CN108411443A - 高品质天然彩色蚕丝织物的绿色环保加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高品质天然彩色蚕丝织物的绿色环保加工方法，包括织物织造加工、包含精炼的坯绸后处理；在织物织造加工前先进行固胶固色处理；固胶固色处理为：将天然彩色蚕丝股丝利用固色处理液进行固胶固色处理；所述固色处理液的制备方法为：先制备混合液，所述混合液由浓度为0.2～300g/L的植酸、浓度为1～10g/L的渗透剂JFC以及作为余量的水组成；调节混合液的pH至3.0～9.0，得固色处理液；固色处理温度为10～90℃。本方法固胶工艺简单、绿色环保、且经济成本低；在保持艳丽色彩的同时也获得了较好的手感。
Description
技术领域
本发明涉及蚕丝加工及其产品开发领域，具体涉及一种高品质天然彩色蚕丝产品绿色环保加工的方法。
背景技术
天然彩色蚕丝在蚕吐丝时便具有色彩，其颜色来源于家蚕体摄取至桑叶中的的天然色素，无毒无害、且色彩艳丽，是一种具有天然色彩的丝织原料。相比于经过合成染料染色、印花等后加工的丝绸制品，天然彩色丝织物绿色环保，不需要染色，满足了现代人们崇尚自然的消费需求，同时也节省了染色、印花等加工成本，且具有显著的健康环保及经济优势。
但是，天然彩色蚕丝的色素绝大部分是游离地存在于蚕丝纤维的丝胶中，色素会在彩丝的湿加工和日常水洗时流失，颜色褪色明显，这给天然彩色蚕丝利用带来难度，导致其应用和发展受到限制，导致天然彩色蚕丝很难在市场上的立足。目前，天然彩色蚕丝的发展还只是出于实验室阶段。因此，克服天然彩色蚕丝色素易流失这一缺陷具有现实意义。
天然彩色丝的固色方法主要是利用交联剂降低丝胶的溶解性而防止彩丝色素随同丝胶流失而流失。目前，应用较多的主要是利用醛类交联丝胶(如专利CN1598084A及CN102505464A等)。经醛类固色后的彩丝蚕丝的颜色耐洗色牢度有所提高，但该方法具有明显的缺点：固色会导致织物发生黄变，手感很差，且醛类有一定的毒性，影响彩色蚕丝的环保性和安全性。另外还有使用四羟甲基硫酸磷固胶固色的报道(专利2016101542872)，但是这种化学物质结构不是十分稳定，会逐步分解并释放出甲醛，对人体健康有潜在的风险。因此，找到一种快速有效且绿色环保的固色方法尤为重要。
植酸是一种植物提取物，无色透明，无毒，可生物降解，高反应性的肌醇六磷酸化合物，目前没有将其作为丝胶交联剂的应用被报道。现有技术专利(2013102675613)中采用植酸来替代常用的工业食盐或工业元明粉来作为染料的匀染助剂，并未告知该染色助剂能够起到固色作用和对蛋白质纤维能起到交联作用，且该染色助剂采用多种材料配置而成，需要分别购置，成本高，工作效率低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提出一种高品质天然彩色蚕丝产品绿色环保加工的方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种高品质天然彩色蚕丝织物的绿色环保加工方法，包括织物织造加工、包含精炼的坯绸后处理；在织物织造加工前先进行固胶固色处理；
所述固胶固色处理为：
将天然彩色蚕丝股丝(即多根单纤维丝合并成的丝束，经过缫丝、复摇后所得)利用固色处理液进行固胶固色处理；所述固色处理液的制备方法为：先制备混合液，所述混合液由浓度为0.2～300g/L的植酸、浓度为1～10g/L的渗透剂JFC以及作为余量的水组成；调节混合液的pH至3.0～9.0，得固色处理液；固色处理温度为10～90℃；
所述织物织造加工为任选以下一种方法：
方法一、将所得的固胶固色处理后天然彩色蚕丝股丝进行织造，获得坯绸；
方法二、将所得的固胶固色处理后天然彩色蚕丝股丝与白色生丝股丝(即，经过缫丝、复摇的普通白色生丝股丝)进行合并，形成天然彩色丝/白丝复合丝后进行织造，获得坯绸。
按照上述方法能获得兼具颜色和手感的天然彩色蚕丝织物。
作为本发明的高品质天然彩色蚕丝织物的绿色环保加工方法的改进：
所述天然彩色蚕丝股丝及白色生丝股丝，均包括至少3根的单纤维丝(且均为生丝，未经过脱胶处理)。
作为本发明的高品质天然彩色蚕丝织物的绿色环保加工方法的进一步改进：所述天然彩色丝/白丝复合丝中，天然彩色蚕丝股丝的质量百分比为≥30％。
作为本发明的高品质天然彩色蚕丝织物的绿色环保加工方法的进一步改进：
所述方法一、将所得的固胶固色处理后天然彩色蚕丝股丝分别作为经纱和纬纱进行织造加工(织造100％天然彩色丝织物)；获得坯绸；
所述方法二、以天然彩色丝/白丝复合丝作为纬纱，白色生丝股丝(或其他材料的纱线)作为经纱进行织造加工(织造含天然彩色蚕丝的交织织物)；获得坯绸。
作为本发明的高品质天然彩色蚕丝织物的绿色环保加工方法的进一步改进：所述固胶固色处理包括以下步骤：
1.1、将天然彩色蚕丝股丝放入固色处理液中于10～90℃恒温浸润(完全浸润)，再轧出多余处理液，保持天然彩色蚕丝股丝上的带液率为≥30％(重量％)；
液浴比例如为1:30(kg/L)；
1.2、将步骤1.1中完成浸轧后的天然彩色蚕丝股丝冷堆放置至少3h。
作为本发明的高品质天然彩色蚕丝织物的绿色环保加工方法的进一步改进：将冷堆放置后的天然彩色蚕丝股丝干燥至含水率≤25％；得固胶固色处理后天然彩色丝股丝。
本发明的原理在于：一是利用绿色环保的植酸交联剂固定天然彩色丝的丝胶，起到固胶固色的效果；二是将固胶固色天然彩色股丝与普通白色股丝并丝，然后织造、精炼，去除白色丝的丝胶，改善天然彩色丝织物的手感。
与现有技术相比，本发明的技术优势在于：
本发明固色处理液的有效成分植酸溶液天然环保，价格便宜，所得织物无异味、无甲醛释放，不会改变天然彩色丝原有的颜色。本方法固胶工艺简单、绿色环保、且经济成本低。通过与白丝并丝、精炼，在保持艳丽色彩的同时也获得了较好的手感。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。
实施例1、一种高品质天然彩色蚕丝织物的绿色环保加工方法，包括浸轧、卷绕成筒、冷堆、并丝、织造和精炼，即，依次进行以下步骤：
S1、固色处理液配制及固色处理：
1.1、配制固色处理液：调配含浓度为0.25g/L的植酸及1.8g/L的渗透剂JFC的水溶液(即，每升水溶液水中含有0.25g植酸和1.8g渗透剂JFC，余量为水)，并利用浓度为10g/L的氢氧化钠溶液将pH调至7-9(例如约为8.14)，固色处理液保持30℃(整个湿润过程均保持此温度)。
1.2、天然彩色蚕丝股丝(选用经过缫丝、复摇，但未经过脱胶处理的天然彩色蚕丝股丝；含有3根及3根以上单纤维丝)，控制天然彩色蚕丝股丝/固色处理液的浴比为1:30(kg/L)，将上述天然彩色蚕丝股丝浸入固色处理液中，待彩色丝完全湿润后取出，按带液率为50％轧出多余固色处理液，然后将带液的天然彩色蚕丝股丝卷绕成筒后冷堆放置3.5个小时，最后于85℃下烘干(至含水率≤25％)，得固胶固色处理后天然彩色丝股丝(即，固色彩色丝)。
S2、复合天然彩色丝及其织物的加工：
将步骤S1所得的固色彩色丝从彩色丝筒子上退绕，并与普通白丝生丝股丝按1:1的质量比进行并丝，得到天然彩色蚕丝复合生丝(下文中简称复丝)，复丝上机织造后，获得坯绸。
S3、将所获得的坯绸进行后处理，具体处理内容包括精炼，以及脱掉普通白丝表面的丝胶(此均为常规技术)，从而得到兼具艳丽彩色和手感的天然彩色丝织物。
结果分析：根据国家纺织品洗涤标准GBT8629－2001分别对未固色纯彩丝织物、未固色彩丝/白丝并丝复合织物和固色彩丝/白丝并丝复合织物(实施例1)的手感和耐水洗色牢度进行检测。将样品连续洗涤15次，比较两者洗涤后的颜色值，结果如表1所示。同时，本实验进行了重复性(至少3次)的实验，均能得到类似的结果。
备注：
上述未固色纯彩丝织物为：将经过缫丝、复摇，但未经过脱胶处理的天然彩色蚕丝股丝分别做为经纱和纬纱，直接上机织造，得到纯天然彩色丝坯绸，之后将该坯绸进行后处理(包括精炼等)后，最终获得的天然彩色丝织物。
未固色彩丝/白丝并丝复合织物为：取消步骤S1，将经过缫丝、复摇，但未经过脱胶处理的天然彩色蚕丝股丝直接按照步骤S2、S3进行操作，最终获得的天然彩色丝织物。
表1
注：手感评分1:粗糙；2：一般；3：较柔软；4：柔软；5：非常软；颜色值为各试样水洗15次前后的颜色差值。以下同。
备注说明：L表示试样颜色的明亮程度，L值越大表示试样颜色越淡，越小表示试样颜色越深；a值正值越大说明色光越红，负值越小表示色光越绿；b值正值越大表示色光越黄，负值越小表示色光越蓝，K/S值表示颜色深度。
如表1所示，经过本发明方法加工后的天然彩色丝复合织物手感显著优于未按本方法加工的纯天然彩色丝织物。水洗15次后，未按本发明方法加工的彩色丝织物颜色褪色十分明显，而经本发明方法加工的彩色丝复合织物变化较小，说明本发明方法加工的彩丝织物颜色的稳定，耐水洗稳定性显著提高。本发明方法改善彩色丝织物的手感和颜色耐洗稳定性效果明显。
实施例2、一种高品质天然彩色蚕丝织物的绿色环保加工方法：
S1、固色处理液配制及固色处理：
1.1、配制固色处理液：调配含浓度为105.6g/L的植酸和4.5g/L的渗透剂JFC的水溶液，并利用浓度为10g/L的氢氧化钠溶液将pH调至3-5(例如约为3.37)，固色处理液加热到55℃保温。
1.2、控制天然彩色蚕丝股丝/固色处理液的浴比为1:30(kg/L)，将天然彩色蚕丝股丝浸入固色处理液中，待彩色丝完全湿润后取出，按带液率在40％以上轧出多余固色处理液，然后将带液的天然彩色蚕丝股丝卷绕成筒后冷堆放置12个小时，然后于85℃下烘干(至含水率≤25％)，得固胶固色处理后天然彩色丝股丝(即，固色彩色丝)。
S2、复合天然彩色丝及其织物的加工：
将步骤S1所得的固色彩色丝从彩色丝筒子上退绕，并与普通白丝生丝股丝按质量百分比80/20进行并丝，得到复丝。以该复丝作为纬纱，未脱胶的白色生丝股丝(或其他材料的纱线)作为经纱进行织造加工，获得坯绸。
S3，同实施例1；得到兼具艳丽彩色和手感的天然彩色丝织物。
结果分析：根据国家纺织品洗涤标准GBT8629－2001来评价加工前后彩色丝织物的手感和耐水洗色牢度。将样品连续洗涤15次，比较两者洗涤后的颜色值，结果如表2所示。同时，本实验进行了重复性(至少3次)的实验，均能得到类似的结果。
表2
经过本方法加工后的天然彩色丝复合织物手感显著优于未经本方法加工的纯天然彩色丝织物。水洗15次后，未经本方法加工的彩色丝织物颜色褪色很明显，而经本方法加工的彩色丝复合织物基本无变化，说明本方法加工的彩丝织物颜色较稳定，耐水洗稳定性显著提高。本方法改善彩色丝织物的手感和颜色耐洗稳定性效果明显。
实施例3、一种高品质天然彩色蚕丝织物的绿色环保加工方法，包括卷绕成筒、浸渍、冷堆、并丝、织造和精炼步骤，即，依次进行以下步骤：
S1、固色处理液配制及固色处理：
1.1、配制固色处理液，调配含浓度为2.5g/L的植酸和9.0g/L的渗透剂JFC的水溶液，并利用浓度为10g/L的氢氧化钠溶液将pH调至5-7(例如约为6.8)，固色处理液加热到85℃保温。
1.2、将天然彩色蚕丝股丝卷筒后(即彩色丝筒子)，按浴比1:30(kg/L)浸渍固色处理液，待天然彩色蚕丝股丝完全润湿后取出，控制带液率为35％，将彩色丝筒子冷堆放置15个小时。
S2、复合天然彩色丝及其织物的加工：
将步骤S1加工所得的固色彩色丝从筒子上退绕，并与普通白丝生丝股丝按质量百分比35/65进行并丝，得到复丝。复丝上机织造后，获得坯绸。
S3，同实施例1；得到兼具艳丽彩色和手感的天然彩色丝织物。
结果分析：根据国家纺织品洗涤标准GBT8629－2001来评价加工前后彩色丝织物的手感和耐水洗色牢度。将样品连续洗涤15次，比较两者洗涤后的颜色值，结果如表3所示。同时，本实验进行了重复性(至少3次)的实验，均能得到类似的结果。
表3
经过本方法加工后的天然彩色丝复合织物手感显著优于未经本方法加工的纯天然彩色丝织物。水洗15次后，未经本方法加工的彩色丝织物颜色褪色十分明显，而经本方法加工的彩色丝复合织物变化不明显，说明本方法加工的彩丝织物颜色很稳定，耐水洗稳定性显著提高。本方法改善彩色丝织物的手感和颜色耐洗稳定性效果很显著。
实施例4、一种高品质天然彩色蚕丝织物的绿色环保加工方法，依次进行以下步骤：
S1、固色处理液的配制和固色处理：
1.1、配制固色处理液，调配含浓度为15.0g/L的植酸及2.5g/L的渗透剂JFC的水溶液，并利用10g/L的氢氧化钠溶液将pH调至5～7(例如约为6.8)，固色处理液加热到45℃保温。
1.2、将天然彩色蚕丝股丝按浴比1:30浸入固色处理液，待天然彩色蚕丝股丝完全润湿后取出，轧出多余固色处理液，控制天然彩色蚕丝股丝的带液率为30％，然后将带液的天然彩色蚕丝股丝卷绕成筒后冷堆放置15个小时，然后于85℃下烘干得固色彩色丝(至含水率≤25％)，得固胶固色处理后天然彩色丝股丝(即，固色彩色丝)。
S2、纯固色天然彩色丝织物的加工：
将步骤S1所得的固色彩色丝从彩色丝筒子上退绕，并将其分别作为经纱和纬纱上机织造，得到纯天然彩色丝坯绸。
S3，同实施例1；得到兼具艳丽彩色和手感的天然彩色丝织物。
结果分析：根据国家纺织品洗涤标准GBT8629－2001来评价加工前后彩色丝织物的手感和耐水洗色牢度。将样品连续洗涤15次，比较两者洗涤后的颜色值，结果如表4所示。同时，本实验进行了重复性(至少3次)的实验，均能得到类似的结果。
表4
经过本方法加工后的固色纯天然彩色丝织物手感显著优于未经本方法加工的纯天然彩色丝织物。水洗15次后，未经本方法加工的彩色丝交织织物颜色褪色十分明显，而经本方法加工的纯天然彩色丝织物变化不明显，说明本方法加工的彩丝织物颜色很稳定，耐水洗稳定性显著提高。本方法改善彩色丝织物的手感和颜色耐洗稳定性效果显著。
对比例1-1、将实施例3中步骤S2固色彩色丝改成采用申请号为201610154287.2的发明专利《天然彩色蚕丝的固色方法》实施例2(最优案例)中所得的固色天然彩色丝，即，配制浓度为50g/L的THPS溶液并利用浓度为2mol/L氢氧化钠溶液将pH调至5，浴比1:30(kg/L)，7℃下浸渍30秒后取出天然彩色丝，冷堆放置36小时。之后用清水充分清洗、100℃下烘1分钟后得固色彩色丝，其余等同于实施例3，其所得结果如表5所示：
表5
由上述表5对比可知，THPS溶液的固色效果不如本发明所提出的以植酸溶液为有效成分的固色处理液的固色效果。
对比例1-2、将实施例3中步骤S1固色处理液的有效成分由“植酸”更改为“戊二醛(GA)”，浓度不变，其余等同于实施例3，其所得结果如表6所示：
表6
由上述表6可知，本发明所提出植酸溶液的固色效果与以GA溶液为有效成分的固色处理液固色效果相似，但是，GA作为固色剂具有明显的缺陷(GA物质有毒，且使织物发黄)。因此，本发明所提出的植酸作为固色剂有效成分，优势十分明显。
对比例1-3、将实施例3中步骤S1中固色处理液的有效成分由“植酸”更改为“植酸钠”，浓度不变，其余等同于实施例3，其所得结果如表7所示：
表7
由上述表7可知，相比于以植酸钠溶液为有效成分的固色处理液的固色效果，本发明所提出的以植酸作为固色剂有效成分，固色效果十分优越。
对比例1-4、将实施例1中步骤S1的固色处理液的有效成分0.25g/L的植酸溶液更改为申请号为201310267561.3的发明专利《用粗盐作为活性染料促染剂的染色方法》实施例1中3g/L的染色助剂，染色助剂组成如下：植酸5％、植酸钠40％、硅酸钠10％、乙二胺四乙酸二钠15％、马来酸-丙烯酸共聚物20％、水解聚马来酸酐10％。
即，固色处理液的制备方法为：调配含3g/L的染色助剂及1.8g/L的渗透剂JFC的水溶液，并利用浓度为10g/L的氢氧化钠溶液将pH调至7～9，固色处理液保持30℃。
其余等同于实施例1，其所得结果如表8所示：
表8
由表8可知，采用发明专利201310267561.3的染色助剂(即处理液包含植酸、植酸钠、硅酸钠、乙二胺四乙酸二钠、马来酸-丙烯酸共聚物和水解聚马来酸酐成分)代替植酸溶液后，固色效果明显不如本发明。由于染色助剂由多种原料调配所得，本发明仅用植酸和渗透剂调配，减低了固色成本的同时提高工作效率。
对比例1-5、将实施例1中步骤S1的固色处理液的有效成分0.25g/L的植酸溶液更改为申请号为201310267561.3的发明专利《用粗盐作为活性染料促染剂的染色方法》实施例2中5g/L的染色助剂，染色助剂组成如下：植酸10％、植酸钠30％、磷酸三钠20％、乙二胺四乙酸二钠10％、聚丙烯酸钠10％、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸多元共聚物20％。
即，固色处理液的制备方法为：调配含5g/L的染色助剂及1.8g/L的渗透剂JFC的水溶液，并利用浓度为10g/L的氢氧化钠溶液将pH调至7～9，固色处理液保持30℃。其余等同于实施例1，其所得结果如表9所示：
表9
由表9可知，在增加植酸含量，并增加植酸钠、磷酸三钠、乙二胺四乙酸二钠、聚丙烯酸钠和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸多元共聚物后固色效果反而不如本发明。由于染色助剂由多种原料调配所得，本发明仅用植酸和渗透剂调配，减低了固色成本的同时提高工作效率。
综上所述，本发明所配置的固色处理液与现有技术相比，具有固色效果好、成本低、用料少、容易调配等优点。
对比例2-1、将实施例3步骤S1中植酸溶液的浓度由“2.5g/L”更改为“0.1g/L”，其余等同于实施例3，其所得结果如表10所示：
表10
对比例2-2、将实施例3步骤S1中植酸溶液的浓度由“2.5g/L”更改为“30g/L”，其余等同于实施例3，其所得结果如表11所示：
表11
对比例2-3、将实施例3步骤S1中固色处理液的pH值由“5～7”更改为“1～2”，其余等同于实施例3，其所得结果如表12所示：
表12
对比例2-4、将实施例3步骤S1中固色处理液的pH值由“5～7”更改为“11～13”，其余等同于实施例3，其所得结果如表13所示：
表13
最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
Claims (6)
1.高品质天然彩色蚕丝织物的绿色环保加工方法，包括织物织造加工、包含精炼的坯绸后处理；其特征是在织物织造加工前先进行固胶固色处理；
所述固胶固色处理为：
将天然彩色蚕丝股丝利用固色处理液进行固胶固色处理；所述固色处理液的制备方法为：先制备混合液，所述混合液由浓度为0.2～300g/L的植酸、浓度为1～10g/L的渗透剂JFC以及作为余量的水组成；调节混合液的pH至3.0～9.0，得固色处理液；固色处理温度为10～90℃；
所述织物织造加工为任选以下一种方法：
方法一、将所得的固胶固色处理后天然彩色蚕丝股丝进行织造，获得坯绸；
方法二、将所得的固胶固色处理后天然彩色蚕丝股丝与白色生丝股丝进行合并，形成天然彩色丝/白丝复合丝后进行织造，获得坯绸。
2.根据权利要求1所述的高品质天然彩色蚕丝织物的绿色环保加工方法，其特征在于：
所述天然彩色蚕丝股丝及白色生丝股丝，均包括至少3根的单纤维丝。
3.根据权利要求1或2所述的高品质天然彩色蚕丝织物的绿色环保加工方法，其特征在于：所述天然彩色丝/白丝复合丝中，天然彩色蚕丝股丝的质量百分比为≥30％。
4.根据权利要求3所述的高品质天然彩色蚕丝织物的绿色环保加工方法，其特征在于：
所述方法一、将所得的固胶固色处理后天然彩色蚕丝股丝分别作为经纱和纬纱进行织造加工；获得坯绸；
所述方法二、以天然彩色丝/白丝复合丝作为纬纱，白色生丝股丝作为经纱进行织造加工；获得坯绸。
5.根据权利要求1～4任一所述的高品质天然彩色蚕丝织物的绿色环保加工方法，其特征在于：所述固胶固色处理包括以下步骤：
1.1、将天然彩色蚕丝股丝放入固色处理液中于10～90℃恒温浸润，再轧出多余处理液，保持天然彩色蚕丝股丝上的带液率为≥30％；
1.2、将步骤1.1中完成浸轧后的天然彩色蚕丝股丝冷堆放置至少3h。
6.根据权利要求5所述的高品质天然彩色蚕丝织物的绿色环保加工方法，其特征在于：
将冷堆放置后的天然彩色蚕丝股丝干燥至含水率≤25％；得固胶固色处理后天然彩色丝股丝。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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