CN108559307A - 一种环保服装染料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种环保服装染料及其制备方法，由以下成分制成：矿物颜料、植物提取液、脂肪醇聚氧乙烯醚、无水乙醇、固色溶剂、明矾、渗透剂、乳化剂、催化剂、润湿剂和蒸馏水。本发明制备的染料，该制备工艺简单易行，大幅度减少了传统化工染料带来的污染，且本发明制备的染料中不含甲醛、重金属等危害人体健康的物质，使用安全。
Description
技术领域
本发明属于服装染料技术领域，具体涉及一种环保服装染料及其制备方法。
背景技术
用于着色的材料可分为矿物颜料和植物染料。矿物颜料着色是通过粘和剂使之粘附于织物的表面，但颜色遇水即容易脱落。植物染料则不然，染制时，其色素分子是通过与织物纤维亲合而改变纤维的色彩，所着之色虽经日晒水洗，均不易脱落或很少脱落。但是植物染料，就现有技术来说，还存在着诸多问题，例如植物的颜料提取困难、提取量少，工艺成本较高等问题，使得利用纯植物作为天然染料的方法难以推广开来。
服装染料是一个高投入高产值的行业，而且耗能较大，产生的环境污染也是很大的，随着人们的节能环保意识大幅度提高，对于服装染料的环保要求也越来越高。
综上所述，因此需要一种很好的环保服装染料，来改啥现有技术的不足。
发明内容
本发明的目的是提供一种环保服装染料及其制备方法，本发明制备的染料，该制备工艺简单易行，大幅度减少了传统化工染料带来的污染，且本发明制备的染料中不含甲醛、重金属等危害人体健康的物质，安全使用。
本发明提供了如下的技术方案：
一种环保服装染料，包括以下重量份的原料：矿物颜料13-19份、植物提取液22-29份、脂肪醇聚氧乙烯醚16-22份、无水乙醇8-14份、固色溶剂7-13份、明矾12-18份、渗透剂5-11份、乳化剂6-10份、催化剂4-8份、润湿剂5-9份和蒸馏水12-19份。
优选的，所述染料包括以下重量份的原料：矿物颜料13-17份、植物提取液22-25份、脂肪醇聚氧乙烯醚18-22份、无水乙醇8-11份、固色溶剂7-12份、明矾14-18份、渗透剂7-11份、乳化剂8-10份、催化剂4-6份、润湿剂6-9份和蒸馏水12-15份。
优选的，所述染料包括以下重量份的原料：矿物颜料14份、植物提取液22份、脂肪醇聚氧乙烯醚22份、无水乙醇8份、固色溶剂12份、明矾14份、渗透剂11份、乳化剂8份、催化剂6份、润湿剂6份和蒸馏水15份。
一种环保服装染料的制备方法，包括以下制备步骤：
a、将矿物颜料、乳化剂和蒸馏水混合，导入搅拌机中进行乳化，以500-600r/min的转速高速搅拌分散25-35min，得到乳化液；
b、向乳化液中加入植物提取液、无水乙醇和渗透剂，升温至55-65℃，搅拌反应1-2h，再加入脂肪醇聚氧乙烯醚、明矾，升温至70-80℃，搅拌反应30-40min，得到溶液一；
c、对溶液一进行过滤，去除固体沉淀物，加入催化剂、润湿剂，边搅拌边滴加固色溶剂，直至滴加结束，停止搅拌，再次过滤，去除固体沉淀物，得到溶液二；
d、对溶液二进行超声分散20-30min，静置12-24h，过滤去除沉淀物，即可得到成品。
优选的，所述步骤b的植物提取液的制备方法为：将植物的茎叶捣碎，兑入去离子水，高速搅拌，调节pH值在5-6，回流浸提40-60min，浸提后，过滤去除植物残渣，对滤液进行浓缩，浓缩至原体积的三分之一，即可得到植物提取液。
优选的，所述步骤b的渗透剂为烷基磺酸钠、硫酸化蓖麻油和磷酸酯类化合物按质量比2:3:1混合而成。
优选的，所述步骤c的润湿剂为磷酸酯、脂肪酸或烷基硫酸盐。
优选的，所述步骤c的固色溶剂的制备方法为：将冰醋酸溶液、壳聚糖和瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵按质量比10:5:2混合，再兑入10-12倍体积的水，搅拌均匀，即可得到固色溶剂。
本发明的有益效果是：
本发明制备的染料，该制备工艺简单易行，大幅度减少了传统化工染料带来的污染，且本发明制备的染料中不含甲醛、重金属等危害人体健康的物质，安全使用。
本发明中采用的矿物颜料作为基料，避免了传统化工合成颜料所带来的重金属污染或者对其他制备过程中的污染等，另外，矿物颜料来源广泛、成本低廉。
本发明中的植物提取液，采用天然的植物，提取其色素，作为辅助染料，根据相应的颜色，选取相应的植物提取，植物色素具有着天然、环保的优点，并且不会对人体产生危害，而且天然色素的染色牢固性相较于合成的颜料，要牢固很多。
本发明中的固色溶剂中的壳聚糖，有助于提高制备的染料染色的坚牢度，加入的润湿剂，可以提高染料染色后的耐水洗牢度。
具体实施方式
实施例1
一种环保服装染料，包括以下重量份的原料：矿物颜料19份、植物提取液29份、脂肪醇聚氧乙烯醚22份、无水乙醇14份、固色溶剂7份、明矾12份、渗透剂11份、乳化剂6份、催化剂4份、润湿剂5份和蒸馏水19份。
一种环保服装染料的制备方法，包括以下制备步骤：
a、将矿物颜料、乳化剂和蒸馏水混合，导入搅拌机中进行乳化，以500r/min的转速高速搅拌分散35min，得到乳化液；
b、向乳化液中加入植物提取液、无水乙醇和渗透剂，升温至65℃，搅拌反应1h，再加入脂肪醇聚氧乙烯醚、明矾，升温至70℃，搅拌反应30min，得到溶液一；
c、对溶液一进行过滤，去除固体沉淀物，加入催化剂、润湿剂，边搅拌边滴加固色溶剂，直至滴加结束，停止搅拌，再次过滤，去除固体沉淀物，得到溶液二；
d、对溶液二进行超声分散30min，静置12h，过滤去除沉淀物，即可得到成品。
步骤b的植物提取液的制备方法为：将植物的茎叶捣碎，兑入去离子水，高速搅拌，调节pH值在5，回流浸提60min，浸提后，过滤去除植物残渣，对滤液进行浓缩，浓缩至原体积的三分之一，即可得到植物提取液。
步骤b的渗透剂为烷基磺酸钠、硫酸化蓖麻油和磷酸酯类化合物按质量比2:3:1混合而成。
步骤c的润湿剂为磷酸酯。
步骤c的固色溶剂的制备方法为：将冰醋酸溶液、壳聚糖和瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵按质量比10:5:2混合，再兑入12倍体积的水，搅拌均匀，即可得到固色溶剂。
实施例2
一种环保服装染料，包括以下重量份的原料：矿物颜料13份、植物提取液22份、脂肪醇聚氧乙烯醚18份、无水乙醇8份、固色溶剂7份、明矾14份、渗透剂7份、乳化剂8份、催化剂4份、润湿剂6份和蒸馏水12份。
一种环保服装染料的制备方法，包括以下制备步骤：
a、将矿物颜料、乳化剂和蒸馏水混合，导入搅拌机中进行乳化，以500r/min的转速高速搅拌分散25min，得到乳化液；
b、向乳化液中加入植物提取液、无水乙醇和渗透剂，升温至55℃，搅拌反应2h，再加入脂肪醇聚氧乙烯醚、明矾，升温至70℃，搅拌反应30min，得到溶液一；
c、对溶液一进行过滤，去除固体沉淀物，加入催化剂、润湿剂，边搅拌边滴加固色溶剂，直至滴加结束，停止搅拌，再次过滤，去除固体沉淀物，得到溶液二；
d、对溶液二进行超声分散20min，静置12h，过滤去除沉淀物，即可得到成品。
步骤b的植物提取液的制备方法为：将植物的茎叶捣碎，兑入去离子水，高速搅拌，调节pH值在5，回流浸提40min，浸提后，过滤去除植物残渣，对滤液进行浓缩，浓缩至原体积的三分之一，即可得到植物提取液。
步骤b的渗透剂为烷基磺酸钠、硫酸化蓖麻油和磷酸酯类化合物按质量比2:3:1混合而成。
步骤c的润湿剂为脂肪酸。
步骤c的固色溶剂的制备方法为：将冰醋酸溶液、壳聚糖和瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵按质量比10:5:2混合，再兑入10倍体积的水，搅拌均匀，即可得到固色溶剂。
实施例3
一种环保服装染料，包括以下重量份的原料：矿物颜料14份、植物提取液22份、脂肪醇聚氧乙烯醚22份、无水乙醇8份、固色溶剂12份、明矾14份、渗透剂11份、乳化剂8份、催化剂6份、润湿剂6份和蒸馏水15份。
一种环保服装染料的制备方法，包括以下制备步骤：
a、将矿物颜料、乳化剂和蒸馏水混合，导入搅拌机中进行乳化，以600r/min的转速高速搅拌分散35min，得到乳化液；
b、向乳化液中加入植物提取液、无水乙醇和渗透剂，升温至65℃，搅拌反应1h，再加入脂肪醇聚氧乙烯醚、明矾，升温至80℃，搅拌反应40min，得到溶液一；
c、对溶液一进行过滤，去除固体沉淀物，加入催化剂、润湿剂，边搅拌边滴加固色溶剂，直至滴加结束，停止搅拌，再次过滤，去除固体沉淀物，得到溶液二；
d、对溶液二进行超声分散30min，静置24h，过滤去除沉淀物，即可得到成品。
步骤b的植物提取液的制备方法为：将植物的茎叶捣碎，兑入去离子水，高速搅拌，调节pH值在6，回流浸提60min，浸提后，过滤去除植物残渣，对滤液进行浓缩，浓缩至原体积的三分之一，即可得到植物提取液。
步骤b的渗透剂为烷基磺酸钠、硫酸化蓖麻油和磷酸酯类化合物按质量比2:3:1混合而成。
步骤c的润湿剂为烷基硫酸盐。
步骤c的固色溶剂的制备方法为：将冰醋酸溶液、壳聚糖和瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵按质量比10:5:2混合，再兑入12倍体积的水，搅拌均匀，即可得到固色溶剂。
检测以上实施例制备的成品，得到以下检测数据：
表一：
| 项目 | 参照标准 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 皂洗（褪色） | IS0105-E01 | 3 | 3 | 3 |
| 皂洗（沾色） | IS0105-E01 | 4 | 4 | 4 |
| 水牢 | IS0105-E01 | 4 | 4 | 4 |
| 碱汗 | IS0105-E01 | 3 | 3 | 3 |
| 酸汗 | IS0105-E01 | 3 | 3 | 3 |
| 日晒 | IS0105-B02 | 4 | 4 | 4 |
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种环保服装染料，其特征在于，包括以下重量份的原料：矿物颜料13-19份、植物提取液22-29份、脂肪醇聚氧乙烯醚16-22份、无水乙醇8-14份、固色溶剂7-13份、明矾12-18份、渗透剂5-11份、乳化剂6-10份、催化剂4-8份、润湿剂5-9份和蒸馏水12-19份。
2.根据权利要求1所述的一种环保服装染料，其特征在于，所述染料包括以下重量份的原料：矿物颜料13-17份、植物提取液22-25份、脂肪醇聚氧乙烯醚18-22份、无水乙醇8-11份、固色溶剂7-12份、明矾14-18份、渗透剂7-11份、乳化剂8-10份、催化剂4-6份、润湿剂6-9份和蒸馏水12-15份。
3.根据权利要求1所述的一种环保服装染料，其特征在于，所述染料包括以下重量份的原料：矿物颜料14份、植物提取液22份、脂肪醇聚氧乙烯醚22份、无水乙醇8份、固色溶剂12份、明矾14份、渗透剂11份、乳化剂8份、催化剂6份、润湿剂6份和蒸馏水15份。
4.权利要求1-3任一项所述的一种环保服装染料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
a、将矿物颜料、乳化剂和蒸馏水混合，导入搅拌机中进行乳化，以500-600r/min的转速高速搅拌分散25-35min，得到乳化液；
b、向乳化液中加入植物提取液、无水乙醇和渗透剂，升温至55-65℃，搅拌反应1-2h，再加入脂肪醇聚氧乙烯醚、明矾，升温至70-80℃，搅拌反应30-40min，得到溶液一；
c、对溶液一进行过滤，去除固体沉淀物，加入催化剂、润湿剂，边搅拌边滴加固色溶剂，直至滴加结束，停止搅拌，再次过滤，去除固体沉淀物，得到溶液二；
d、对溶液二进行超声分散20-30min，静置12-24h，过滤去除沉淀物，即可得到成品。
5.根据权利要求4所述的一种环保服装染料的制备方法，其特征在于，所述步骤b的植物提取液的制备方法为：将植物的茎叶捣碎，兑入去离子水，高速搅拌，调节pH值在5-6，回流浸提40-60min，浸提后，过滤去除植物残渣，对滤液进行浓缩，浓缩至原体积的三分之一，即可得到植物提取液。
6.根据权利要求4所述的一种环保服装染料的制备方法，其特征在于，所述步骤b的渗透剂为烷基磺酸钠、硫酸化蓖麻油和磷酸酯类化合物按质量比2:3:1混合而成。
7.根据权利要求4所述的一种环保服装染料的制备方法，其特征在于，所述步骤c的润湿剂为磷酸酯、脂肪酸或烷基硫酸盐。
8.根据权利要求4所述的一种环保服装染料的制备方法，其特征在于，所述步骤c的固色溶剂的制备方法为：将冰醋酸溶液、壳聚糖和瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵按质量比10:5:2混合，再兑入10-12倍体积的水，搅拌均匀，即可得到固色溶剂。
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