CN108951231A - 一种增强天然亚麻布布料染色效果的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种增强天然亚麻布布料染色效果的加工方法，包括如下步骤：（1）纤维预处理、（2）浸泡处理、（3）干燥处理。本发明提供了一种特殊的处理方法，能够有效的改善亚麻布布料的自身特性，增强了其着色特性和染色的效果，提升了布料的外观品相和使用价值，极具市场竞争力。

Description

一种增强天然亚麻布布料染色效果的加工方法
技术领域
本发明属于纺织布料加工处理技术领域，具体涉及一种增强天然亚麻布布料染色效果的加工方法。
背景技术
纤维作为纺织原料,已经有很悠久的历史了。目前,纺织工业中所使用的纤维种类很多,但归纳起来就是天然纤维和化学纤维两类。随着科学技术的快速发展,物质生活的极大丰富,伴随而来的是现代人快节奏的生活方式和不断增加的工作压力,人们在追求物质富裕的同时,越来越关注自身的健康和生存环境,开始渴望回归自然。服装的要求将不再只是遮身防寒等基本的生活要求,而是更加注重舒适和休闲,绿色纺织纤维的特性正好满足了人们的这种潜在需求。从近几年纯棉、麻、丝、毛制品的流行到国际组织及国家大力倡导绿色生态纺织品充分体现了这一发展趋势。因此,棉、麻、丝、毛作为传统意义上的四大天然纤维再次被人类重视起来。麻纤维使用的历史可以追溯到大约万年之前,那时候人们就开始剥制和利用麻类植物的茎和皮来制作绳一类的东西。
麻布是以大麻、亚麻、苎麻、黄麻、剑麻、蕉麻等各种麻类植物纤维制成的一种布料，一般被用来制作休闲装、工作装。亚麻布通常归属于麻布中的一类，是以亚麻植物纤维制成的布料，以其优越的吸湿、散湿、降温、抗菌及抗辐射等服用性能越来越多地被广大消费者所喜爱。为了改善织物的外观美感，通常需要对亚麻布进行染色处理，但天然亚麻纤维对于染料的吸附固定性能不佳，因此需要对其进行改性处理。阳离子改性处理是现有常见的一种改善亚麻纤维表面特性的方法，其能改善亚麻纤维表面电性，进而提升对阴离子染料的上染率，但此方法中需要经过碱液活化等处理，会影响亚麻纤维整体的力学特性，造成强度等使用性能下降的问题，需要进一步的优化改进处理。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种增强天然亚麻布布料染色效果的加工方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种增强天然亚麻布布料染色效果的加工方法，包括如下步骤：
（1）纤维预处理：
1）先将用于织造亚麻布布料的亚麻纤维放入到清水中浸泡清洗处理1~1.5h，取出后放入到阴凉处自然晾干后备用；
2）将操作1）处理后的亚麻纤维放入到密闭罐内，向密闭罐内通入高温水蒸气，并将密闭罐内的压力增至0.4~0.45MPa，保温保压处理9~11min后，再于35s内将密闭罐卸至常温常压，最后将亚麻纤维取出备用；
（2）浸泡处理：
1）按对应重量份称取下列物质：5~8份复合填料、8~12份钛酸酯偶联剂、3~6份环糊精、3~5份脂肪醇聚氧乙烯醚、180~200份去离子水；
2）将操作1）称取的所有成分共同放入到混料机内混合均匀，制得浸泡液备用；
3）将步骤（1）处理后的亚麻纤维浸入到操作2）所得的浸泡液中，高速搅拌处理35~40min后取出备用；
（3）干燥处理：
将步骤（2）处理后的亚麻纤维放入到远红外线干燥箱内干燥处理30~35min后取出，然后织造成亚麻布布料后即可进行染色处理。
进一步的，步骤（1）操作2）中所述的高温水蒸气的温度为103~107℃。
进一步的，步骤（2）操作1）中所述的复合填料的制备方法具体是：
a.先将油菜秸秆清洗粉碎后制成颗粒直径不大于2cm的油菜秸秆颗粒备用；
b.将操作a所得的油菜秸秆颗粒放入到沸水中沸煮处理30~40min后捞出备用；
c.将操作b处理后的油菜秸秆颗粒浸入到混合溶液中，然后超声震荡处理6~8h后进行过滤，用清水对过滤后的油菜秸秆颗粒冲洗一遍后备用；所述的混合溶液是由如下重量份的物质组成：2.5~3.5份正硅酸乙酯、20~24份去离子水、42~46份无水乙醇、0.1~0.3份氨水；
d.将操作c处理后的油菜秸秆颗粒放入到碳化炉内进行碳化处理，取出后粉碎过2000目即可。
进一步的，操作c中所述的超声震荡处理时超声波的频率为500~600kHz。
进一步的，操作d中所述的碳化处理时控制碳化炉内的温度为480~520℃，碳化的时长为2~3h。
进一步的，步骤（2）操作3）中所述的高速搅拌处理时的搅拌转速为2500~2800转/分钟。
进一步的，步骤（3）中所述的干燥处理时控制远红外线干燥箱内的输出功率为3.5~4kW。
本发明提供了一种改善天然亚麻布布料染色特性的加工方法，具体是对用于织造天然亚麻布布料的亚麻纤维进行了特殊的加工处理，先对亚麻纤维进行了预处理操作，利用高温高压配合快速卸温卸压处理操作，有效的松散了纤维内部组织结构，扩大了纤维间隙，破坏了纹孔膜结构，提高了比表面积和吸附能力，为后续的处理奠定了基础，随后用特制的浸泡液进行了浸泡处理，其中在浸泡液中添加了复合填料成分，其是以油菜秸秆为主体成分加工而成，用混合溶液对油菜秸秆颗粒进行了浸泡处理，混合溶液在对油菜秸秆颗粒浸泡时可生成大量的纳米二氧化硅颗粒，辅以超声波的作用，很好的渗入固定在油菜秸秆颗粒内外部的纤维表面上，最后对处理后的油菜秸秆颗粒进行了碳化处理，使其发生碳化形成生物碳，事先固定的纳米二氧化硅颗粒则变成了对生物碳的修饰改性，提升了颗粒稳定性，比表面积，和反应活性，提升了后续染色处理时对于染料颗粒的吸附固定能力和效果，最后在浸泡液其余成分的作用下很好的固定在亚麻纤维组织内外部，完成了对亚麻纤维的修饰改性，最终明显的提升了亚麻布布料的染色效果。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明提供了一种特殊的处理方法，能够有效的改善亚麻布布料的自身特性，增强了其着色特性和染色的效果，提升了布料的外观品相和使用价值，极具市场竞争力。
具体实施方式
实施例1
一种增强天然亚麻布布料染色效果的加工方法，包括如下步骤：
（1）纤维预处理：
1）先将用于织造亚麻布布料的亚麻纤维放入到清水中浸泡清洗处理1h，取出后放入到阴凉处自然晾干后备用；
2）将操作1）处理后的亚麻纤维放入到密闭罐内，向密闭罐内通入高温水蒸气，并将密闭罐内的压力增至0.4MPa，保温保压处理9min后，再于35s内将密闭罐卸至常温常压，最后将亚麻纤维取出备用；
（2）浸泡处理：
1）按对应重量份称取下列物质：5份复合填料、8份钛酸酯偶联剂、3份环糊精、3份脂肪醇聚氧乙烯醚、180份去离子水；
2）将操作1）称取的所有成分共同放入到混料机内混合均匀，制得浸泡液备用；
3）将步骤（1）处理后的亚麻纤维浸入到操作2）所得的浸泡液中，高速搅拌处理35min后取出备用；
（3）干燥处理：
将步骤（2）处理后的亚麻纤维放入到远红外线干燥箱内干燥处理30min后取出，然后织造成亚麻布布料后即可进行染色处理。
进一步的，步骤（1）操作2）中所述的高温水蒸气的温度为103℃。
进一步的，步骤（2）操作1）中所述的复合填料的制备方法具体是：
a.先将油菜秸秆清洗粉碎后制成颗粒直径不大于2cm的油菜秸秆颗粒备用；
b.将操作a所得的油菜秸秆颗粒放入到沸水中沸煮处理30min后捞出备用；
c.将操作b处理后的油菜秸秆颗粒浸入到混合溶液中，然后超声震荡处理6h后进行过滤，用清水对过滤后的油菜秸秆颗粒冲洗一遍后备用；所述的混合溶液是由如下重量份的物质组成：2.5份正硅酸乙酯、20份去离子水、42份无水乙醇、0.1份氨水；
d.将操作c处理后的油菜秸秆颗粒放入到碳化炉内进行碳化处理，取出后粉碎过2000目即可。
进一步的，操作c中所述的超声震荡处理时超声波的频率为500kHz。
进一步的，操作d中所述的碳化处理时控制碳化炉内的温度为480℃，碳化的时长为2h。
进一步的，步骤（2）操作3）中所述的高速搅拌处理时的搅拌转速为2500转/分钟。
进一步的，步骤（3）中所述的干燥处理时控制远红外线干燥箱内的输出功率为3.5kW。
实施例2
一种增强天然亚麻布布料染色效果的加工方法，包括如下步骤：
（1）纤维预处理：
1）先将用于织造亚麻布布料的亚麻纤维放入到清水中浸泡清洗处理1.2h，取出后放入到阴凉处自然晾干后备用；
2）将操作1）处理后的亚麻纤维放入到密闭罐内，向密闭罐内通入高温水蒸气，并将密闭罐内的压力增至0.43MPa，保温保压处理10min后，再于35s内将密闭罐卸至常温常压，最后将亚麻纤维取出备用；
（2）浸泡处理：
1）按对应重量份称取下列物质：7份复合填料、10份钛酸酯偶联剂、5份环糊精、4份脂肪醇聚氧乙烯醚、190份去离子水；
2）将操作1）称取的所有成分共同放入到混料机内混合均匀，制得浸泡液备用；
3）将步骤（1）处理后的亚麻纤维浸入到操作2）所得的浸泡液中，高速搅拌处理37min后取出备用；
（3）干燥处理：
将步骤（2）处理后的亚麻纤维放入到远红外线干燥箱内干燥处理32min后取出，然后织造成亚麻布布料后即可进行染色处理。
进一步的，步骤（1）操作2）中所述的高温水蒸气的温度为105℃。
进一步的，步骤（2）操作1）中所述的复合填料的制备方法具体是：
a.先将油菜秸秆清洗粉碎后制成颗粒直径不大于2cm的油菜秸秆颗粒备用；
b.将操作a所得的油菜秸秆颗粒放入到沸水中沸煮处理35min后捞出备用；
c.将操作b处理后的油菜秸秆颗粒浸入到混合溶液中，然后超声震荡处理7h后进行过滤，用清水对过滤后的油菜秸秆颗粒冲洗一遍后备用；所述的混合溶液是由如下重量份的物质组成：3份正硅酸乙酯、22份去离子水、44份无水乙醇、0.2份氨水；
d.将操作c处理后的油菜秸秆颗粒放入到碳化炉内进行碳化处理，取出后粉碎过2000目即可。
进一步的，操作c中所述的超声震荡处理时超声波的频率为550kHz。
进一步的，操作d中所述的碳化处理时控制碳化炉内的温度为500℃，碳化的时长为2.5h。
进一步的，步骤（2）操作3）中所述的高速搅拌处理时的搅拌转速为2700转/分钟。
进一步的，步骤（3）中所述的干燥处理时控制远红外线干燥箱内的输出功率为3.8kW。
实施例3
一种增强天然亚麻布布料染色效果的加工方法，包括如下步骤：
（1）纤维预处理：
1）先将用于织造亚麻布布料的亚麻纤维放入到清水中浸泡清洗处理1.5h，取出后放入到阴凉处自然晾干后备用；
2）将操作1）处理后的亚麻纤维放入到密闭罐内，向密闭罐内通入高温水蒸气，并将密闭罐内的压力增至0.45MPa，保温保压处理11min后，再于35s内将密闭罐卸至常温常压，最后将亚麻纤维取出备用；
（2）浸泡处理：
1）按对应重量份称取下列物质：8份复合填料、12份钛酸酯偶联剂、6份环糊精、5份脂肪醇聚氧乙烯醚、200份去离子水；
2）将操作1）称取的所有成分共同放入到混料机内混合均匀，制得浸泡液备用；
3）将步骤（1）处理后的亚麻纤维浸入到操作2）所得的浸泡液中，高速搅拌处理40min后取出备用；
（3）干燥处理：
将步骤（2）处理后的亚麻纤维放入到远红外线干燥箱内干燥处理35min后取出，然后织造成亚麻布布料后即可进行染色处理。
进一步的，步骤（1）操作2）中所述的高温水蒸气的温度为107℃。
进一步的，步骤（2）操作1）中所述的复合填料的制备方法具体是：
a.先将油菜秸秆清洗粉碎后制成颗粒直径不大于2cm的油菜秸秆颗粒备用；
b.将操作a所得的油菜秸秆颗粒放入到沸水中沸煮处理40min后捞出备用；
c.将操作b处理后的油菜秸秆颗粒浸入到混合溶液中，然后超声震荡处理8h后进行过滤，用清水对过滤后的油菜秸秆颗粒冲洗一遍后备用；所述的混合溶液是由如下重量份的物质组成：3.5份正硅酸乙酯、24份去离子水、46份无水乙醇、0.3份氨水；
d.将操作c处理后的油菜秸秆颗粒放入到碳化炉内进行碳化处理，取出后粉碎过2000目即可。
进一步的，操作c中所述的超声震荡处理时超声波的频率为600kHz。
进一步的，操作d中所述的碳化处理时控制碳化炉内的温度为520℃，碳化的时长为3h。
进一步的，步骤（2）操作3）中所述的高速搅拌处理时的搅拌转速为2800转/分钟。
进一步的，步骤（3）中所述的干燥处理时控制远红外线干燥箱内的输出功率为4kW。
对比实施例1
本对比实施例1与实施例2相比，在步骤（2）浸泡处理操作1）中复合填料的制备过程中，用含有纳米二氧化硅的水溶液取代混合溶液，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例2
本对比实施例2与实施例2相比，在步骤（2）浸泡处理操作1）中，用等质量份的市售生物碳粉取代复合填料成分，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例3
本对比实施例3与实施例2相比，省去了步骤（2）浸泡处理，除此外的方法步骤均相同。
对照组
现有的亚麻纤维加工处理方法，具体是先将亚麻纤维放入到温度为25℃、质量分数为17%的氢氧化钠水溶液中溶胀处理3h后取出，再将其浸入到阳离子改性剂中，加热保持阳离子改性剂的温度为50℃，处理50min后取出干燥即可。
为了对比本发明效果，选用同一批制得的亚麻纤维作为实验对象，分别用上述实施例2、对比实施例1、对比实施例2、对比实施例3、对照组所述的方法进行加工处理，完成后对亚麻纤维进行性能测试，之后再进行染色处理实验，统计记录期间的数据，具体对比见下表1所示：
表1
注：上表1中所述的断裂强度使用YG020A型电子单纱强力仪进行测试，拉伸的速度控制为205mm/min，环境温度为20℃，湿度为65%，预张力为0.05 cN/dtex；所述的折皱回复角表征纤维的抗皱性能，参照GB/T 3819-1997进行测试，所用仪器为YG541A型折皱回复测定仪；所述的上染率是测定的对活性艳红X-3B染料的上染率。
由上表1可以看出，本发明加工处理方法能明显的改善亚麻布布料的染色处理效果和品质，并能改善其力学品质等，明显提升了布料的性能和价值，极具市场竞争力。

Claims (7)

1.一种增强天然亚麻布布料染色效果的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）纤维预处理：
1）先将用于织造亚麻布布料的亚麻纤维放入到清水中浸泡清洗处理1~1.5h，取出后放入到阴凉处自然晾干后备用；
2）将操作1）处理后的亚麻纤维放入到密闭罐内，向密闭罐内通入高温水蒸气，并将密闭罐内的压力增至0.4~0.45MPa，保温保压处理9~11min后，再于35s内将密闭罐卸至常温常压，最后将亚麻纤维取出备用；
（2）浸泡处理：
1）按对应重量份称取下列物质：5~8份复合填料、8~12份钛酸酯偶联剂、3~6份环糊精、3~5份脂肪醇聚氧乙烯醚、180~200份去离子水；
2）将操作1）称取的所有成分共同放入到混料机内混合均匀，制得浸泡液备用；
3）将步骤（1）处理后的亚麻纤维浸入到操作2）所得的浸泡液中，高速搅拌处理35~40min后取出备用；
（3）干燥处理：
将步骤（2）处理后的亚麻纤维放入到远红外线干燥箱内干燥处理30~35min后取出，然后织造成亚麻布布料后即可进行染色处理。
2.根据权利要求1所述的一种增强天然亚麻布布料染色效果的加工方法，其特征在于，步骤（1）操作2）中所述的高温水蒸气的温度为103~107℃。
3.根据权利要求1所述的一种增强天然亚麻布布料染色效果的加工方法，其特征在于，步骤（2）操作1）中所述的复合填料的制备方法具体是：
a.先将油菜秸秆清洗粉碎后制成颗粒直径不大于2cm的油菜秸秆颗粒备用；
b.将操作a所得的油菜秸秆颗粒放入到沸水中沸煮处理30~40min后捞出备用；
c.将操作b处理后的油菜秸秆颗粒浸入到混合溶液中，然后超声震荡处理6~8h后进行过滤，用清水对过滤后的油菜秸秆颗粒冲洗一遍后备用；所述的混合溶液是由如下重量份的物质组成：2.5~3.5份正硅酸乙酯、20~24份去离子水、42~46份无水乙醇、0.1~0.3份氨水；
d.将操作c处理后的油菜秸秆颗粒放入到碳化炉内进行碳化处理，取出后粉碎过2000目即可。
4.根据权利要求3所述的一种增强天然亚麻布布料染色效果的加工方法，其特征在于，操作c中所述的超声震荡处理时超声波的频率为500~600kHz。
5.根据权利要求3所述的一种增强天然亚麻布布料染色效果的加工方法，其特征在于，操作d中所述的碳化处理时控制碳化炉内的温度为480~520℃，碳化的时长为2~3h。
6.根据权利要求1所述的一种增强天然亚麻布布料染色效果的加工方法，其特征在于，步骤（2）操作3）中所述的高速搅拌处理时的搅拌转速为2500~2800转/分钟。
7.根据权利要求1所述的一种增强天然亚麻布布料染色效果的加工方法，其特征在于，步骤（3）中所述的干燥处理时控制远红外线干燥箱内的输出功率为3.5~4kW。
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