CN109736104A - 一种全棉织物的靛蓝浆染色工艺 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种全棉织物的靛蓝浆染色工艺，属于织物的染色或印花技术领域。由天然橡胶改性树脂/新鲜天然橡胶、海藻酸钠、明胶、玉米淀粉、靛蓝染料和纯净水构成。将本申请靛蓝浆应用于全棉织物的染色或印花，具有产能高、能耗低、绿色环保、色牢度好、花型色彩艳丽，手感柔软，立体感强等优点。

Description

一种全棉织物的靛蓝浆染色工艺

技术领域

本申请涉及一种全棉织物的靛蓝浆染色工艺，属于织物的染色或印花技术领域。

背景技术

植物染料靛蓝，在现有的传统手工染色工艺中，需要将待染织物捆扎后，然后在靛蓝染料、还原剂(主要成份为草木灰，可利用热水熔解)的染池中，浸泡30-60分钟以上。整个染色过程太过繁琐，往往需要多次浸染才能符合工艺要求，人工工时和印染废水的排放量都比较大，严重制约了产能的提升，不易全面推广应用，满足不了消费者的生活需求。

发明内容

有鉴于此，本申请首先提供一种全棉织物的靛蓝浆染色工艺，该靛蓝浆应用于全棉织物染色，不仅省时省力，快速高效，还可直接应用现有轧染设备和平网、圆网印花装置，具有可快速全面推广应用、全面提高产能和有效减少印染废水排放等特点。

具体地，本申请是通过以下方案实现的：

一种全棉织物的靛蓝浆染色工艺，包括以下步骤：制浆→轧染或印花→烘焙→成品，制浆得到靛蓝浆，靛蓝浆由天然橡胶改性树脂/新鲜天然橡胶(即采即用)、海藻酸钠、明胶、玉米淀粉、靛蓝染料和纯净水构成，所述天然橡胶改性树脂的成分包括天然橡胶(市售)和阿拉伯胶，其改性过程为：天然橡胶中加入阿拉伯胶，乳化形成水性树脂。

在该方案中，本申请以自主研发的天然橡胶改性树脂作为粘接剂，并构成整个靛蓝浆的主成分，不仅实现了绿色环保，还有效增强了粘合牢度，并具体表现为在浸染过程中，无需多次的浸染和氧化还原，并将整个流程从传统的“制浆→面料捆轧→浸染→烘焙→浸染→烘焙→浸染→烘焙(三次以上)→成品”，简化到只有“制浆→轧染或印花→烘焙→成品”三道工序，提高300％以上的产能，减少人工的同时，还有效降低80％以上的印染用水，产品一次性合格率达到95％以上，符合绿色印染、低碳排放的生产要求和发展趋势。

即采即用的新鲜天然橡胶替代天然橡胶改性树脂，新鲜天然橡胶初始采取时为水性，如果进行存放则会发生质变变成油性，因此，在条件允许的情况下，直接以新鲜现采天然橡胶作为其中一种原料，也可以获得与使用天然橡胶改性树脂作为其中一种组分时的靛蓝浆相同的效果。

在上述方案基础上，我们对具体各组分的配比做了研究，并获得较为优选的组分比例如下(按100克计，比例总和为100％)：

更优选的，所述靛蓝浆的组分比例如下(按100克计，比例总和为100％)：

该工艺印制的产品，干湿摩擦牢度均可达到三级以上，且采用的都是全生态绿色材料，产品原材料与成品不含对人体有害的重金属和24种化学物质，万群符合国家队纺织品的环保要求，可广泛应用于工艺品、服装服饰、装饰材料及家纺用品等。

具有上述特征靛蓝浆的制备方法如下，包括以下步骤：(1)将海藻粉与玉米淀粉混合后，加入纯净水，搅拌；(2)加入工业明胶和天然橡胶改性树脂/即采即用的新鲜天然橡胶，搅拌后加入靛蓝染料，充分混合；(3)调整色浓度，即得成品靛蓝浆。

该制备过程中，借助于天然改性树脂作为粘结剂，改变了靛蓝浆的制备方法，再加上利用现代的染整设备，从而实现了产能的大幅提升，大大降低了能耗和印染废水的排放。

针对上述技术方案，申请人对该方案做进一步的优化设置：

步骤(1)中，搅拌速度为800-2000r/min，搅拌时间8-20min。

步骤(2)中，搅拌转速500-1500rpm，搅拌时间为3-10min。

步骤(3)中，调整色浓度前进行真空过滤。

上述靛蓝浆用作轧染时，轧染工序具体参数为：轧染缸内注入靛蓝浆(100％)，轧染工序为制浆→轧染→烘焙→成品，轧染缸中停留时间为8-10s，烘焙温度120-140℃，烘焙时间30-120s。

上述靛蓝浆用作印花时，所述印花工序为制浆→印花→烘焙→成品，烘焙温度为120-140℃，烘焙时间30-120s，并优选为130℃，烘焙时间60s。

以上过程可以看出，由于传统的制浆浸染工艺需要加入还原剂，通过光照氧化还原才能达到染色之目的，而且由于上染率的较低，往往需要通过多次反复浸染才能达到要求，耗时耗力，无法提高产能以及产品的一次性合格率。而在本申请所提供的靛蓝浆构成中，由于加入了新鲜天然橡胶或天然改性树脂作为粘结剂，从而改变了靛蓝浆的制备方法，再加上利用现代的染整设备，从而实现了产能的大幅提升，将其应用于染色或印花工艺中，可大大降低了能耗和印染废水的排放。

综上，本申请的有益效果分析如下：

1)本申请采用新鲜天然橡胶或本公司自主研发生产的天然橡胶改性树脂作为粘结剂，作为靛蓝浆的主要原材料，从而改变了传统浸染工艺中需要多次浸染和氧化还原的落后工艺，从而大幅度地提升了产能，减少了人工及印染废水排放，完全符合国家绿色印染、低碳排放的生产要求和发展趋势。

2)本申请所提供的靛蓝浆，用于全棉织物染色和印花，可以充分利用目前国内的现有染整设备，进行轧染染色和平网、圆网直接印花，相比于传统工艺流程，可节约印染用水80％以上，提升产能300％以上，产品一次性合格率达到百分之九十五以上，而且可以做精细的印花图案，色彩艳丽，手感柔软，立体感强等优点。新工艺印制的产品其干摩擦和湿摩擦牢级经检测均达到了三级以上。而且由于釆用了全生态的绿色原材料，产品的原材料和成品不含对人体有害的重金属和24种化学物质，完全符合国家对纺织品的环保要求，可广泛应用于工艺品、服装服饰、装饰材料及家纺用品。

3)本申请靛蓝浆的制备方法和应用工艺比较简单，可利用染整企业现有的轧染设备和平网、圆网印花设备，进行染色和印花，不但能大幅提升产能，而且可利用现代分色制版技术，进行单色和多套色的直接印花。相比于传统的染色方法，不但省时省力，而且快速高效。具有可快速全面推广应用，全面提高产能和有效减少印染废水排放。

具体实施方式

本案例靛蓝浆，由天然橡胶改性树脂/新鲜天然橡胶、海藻酸钠、明胶、玉米淀粉、靛蓝染料和纯净水构成。

上述各组分的制备过程为：

A.先将海藻酸钠和玉米淀粉混合后加入一定比例的纯净水，用高速分散机以每分钟1000转的转速进行高速搅拌15分钟，然后加入明胶和新鲜天然橡胶/天然橡胶改性树脂，再以每分钟800-1000转的转速5分钟加入靛蓝染料，进行充分混合。

B.将混合好的靛蓝浆进行真空过滤后按生产要求调整色浓度。

C.将制备好的靛蓝浆直接上轧染机轧染烘干即可。

D.将制备好的靛蓝浆直接上平网或圆网印花机印花烘干即可。

采用上述方案中，可制备出不同配比的靛蓝浆，具体参见表1所示(以天然橡胶改性树脂为例，不再详列新鲜天然橡胶)。

表1不同组成的靛蓝浆(按每100g靛蓝浆含量计，单位％)

新鲜天然橡胶是指现采现用、即采即用的天然橡胶，此时天然橡胶还没有来得及变质为油性。

天然橡胶改性树脂的组成是：天然橡胶与阿拉伯胶，两者混合后进行乳化，将天然橡胶由油性树脂改性为水性树脂。

海藻酸钠商品名为海藻粉；明胶可选用工业明胶，也可选用食用明胶；海藻酸钠、明胶、靛蓝染料、玉米淀粉均为市售成品，本案例中，上述组分均来自于绍兴市天基印刷材料厂。

上述各原料均为符合国家绿色环保标准的环保合格产品。

表1提供了24种组成的靛蓝浆，在配制完成后，我们对靛蓝浆的稳定性、品质均匀性进行测试，结果表明：当满足天然橡胶改性树脂/新鲜天然橡胶20-40％、海藻酸钠5-15％、明胶5-18％、玉米淀粉5-20％、靛蓝染料1-12％、纯净水30-40％时，可以配制出品质稳定、性能均匀的靛蓝浆，特别是将上述各组分控制在：天然橡胶改性树脂/新鲜天然橡胶28-32％、海藻酸钠8-12％、明胶8-12％、玉米淀粉8-15％、靛蓝染料3-8％、纯净水32-37％时，储存效果和使用效果最佳。

对表1中所提供靛蓝浆进行性能测试，具体参见表2所示。

表2有害物质在靛蓝浆中的使用对照

通过表1配方可以看出，由于采用了全生态的绿色原材料，产品的原材料和成品不含对人体有害的重金属和24种化学物质，生产过程中对大气和水质无污染，无恶臭和有害物质排放，完全符合国家对纺织品的环保要求，可广泛应用于工艺品、服装服饰、装饰材料及家纺用品。

将上述表1所提供靛蓝浆用于全棉织物染色，常规染色工艺过程为：制浆→面料捆轧→浸染→烘焙→浸染→烘焙→浸染→烘焙(三次以上)→成品；本申请的工艺流程为：制浆→轧染(停留8-10s)或印花→烘焙(130℃，60s)→成品，其中，浸染与染色均会涉及到水的使用，对相同量的同规格全棉织物进行染色，并对比两条路径染色成本和上染效果，具体参见表3(检测标准：GB 18401-2010《国家纺织产品基本安全技术规范》，GB/T 3920-2008《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》等)所示。

表3本申请靛蓝浆染色成本对照表

从表3可以看出，由于传统的制浆浸染工艺需要加入还原剂，通过光照氧化还原才能达到染色之目的，而且由于上染率的较低，往往需要通过多次反复浸染才能达到要求，耗时耗力，无法提高产能以及产品的一次性合格率；而由于本申请靛蓝浆的使用，将染色流程从常规的至少八道工序缩减至三道工序，产品一次性合格率达到95％以上；一次上染成功，省去了反复浸染工序和多次烘焙，可节约印染用水80％以上；现有平网、圆网设备均可以直接应用该靛蓝浆进行染色，因此设备投入非常低；人工则由原来的8-9人/班缩减至3人/班，人工成本大大降低；同规格的织物上染周期可缩短至0.3-0.5h/吨布，产能可以提升300％以上；干摩擦和湿摩擦牢级经检测均达到了三级以上，可以做精细的印花图案，色彩艳丽，手感柔软，立体感强等优点。

Claims (9)

1.一种全棉织物的靛蓝浆染色工艺，其特征在于，包括以下步骤：制浆→轧染或印花→烘焙→成品，制浆得到靛蓝浆，靛蓝浆原料由海藻酸钠、明胶、玉米淀粉、靛蓝染料、纯净水、新鲜天然橡胶/天然橡胶改性树脂构成：(1)将海藻酸钠与玉米淀粉混合后，加入纯净水，搅拌；(2)加入明胶、新鲜天然橡胶/天然橡胶改性树脂，搅拌后加入靛蓝染料，充分混合；(3)调整色浓度，即得成品靛蓝浆，其中，天然橡胶改性树脂是由天然橡胶与阿拉伯胶混合后乳化形成的水性树脂。

2.如权利要求1所述的一种全棉织物的靛蓝浆染色工艺，其特征在于，所述制浆过程中，天然橡胶改性树脂/新鲜天然橡胶、海藻酸钠、明胶、玉米淀粉、靛蓝染料和纯净水的配比满足以下条件：

3.如权利要求1所述的一种全棉织物的靛蓝浆染色工艺，其特征在于，所述制浆过程中，天然橡胶改性树脂/新鲜天然橡胶、海藻酸钠、明胶、玉米淀粉、靛蓝染料和纯净水的配比满足以下条件：

4.如权利要求1所述的一种全棉织物的靛蓝浆染色工艺，其特征在于：步骤(1)中，搅拌速度为800-2000r/min，搅拌时间8-20min。

5.如权利要求1所述的一种全棉织物的靛蓝浆染色工艺，其特征在于：步骤(2)中，搅拌转速500-1500rpm，搅拌时间为3-10min。

6.如权利要求1所述的一种全棉织物的靛蓝浆染色工艺，其特征在于：步骤(3)中，调整色浓度前进行真空过滤。

7.如权利要求1-6任一项所述的一种全棉织物的靛蓝浆染色工艺，其特征在于，所述轧染工序为制浆→轧染→烘焙→成品，其中轧染时的停留时间为8-10s，烘焙温度120-140℃，烘焙时间30-120s。

8.如权利要求1-6任一项所述的一种全棉织物的靛蓝浆染色工艺，其特征在于，所述印花工序为制浆→印花→烘焙→成品，其中烘焙温度120-140℃，烘焙时间30-120s。

9.如权利要求8所述的一种全棉织物的靛蓝浆染色工艺，其特征在于，所述印花工序为制浆→印花→烘焙→成品，其中烘焙温度130℃，烘焙时间60s。