CN108589334B - 一种制备天然植物染料染色深色泽纤维素纤维的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制备天然植物染料染色深色泽纤维素纤维的方法，将天然植物染料加入到液氨中，配制天然植物染料的液氨染液，随后对纤维素纤维进行染色；完成染色后将染色纤维素纤维取出、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；采用浸渍方法，将染色纤维素纤维浸入到固色剂‑硅基非水介质混合体系中进行固色处理；将固色处理后的染色纤维素纤维进行皂洗及烘干，完成天然植物染料染色的深色泽纤维素纤维的制备。本发明的有益效果是能够使得更多的天然植物染料吸附到纤维素纤维上，获得深色泽的天然植物染料染色的纤维素纤维。

Description

一种制备天然植物染料染色深色泽纤维素纤维的方法

技术领域

本发明属于纺织技术领域，涉及一种制备天然植物染料染色深色泽纤维素纤维的方法。

背景技术

随着消费者生活水平的提高，对纺织品的要求，不仅注重其实用性、美观性，同时还要求其具有安全性和环保性。合成的化学染料在其制造和使用过程中，对环境的污染越来越严重，且部分化学染料还能够产生致癌物质；而天然植物染料因其具有无毒、无害、对环境友好的性质，逐渐受到人们的喜爱。在天然植物染料染色纤维素纤维，如棉、麻、粘胶时，由于天然植物染料对纤维素的亲和力差，导致天然植然染料难以上染到纤维素纤维上，即使能被纤维素吸附在纤维上，但在洗涤工序中会被大量洗涤下来。为了使得天然植物染料能够有效地固着在纤维素纤维上，通常采用金属离子进行络合，即媒染。但由于天然植物染料被吸附在纤维素纤维上的染料量较少，即使采用媒染技术，也难以染出深色泽的颜色。液氨能在短时间内有效地溶胀纤维素纤维，降低纤维素的结晶度，增大纤维素的无定形区，使用更多的天然植物染料能够被吸附在纤维上。此外，大部分的天然植物染料为水溶性的染料，也能够溶解在液氨中。因此，将天然植物染料溶解在液氨中，并将纤维素纤维在液氨染液中进行染色，能够提高纤维素纤维吸附天然染料的染料量。经烘干后，液氨挥发，而天然染料则存在纤维素纤维中。

若未对染色后的纤维素纤维进行处理，上染的天然植物染料在水洗工序中则会被大量洗除，因此需要在后续工序中，采用固色剂对其进行固色处理。但若在液氨或水介质中进行固色处理，吸附在纤维素纤维上的天然植物染料会大量迅速地溶解在液氨或水介质中，因此仍然无法染得深色泽的纤维素纤维。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制备天然植物染料染色深色泽纤维素纤维的方法，解决了天然植物染料对纤维素纤维染色难以获得深色泽的效果的问题。

本发明所采用的技术方案是按照以下步骤进行：

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

步骤2：完成染色后将染色纤维素纤维取出、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：采用浸渍方法，将染色纤维素纤维浸入到固色剂-硅基非水介质混合体系中进行固色处理；

步骤5：将固色处理后的染色纤维素纤维进行皂洗及烘干，完成天然植物染料染色的深色泽纤维素纤维的制备。

进一步，步骤1中天然植物染料为栀子蓝。

进一步，步骤1中纤维素纤维为棉纱。

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。

本发明的有益效果是能够使得更多的天然植物染料吸附到纤维素纤维上，获得深色泽的天然植物染料染色的纤维素纤维。

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1g的栀子蓝天然植物染料加入到500ml的液氨中，搅拌均匀，完成天然染料液氨染液的配备。将5g的棉纱浸入到已制备的500ml液氨染液中，染色10min，随后取出，挤干，再烘干除氨，完成栀子蓝天然植物染料对棉纱的上色。

其次，进行固色剂-硅基非水介质混合体系的制备。将0.2g，0.4g，0.6g，0.8g和1.0g的固色剂分别加入到5g的水中，搅拌均匀后，再加入十甲环戊硅氧烷至100ml，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。将染色烘干后的天然植物染料染色的5g棉纱，浸渍到制备的100ml含有不同固色剂含量的固色剂-硅基非水介质混合体系中，在染色机中于30℃下处理30min。然后取出，烘干，完成上染在棉纱上的天然植物染料的固色处理。

与传统水介质染色效果对比。将1g的栀子蓝天然植物染料加入到500ml的水中，搅拌均匀；将5g的棉纱浸入到已制备的500ml水染液中，在染色机中于90℃染色30min，随后取出，挤干，再烘干，完成栀子蓝天然植物染料对棉纱的上色。

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天然植物染料染色棉纱进行皂洗，烘干，随后检测其K/S值，表征天然植物染料染色的棉纤维的颜色深度。同种染料，K/S值越大，表明其染色的棉纱的颜色越深；检测结果列于表1中。表1中显示了经固色剂整理的天然植物染料染色的棉纱的颜色深度，比传统的水介质染色和未经固色剂固色的染色棉纱都深，且随着固色剂含量的增加而增加，当加入0.8g固色剂时其K/S值达到16.25，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0.8g固色剂为最佳的加入量。

表1.不同固色剂含量对栀子蓝天然植物染料的固色效果的影响

固色剂质量(g)	水介质染色	未固色剂整理	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0
								K/S值	0.56	0.89	6.78	9.84	13.36	16.25	16.34

实施例2：首先，进行液氨染色。将1g的栀子蓝天然植物染料加入到500ml的液氨中，搅拌均匀，完成天然染料液氨染液的配备。将5g的棉纱浸入到已制备的500ml液氨染液中，染色10min，随后取出，挤干，再烘干除氨，完成栀子蓝天然植物染料对棉纱的上色。

其次，进行固色剂-硅基非水介质混合体系的制备。将0.8g的固色剂分别加入到3g，4g，5g，6g和7g的水中，搅拌均匀后，再加入十甲环戊硅氧烷至100ml，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。将染色烘干后的天然植物染料染色的5g棉纱，浸渍到制备的含有不同水介质含量的固色剂-硅基非水介质混合体系中，在染色机中于30℃下处理30min。然后取出，烘干，完成上染在棉纱上的天然植物染料的固色处理。

与传统水介质染色效果对比。将1g的栀子蓝天然植物染料加入到500ml的水中，搅拌均匀；将5g的棉纱浸入到已制备的500ml水染液中，在染色机中于90℃染色30min，随后取出，挤干，再烘干，完成栀子蓝天然植物染料对棉纱的上色。

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天然植物染料染色棉纱进行皂洗，烘干，随后检测其K/S值，表征天然植物染料染色的棉纤维的颜色深度。同种染料，K/S值越大，表明其染色的棉纱的颜色越深；检测结果列于表2中。表2中显示了经固色剂整理的天然植物染料染色的棉纱的颜色深度，比传统的水介质染色和未经固色剂固色的染色棉纱都深，且随着水介质含量的增加而增加，当水介质含量为5g时其K/S值达到16.25，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5g水介质为最佳的加入量。

表2.不同水介质含量对栀子蓝天然植物染料的固色效果的影响

水质量(g)	水介质染色	未固色剂整理	3	4	5	6	7
								K/S值	0.56	0.89	13.26	14.84	16.25	16.68	16.59

实施例3：首先，进行液氨染色。将1g的栀子蓝天然植物染料加入到500ml的液氨中，搅拌均匀，完成天然染料液氨染液的配备。将5g的棉纱浸入到已制备的500ml液氨染液中，染色10min，随后取出，挤干，再烘干除氨，完成栀子蓝天然植物染料对棉纱的上色。

其次，进行固色剂-硅基非水介质混合体系的制备。将0.8g的固色剂加入到5g的水中，搅拌均匀后，再加入十甲环戊硅氧烷至100ml，再充分搅拌至均匀，完成固色剂-硅基非水介质混合体系的制备。

最后，进行固色处理。将染色烘干后的天然植物染料染色的5g棉纱，浸渍到制备的固色剂-硅基非水介质混合体系中，在染色机中分别于30℃，40℃，50℃，60℃和70℃下处理30min。然后取出，烘干，完成上染在棉纱上的天然植物染料的固色处理。

与传统水介质染色效果对比。将1g的栀子蓝天然植物染料加入到500ml的水中，搅拌均匀；将5g的棉纱浸入到已制备的500ml水染液中，在染色机中于90℃染色30min，随后取出，挤干，再烘干，完成栀子蓝天然植物染料对棉纱的上色。

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天然植物染料染色棉纱进行皂洗，烘干，随后检测其K/S值，表征天然植物染料染色的棉纤维的颜色深度。同种染料，K/S值越大，表明其染色的棉纱的颜色越深；检测结果列于表3中。表3中显示了经固色剂整理的天然植物染料染色的棉纱的颜色深度，比传统的水介质染色和未经固色剂固色的染色棉纱都深，而且随着固色整理温度的升高，其K/S值基本不变。因此，固色整理温度对染料的固着效果的影响不大，但低温可减少能耗和节省整理时间，因此，固色温度30℃为最佳的整理温度。

表3.不同固色整理温度对栀子蓝天然植物染料的固色效果的影响

实施例4：首先，进行液氨染色。将1g的栀子蓝天然植物染料加入到500ml的液氨中，搅拌均匀，完成天然染料液氨染液的配备。将5g的棉纱浸入到已制备的500ml液氨染液中，染色10min，随后取出，挤干，再烘干除氨，完成栀子蓝天然植物染料对棉纱的上色。

其次，进行固色剂-硅基非水介质混合体系的制备。将0.8g的固色剂加入到5g的水中，搅拌均匀后，再加入十甲环戊硅氧烷至100ml，再充分搅拌至均匀，完成固色剂-硅基非水介质混合体系的制备。

最后，进行固色处理。将染色烘干后的天然植物染料染色的5g棉纱，浸渍到制备的固色剂-硅基非水介质混合体系中，在染色机中于30℃下分别处理10min，20min，30min，40min，60min。然后取出，烘干，完成上染在棉纱上的天然植物染料的固色处理。

与传统水介质染色效果对比。将1g的栀子蓝天然植物染料加入到500ml的水中，搅拌均匀；将5g的棉纱浸入到已制备的500ml水染液中，在染色机中于90℃染色30min，随后取出，挤干，再烘干，完成栀子蓝天然植物染料对棉纱的上色。

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天然植物染料染色棉纱进行皂洗，烘干，随后检测其K/S值，表征天然植物染料染色的棉纤维的颜色深度。同种染料，K/S值越大，表明其染色的棉纱的颜色越深；检测结果列于表4中。表4中显示了经固色剂整理的天然植物染料染色的棉纱的颜色深度，比传统的水介质染色和未经固色剂固色的染色棉纱都深，且随着固色整理时间的延长而增加，当固色整理时间为30min时其K/S值达到16.25，随后延长固色整理时间，其K/S值基本不变。因此，固色整理时间30min为最佳的整理固色时间。

表4.不同固色整理温度对天然植物染料的固色效果

要制备深色泽的天然染料染色的纤维素纤维，需要天然植物染料能够大量地被吸附到纤维素纤维中，并在后续的染料固着工序中尽可能多地将染料固着在纤维中。天然植然染料溶解在液氨中，制成液氨染料，并对纤维素纤维进行染色，能有效提高纤维吸附染料的数量。随后在含有少量固色剂水溶液的非水介质中进行固色，因天然植然染料不溶解在非水介质中，避免已吸附在纤维上的染料转移到处理介质中；同时因非水硅基介质中含有少量的固色剂水溶液，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，因此固色剂和水能够快速被吸附到纤维上。在烘干处理后，固色剂能有效地将天然植物染料固着在纤维上，从而获得深色泽的天然植物染料的纤维素纤维。

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)

1.一种制备天然植物染料染色深色泽纤维素纤维的方法，其特征在于按照以下步骤进行：

步骤1：将栀子蓝加入到液氨中，配制天然植物染料的液氨染液，随后对棉纱进行染色；

步骤2：完成染色后将染色纤维素纤维取出、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，加入十甲环戊硅氧烷，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：采用浸渍方法，将染色纤维素纤维浸入到固色剂-十甲环戊硅氧烷混合体系中进行固色处理；

步骤5：将固色处理后的染色纤维素纤维进行皂洗及烘干，完成天然植物染料染色的深色泽纤维素纤维的制备。