CN106758332A - 一枝黄花染色纤维素织物的制备方法 - Google Patents

一枝黄花染色纤维素织物的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一枝黄花染色纤维素织物的制备方法，包括如下步骤：提取一枝黄花染料、对纤维素织物进行改性和用一枝黄花染液对纤维素织物进行染色。根据本发明的一枝黄花染色纤维素织物的制备方法，从一枝黄花中提取了一枝黄花染液，对改性后的纤维素进行染色，改性后的纤维素由阴核性转变为阳核性，增强了纤维素与一枝黄花染液之间的亲和力，使一枝黄花染液牢固的固着在纤维素织物上，提高了其染色性能。

Description

一枝黄花染色纤维素织物的制备方法
技术领域
本发明涉及植物染色技术领域，具体涉及一枝黄花染色纤维素织物的制备方法。
背景技术
一枝黄花既可以通过种子进行有性繁殖,也可以通过根进行无性繁殖,且有性繁殖和无性繁殖能力都极强,能够在很短时间内在定居点形成单一的种群。在早春,一枝黄花与一年蓬、毛蓑、山葛芭、波斯婆婆纳、雀麦、马兰等植物伴生,随着生长时间的推移,一枝黄花种群迅速扩展,使这些早春伴生植物很快退出竞争,夏秋植物又由于一枝黄花生长形成的郁闭环境而难以进入,使夏秋期间形成比较单一的一枝黄花种群。在闲置的空地上,一枝黄花第一年长出几株或几簇,第二、三年即连成片,单优势种群面积可达10公顷,植株粗壮,表现出极强的竞争优势,压抑其他植物的生长,导致其他植物灭亡,带来严重的生态失衡,破坏入侵地植被的生态平衡。管理的较好的绿化地带,一旦一枝黄花进入生长,就会使草坪或栽种的灌木成片死亡；同时,一枝黄花还能蚕食棉花、玉米、大豆等旱地农作物和种植菱白的水田,严重影响这些农作物的产量和质量。
如何防止外来物种入侵及有效控制其蔓延,是全社会面临的难题。人工清除是当前阻击加拿大一枝黄花扩张及蔓延的主要措施,但未能取得好的效果。若能将一枝黄花进行开发和应用,则可以将这种疯长的植物变为一种能够迅速再生的宝贵资源。因此,利用加拿大一枝黄花,将其变废为宝,可以为解决加拿大一枝黄花危害提供一种思路和方法。
发明内容
本发明的一个目的在于提出一枝黄花染色纤维素织物的制备方法。
根据本发明实施例的一枝黄花染色纤维素织物的制备方法，包括如下步骤：提取一枝黄花染料：取质量份数为25份～100份的粉碎的一枝黄花，所述一枝黄花10倍～15倍质量的水，沸煮，再在超声波作用下震荡2h～3h，然后趁热过滤以得到提取液，反复提取三次，然后合并三次得到的提取液，以得到一枝黄花染液；对纤维素织物进行改性：将纤维素织物浸入含有60g/L～80g/L的3-氯-2-羟基三甲基硫酸铵改性剂和20g/L～30g/L的NaOH的混合溶液中，在60℃～80℃温度下浸渍30min～55min后取出，然后用温度为50℃～60℃的热水冲洗20min～30min，然后用冷水冲洗，在醋酸溶液中浸泡20min～30min，再水洗至中性后烘干；用一枝黄花染液对纤维素织物进行染色：首先将烘干后的纤维素织物浸入钛离子浓度为8g/L～20g/L的溶液中进行媒染处理，媒染温度为50℃～70℃，媒染时间为2h～4h；然后再将媒染处理后的纤维素织物浸入浓度为600g/L～800g/L的一枝黄花染液稀释液中进行染色，染色温度为80℃～100℃，染色时间为20min～40min，浴比为1:(80～100)，即可得一枝黄花染色纤维素织物。
根据本发明实施例的一枝黄花染色纤维素织物的制备方法，从一枝黄花中提取了一枝黄花染液，对改性后的纤维素进行染色，改性后的纤维素由阴核性转变为阳核性，增强了纤维素与一枝黄花染液之间的亲和力，使一枝黄花染液牢固的固着在纤维素织物上，提高了其染色性能。一枝黄花染料属于天然染料，对人体健康无害，而且与环境相容性好，是生物可降解的，有利于保护环境。另外，将一枝黄花变废为宝，为消除一枝黄花的危害提供了新的思路，为一枝黄花的合理利用进行了有益的探索。
另外，根据本发明上述实施例的一枝黄花染色纤维素织物的制备方法，还可以具有如下附加的技术特征：
进一步地，在所述提取一枝黄花染料步骤中，所述超声波的频率为50kHz～80kHz。
进一步地，在所述提取一枝黄花染料步骤中，所述粉碎的一枝黄花的粒径为10μm～100μm。
进一步地，在所述提取一枝黄花染料步骤中，沸煮时间为1h～3h。
进一步地，在所述对纤维素植物进行改性步骤中，所述醋酸溶液的浓度为5g/L～10g/L。
进一步地，在所述用一枝黄花染液对纤维素织物进行染色步骤中，所述一枝黄花稀释液的pH值为3.0～5.0。
进一步地，在所述用一枝黄花染液对纤维素织物进行染色步骤中，所述溶液为硫酸钛溶液。
进一步地，在所述对纤维素织物进行改性步骤中，烘干时的温度为50℃～80℃，时间为10min～30min。
进一步地，所述纤维素织物中的纤维素至少包括棉、麻、毛、蚕丝、腈纶、涤纶、氨纶、锦纶和维纶中的一种。
本发明的另一个目的在于提出上述的方法所染色的纤维素织物。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明的一枝黄花染色纤维素织物的制备方法，包括如下步骤：
提取一枝黄花染料：取质量份数为25份～100份的粉碎的一枝黄花，所述一枝黄花10倍～15倍质量的水，沸煮，再在超声波作用下震荡2h～3h，然后趁热过滤以得到提取液，反复提取三次，然后合并三次得到的提取液，以得到一枝黄花染液。用水煮-超声波法提取的一枝黄花染液，利用超声波分散作用时的空化现象，使液体中的微气泡周围产生很高的气压，使染料解聚，从而得到微粒粒径的染料，其染料粒径较小，非常利于染料在纤维素织物上的作用。其中，所述的纤维素织物至少包括棉、麻、毛、蚕丝、腈纶、涤纶、氨纶、锦纶和维纶中的一种。
对纤维素织物进行改性：将纤维素织物浸入含有60g/L～80g/L的3-氯-2-羟基三甲基硫酸铵改性剂和20g/L～30g/L的NaOH的混合溶液中，在60℃～80℃温度下浸渍30min～55min后取出，然后用温度为50℃～60℃的热水冲洗20min～30min，然后用冷水冲洗，在醋酸溶液中浸泡20min～30min，再水洗至中性后烘干。纤维素在纺织工业中占有重要的地位，其质感自然舒适，是人们喜爱的服装面料。但是纤维素织物直接采用天然染料进行染色，染色织物不但得色量低、鲜艳度差而且染色牢度低。用3-氯-2-羟基三甲基硫酸铵改性剂对纤维素织物进行改性后引入了活泼的反应基团，使它可以和一些亲核的染料反应，形成共价键结合，使染色更加牢固。
用一枝黄花染液对纤维素织物进行染色：首先将烘干后的纤维素织物浸入钛离子浓度为8g/L～20g/L的溶液中进行媒染处理，媒染温度为50℃～70℃，媒染时间为2h～4h；然后再将媒染处理后的纤维素织物浸入浓度为600g/L～800g/L的一枝黄花染液稀释液中进行染色，染色温度为80℃～100℃，染色时间为20min～40min，浴比为1:(80～100)，即可得一枝黄花染色纤维素织物。首先将纤维素织物进行预媒染色，较多的金属离子先与纤维素织物之间进行了较强的配合，再将织物投入染液中，一枝黄花染料分子与已经同纤维素织物进行配合的金属离子之间形成了不溶性的络合物，使得织物得到较深的颜色。
下面通过具体实施例详细描述本发明。
实施例1
(1)提取一枝黄花染料：取质量份数为55份的粉碎的粒径为50μm的一枝黄花，加入所述一枝黄花12倍质量的水，沸煮2h，再在频率为65kHz的超声波作用下震荡2.5h，然后趁热过滤以得到提取液，反复提取三次，然后合并三次得到的提取液，以得到一枝黄花染液。
(2)对棉织物进行改性：将棉织物浸入含有45g/L的3-氯-2-羟基三甲基硫酸铵改性剂和25g/L的NaOH的混合溶液中，在70℃温度下浸渍42min后取出，然后用温度为55℃的热水冲洗27min，然后用冷水冲洗，在浓度为7g/L的醋酸溶液中浸泡25min，再水洗至中性后烘干，烘干时温度为65℃，时间为20min。其中，所述3-氯-2-羟基三甲基硫酸铵改性剂的纯度为99.7％。
(3)用一枝黄花染液对棉织物进行染色：首先将烘干后的棉织物浸入钛离子浓度为15g/L的硫酸钛溶液中进行媒染处理，媒染温度为70℃，媒染时间为3h，然后再将媒染处理后的棉织物浸入浓度为600g/L的一枝黄花染液稀释液中进行染色，染色温度为90℃，染色时间为30min，染液的pH值为4.0，浴比为1:100，即可得到一枝黄花染色棉织物。
实施例2
(1)提取一枝黄花染料：取质量份数为30份的粉碎的粒径为90μm的一枝黄花，加入所述一枝黄花10倍质量的水，沸煮3h，再在频率为50kHz的超声波作用下震荡2h，然后趁热过滤以得到提取液，反复提取三次，然后合并三次得到的提取液，以得到一枝黄花染液。
(2)对棉织物进行改性：将棉织物浸入含有65g/L的3-氯-2-羟基三甲基硫酸铵改性剂和28g/L的NaOH的混合溶液中，在80℃温度下浸渍53min后取出，然后用温度为60℃的热水冲洗30min，然后用冷水冲洗，在浓度为5g/L的醋酸溶液中浸泡30min，再水洗至中性后烘干，烘干时温度为75℃，时间为15min。其中，所述3-氯-2-羟基三甲基硫酸铵改性剂的纯度为99.9％。
(3)用一枝黄花染液对棉织物进行染色：首先将烘干后的棉织物浸入钛离子浓度为18g/L的硫酸钛溶液中进行媒染处理，媒染温度为70℃，媒染时间为4h，然后再将媒染处理后的棉织物浸入浓度为800g/L的一枝黄花染液稀释液中进行染色，染色温度为80℃，染色时间为40min，染液的pH值为5.0，浴比为1:80，即可得到一枝黄花染色棉织物。
实施例3
(1)提取一枝黄花染料：取质量份数为90份的粉碎的粒径为15μm的一枝黄花，加入所述一枝黄花15倍质量的水，沸煮1h，再在频率为80kHz的超声波作用下震荡3h，然后趁热过滤以得到提取液，反复提取三次，然后合并三次得到的提取液，以得到一枝黄花染液。
(2)对棉织物进行改性：将棉织物浸入含有62g/L的3-氯-2-羟基三甲基硫酸铵改性剂和22g/L的NaOH的混合溶液中，在60℃温度下浸渍32min后取出，然后用温度为50℃的热水冲洗22min，然后用冷水冲洗，在浓度为5g/L的醋酸溶液中浸泡20min，再水洗至中性后烘干，烘干时温度为65℃，时间为10min。其中，所述3-氯-2-羟基三甲基硫酸铵改性剂的纯度为99.7％。
(3)用一枝黄花染液对棉织物进行染色：首先将烘干后的棉织物浸入钛离子浓度为8g/L的硫酸钛溶液中进行媒染处理，媒染温度为50℃，媒染时间为2h，然后再将媒染处理后的棉织物浸入浓度为700g/L的一枝黄花染液稀释液中进行染色，染色温度为100℃，染色时间为20min，染液的pH值为3.0，浴比为1:90，即可得到一枝黄花染色棉织物。
对比例1
对比例1与实施例1的区别仅在于，对比例1未对棉织物进行改性，直接用一枝黄花染液对未改性的棉织物进行染色，其他步骤和条件均相同。
测定实施例1～实施例3和对比例1得到的一枝黄花染色棉织物的K/S值及各项牢度，结果如表1所示。(其中，织物染色牢度指标参照国家标准进行测定。耐洗色牢度:参照GB/T3921.1-1997进行,织物试样大小为40mm*100mm,皂液温度为45℃,浴比为50:l,时间为30min。耐摩擦色牢度:参照GB/T3920-1997进行,染色试样大小为50mm*250mm,摩擦时间为105,次数为10次,往复动程为100mm。以下均相同。)
表1:各实施例和对比例1染色的棉织物的性能
通过表1可以看出，通过改性后的棉织物在一枝黄花染色后的各项牢度比不改性的棉织物的更好，其耐水洗和耐摩擦牢度均较好，说明改性后的棉织物与一枝黄花染料的结合度更好。
对比例2
对比例2与实施例1的区别仅在于，对比例2采用乙醇胺对棉织物进行改性，然后用一枝黄花染液对用乙醇胺改性后的棉织物进行染色，其他步骤和条件均相同。
对比例3
对比例3与实施例1的区别仅在于，对比例3采用羟甲基丙烯酰胺对棉织物进行改性，然后用一枝黄花染液对用乙醇胺改性后的棉织物进行染色，其他步骤和条件均相同。
对比例4
对比例4与实施例1的区别仅在于，对比例4首先将三乙醇胺和环氧氯丙烷反应，其产物再与棉织物反应，对棉织物进行改性，然后用一枝黄花染液对用乙醇胺改性后的棉织物进行染色，其他步骤和条件均相同。
测定对比例2～对比例4和实施例1得到的一枝黄花染色棉织物的K/S值及各项牢度，结果如表2所示。
表2:各对比例和实施例1染色的棉织物的性能
通过表2可以看出，通过3-氯-2-羟基三甲基硫酸铵改性后的棉织物在一枝黄花染色后的各项牢度比分别通过乙醇胺，羟甲基丙烯酰胺以及三乙醇胺和环氧氯丙烷反应的产物改性后的棉织物的更好，其耐水洗和耐摩擦牢度均较好，说明通过3-氯-2-羟基三甲基硫酸铵改性后的棉织物与一枝黄花染料的结合度更好。
对比例5
对比例5与实施例2的区别仅在于，对比例5采用的一枝黄花染液稀释液的浓度为400g/L，其他步骤和条件均相同。
对比例6
对比例6与实施例2的区别仅在于，对比例6采用的一枝黄花染液稀释液的浓度为1000g/L，其他步骤和条件均相同。
对比例7
对比例7与实施例2的区别仅在于，对比例7采用的一枝黄花染液稀释液的浓度为1200g/L，其他步骤和条件均相同。
测定对比例5～对比例7和实施例2得到的一枝黄花染色棉织物的K/S值及各项牢度，结果如表3所示。
表3:各对比例和实施例1染色的棉织物的性能
通过表3可以看出，采用浓度为800g/L的一枝黄花染液稀释液对棉织物进行改性比采用浓度为400g/L,1000g/L和1200g/L的一枝黄花染液稀释液对棉织物进行染色后的各项牢度更好，其耐水洗和耐摩擦牢度均较好，采用浓度为800g/L的一枝黄花染液稀释液对棉织物进行改性，其效果更好。
实施例8
(1)提取一枝黄花染料：取质量份数为95份的粉碎的粒径为28μm的一枝黄花，加入所述一枝黄花14倍质量的水，沸煮1.2h，再在频率为58kHz的超声波作用下震荡2.8h，然后趁热过滤以得到提取液，反复提取三次，然后合并三次得到的提取液，以得到一枝黄花染液。
(2)对麻织物进行改性：将麻织物浸入含有68g/L的3-氯-2-羟基三甲基硫酸铵改性剂和20g/L的NaOH的混合溶液中，在62℃温度下浸渍30min后取出，然后用温度为57℃的热水冲洗20min，然后用冷水冲洗，在浓度为5g/L的醋酸溶液中浸泡22min，再水洗至中性后烘干，烘干时温度为65℃，时间为10min。其中，所述3-氯-2-羟基三甲基硫酸铵改性剂的纯度为99.7％。
(3)用一枝黄花染液对麻织物进行染色：首先将烘干后的麻织物浸入钛离子浓度为8g/L的硫酸钛溶液中进行媒染处理，媒染温度为55℃，媒染时间为2.2h，然后再将媒染处理后的麻织物浸入浓度为700g/L的一枝黄花染液稀释液中进行染色，染色温度为95℃，染色时间为23min，染液的pH值为3.0，浴比为1:95，即可得到一枝黄花染色麻织物。
实施例9
(1)提取一枝黄花染料：取质量份数为36份的粉碎的粒径为75μm的一枝黄花，加入所述一枝黄花15倍质量的水，沸煮1.8h，再在频率为73kHz的超声波作用下震荡2.8h，然后趁热过滤以得到提取液，反复提取三次，然后合并三次得到的提取液，以得到一枝黄花染液。
(2)对涤纶织物进行改性：将涤纶织物浸入含有62g/L的3-氯-2-羟基三甲基硫酸铵改性剂和30g/L的NaOH的混合溶液中，在75℃温度下浸渍32min后取出，然后用温度为53℃的热水冲洗29min，然后用冷水冲洗，在浓度为5g/L的醋酸溶液中浸泡20min，再水洗至中性后烘干，烘干时温度为65℃，时间为10min。其中，所述3-氯-2-羟基三甲基硫酸铵改性剂的纯度为99.7％。
(3)用一枝黄花染液对涤纶织物进行染色：首先将烘干后的涤纶织物浸入钛离子浓度为8g/L的硫酸钛溶液中进行媒染处理，媒染温度为70℃，媒染时间为3.8h，然后再将媒染处理后的涤纶织物浸入浓度为700g/L的一枝黄花染液稀释液中进行染色，染色温度为100℃，染色时间为20min，染液的pH值为3.0，浴比为1:85，即可得到一枝黄花染色涤纶织物。
根据本发明实施例的一枝黄花染色纤维素织物的制备方法，从一枝黄花中提取了一枝黄花染液，对改性后的纤维素进行染色，改性后的纤维素由阴核性转变为阳核性，增强了纤维素与一枝黄花染液之间的亲和力，使一枝黄花染液牢固的固着在纤维素织物上，提高了其染色性能。一枝黄花染料属于天然染料，对人体健康无害，而且与环境相容性好，是生物可降解的，有利于保护环境。另外，将一枝黄花变废为宝，为消除一枝黄花的危害提供了新的思路，为一枝黄花的合理利用进行了有益的探索。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一枝黄花染色纤维素织物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
提取一枝黄花染料：取质量份数为25份～100份的粉碎的一枝黄花，所述一枝黄花10倍～15倍质量的水，沸煮，再在超声波作用下震荡2h～3h，然后趁热过滤以得到提取液，反复提取三次，然后合并三次得到的提取液，以得到一枝黄花染液；
对纤维素织物进行改性：将纤维素织物浸入含有60g/L～80g/L的3-氯-2-羟基三甲基硫酸铵改性剂和20g/L～30g/L的NaOH的混合溶液中，在60℃～80℃温度下浸渍30min～55min后取出，然后用温度为50℃～60℃的热水冲洗20min～30min，然后用冷水冲洗，在醋酸溶液中浸泡20min～30min，再水洗至中性后烘干；
用一枝黄花染液对纤维素织物进行染色：首先将烘干后的纤维素织物浸入钛离子浓度为8g/L～20g/L的溶液中进行媒染处理，媒染温度为50℃～70℃，媒染时间为2h～4h；然后再将媒染处理后的纤维素织物浸入浓度为600g/L～800g/L的一枝黄花染液稀释液中进行染色，染色温度为80℃～100℃，染色时间为20min～40min，浴比为1:(80～100)，即得一枝黄花染色纤维素织物。
2.根据权利要求1所述的一枝黄花染色纤维素织物的制备方法，其特征在于，在所述提取一枝黄花染料步骤中，所述超声波的频率为50kHz～80kHz。
3.根据权利要求1所述的一枝黄花染色纤维素织物的制备方法，其特征在于，在所述提取一枝黄花染料步骤中，所述粉碎的一枝黄花的粒径为10μm～100μm。
4.根据权利要求1所述的一枝黄花染色纤维素织物的制备方法，其特征在于，在所述提取一枝黄花染料步骤中，沸煮时间为1h～3h。
5.根据权利要求1所述的一枝黄花染色纤维素织物的制备方法，其特征在于，在所述对纤维素植物进行改性步骤中，所述醋酸溶液的浓度为5g/L～10g/L。
6.根据权利要求1所述的一枝黄花染色纤维素织物的制备方法，其特征在于，在所述用一枝黄花染液对纤维素织物进行染色步骤中，所述一枝黄花稀释液的pH值为3.0～5.0。
7.根据权利要求1所述的一枝黄花染色纤维素织物的制备方法，其特征在于，在所述用一枝黄花染液对纤维素织物进行染色步骤中，所述溶液为硫酸钛溶液。
8.根据权利要求1所述的一枝黄花染色纤维素织物的制备方法，其特征在于，在所述对纤维素织物进行改性步骤中，烘干时的温度为50℃～80℃，时间为10min～30min。
9.根据权利要求1所述的一枝黄花染色纤维素织物的制备方法，其特征在于，所述纤维素织物中的纤维素至少包括棉、麻、毛、蚕丝、腈纶、涤纶、氨纶、锦纶和维纶中的一种。
10.利用权利要求1-9任一项所述的方法所染色的纤维素织物。
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