CN110509377A - 一种提高柳木工艺品上染率的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及柳木工艺品加工技术领域，公开了一种提高柳木工艺品上染率的方法，将制备得到的媒染剂使用碳酸钠水溶液稀释1000‑1200倍，用于柳木工艺品染色前预处理，制备得到的媒染剂对柳木纤维的染色性能提到显著的提升效果，在染料染色前进行预处理，通过离子络合，提高了染料与纤维素分子之间的范德华力和氢键作用力，对柳木纤维素纤维具有较高的亲和力和扩散吸附性，能够使着色染料保持稳定，着色均匀，达到提高染料上染率的目的，在浸染柳木工艺品时，能够降低染色过程中柳木纤维上的电荷对染料色素离子产生的库伦斥力，对纤维素纤维有较高的亲和力，提高了染料与纤维之间的结合力，降低了染料的用量，增强着色的光牢度和湿牢度。
Description
技术领域
本发明属于柳木工艺品加工技术领域，具体涉及一种提高柳木工艺品上染率的方法。
背景技术
柳木树皮暗灰黑色，皮沟较宽，心材淡红色，边材暗白色，年轮明晰。木质结构细密，质软，刨光后光滑，易燃，防腐能力稍差。白木质宽度随生长条件而转变，颜色为淡米褐色。其心材颜色刚相反，为淡红棕色至棕灰色。柳木具有精细均匀的纹理，虽然通常为直纹，有时会有斜交木纹，或者呈现圆形纹。在民间，柳木的使用已经有上千年历史，随之演化而生的柳木工艺品种类繁多，受到人们的喜爱。柳木工艺品在原料、色彩、编织工艺等方面形成了天然、朴素、清新、简练的艺术特色。其中工艺品加工技艺已有千年的发展历史，历经数代民间艺人的传承、革新，已成为具有广泛代表性的民间艺术形式，其实用价值、审美价值和社会价值得普遍认可。柳木工艺品是简单的工具与高超技艺的结合，是实用性与审美的结合，并通过技艺的革新，在结构上和制品形式上创造出许许多多不同类型的产品，满足了群众生产和生活需要，同时，这种民间艺术形式也得到长足的发展。
人们对美的追求一直是发现和创造色彩的动力，传统的柳木工艺品色彩单一，而染料的产生赋予了工艺品更多的活力。而柳木的着色性能并不突出，使得染料的上染性能不容乐观，存在着染料品种受限、上染率低、染色不均匀、易褪色等问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种提高柳木工艺品上染率的方法，能够使着色染料保持稳定，着色均匀，达到提高染料上染率的目的。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种提高柳木工艺品上染率的方法，将制备得到的媒染剂使用碳酸钠水溶液稀释1000-1200倍，用于柳木工艺品染色前预处理；所述媒染剂制备方法包括以下步骤：
（1）称取4.4-4.5克氧化亚铜和2.1-2.2克氢氧化镧置于烧杯中，向烧杯中加入40-50毫升乙二醇，搅拌分散10-15分钟后，量取15-20毫升酯类混合溶剂，继续搅拌混合30-40分钟，得到混合浆料转移至超声分散机中，进行超声分散15-20分钟；
（2）称取1.3-1.4克氧化锑，缓慢加入到30-35毫升的盐酸溶液中，边加边搅拌溶解，得到均一溶液，加入到步骤（1）制备得到的超声分散物中，搅拌混合均匀后转移至圆底烧瓶中，向烧瓶中加入1.0-1.2克十六烷基三甲基氯化铵，搅拌下水浴加热至45-50℃，反应1.0-1.5小时，反应完成后，进行过滤，得到固体产物置于60-70毫升乙二胺-乙醇混合溶剂中超声分散20-30分钟，转移至反应釜中，在90-100℃下加压反应2-3小时，自然冷却降温、降压，得到产物使用丙酮洗涤并抽滤，然后在100-105℃下旋转蒸发50-60分钟，研磨成粉，最后置于110-120℃真空干燥箱中干燥3-5小时即得。
作为对上述方案的进一步描述，所述碳酸钠水溶液质量浓度为7.5-8.0%。
作为对上述方案的进一步描述，所述预处理温度为35-40℃，处理时间为20-25分钟，预处理后加入染液进行染色。
作为对上述方案的进一步描述，所述媒染剂粒径大小在0.6-1.0微米之间。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）所述酯类混合溶剂按照质量比为：乙酸乙酯占20-25%、乙酸丁酯占10-15%、二乙二醇丁醚醋酸酯占5-10%、剩余为无水乙醇。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述盐酸溶液质量浓度为30-32%。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述乙二胺-乙醇混合溶剂中乙二胺与乙醇质量比为1:3.5-3.7。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述加压反应压力为0.35-0.40MPa。
作为对上述方案的进一步描述，所述媒染剂在使用时的添加量为染料质量的0.012-0.014%。
本发明相比现有技术具有以下优点：为了解决现有柳木的着色性能并不突出，存在着染料品种受限、上染率低、染色不均匀、易褪色等问题，本发明提供了一种提高柳木工艺品上染率的方法，将制备得到的媒染剂使用碳酸钠水溶液稀释1000-1200倍，用于柳木工艺品染色前预处理，制备得到的媒染剂对柳木纤维的染色性能提到显著的提升效果，在染料染色前进行预处理，通过离子络合，提高了染料与纤维素分子之间的范德华力和氢键作用力，对柳木纤维素纤维具有较高的亲和力和扩散吸附性，能够使着色染料保持稳定，着色均匀，达到提高染料上染率的目的，在浸染柳木工艺品时，能够降低染色过程中柳木纤维上的电荷对染料色素离子产生的库伦斥力，对纤维素纤维有较高的亲和力，提高了染料与纤维之间的结合力，降低了染料的用量，增强着色的光牢度和湿牢度，本发明采用的提高柳木工艺品上染率的方法解决了柳木的着色性能并不突出，存在着染料品种受限、上染率低、染色不均匀、易褪色等问题，用量小，成本低，易实现规模化生产，克服了现有柳木上色难的通病，为染色辅助材料的开发提供了新的思路和方向，提高了媒染剂材料的开发利用，能够实现促进柳木工艺品行业的发展，极大的提高了柳木工艺品的保存收藏价值，是一种极为值得推广使用的技术方案。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明所提供的技术方案。
实施例1
一种提高柳木工艺品上染率的方法，将制备得到的媒染剂使用碳酸钠水溶液稀释1000倍，用于柳木工艺品染色前预处理；所述媒染剂制备方法包括以下步骤：
（1）称取4.4克氧化亚铜和2.1克氢氧化镧置于烧杯中，向烧杯中加入40毫升乙二醇，搅拌分散10分钟后，量取15毫升酯类混合溶剂，继续搅拌混合30分钟，得到混合浆料转移至超声分散机中，进行超声分散15分钟；
（2）称取1.3克氧化锑，缓慢加入到30毫升的盐酸溶液中，边加边搅拌溶解，得到均一溶液，加入到步骤（1）制备得到的超声分散物中，搅拌混合均匀后转移至圆底烧瓶中，向烧瓶中加入1.0克十六烷基三甲基氯化铵，搅拌下水浴加热至45℃，反应1.0小时，反应完成后，进行过滤，得到固体产物置于60毫升乙二胺-乙醇混合溶剂中超声分散20分钟，转移至反应釜中，在90℃下加压反应2小时，自然冷却降温、降压，得到产物使用丙酮洗涤并抽滤，然后在100℃下旋转蒸发50分钟，研磨成粉，最后置于110℃真空干燥箱中干燥3小时即得。
作为对上述方案的进一步描述，所述碳酸钠水溶液质量浓度为7.5%。
作为对上述方案的进一步描述，所述预处理温度为35℃，处理时间为20分钟，预处理后加入染液进行染色。
作为对上述方案的进一步描述，所述媒染剂粒径大小在0.6-1.0微米之间。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）所述酯类混合溶剂按照质量比为：乙酸乙酯占20%、乙酸丁酯占10%、二乙二醇丁醚醋酸酯占5%、剩余为无水乙醇。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述盐酸溶液质量浓度为30%。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述乙二胺-乙醇混合溶剂中乙二胺与乙醇质量比为1:3.5。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述加压反应压力为0.35MPa。
作为对上述方案的进一步描述，所述媒染剂在使用时的添加量为染料质量的0.012%。
实施例2
一种提高柳木工艺品上染率的方法，将制备得到的媒染剂使用碳酸钠水溶液稀释1100倍，用于柳木工艺品染色前预处理；所述媒染剂制备方法包括以下步骤：
（1）称取4.45克氧化亚铜和2.15克氢氧化镧置于烧杯中，向烧杯中加入45毫升乙二醇，搅拌分散12分钟后，量取18毫升酯类混合溶剂，继续搅拌混合35分钟，得到混合浆料转移至超声分散机中，进行超声分散18分钟；
（2）称取1.35克氧化锑，缓慢加入到32毫升的盐酸溶液中，边加边搅拌溶解，得到均一溶液，加入到步骤（1）制备得到的超声分散物中，搅拌混合均匀后转移至圆底烧瓶中，向烧瓶中加入1.1克十六烷基三甲基氯化铵，搅拌下水浴加热至48℃，反应1.2小时，反应完成后，进行过滤，得到固体产物置于65毫升乙二胺-乙醇混合溶剂中超声分散25分钟，转移至反应釜中，在95℃下加压反应2.5小时，自然冷却降温、降压，得到产物使用丙酮洗涤并抽滤，然后在102℃下旋转蒸发55分钟，研磨成粉，最后置于115℃真空干燥箱中干燥4小时即得。
作为对上述方案的进一步描述，所述碳酸钠水溶液质量浓度为7.8%。
作为对上述方案的进一步描述，所述预处理温度为38℃，处理时间为22分钟，预处理后加入染液进行染色。
作为对上述方案的进一步描述，所述媒染剂粒径大小在0.6-1.0微米之间。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）所述酯类混合溶剂按照质量比为：乙酸乙酯占22%、乙酸丁酯占12%、二乙二醇丁醚醋酸酯占8%、剩余为无水乙醇。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述盐酸溶液质量浓度为31%。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述乙二胺-乙醇混合溶剂中乙二胺与乙醇质量比为1:3.6。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述加压反应压力为0.38MPa。
作为对上述方案的进一步描述，所述媒染剂在使用时的添加量为染料质量的0.013%。
实施例3
一种提高柳木工艺品上染率的方法，将制备得到的媒染剂使用碳酸钠水溶液稀释1200倍，用于柳木工艺品染色前预处理；所述媒染剂制备方法包括以下步骤：
（1）称取4.5克氧化亚铜和2.2克氢氧化镧置于烧杯中，向烧杯中加入50毫升乙二醇，搅拌分散15分钟后，量取20毫升酯类混合溶剂，继续搅拌混合30-40分钟，得到混合浆料转移至超声分散机中，进行超声分散20分钟；
（2）称取1.4克氧化锑，缓慢加入到35毫升的盐酸溶液中，边加边搅拌溶解，得到均一溶液，加入到步骤（1）制备得到的超声分散物中，搅拌混合均匀后转移至圆底烧瓶中，向烧瓶中加入1.2克十六烷基三甲基氯化铵，搅拌下水浴加热至50℃，反应1.5小时，反应完成后，进行过滤，得到固体产物置于70毫升乙二胺-乙醇混合溶剂中超声分散30分钟，转移至反应釜中，在100℃下加压反应3小时，自然冷却降温、降压，得到产物使用丙酮洗涤并抽滤，然后在105℃下旋转蒸发60分钟，研磨成粉，最后置于120℃真空干燥箱中干燥5小时即得。
作为对上述方案的进一步描述，所述碳酸钠水溶液质量浓度为8.0%。
作为对上述方案的进一步描述，所述预处理温度为40℃，处理时间为25分钟，预处理后加入染液进行染色。
作为对上述方案的进一步描述，所述媒染剂粒径大小在0.6-1.0微米之间。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）所述酯类混合溶剂按照质量比为：乙酸乙酯占25%、乙酸丁酯占15%、二乙二醇丁醚醋酸酯占10%、剩余为无水乙醇。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述盐酸溶液质量浓度为32%。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述乙二胺-乙醇混合溶剂中乙二胺与乙醇质量比为1:3.7。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述加压反应压力为0.40MPa。
作为对上述方案的进一步描述，所述媒染剂在使用时的添加量为染料质量的0.014%。
对比例1
与实施例1的区别仅在于，使用氯化镧粉末代替本发明制备得到的媒染剂，其余保持一致。
对比例2
与实施例2的区别仅在于，媒染剂的制备中，省略步骤（1）中的氧化亚铜的添加，其余保持一致。
对比例3
与实施例3的区别仅在于，媒染剂的制备中，省略步骤（2）中的氧化锑的添加，其余保持一致。
对比例4
与实施例3的区别仅在于，媒染剂的制备中，省略步骤（2）中的水浴加热反应温度为60℃，反应时间为45分钟，其余保持一致。
对比例5
与实施例3的区别仅在于，媒染剂的制备中，省略步骤（2）中加压反应温度为120℃，其余保持一致。
对比实验
分别使用实施例1-3和对比例1-5的方法提高柳木工艺品上染率，制备尺寸为15厘米长，10毫米厚的柳木木材作为试样，分别使用红、黄、绿、蓝、紫、白、黑染料进行染色，配比得到的染料浓度为1%（染料对柳木重），使用高速打浆机搅拌40分钟，再使用砂磨机进行磨砂，制备得到染液对柳木木材进行浸染，染色温度为50℃，染色时间为3小时，同时以柠檬酸与氯化镧以摩尔比1：1络合作为媒染剂为媒染剂的方法作为对照组，添加用量如实施例3，进行试验中，数据达到稳定时，采集具有代表性的数据，所得实验数据为5组样品的平均值，保持试验中无关变量一致，统计有效平均值，将染色性能结果记录如下表所示。
表1 各组红、黄、绿、蓝、紫、白、黑染料对样品的平均上染率（%）
（所述红色染料为：喹亚啶酮红；白色染料为：钛白粉；黄色染料为：耐晒黄；蓝色染料为：酞菁蓝；绿色染料为：酞菁蓝；黑色染料为：色素炭黑）
染色处理后，将各组样品经过人工模拟冲刷试验，对各组样品的固色率进行测量，结果如表2所示。
表2红、黄、绿、蓝、紫、白、黑染料对样品的平均固色率（%）
（上染率的测定：使用分光光度计测量初始染液和染色后的光密度值，计算上染百分比率；固色率的测定：将染色后的样品使用清水冲洗10分钟，然后使用标准皂液清洗30分钟，使用分光光度计测定清洗前后染液光密度值，计算固色率）
由此可见：本发明采用的提高柳木工艺品上染率的方法解决了柳木的着色性能并不突出，存在着染料品种受限、上染率低、染色不均匀、易褪色等问题，用量小，成本低，易实现规模化生产，克服了现有柳木上色难的通病，为染色辅助材料的开发提供了新的思路和方向，提高了媒染剂材料的开发利用，能够实现促进柳木工艺品行业的发展，极大的提高了柳木工艺品的保存收藏价值，是一种极为值得推广使用的技术方案。
Claims (9)
1.一种提高柳木工艺品上染率的方法，其特征在于，将制备得到的媒染剂使用碳酸钠水溶液稀释1000-1200倍，用于柳木工艺品染色前预处理；所述媒染剂制备方法包括以下步骤：
（1）称取4.4-4.5克氧化亚铜和2.1-2.2克氢氧化镧置于烧杯中，向烧杯中加入40-50毫升乙二醇，搅拌分散10-15分钟后，量取15-20毫升酯类混合溶剂，继续搅拌混合30-40分钟，得到混合浆料转移至超声分散机中，进行超声分散15-20分钟；
（2）称取1.3-1.4克氧化锑，缓慢加入到30-35毫升的盐酸溶液中，边加边搅拌溶解，得到均一溶液，加入到步骤（1）制备得到的超声分散物中，搅拌混合均匀后转移至圆底烧瓶中，向烧瓶中加入1.0-1.2克十六烷基三甲基氯化铵，搅拌下水浴加热至45-50℃，反应1.0-1.5小时，反应完成后，进行过滤，得到固体产物置于60-70毫升乙二胺-乙醇混合溶剂中超声分散20-30分钟，转移至反应釜中，在90-100℃下加压反应2-3小时，自然冷却降温、降压，得到产物使用丙酮洗涤并抽滤，然后在100-105℃下旋转蒸发50-60分钟，研磨成粉，最后置于110-120℃真空干燥箱中干燥3-5小时即得。
2.如权利要求1所述一种提高柳木工艺品上染率的方法，其特征在于，所述碳酸钠水溶液质量浓度为7.5-8.0%。
3.如权利要求1所述一种提高柳木工艺品上染率的方法，其特征在于，所述预处理温度为35-40℃，处理时间为20-25分钟，预处理后加入染液进行染色。
4.如权利要求1所述一种提高柳木工艺品上染率的方法，其特征在于，所述媒染剂粒径大小在0.6-1.0微米之间。
5.如权利要求1所述一种提高柳木工艺品上染率的方法，其特征在于，步骤（1）所述酯类混合溶剂按照质量比为：乙酸乙酯占20-25%、乙酸丁酯占10-15%、二乙二醇丁醚醋酸酯占5-10%、剩余为无水乙醇。
6.如权利要求1所述一种提高柳木工艺品上染率的方法，其特征在于，步骤（2）所述盐酸溶液质量浓度为30-32%。
7.如权利要求1所述一种提高柳木工艺品上染率的方法，其特征在于，步骤（2）所述乙二胺-乙醇混合溶剂中乙二胺与乙醇质量比为1:3.5-3.7。
8.如权利要求1所述一种提高柳木工艺品上染率的方法，其特征在于，步骤（2）所述加压反应压力为0.35-0.40MPa。
9.如权利要求1所述一种提高柳木工艺品上染率的方法，其特征在于，所述媒染剂在使用时的添加量为染料质量的0.012-0.014%。
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