CN113073480A - 一种基于水果汁的环保棉染色工艺及环保棉天然乳胶文胸 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于水果汁的环保棉染色工艺及环保棉天然乳胶文胸，涉及印染技术领域，染色工艺包括以下步骤：S1前处理；S2染色；S3水洗固色；S4烘干定型；染色时采用水果染料对环保棉面料进行染色；水果染料的制备过程包括以下步骤：A1对待用的水果进行选果，清洗洗净；A2将水果破碎研磨，加水混合，控制温度为50‑80℃，再加入醋酸调节，控制温度，再搅拌持续；搅拌过程中通过超声波对混合物振动；A3将混合物过滤得到滤液和滤渣；所得滤液和水混合，得到水果染料。本发明基于水果汁染料对棉织物染色，减少化学染色产生的污染和危害，提高了文胸面料材质的健康环保性；并提高了水果汁染料对棉织物的染色效果及织物色牢度。
Description
技术领域
本发明涉及纺织印染技术领域，更具体地说，它涉及一种基于水果汁的环保棉染色工艺及环保棉天然乳胶文胸。
背景技术
染色是纺织品面料生产过程中重要的工艺过程，通过色彩的配比，能够将人们所需要的色彩印染到纺织品，使得纺织品具有丰富的色彩。最为传统染色方法是通过提取天然植物的染料，得到天然环保的绿色染料，再通过传统的印染工艺，对面料进行染色，使得印染所得的面料完全无毒无害，绿色环保，但是传统的染色方法大多效率，而且染色效果不佳，无法满足人们对于面料色彩的需要。
随着近现代的化工业的发展，化学染料也逐渐被人们开发，相对于传统的印染，化学印染凭借其色谱齐全、手法简单、色牢度好、成本低等优点迅速取代中国传统植物染工艺，传统植物染工艺逐渐没落。我国作为传统的生产制造大国，纺织印染业在促进经济发展的同时也造成了严重的环境污染，在传统的纯棉织物染色处理过程中，大量使用腐蚀性和有毒性化学品，使纯棉织物含有残余的甲醛，致癌或致过敏的禁用偶氮染料，铅、铬、镐、钻、汞等重金属离子，在使用过程中危害到了人们的身体健康，尤其作为内衣文胸以及贴身服饰时，将对于使用者的身体造成更加严重的影响。
另外，化学染色处理过程中所产生的大量污水，化学需氧量COD较高，处理难度较大，费用较高，给土壤造成致命的盐碱化，导致土地板结，对环境产生严重的危害，给生态环境造成很大的压力。
近些年随着人们的环保意识逐渐提高，但对天然染料进行系统开发和利用的研究很少，仅有国内部分纺织印染研究所以及部分前言的纺织类企业，对天然的植物质染料，进行重新的研究开发，得到了一定的理论研究成果，导致目前天然的植物、水果印染的工艺技术仍然不成熟，染色效果不稳定。
因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。
发明内容
本发明的目的就在为了解决上述的问题而提供一种基于水果汁的环保棉染色工艺，提高了水果汁染料对棉织物的染色效果，提高了水果汁染色工艺过程中的织物色牢度。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种基于水果汁的环保棉染色工艺，包括以下步骤：S1前处理；S2染色；S3水洗固色；S4烘干定型；在S2染色步骤中，采用水果染料对环保棉面料进行染色；
所述水果染料的制备过程包括以下步骤：
A1对待用的水果进行选果，清洗洗净；
A2将水果破碎，研磨5-10min，加水果重量2-5倍的水混合，控制温度为50-80℃，持续20-30min；再加入水果重量10-15％的醋酸，控制温度为90-100℃，再搅拌持续20-30min；搅拌过程中通过超声波对混合物振动；
A3将混合物过滤得到滤液和滤渣；所得滤液和水按照质量比1：2～5混合，均匀搅拌，得到水果染料。
本发明进一步为，S1前处理过程包括以下步骤：
B1高温煮炼，利用高温将坯布当中存留的酶全部杀灭，减少余留生物酶对后续处理过程的影响；
B2预处理，将坯布加入纤维素处理剂当中，浸泡时间为30-60min；再对坯布进行浸轧，控制压力为3-5kg/cm2；再对坯布进行水洗，水洗过程中通过酸溶液进行中和，使坯布的pH值控制为6.5-7.5；酸溶液为醋酸溶液或柠檬酸溶液；
B3生物试剂处理，将预处理的坯布浸入生物试剂当中浸泡处理，控制温度为30-40℃，浸泡时间2-3天；浸泡过程中调节pH值为5-6。
本发明进一步为，B1高温煮炼过程中，控制煮炼温度为90-95℃，煮炼时间20-30min；煮炼后，经过高温蒸汽喷淋，控制蒸汽温度为100-120℃，喷淋时间为2-3min。
本发明进一步为，所述纤维素处理剂中的改性纤维素的浓度为1-2％，所述改性纤维素为甲基纤维素、羟乙基纤维素或羧甲基纤维素；在纤维素处理剂中加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液的浓度为3-8％，控制纤维素处理剂的pH值为5-9。
本发明进一步为，所述生物试剂为生物酶制剂40-50g/L，所述生物酶制剂的制备方法为：将待染色的同种水果、葡萄糖和水混合密闭，发酵2-3月；生物酶制剂中按重量计为水果20-30％、葡萄糖3-5％和水65-75％。
本发明进一步为，对B3生物试剂处理后的坯布进行两次水洗，第二次水洗时调节pH值为6.5-7.5，水洗后挤压控水。
本发明进一步为，S2染色过程中，将前处理的坯布放入染缸当中，通过水果染料对坯布进行染色，控制染色温度30-50℃，染色2-3h，坯布被染色成色布；染色过程中，对坯布进行浸轧，控制浸轧压力为3-5kg/cm2。
本发明进一步为，S3水洗固色过程包括以下步骤：
C1将水果染料制备过程中所得的滤渣干燥，燃烧得到草木灰媒染剂，将草木灰媒染剂按照4-5g/L与水混合，并加入氯化钠30-50g/L，混合形成水洗溶液；
C2一次水洗，将染色完成的色布浸入水洗溶液当中，控制水洗温度30-45℃，持续时间20-30min，水洗过程中对色布进行浸轧，控制压力为3-5kg/cm2；
C3二次水洗，将一次水洗后的面料捞起，将其浸30-50g/L氯化钠溶液当中，水洗过程中通过刷辊对面料双面进行刷洗，清洗面料；控制水洗温度20-35℃，持续时间10-20min。
本发明进一步为，所述水果为紫葡萄、火龙果、地念、地锦或山竹中任一。
本发明还提供一种环保棉基于水果汁染色的天然乳胶文胸，基于水果汁染料对棉织物染色效果，减少化学染色产生的污染和危害，提高了文胸面料材质的健康环保性。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种环保棉基于水果汁染色的天然乳胶文胸，包括由环保棉面料所制的衣身以天然乳胶杯垫，所述环保棉面料采用上述基于水果汁的环保棉染色工艺进行染色。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
采用环保棉植物纤维编织形成天然而环保的面料，其纤维内部具有自然的植物空隙，色素试剂能够更容易侵入纤维内部，而在对面料进行印染过程不添加化学染料，只采用天然的水果色素进行染色，减少印染过程中的化学成分残留，面料安全性高、生态环保，适用于人体贴身穿着使用。
在前处理过程中，能将织物内部的木质素、果胶进行有效的分解，打开纤维内部的通道，利于染色过程中染料的浸入，提高纤维对于染料的附着比表面积；并且使得面料更加疏松，手感更加蓬松，具有更加的轻薄和透气效果。
在染色前通过生物质试剂对面料进行预处理，通过微生物处理，将水果当中的色素能够部分侵入纤维的内部，相对于简单的浸泡染色具有更强的稳定性，并且微生物的侵蚀，代替化学活化剂，进一步减少的面料当中的化学物质残留，并减少染色过程中对于环境的污染。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
一种基于水果汁的环保棉染色工艺，环保棉经过S1前处理；S2染色；S3水洗固色；S4烘干定型过程，实现面料的染色；染色过程中，采用水果染料对环保棉面料进行染色，减少化学试剂的使用提高染色后面料更加环保安全。
水果染料采用水果当中提取的色素染料对面料进行染色，其中染色用水果可采用具有色素的水果，不同色彩及深度的水果将呈现不同的染色色彩，一般可采用紫葡萄、火龙果、地念、地锦或山竹等色素较深的水果，印染时选取水果当中色素部分，将色素含量较低的部分剔除。
在S2染色过程中，将前处理的坯布放入染缸当中，通过水果染料对坯布进行染色，控制染色温度30℃，染色3h，坯布被染色成色布；维持的30℃左右的温度，处于接近室温的环境下，能够减少染色过程中对植物色素的破坏，保温色素能够稳定浸入面料当中；同时，对坯布进行浸轧，控制浸轧压力为3kg/cm2，一定的挤压能够加速染料透过面料内纤维组织，加速纤维与染料溶液的物质交换，使得更多的色素能够存留于纤维表面，提高染色效果。
以紫葡萄染色为例，在水果染料制备过程中，包括以下步骤：
A1选取色泽紫黑光亮的葡萄，清洗洗净，去除葡萄果肉，取葡萄皮待用；
A2将葡萄皮破碎，通过研磨设备进行研磨5min，使其呈泥状，加入葡萄皮重量3倍的水混合，对其进行加热，温度为80℃，持续30min，将葡萄皮当中的色素浸出；而后再加入水果重量15％的醋酸，在进行加热，控制温度为100℃，将其煮沸，同时不断搅拌，持续20min；高温加热时，将葡萄皮当中的有机组织破坏，表皮细胞当中的色素能够加速流出，并在混合物当中的醋酸作为有机溶剂，提高葡萄当中的色素的溶解度；为了提高色素的浸出率，可在搅拌过程中通过超声波对混合物辅助振动，加速色素的流出。
A3将混合物过滤得到滤液和滤渣，滤液当中富含大部分呈深紫色，具有良好的染色效果，根据面料染色深浅的需要，按照滤液和水按照质量比1：2混合配比，得到水果染料；而滤渣为表皮残渣，大部分色素流出，余留部分色素，呈发白的色泽，留存待用。
本发明进一步为，S1前处理过程包括以下步骤：
B1高温煮炼，控制煮炼温度为90℃，煮炼时间20min；利用高温将坯布当中存留的酶全部杀灭，将面料当中的生物活性成分破坏杀灭，减少余留生物酶对后续处理过程的影响，保持后续生物发酵过程的稳定；煮炼后，经过高温蒸汽喷淋，控制蒸汽温度为100℃，喷淋时间为2min，通过高温喷淋，能够将面料内部的微孔组织打开，形成一定的透气渗液渠道，提高染料浸入面料内部的效果；
B2预处理，配制纤维素处理剂，将改性纤维素溶解配制呈浓度为2％的溶液，改性纤维素可为甲基纤维素、羟乙基纤维素或羧甲基纤维素；在纤维素处理剂中加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液的浓度为3％，控制纤维素处理剂的pH值为弱碱性，一般为为7.5；
将坯布加入纤维素处理剂当中进行处理，浸泡时间为30min；再对坯布进行浸轧，控制压力为5kg/cm2；再对坯布进行水洗，水洗过程中通过醋酸溶液进行中和，使坯布的pH值控制为6.5；通过浸泡使纤维当中的果胶、木质素等，部分分解，使得纤维内部更加柔软透气，染色时染料能够容易侵入纤维内部，具有更好的上染效果。
B3生物试剂处理，生物试剂中生物酶制剂40g/L，生物酶制剂的制备方法为：将待染色的同种水果、葡萄糖和水混合密闭，发酵2月；生物酶制剂中按重量计为葡萄皮30％、葡萄糖3％和水67％，通过发酵使得生物试剂当中滋生微生物，形成微生物菌落；
将预处理的坯布浸入生物试剂当中浸泡处理，控制温度为30℃，接近室温的温度环境，浸泡时间3天；使得生物试剂当中的菌落能够转移至面料表面，面料纤维内部的纤维组织侵蚀，使得纤维内部更加输送透气，同时能够将其中的葡萄色素转移至面料内部，使得面料进行预染色；
为了提高浸泡入液效果，调节pH值为5，形成弱酸性环境，利于微生物的正常繁殖和生存；处理完成后，对B3生物试剂处理后的坯布进行两次水洗，第二次水洗时调节pH值为6.5，水洗后挤压控水，呈半干状态。
S3水洗固色过程中通过多次水洗对面料进行清洁化处理，具体步骤包括如下：
C1将水果染料制备过程中所得的滤渣干燥，燃烧得到草木灰媒染剂，将草木灰媒染剂按照4g/L与水混合，并加入氯化钠50g/L，混合形成水洗溶液；滤渣在燃烧形成草木灰后，提取后产生会硫酸钾，可作为媒染剂，通过媒染剂对染色后的面料进行水洗，通过媒染工艺对面料进行固色和稳定，提高色彩均匀性，
C2一次水洗，将染色完成的色布浸入水洗溶液当中，控制水洗温度30℃，持续时间30min，水洗过程中对色布进行浸轧，控制压力为5kg/cm2；
C3二次水洗，将一次水洗后的面料捞起，将其浸50g/L氯化钠溶液当中，水洗过程中通过刷辊对面料双面进行刷洗，清洗面料；控制水洗温度25℃，在室温的情况下，持续水洗10min，水洗过程中通过水洗液当中的盐分离子，减少面料上的部分染料就重新解吸向水中扩散的情况，使纤维表面的染料附着更加稳定可靠。
实施例二
本实施例提供一种环保棉基于水果汁染色的天然乳胶文胸，包括衣身和杯垫两个部分，杯垫采用天然乳胶材料，具有良好的支撑性和透气性，能够大大替身文胸穿着的舒适性；
衣身的形状可根据文胸的款式要求进行设计，不作限制，而衣身的材质为环保棉材料，采用天然的植物纤维，并采用上述实施例当中的染色工艺进行印染加工，染色所得的面料具有良好的环保效果，文胸当中无化学染料的污染和危害，提高了文胸面料材质的健康环保性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于水果汁的环保棉染色工艺，包括以下步骤：S1前处理；S2染色；S3水洗固色；S4烘干定型；在S2染色步骤中，采用水果染料对环保棉面料进行染色；所述水果染料的制备过程包括以下步骤：
A1对待用的水果进行选果，清洗洗净；
A2将水果破碎，研磨5-10min，加水果重量2-5倍的水混合，控制温度为50-80℃，持续20-30min；再加入水果重量10-15％的醋酸，控制温度为90-100℃，再搅拌持续20-30min；搅拌过程中通过超声波对混合物振动；
A3将混合物过滤得到滤液和滤渣；所得滤液和水按照质量比1：2～5混合，均匀搅拌，得到水果染料。
2.根据权利要求1所述的一种基于水果汁的环保棉染色工艺，其特征在于，S1前处理过程包括以下步骤：
B1高温煮炼，利用高温将坯布当中存留的酶全部杀灭，减少余留生物酶对后续处理过程的影响；
B2预处理，将坯布加入纤维素处理剂当中，浸泡时间为30-60min；再对坯布进行浸轧，控制压力为3-5kg/cm2；再对坯布进行水洗，水洗过程中通过酸溶液进行中和，使坯布的pH值控制为6.5-7.5；酸溶液为醋酸溶液或柠檬酸溶液；
B3生物试剂处理，将预处理的坯布浸入生物试剂当中浸泡处理，控制温度为30-40℃，浸泡时间2-3天；浸泡过程中调节pH值为5-6。
3.根据权利要求2所述的一种基于水果汁的环保棉染色工艺，其特征在于，B1高温煮炼过程中，控制煮炼温度为90-95℃，煮炼时间20-30min；煮炼后，经过高温蒸汽喷淋，控制蒸汽温度为100-120℃，喷淋时间为2-3min。
4.根据权利要求2所述的一种基于水果汁的环保棉染色工艺，其特征在于，所述纤维素处理剂中的改性纤维素的浓度为1-2％，所述改性纤维素为甲基纤维素、羟乙基纤维素或羧甲基纤维素；在纤维素处理剂中加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液的浓度为3-8％，控制纤维素处理剂的pH值为5-9。
5.根据权利要求2所述的一种基于水果汁的环保棉染色工艺，其特征在于，所述生物试剂为生物酶制剂40-50g/L，所述生物酶制剂的制备方法为：将待染色的同种水果、葡萄糖和水混合密闭，发酵2-3月；生物酶制剂中按重量计为水果20-30％、葡萄糖3-5％和水65-75％。
6.根据权利要求2所述的一种基于水果汁的环保棉染色工艺，其特征在于,对B3生物试剂处理后的坯布进行两次水洗，第二次水洗时调节pH值为6.5-7.5，水洗后挤压控水。
7.根据权利要求1所述的一种基于水果汁的环保棉染色工艺，其特征在于,S2染色过程中，将前处理的坯布放入染缸当中，通过水果染料对坯布进行染色，控制染色温度30-50℃，染色2-3h，坯布被染色成色布；染色过程中，对坯布进行浸轧，控制浸轧压力为3-5kg/cm2。
8.根据权利要求1所述的一种基于水果汁的环保棉染色工艺，其特征在于,S3水洗固色过程包括以下步骤：
C1将水果染料制备过程中所得的滤渣干燥，燃烧得到草木灰媒染剂，将草木灰媒染剂按照4-5g/L与水混合，并加入氯化钠30-50g/L，混合形成水洗溶液；
C2一次水洗，将染色完成的色布浸入水洗溶液当中，控制水洗温度30-45℃，持续时间20-30min，水洗过程中对色布进行浸轧，控制压力为3-5kg/cm2；
C3二次水洗，将一次水洗后的面料捞起，将其浸30-50g/L氯化钠溶液当中，水洗过程中通过刷辊对面料双面进行刷洗，清洗面料；控制水洗温度20-35℃，持续时间10-20min。
9.根据权利要求1所述的一种基于水果汁的环保棉染色工艺，其特征在于,所述水果为紫葡萄、火龙果、地念、地锦或山竹中任一。
10.一种环保棉基于水果汁染色的天然乳胶文胸，其特征在于,包括由环保棉面料所制的衣身以天然乳胶杯垫，所述环保棉面料的通过权利要求1-9任一所述染色工艺进行染色。
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