CN110846908A - 一种适用于天然染料的促染剂及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于天然染料的促染剂，主要成分为脱支蜡质玉米淀粉、赖氨酸单体、明胶和聚丙烯酸钠，其中聚丙烯酸钠主要起到分散效果，而脱支蜡质玉米淀粉与明胶相结合可以在染液中形成稳定的凝胶结构，而天然染料可以均匀分散在该凝胶结构中，并在赖氨酸单体的作用下与天然蛋白纤维或者再生蛋白纤维表面接枝，显著增强上染率和色牢度。本发明的适用于天然染料的促染剂，原料基本均为食品级原料或者天然原料，不会对环境造成危害，应用于天然蛋白纤维或者再生蛋白纤维，染色时间短、染色效果好，能耗低，符合国家对印染工业的要求。

Description

一种适用于天然染料的促染剂及其使用方法
技术领域
本发明涉及纺织印染技术领域，尤其涉及一种适用于天然染料的促染剂及其使用方法。
背景技术
随着人类环保意识的不断增强以及对自身健康的日益关注，部分合成染料对人类健康和生态环境所产生的危害愈来愈引人注目。现有的研究结果已经表明，有二十三种致癌芳香胺、一百多只合成染料有可能产生致癌物质，二十多只合成染料对皮肤产生过敏。因此，合成染料及其染色的纺织品使消费者心存疑虑。不仅如此，随着地球上石油资源的不断消耗，合成染料的原料问题已日趋紧张。
天然染料是指从植物的根、叶、树皮、树干、果壳、花或动物分泌物、矿物质中提取而来，制备过程不会造成环境污染；染色后织物穿着安全，不像有些合成染料纺织品那样有致癌、致畸作用或引起过敏反应，而且天然染料与生态环境相容性好，可生物降解；除染色功能外，部分天然染料还具有药物保健功能。在当今人们崇尚绿色消费品的浪潮冲击下，在高档真丝制品、保健内衣、家纺产品、装饰用品等领域中拥有广阔的发展前景。
天然染料无毒无害、生态环保，在纺织品上的应用日益增多。但天然染料存在稳定性差，染色印花织物牢度差的缺点。
目前常用的天然染料染色方法在染色及后媒染处理时，浴比大，促染剂的使用量也较大，不符合国家节能减排的要求，故有必要研究一种适用于天然染料的促染剂及其使用方法。
发明内容
为了解决背景技术中的问题，本发明提供一种适用于天然染料的促染剂及其使用方法。
一种适用于天然染料的促染剂，包括以下主要成分：改性玉米淀粉、赖氨酸单体、明胶和聚丙烯酸钠。
优选的，所述的适用于天然染料的促染剂，由以下重量百分比的成分组成：
改性玉米淀粉 50-60%
赖氨酸单体 3-6%
明胶 6-10%
聚丙烯酸钠 余量。
优选的，所述的改性玉米淀粉为脱支蜡质玉米淀粉。
优选的，所述的赖氨酸单体的制备方法，包括以下步骤：将1,4-丁二醇、赖氨酸盐酸盐和对甲苯磺酸单水合物按照1：2：4 的摩尔比准确称取，在甲苯环境条件下得到混合液，125℃高温物理搅拌至完全反应，浓缩后喷雾干燥即可得到赖氨酸单体。
所述的促染剂，制备时，将不同的原料混合均匀，即可。
优选的，所述的促染剂使用时，促染剂与天然染料的质量比为1：（10-25）。
优选的，所述的促染剂应用于天然蛋白纤维或者再生蛋白纤维。
进一步优选的，所述的促染剂应用于天然蛋白纤维时，将天然蛋白纤维用蛋白酶进行预处理。
本发明所述的适用于天然染料的促染剂，应用于天然蛋白纤维时，包括以下步骤：一是对天然蛋白纤维进行胰蛋白酶处理，在纤维表面形成许多微细的凹凸坑穴，降低天然蛋白纤维染色的难度；二是采用促染剂和天然染料相结合的染液，并采用逐渐升温的方式使天然染料较好地与天然蛋白纤维表面进行接枝，从而达到非常好的染色效果；三是采用100℃蒸汽熏蒸的方式，使天然蛋白纤维与天然染料的接枝效果更牢固，提升面料的色牢度、手感的柔软度和光泽度。
本发明的促染剂的主要成分为脱支蜡质玉米淀粉、赖氨酸单体、明胶和聚丙烯酸钠，其中聚丙烯酸钠主要起到分散效果，而脱支蜡质玉米淀粉与明胶相结合可以在染液中形成稳定的凝胶结构，而天然染料可以均匀分散在该凝胶结构中，并在赖氨酸单体的作用下与天然蛋白纤维或者再生蛋白纤维表面接枝，显著增强上染率和色牢度。
本发明的适用于天然染料的促染剂，原料基本均为食品级原料或者天然原料，不会对环境造成危害，应用于天然蛋白纤维或者再生蛋白纤维，染色时间短、染色效果好，能耗低，符合国家对印染工业的要求。
具体实施方式
实施例1
一种适用于天然染料的促染剂，包括以下重量百分比的主要成分：
改性玉米淀粉 57%
赖氨酸单体 3.5%
明胶 7.5%
聚丙烯酸钠 余量。
所述的改性玉米淀粉为脱支蜡质玉米淀粉。
所述的脱支蜡质玉米淀粉的制备方法为：将蜡质玉米淀粉分散于水中，先进行预糊化然后使淀粉完全糊化后冷却，再加入异淀粉酶完全脱支，浓缩、冷冻干燥后得到脱支蜡质玉米淀粉。具体的制备方法，可参考中国发明专利CN106009010A。
所述的赖氨酸单体的制备方法，包括以下步骤：将1,4-丁二醇、赖氨酸盐酸盐和对甲苯磺酸单水合物按照1：2：4 的摩尔比准确称取，在甲苯环境条件下得到混合液，125℃高温物理搅拌至完全反应，浓缩后喷雾干燥即可得到赖氨酸单体。
所述的促染剂，制备时，将不同的原料混合均匀，即可。
将以上适用于天然染料的促染剂应用于真丝纤维的天然染料染色工艺，包括以下步骤：
A、将洗净的真丝面料放入酶处理液中浸泡8min，然后转入92℃的热水中浸泡4.5min使酶去活，用常温清水冲洗2遍后晾干；
B、将洗净晾干的真丝面料放入36℃天然染料染液中染色，浴比为1：9.5，将染液以匀速逐渐升温至65℃，持续时间为12.5min，62℃水洗、64℃低温烘干；所述的染液中加入了促染剂；
C、将低温烘干后的真丝面料，用100℃蒸汽均匀熏蒸3.5min，取出，经清洗、离心脱水、低温烘干，得到染色真丝面料。
所述的步骤A中，所述的酶处理液的主要成分为胰蛋白酶和非离子型渗透剂；所述的胰蛋白酶在酶处理液中的浓度为0.25g/L；所述的非离子型渗透剂的浓度为3.5g/L。
所述的步骤A中，所述的酶处理液的pH为7.2-7.5。
所述的步骤B中，所述的染液中，所述的天然染料为茜草天然染料；天然染料的浓度为5%(o.w.f)，温度为75℃。
所述的步骤B中，所述的促染剂与天然染料的质量比为1：15。
实施例2
一种适用于天然染料的促染剂，包括以下重量百分比的主要成分：
改性玉米淀粉 55%
赖氨酸单体 6%
明胶 7%
聚丙烯酸钠 余量。
所述的改性玉米淀粉为脱支蜡质玉米淀粉。
所述的脱支蜡质玉米淀粉的制备方法为：将蜡质玉米淀粉分散于水中，先进行预糊化然后使淀粉完全糊化后冷却，再加入异淀粉酶完全脱支，浓缩、冷冻干燥后得到脱支蜡质玉米淀粉。具体的制备方法，可参考中国发明专利CN106009010A。
所述的赖氨酸单体的制备方法，包括以下步骤：将1,4-丁二醇、赖氨酸盐酸盐和对甲苯磺酸单水合物按照1：2：4 的摩尔比准确称取，在甲苯环境条件下得到混合液，125℃高温物理搅拌至完全反应，浓缩后喷雾干燥即可得到赖氨酸单体。
所述的促染剂，制备时，将不同的原料混合均匀，即可。
将以上适用于天然染料的促染剂应用于牛奶蛋白纤维面料的天然染料染色工艺，包括以下步骤：
A、将洗净晾干的牛奶蛋白纤维面料放入40℃天然染料染液中染色，浴比为1：10，将染液以匀速逐渐升温至62℃，持续时间为10min，62℃水洗、65℃低温烘干；所述的染液中加入了促染剂；
B、将低温烘干后的牛奶蛋白纤维面料，用100℃蒸汽均匀熏蒸3min，取出，经清洗、离心脱水、低温烘干，得到染色牛奶蛋白纤维面料。
所述的步骤A中，所述的染液中，所述的天然染料为石榴皮天然染料；天然染料的浓度为3%(o.w.f)，温度为82℃。
所述的步骤A中，所述的促染剂与天然染料的质量比为1：12。
对比例1
将实施例1中的步骤A去除，其余配比和制备方法不变。
对比例2
将实施例1中的促染剂中的赖氨酸单体去除，其余配比和制备方法不变。
以下对采用实施例1-2和对比例1-2的染色方法，染色得到的面料性能进行检测，测试结果如表1所示。
表1：采用实施例1-2和对比例1-2的染色方法，染色得到的面料性能测试结果；
实施例1 实施例2 对比例1 对比例2
上染率E/% 92.4 90.28 82.3 75.8
固色率F/% 94.15 89.36 83.16 77.21
50次水洗色牢度 5 5 4 3
50次皂洗色牢度 5 4 3 3
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种适用于天然染料的促染剂，其特征在于，包括以下主要成分：改性玉米淀粉、赖氨酸单体、明胶和聚丙烯酸钠。
2.如权利要求1所述的适用于天然染料的促染剂，其特征在于，由以下重量百分比的成分组成：
改性玉米淀粉 50-60%
赖氨酸单体 3-6%
明胶 6-10%
聚丙烯酸钠 余量。
3.如权利要求1或2所述的适用于天然染料的促染剂，其特征在于，所述的改性玉米淀粉为脱支蜡质玉米淀粉。
4.如权利要求1或2所述的适用于天然染料的促染剂，其特征在于，所述的赖氨酸单体的制备方法，包括以下步骤：将1,4-丁二醇、赖氨酸盐酸盐和对甲苯磺酸单水合物按照1：2：4 的摩尔比准确称取，在甲苯环境条件下得到混合液，125℃高温物理搅拌至完全反应，浓缩后喷雾干燥即可得到赖氨酸单体。
5.如权利要求1所述的适用于天然染料的促染剂，其特征在于，所述的促染剂使用时，促染剂与天然染料的质量比为1：（10-25）。
6.如权利要求1所述的适用于天然染料的促染剂，其特征在于，所述的促染剂应用于天然蛋白纤维或者再生蛋白纤维。
7.如权利要求6所述的适用于天然染料的促染剂，其特征在于，所述的促染剂应用于天然蛋白纤维时，将天然蛋白纤维用蛋白酶进行预处理。
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