CN108532325B - 一种提高天然动物染料在纤维素纤维上固着量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高天然动物染料在纤维素纤维上固着量的方法，将天然动物染料加入到液氨中，配制天然动物染料的液氨染液，随后对纤维素纤维进行染色；完成染色后将染色物取出、挤干、烘干除氨；将固色剂和水溶液搅拌均匀后，加入硅基非水介质，充分搅拌至均匀，完成固色剂‑硅基非水介质混合体系的制备；采用浸轧方法，将液氨染色制得的染色纤维素纤维浸入到固色剂‑硅基非水介质混合体系中，随后进行轧压、烘干，完成固色处理，并皂洗及烘干。本发明的有益效果是能够使得更多的天然动物染料吸附到纤维素纤维上，并使大量的天然动物染料固着在纤维素纤维上。

Description

一种提高天然动物染料在纤维素纤维上固着量的方法

技术领域

本发明属于纺织技术领域，涉及一种提高天然动物染料在纤维素纤维上固着量的方法。

背景技术

纺织印染行业是产生环境污染的主要行业，随着人们环保意识的提高，消费者对纺织品的要求，已从纺织品的实用性和美观性的基本要求，逐渐地更加注重纺织品的安全性和环保性。因此，近几年来，天然纤维和天然染料受到了消费者的青睐。天然纤维包括了棉、麻、毛、丝等纤维，天然染料包括了天然植物染料、天然动物染料和矿物质染料等。由天然染料染色的天然纤维纺织品，因其具有天然降解的性能，且具有无毒、无害、对环境友好的性质，逐渐受到人们的喜爱。天然动物染料，如胭脂虫红，由于其染料本身结构原因，对纤维素纤维的亲和力差，难于直接上染；尽管采用媒染技术，染出来的纤维素纤维纺织品的色泽较泽，这是由于染色过程中染料的上染率较低，且染料固着在纤维上的效果较差，在染后水洗过程中大量被洗除下来。要使天然动物染料的质量能够较多地固着在纤维素纤维上，首先应在染色过程中尽可能地吸附大量的染料，且应保持吸附在纤维上的天然动物染料不被后续的洗涤工艺洗除下来。

由于液氨对纤维素纤维具有溶胀作用，降低纤维的结晶度，增大其无定形区，使能纤维能够吸附更多的染料。因此采用液氨染色技术，将液氨代替传统的染色所用的水介质，可有效地提高纤维素纤维吸附天然动物染料量。但是由于天然动物染料与纤维的结合力较差，如若在液氨染色后不采取固色整理工序，经液氨染色后的纤维素纤维上的天然动物染料也会在后续的洗涤工序中被洗除下来。若采用传统的水介质固色整理工艺进行固色，液氨染色后吸附在纤维上的染料也会在固色整理过程中大量地溶解在整理液中。因此传统的水介质固色整理工艺无法胜任经液氨染色后的纤维素纤维的固色要求。因天然动物染料为极性分子，为了完成液氨染色后天然动物染料在纤维上的固色，需要采用非极性介质进行固色整理；但若将固色剂分散于非极性介质中，则固色剂无法均匀地、甚至无法附着在染色的纤维上。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高天然动物染料在纤维素纤维上固着量的方法，解决天然动物染料对纤维素纤维染色后存在着固着量低的问题。

本发明所采用的技术方案是按照以下步骤进行：

步骤1：将天然动物染料加入到液氨中，配制天然动物染料的液氨染液，随后对纤维素纤维进行染色；

步骤2：完成染色后将染色物取出、挤干、烘干除氨；

步骤3：将固色剂和水溶液搅拌均匀后，加入硅基非水介质，充分搅拌至均匀，完成固色剂-硅基非水介质混合体系的制备；

步骤4：采用浸轧方法，将步骤2制得的染色纤维素纤维浸入到步骤3制得的固色剂-硅基非水介质混合体系中，随后进行轧压、烘干，完成固色处理；

步骤5：将固色处理后的染色纤维素纤维进行皂洗及烘干，完成吸附在纤维素纤维上的天然动物染料的固着整理。

进一步，步骤1中天然动物染料为胭脂虫红。

进一步，步骤1中纤维素纤维为棉织物。

进一步，步骤3中固色剂为聚季铵盐阳离子型固色剂，硅基非水介质为十甲环戊硅氧烷。

进一步，步骤4中的浸轧方法，优选为二浸二轧。

本发明的有益效果是能够使得更多的天然动物染料吸附到纤维素纤维上，并使大量的天然动物染料固着在纤维素纤维上。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。

实施例1：首先，进行液氨染色。将4g的胭脂虫红天然动物染料加入到2L的液氨中，搅拌均匀，完成胭脂虫红天然染料液氨染液的配备。将5g的棉织物浸入到已制备的2L液氨染液中，染色10min，随后取出，挤干，再烘干除氨，完成胭脂虫红天然动物染料对棉织物的上色。

其次，进行固色剂-硅基非水介质混合体系的制备。将1g，2g，3g，4g和5g的固色剂分别加入到20g的水中，搅拌均匀后，再加入十甲环戊硅氧烷至500ml，再充分搅拌至均匀，完成不同固色剂含量的固色剂-硅基非水介质混合体系的制备。

最后，进行固色处理。采用二浸二轧的浸轧方式将固色剂附着在纤维中。将染色烘干后的胭脂虫红天然动物染料染色的5g棉织物，浸入到制备的500ml含有不同固色剂含量的固色剂-硅基非水介质混合体系中，再通过轧压机轧压，再重复一次浸轧处理，使得轧压后的染色棉织物的重量为10g。随后再进行烘干，完成上染在棉织物上的胭脂虫红天然动物染料的固色处理。

与传统水介质染色效果对比。将4g的胭脂虫红天然动物染料加入到2L的水中，搅拌均匀；将5g的棉织物浸入到已制备的2L水染液中，在染色机中于90℃染色30min，随后取出，挤干，再烘干，完成胭脂虫红天然动物染料对棉织物的上色。

对传统水染液染色的和液氨染色后未经固色整理及经固色剂固色整理的胭脂虫红天然动物染料染色棉织物进行皂洗，烘干，随后检测其K/S值，表征天然动物染料染色的棉织物的颜色深度。同种染料，K/S值越大，表明其染色的棉织物的颜色越深，染料的固着量就越多；检测结果列于表1中。表1中显示了经固色剂整理的胭脂虫红天然动物染料染色的棉织物的颜色深度，比传统的水介质染色和未经固色剂固色的染色棉织物都深，且随着固色剂含量的增加而增加，当加入4g固色剂时其K/S值达到13.52，随后基本保持不变。因此，在固色剂-硅基非水介质混合体系中加入4g固色剂为最佳的加入量。

表1.不同固色剂含量对胭脂虫红天然动物染料的固色效果

固色剂质量(g)	水介质染色	未固色剂整理	1	2	3	4	5
								K/S值	0.48	0.76	5.17	8.23	11.96	13.52	13.47

实施例2：首先，进行液氨染色。将4g的胭脂虫红天然动物染料加入到2L的液氨中，搅拌均匀，完成胭脂虫红天然染料液氨染液的配备。将5g的棉织物浸入到已制备的2L液氨染液中，染色10min，随后取出，挤干，再烘干除氨，完成胭脂虫红天然动物染料对棉织物的上色。

其次，进行固色剂-硅基非水介质混合体系的制备。将4g的固色剂分别加入到10g，15g，20g，25g和30g的水中，搅拌均匀后，再加入十甲环戊硅氧烷至500ml，再充分搅拌至均匀，完成不同水介质含量的固色剂-硅基非水介质混合体系的制备。

最后，进行固色处理。采用二浸二轧的浸轧方式将固色剂附着在纤维中。将染色烘干后的胭脂虫红天然动物染料染色的5g棉织物，浸入到制备的500ml含有不同水介质含量的固色剂-硅基非水介质混合体系中，再通过轧压机轧压，再重复一次浸轧处理，使得轧压后的染色棉织物的重量为10g。随后再进行烘干，完成上染在棉织物上的胭脂虫红天然动物染料的固色处理。

与传统水介质染色效果对比。将4g的胭脂虫红天然动物染料加入到2L的水中，搅拌均匀；将5g的棉织物浸入到已制备的2L水染液中，在染色机中于90℃染色30min，随后取出，挤干，再烘干，完成胭脂虫红天然动物染料对棉织物的上色。

对传统水染液染色的和液氨染色后未经固色整理及经固色剂固色整理的胭脂虫红天然动物染料染色棉织物进行皂洗，烘干，随后检测其K/S值，表征天然动物染料染色的棉织物的颜色深度。同种染料，K/S值越大，表明其染色的棉织物的颜色越深，染料的固着量就越多；检测结果列于表2中。表2中显示了经固色剂整理的胭脂虫红天然动物染料染色的棉织物的颜色深度，比传统的水介质染色和未经固色剂固色的染色棉织物都深，且随着固色剂含量的增加而增加，当加入20g水时其K/S值达到13.52，随后基本保持不变。因此，在固色剂-硅基非水介质混合体系中加入20g水介质为最佳的加入量。

表2.不同水介质含量对胭脂虫红天然动物染料的固色效果

本发明先将固色剂分散或溶解在少量地水介质中，随后再分散在非水介质中；利用固色剂与水和纤维的亲和力远高于它与非水介质的亲和力，能够固色剂和水能够快速被吸附到纤维上。烘干处理后，固色剂能有效地将天然动物染料固着在纤维上，从而使得吸附在纤维上的天然动物染料大量地保留在纤维上，从而提高天然动物染料在纤维素纤维上的固着量。

以上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (1)

1.一种提高天然动物染料在纤维素纤维上固着量的方法，其特征在于按照以下步骤进行：

步骤1：将胭脂虫红加入到液氨中，配制天然动物染料的液氨染液，随后对棉织物进行染色；

步骤2：完成染色后将染色物取出、挤干、烘干除氨；

步骤3：将聚季铵盐阳离子型固色剂和水溶液搅拌均匀后，加入硅基非水介质，充分搅拌至均匀，完成固色剂-十甲环戊硅氧烷混合体系的制备；

步骤4：采用二浸二轧浸轧方法，将步骤2制得的染色纤维素纤维浸入到步骤3制得的固色剂-硅基非水介质混合体系中，随后进行轧压、烘干，完成固色处理；

步骤5：将固色处理后的染色纤维素纤维进行皂洗及烘干，完成吸附在纤维素纤维上的天然动物染料的固着整理。