度下，搅拌15-20min；
步骤四：采用喷雾干燥的方式，进行干燥，得天然染料用媒染剂。
本发明采用褐帘石与分散剂和石墨烯共同研磨的方式，将褐帘石粉在水中充分分散，然后加入有机酸改性，得到天然染料用媒染剂。
褐帘石是一种含有较高稀土组分的帘石族矿物。其中铈可高达11％，此外还常含有钇、钍、镧等，有时还有铍可达3.8％，镁、锰等的混入。本发明的制备过程中主要利用其稀土成分，并对其进行改性，达到媒染剂的效果。
石墨烯是由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，成功从石墨中分离出石墨烯，证实它可以单独存在，两人也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。
在2015年末硼烯发现之前，石墨烯既是最薄的材料，也是最强韧的材料，断裂强度比最好的钢材还要高200倍。同时它又有很好的弹性，拉伸幅度能达到自身尺寸的20％。它是目前自然界最薄、强度最高的材料。
石墨烯在制备过程中可以为褐帘石中的有效成分与有机酸进行反应提供场所，提高的反应效率和反应效果；后续在后媒染处理处理时，也可以提高媒染处理效率，节省时间。
本发明在制备过程中，仅对褐帘石进行简单的物理研磨处理后，再加入有机酸进行改性，不需要对其含有的稀土元素进行化学提取，大大降低了各种化学试剂的使用量，减少了环境污染，与天然染料相配合，符合国家对纺织行业健康环保的要求。
本发明所述的天然染料用媒染剂，采用褐帘石、有机酸以及配合石墨烯的方式，制备了具有良好效果的媒染剂，可以有效提高天然染料的固色效果，同时在整个染色和媒染剂的制备过程中，不需要加入大量的化学物质，大大降低了各种化学试剂的使用量，减少了环境污染，符合国家对纺织行业健康环保的要求；在整个染色过程中采用了低浴比，并且减少了反应时间，有利于节能减排。
具体实施方式
实施例1
一种蚕丝织物的环保型天然染料染色方法，包括以下步骤：
A、将石榴皮天然染料放入水中，加热至70℃，染液浓度为3％(o.w.f)，得到染液；
B、将洗净的蚕丝织物放入染液中染色，浴比为1∶15，时间35min，水洗、低温烘干；
C、将染液处理后的蚕丝织物进行后媒染处理，媒染剂浓度为0.7％(o.w.f)，浴比为1∶40，在温度45℃下处理12min后，取出，经清洗、离心脱水、低温烘干，得到染色蚕丝织物。
所述的媒染剂，包括以下重量百分比的主要成分：
褐帘石 82％
有机酸 10％
石墨烯 0.2％
分散剂 余量；
所述的有机酸为柠檬酸；
所述的分散剂为聚丙烯酸钠；
所述的媒染剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将褐帘石粉碎，并过120目筛，取筛下物；
步骤二：将褐帘石粉，加入水中，加入石墨烯和分散剂，采用球磨方式，研磨至800-1000nm；
步骤三：加入有机酸，在850rpm速度下，搅拌18min；
步骤四：采用喷雾干燥的方式，进行干燥，得天然染料用媒染剂。
实施例2
一种蚕丝织物的环保型天然染料染色方法，包括以下步骤：
A、将石榴皮天然染料放入水中，加热至80℃，染液浓度为1％(o.w.f)，得到染液；
B、将洗净的蚕丝织物放入染液中染色，浴比为1∶25，时间30min，水洗、低温烘干；
C、将染液处理后的蚕丝织物进行后媒染处理，媒染剂浓度为0.8％(o.w.f)，浴比为1∶30，在温度50℃下处理10min后，取出，经清洗、离心脱水、低温烘干，得到染色蚕丝织物。
所述的媒染剂，包括以下重量百分比的主要成分：
褐帘石 75％
有机酸 12％
石墨烯 0.3％
分散剂 余量；
所述的有机酸为柠檬酸；
所述的分散剂为聚丙烯酸钠；
所述的媒染剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将褐帘石粉碎，并过120目筛，取筛下物；
步骤二：将褐帘石粉，加入水中，加入石墨烯和分散剂，采用球磨方式，研磨至1000-1200nm；
步骤三：加入有机酸，在1000rpm速度下，搅拌20min；
步骤四：采用喷雾干燥的方式，进行干燥，得天然染料用媒染剂。
实施例3
一种蚕丝织物的环保型天然染料染色方法，包括以下步骤：
A、将桑葚天然染料放入水中，加热至60℃，染液浓度为10％(o.w.f)，得到染液；
B、将洗净的蚕丝织物放入染液中染色，浴比为1∶10，时间60min，水洗、低温烘干；
C、将染液处理后的蚕丝织物进行后媒染处理，媒染剂浓度为0.5％(o.w.f)，浴比为1∶50，在温度40℃下处理15min后，取出，经清洗、离心脱水、低温烘干，得到染色蚕丝织物。
所述的媒染剂，包括以下重量百分比的主要成分：
褐帘石 85％
有机酸 8％
石墨烯 0.05％
分散剂 余量；
所述的有机酸为柠檬酸；
所述的分散剂为聚丙烯酸钠；
所述的媒染剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将褐帘石粉碎，并过120目筛，取筛下物；
步骤二：将褐帘石粉，加入水中，加入石墨烯和分散剂，采用球磨方式，研磨至500-700nm；
步骤三：加入有机酸，在800rpm速度下，搅拌15min；
步骤四：采用喷雾干燥的方式，进行干燥，得天然染料用媒染剂。
下面对使用实施例1-3的方法染色的蚕丝纤维进行检测，并将制备过程中的参数与中国发明专利CN102587154A公开的用马齿苋染液后浴媒染蚕丝织物的染色方法进行对比，得到如下数据：
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比实施例 | |
| 染液浴比 | 1：15 | 1:25 | 1:10 | 1:200 |
| 后媒染浴比 | 1:40 | 1:30 | 1:50 | 1∶100-200 |
| 媒染剂浓度％ | 0.7 | 0.8 | 0.5 | 3-15 |
| 后媒染时间min | 12 | 10 | 15 | 30-60 |
| 50次皂洗色牢度 | 4级 | 4级 | 4级 | 3级 |
由对比参数及检测数据可以知道，使用本发明的染色方法，可以节省大量的水和能源，同时织物的色牢度还略有提高。
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)
1.一种蚕丝织物的环保型天然染料染色方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、将天然染料放入水中，加热至60-80℃，染液浓度为1-10%，得到染液；
B、将洗净的蚕丝织物放入染液中染色，浴比为1∶（10-25），时间30-60min，水洗、低温烘干；
C、将染液处理后的蚕丝织物进行后媒染处理，媒染剂浓度为0.5-0.8％，浴比为1∶（30-50），在温度40-50℃下处理10-15min后，取出，经清洗、离心脱水、低温烘干，得到染色蚕丝织物；
所述的媒染剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将褐帘石粉碎，并过120目筛，取筛下物；
步骤二：将褐帘石粉，加入水中，加入石墨烯和分散剂，采用球磨方式，研磨至500-1200nm；
步骤三：加入有机酸，在800-1000rpm速度下，搅拌15-20min；
步骤四：采用喷雾干燥的方式，进行干燥，得天然染料用媒染剂。
2.如权利要求1所述的蚕丝织物的环保型天然染料染色方法，其特征在于，所述的媒染剂，包括以下重量百分比的成分：
褐帘石 75-85%
有机酸 8-12%
石墨烯 0.05-0.3%
分散剂 余量。
3.如权利要求2所述的蚕丝织物的环保型天然染料染色方法，其特征在于，所述的有机酸为柠檬酸。
4.如权利要求2所述的蚕丝织物的环保型天然染料染色方法，其特征在于，所述的分散剂为聚丙烯酸钠。
5.如权利要求1所述的蚕丝织物的环保型天然染料染色方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、将石榴皮天然染料放入水中，加热至70℃，染液浓度为3%，得到染液；
B、将洗净的蚕丝织物放入染液中染色，浴比为1∶15，时间35min，水洗、低温烘干；
C、将染液处理后的蚕丝织物进行后媒染处理，媒染剂浓度为0.7％，浴比为1∶40，在温度45℃下处理12min后，取出，经清洗、离心脱水、低温烘干，得到染色蚕丝织物；
所述的媒染剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将褐帘石粉碎，并过120目筛，取筛下物；
步骤二：将褐帘石粉，加入水中，加入石墨烯和分散剂，采用球磨方式，研磨至800-1000nm；
步骤三：加入有机酸，在850rpm速度下，搅拌18min；
步骤四：采用喷雾干燥的方式，进行干燥，得天然染料用媒染剂；
所述的天然染料用媒染剂，包括以下重量百分比的成分：
褐帘石 82%
有机酸 10%
石墨烯 0.2%
分散剂 余量；
所述的有机酸为柠檬酸；
所述的分散剂为聚丙烯酸钠。
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