CN117005216A - 一种棉织物天然紫草染料环保染色的方法 - Google Patents
一种棉织物天然紫草染料环保染色的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117005216A CN117005216A CN202311024362.XA CN202311024362A CN117005216A CN 117005216 A CN117005216 A CN 117005216A CN 202311024362 A CN202311024362 A CN 202311024362A CN 117005216 A CN117005216 A CN 117005216A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cotton fabric
- natural
- lithospermum
- dye
- dyeing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004744 fabric Substances 0.000 title claims abstract description 131
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 title claims abstract description 122
- 241001071917 Lithospermum Species 0.000 title claims abstract description 54
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- NEZONWMXZKDMKF-JTQLQIEISA-N Alkannin Chemical compound C1=CC(O)=C2C(=O)C([C@@H](O)CC=C(C)C)=CC(=O)C2=C1O NEZONWMXZKDMKF-JTQLQIEISA-N 0.000 title claims abstract description 23
- UNNKKUDWEASWDN-UHFFFAOYSA-N alkannin Natural products CC(=CCC(O)c1cc(O)c2C(=O)C=CC(=O)c2c1O)C UNNKKUDWEASWDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 23
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 32
- 229930182559 Natural dye Natural products 0.000 claims abstract description 25
- 239000000978 natural dye Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000000975 dye Substances 0.000 claims abstract description 18
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical group CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- GDFCSMCGLZFNFY-UHFFFAOYSA-N Dimethylaminopropyl Methacrylamide Chemical group CN(C)CCCNC(=O)C(C)=C GDFCSMCGLZFNFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N benzophenone Chemical group C=1C=CC=CC=1C(=O)C1=CC=CC=C1 RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000012965 benzophenone Substances 0.000 claims description 20
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 16
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 16
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 5
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 5
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 3
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 claims description 3
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 claims description 2
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 abstract description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 abstract description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 230000003110 anti-inflammatory effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010559 graft polymerization reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 5
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 4
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 230000004224 protection Effects 0.000 description 3
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 2
- 230000006750 UV protection Effects 0.000 description 2
- -1 dimethylvinyl Chemical group 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 2
- 231100000956 nontoxicity Toxicity 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- 230000001093 anti-cancer Effects 0.000 description 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000007794 irritation Effects 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 238000002137 ultrasound extraction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06P—DYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
- D06P1/00—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed
- D06P1/34—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using natural dyestuffs
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M14/00—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials
- D06M14/18—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials using wave energy or particle radiation
- D06M14/20—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials using wave energy or particle radiation on to materials of natural origin
- D06M14/22—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials using wave energy or particle radiation on to materials of natural origin of vegetal origin, e.g. cellulose or derivatives thereof
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M16/00—Biochemical treatment of fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, e.g. enzymatic
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06P—DYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
- D06P1/00—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed
- D06P1/44—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using insoluble pigments or auxiliary substances, e.g. binders
- D06P1/52—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using insoluble pigments or auxiliary substances, e.g. binders using compositions containing synthetic macromolecular substances
- D06P1/5207—Macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D06P1/525—Polymers of unsaturated carboxylic acids or functional derivatives thereof
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06P—DYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
- D06P3/00—Special processes of dyeing or printing textiles, or dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the material treated
- D06P3/58—Material containing hydroxyl groups
- D06P3/60—Natural or regenerated cellulose
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06P—DYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
- D06P5/00—Other features in dyeing or printing textiles, or dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form
- D06P5/20—Physical treatments affecting dyeing, e.g. ultrasonic or electric
- D06P5/2011—Application of vibrations, pulses or waves for non-thermic purposes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
- Y02P70/62—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product related technologies for production or treatment of textile or flexible materials or products thereof, including footwear
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Coloring (AREA)
Abstract
本发明公开了一种棉织物天然紫草染料染色的方法，属于棉织物绿色环保染色领域。采用紫外光接枝技术，将亲水性单体和天然紫草染料共同接枝到棉织物上，实现天然染料在室温不加盐条件下对棉织物进行环保染色的目的。由于紫草天然染料与棉纤维之间形成共价键结构，所以棉织物染色牢度高，染料不会从棉织物转移给人体，降低了健康安全隐患。另外，紫外光比高能辐射对材料的穿透力差，故接枝聚合反应仅发生在材料的表面或亚表面，既不会损伤材料内部性能，且容易控制接枝层反应的程度。因此，紫外线光接枝紫草染料后的棉织物在保持棉织物原有优良性能的前提下，不会改变紫草的抗菌性能，从而赋予染色后的棉织物具有抗菌抗炎的功效。
Description
技术领域
本发明属于绿色环保棉织物染色领域，特别涉及一种棉织物天然紫草染料染色的方法。
背景技术
天然紫草染料具有无毒、无害、可生物降解、对人体无刺激等优势，同时还兼具一定的抗菌性、抗癌症和抗紫外性等多功能属性，在纺织品染色和功能整理中有着广泛的应用前景。但是天然紫草染料与棉纤维的亲和性差，色牢度低，一般采用媒染法以促进天然紫草色素与织物结合牢度。然而媒染法需要使用重金属媒染剂，织物上残留的重金属离子对人体和环境会产生危害，制约了天然紫草染料的应用。
紫外光接枝染色是利用光反应型染料在紫外线照射下的光反应性，例如，通过光聚合、光接枝和光交联过程，形成聚合交联网状结构的染料从而接枝到织物上。光反应性染料是含有光反应性基团的染料，在紫外线的照射下，可以和织物形成牢固的共价键。紫草天然染料主要结构为紫草素，含有二甲基乙烯基光反应性基团，采用紫外光接枝染色方法可以在室温不加盐的条件下高效上染棉织物，并且使染色后棉织物的色牢度显著提高。
发明内容
为了解决棉纤维与天然紫草色素结合牢度低的问题，本发明提供了一种新型的棉织物天然紫草染料环保染色方法。采用紫外线光接枝技术，将亲水性单体和天然紫草染料接枝共聚到棉织物上，由于染料分子和织物之间是共价键连接，从而提高天然紫草染料的色牢度。本发明染色后的棉织物，水洗、摩擦色牢度较高，并且染色可以在室温不加盐条件下进行，非常有利于环境保护。另外，紫外线光接枝紫草染料后的棉织物在保持棉织物原有优良性能的前提下，不会改变紫草的抗菌性能，从而赋予染色后的棉织物具有抗菌抗炎的功效。
本发明提供了一种棉织物天然紫草染料染色的方法，包括如下步骤：
(1)将光敏引发剂、亲水性单体按一定浓度溶解于溶剂中，制得均匀溶液；
(2)将棉织物浸渍在步骤(1)所得的溶液中浸泡后，将棉织物放置于压辊上进行挤压；
(3)将步骤(2)挤压后的棉织物在紫外线照射仪器下进行照射(双面照射)。
(4)将步骤(3)得到的棉织物浸渍在天然紫草染料提取液中浸泡后，将棉织物在紫外线照射仪器下再次进行照射(双面照射)，得到染色后的棉织物。
进一步地，上述技术方案中，所述步骤(1)中的光敏引发剂为二苯甲酮，光敏引发剂的质量浓度为2～12％；所述溶剂为无水乙醇。
进一步地，上述技术方案中，所述步骤(1)中的亲水性单体为N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺，亲水性单体的质量浓度为3～25％。
进一步地，上述技术方案中，所述棉织物为烘干后的棉织物，所述烘干的条件为：温度为40～50℃，时间为20～30min。
进一步地，上述技术方案中，所述溶液与棉织物的质量比为50:1～70:1，所述浸泡时间为3～5min；所述挤压的轧液率为50～60％。
进一步地，上述技术方案中，所述步骤(3)和(4)中紫外灯线的照射能量为2.5～20J/cm2，具体可以为2.5、5、7.5、10、12.5、15、17.5、20J/cm2中的一种。
进一步地，上述技术方案中，所述紫草天然染料提取液采用超声波提取法从紫草根中提取得到的，具体的制备方法为：将紫草根洗净并干燥，加入溶剂，超声波处理，得到紫草天然染液提取液；其中，所使用的提取溶剂为无水乙醇，紫草根与溶剂的料液比为1：10，所述超声波处理的工作频率为30～40KHz，优选为35KHz，温度为常温，提取时间为120～130min。
进一步地，上述技术方案中，步骤(4)中，所述紫草天然染料提取液与棉织物的质量比为45:1～55:1，所述浸泡的时间为3～5min。
本发明还提供了一种利用上述棉织物天然紫草染料环保染色方法得到的染色后的棉织物，尤其是在棉织物染色中的应用。
本发明通过将亲水性单体N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺和天然紫草染料接枝共聚到棉织物上，考察紫外线照射能量、单体浓度、光敏引发剂浓度等因素对染色深度的影响，从而确定棉织物天然紫草染料环保染色最佳工艺。
进一步讨论如下最优条件：
(1)改变光敏引发剂的浓度
采用二苯甲酮(BP)为光敏引发剂，在紫外线的照射下，二苯甲酮分子被激发，从棉纤维大分子中提取氢原子，得到含有自由基的棉分子，从而引发单体与天然紫草染料的共聚合，从而使得含有二甲基乙烯基活性基团的天然紫草染料发生共聚和交联并接枝到棉织物上。最佳的光敏引发剂的浓度4％。
(2)改变亲水性单体浓度
采用N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺(DMAPMA)为单体，对于DMAPMA/天然紫草染料体系，G％和K/S随着亲水性单体浓度的增加而增加，最佳的单体浓度是20％。
(3)改变紫外线照射能量
随着紫外线能量的增加，接枝反应的效果逐渐增强，棉织物接枝率和染色深度逐渐升高，在紫外线能量达到15J/cm2时效果达到最佳。
本发明紫外线光接枝染色的过程将烘干后的棉织物浸渍在含有无水乙醇、N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺和二苯甲酮的溶液中，然后以55％的轧液率在压辊上进行挤压，浸轧后的棉织物采用紫外线进行照射，紫外线照射能量通过传送带运行速度和圈数进行调节。随后棉织物浸渍在紫草天然染料提取液中后，棉织物在紫外线照射仪器下再次进行照射，经过紫外线照射后，织物先用乙醇清洗，然后水洗，从而去除未反应的单体、染料、光敏引发剂和均聚物，最后将紫外光接枝染色后的棉织物烘干。
本发明紫外光接枝染色后的棉织物色彩鲜艳，并且天然紫草染料与棉织物之间形成共价键结构，所以棉织物染色牢度高，染料不会从织物转移给人体，降低了健康安全隐患。同时染色在室温不加盐条件下进行，从而减少对环境的消极影响，非常有利于环境保护。这也是本发明的特点所在。
本发明有益效果
天然染料具有无毒性、低刺激性、无环境污染、可再生、易生物降解等优良特性，同时还兼具抗菌、防紫外线、驱虫等多功能属性，但是天然染料对纤维的亲和力差、上染率低，色谱不全，染色织物耐水洗、耐摩擦、耐光色牢度低，且伴有染色重现性差等缺点。因此，增强纤维与天然染料的结合力，对天然染料的加工和染色工艺进行优化，解决天然染料研究与应用过程中存在的问题，是天然染料实现工业化生产,走上市场的基础。本发明提出一种新型的天然紫草染料染棉的染色方法，其核心是在紫外线照射下，将亲水性单体和天然紫草染料接枝共聚到棉织物上，由于天然紫草染料与棉纤维之间形成共价键结构，所以棉织物染色牢度高，染料不会从棉织物转移给人体，降低了健康安全隐患。同时染色在室温不加盐条件下进行，从而减少对环境的消极影响，非常有利于环境保护。另外，紫外光比高能辐射对材料的穿透力差，故接枝聚合反应仅发生在材料的表面或亚表面，既不会损伤材料内部性能，且容易控制接枝层反应的程度。另外，紫外光接枝染色不会损伤紫草天然染料优良的功能性，染色后的棉织物兼具抗菌功能性特征。
具体实施方式
下述非限定性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
结合如下实施例，对本发明做进一步描述。
本发明采用设备：SK-102-150紫外线照射仪(深圳市三昆科技有限公司)。
以下实施例以及对比例中紫草天然染料提取液的制备方法为：将紫草根洗净并干燥，加入溶剂无水乙醇，紫草根与溶剂料液比为1：10，在20℃下超声波处理120min，超声波工作频率为35KHz，提取得到紫草天然染料提取液。
实施例1
(1)采用二苯甲酮(BP)为光敏引发剂，N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺(DMAPMA)为亲水性单体，将上述原料溶解于无水乙醇中，形成溶液，光敏引发剂浓度为2％，单体浓度为9％。
(2)将烘干后的棉织物浸渍在步骤(1)所得溶液中，溶液与棉织物的质量比为60：1。浸渍5min后，以55％的轧液率在压辊上进行挤压，浸轧后的棉织物采用紫外线进行照射，紫外线照射能量7.5J/cm2，传送带速度为0.05m/s，每圈2.5J/cm2，照射3圈。
(3)将步骤(2)得到的棉织物浸渍在紫草天然染料提取液中，紫草提取液与棉织物的质量比为50：1。浸渍5min后，再次采用紫外线进行照射，紫外线照射能量为7.5J/cm2，其中送带速度为0.05m/s，每圈2.5J/cm2，照射3圈。紫外线照射后的织物先用乙醇清洗，然后水洗，最后将紫外光接枝染色后的棉织物烘干。
(4)染色后的棉织物的染色深度(K/S值)为6.1。
对比例1
(1)采用二苯甲酮(BP)为光敏引发剂，N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺(DMAPMA)为亲水性单体，将上述原料溶解于无水乙醇中，形成溶液，所述光敏引发剂浓度为4％，单体浓度为15％。
(2)将烘干后的棉织物，浸渍在步骤(1)所得溶液中，溶液与棉织物的质量比为60：1。浸渍5min后，然后以55％的轧液率在压辊上进行挤压，浸轧后的棉织物不进行紫外光照射。
(3)浸轧后的棉织物的染色深度(K/S值)为0.9。
实施例2
(1)采用二苯甲酮(BP)为光敏引发剂，N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺(DMAPMA)为亲水性单体，将上述原料溶解于无水乙醇中，形成溶液，所述光敏引发剂浓度为4％，单体浓度为20％。
(2)将烘干后的棉织物，浸渍在步骤(1)所得溶液中，溶液与棉织物的质量比为60：1。浸渍5min后，然后以55％的轧液率在压辊上进行挤压，浸轧后的棉织物采用紫外线进行照射，紫外线照射能量7.5J/cm2，传送带速度为0.05m/s，每圈2.5J/cm2，照射3圈。
(3)将步骤(2)得到的棉织物浸渍在紫草天然染料提取液中，紫草提取液与棉织物的质量比为50：1。浸渍5min后，再次采用紫外线进行照射，紫外线照射能量为7.5J/cm2，其中传送带速度为0.05m/s，每圈2.5J/cm2，照射3圈。紫外线照射后的织物先用乙醇清洗，然后水洗，最后将紫外光接枝染色后的棉织物烘干。
(4)染色后的棉织物的染色深度(K/S值)为10.7。
对比例2
(1)采用二苯甲酮(BP)为光敏引发剂，N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺(DMAPMA)为亲水性单体，所述光敏引发剂浓度为4％，单体浓度为20％，将上述原料溶解于无水乙醇中，形成溶液，所述光敏引发剂浓度为4％，单体浓度为20％。
(2)将烘干后的棉织物，浸渍在步骤(1)所得溶液中，溶液与棉织物的质量比为60：1。浸渍5min后，然后以55％的轧液率在压辊上进行挤压，浸轧后的棉织物不进行紫外光照射。
(3)将步骤(2)得到的棉织物浸渍在紫草天然染料提取液中，紫草提取液与棉织物的质量比为50：1。浸渍5min后，再次采用紫外线进行照射，紫外线照射能量为7.5J/cm2，其中传送带速度为0.05m/s，每圈2.5J/cm2，照射3圈。紫外线照射后的织物先用乙醇清洗，然后水洗，最后将紫外光接枝染色后的棉织物烘干。
(4)染色后的棉织物的染色深度(K/S值)为0.23。
实施例3
(1)采用二苯甲酮(BP)为光敏引发剂，N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺(DMAPMA)为亲水性单体，将上述原料溶解于无水乙醇中，形成溶液，所述光敏引发剂浓度为8％，单体浓度为9％。
(2)将烘干后的棉织物，浸渍在步骤(1)所得溶液中，溶液与棉织物的质量比为60：1。浸渍5min后，然后以55％的轧液率在压辊上进行挤压，浸轧后的棉织物采用紫外线进行照射，紫外线照射能量7.5J/cm2，传送带速度为0.05m/s，每圈2.5J/cm2，照射3圈。
(3)将步骤(2)得到的棉织物浸渍在紫草天然染料提取液中，紫草提取液与棉织物的质量比为50：1。浸渍5min后，再次采用紫外线进行照射，紫外线照射能量为7.5J/cm2，其中传送带速度为0.05m/s，每圈2.5J/cm2，照射3圈。紫外线照射后的织物先用乙醇清洗，然后水洗，最后将紫外光接枝染色后的棉织物烘干。
(4)染色后的棉织物的染色深度(K/S值)为3.77。
实施例4
(1)采用二苯甲酮(BP)为光敏引发剂，N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺(DMAPMA)为亲水性单体，将上述原料溶解于无水乙醇中，形成溶液，所述光敏引发剂浓度为4％，单体浓度为25％。
(2)将烘干后的棉织物，浸渍在步骤(1)所得溶液中，溶液与棉织物的质量比为60：1。浸渍5min后，然后以55％的轧液率在压辊上进行挤压，浸轧后的棉织物采用紫外线进行照射，紫外线照射能量7.5J/cm2，传送带速度为0.05m/s，每圈2.5J/cm2，照射3圈。
(3)将步骤(2)得到的棉织物浸渍在紫草天然染料提取液中，紫草提取液与棉织物的质量比为50：1。浸渍5min后，再次采用紫外线进行照射，紫外线照射能量为7.5J/cm2，其中传送带速度为0.05m/s，每圈2.5J/cm2，照射3圈。紫外线照射后的织物先用乙醇清洗，然后水洗，最后将紫外光接枝染色后的棉织物烘干。
(4)染色后的棉织物的染色深度(K/S值)为8.57。
实施例5
(1)采用二苯甲酮(BP)为光敏引发剂，N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺(DMAPMA)为亲水性单体，将上述原料溶解于无水乙醇中，形成溶液，所述光敏引发剂浓度为4％，单体浓度为20％。
(2)将烘干后的棉织物，浸渍在步骤(1)所得溶液中，溶液与棉织物的质量比为60：1。浸渍5min后，然后以55％的轧液率在压辊上进行挤压，浸轧后的棉织物采用紫外线进行照射，紫外线照射能量15J/cm2，传送带速度为0.05m/s，每圈2.5J/cm2，照射6圈。
(3)将步骤(2)得到的棉织物浸渍在紫草天然染料提取液中，紫草提取液与棉织物的质量比为50：1。浸渍5min后，再次采用紫外线进行照射，紫外线照射能量为15J/cm2，其中传送带速度为0.05m/s，每圈2.5J/cm2，照射6圈。紫外线照射后的织物先用乙醇清洗，然后水洗，最后将紫外光接枝染色后的棉织物烘干。
(4)染色后的棉织物的染色深度(K/S值)为8.15。
实施例6
对实施例2中染色后的棉织物(最佳染色棉织物)的性能进行如下测试：
(1)耐水洗色牢测试方法如下：
参照GB/T 3921-2008，对最佳染色条件的染色棉织物进行耐水洗色牢度测试，得到耐水洗色牢度评级如表1所示：
表1耐水洗色牢度/级
(2)耐摩擦色牢度测试方法如下：
参照GB/T 3920-2008，对最佳染色条件的染色棉织物进行耐摩擦色牢度测试，得到耐摩擦色牢度评级如表2所示：
表2耐摩擦色牢度/级
(3)抗菌整理面料测试方法如下：
根据GB/T 20944-振荡法(国标)对面料进行抗菌性能测试，测试其对金黄色葡萄球菌(ATCC 6538)和大肠杆菌(ATCC 25,922)的抑菌性能。经测试，所制备面料对上述金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率如表3所示：
表3抗菌性能
| 测试菌种 | 金黄色葡萄球菌 | 大肠杆菌 |
| 最佳染色棉织物 | 99.9％ | 74.58％ |
由表3可知，染色棉织物具有抗菌性。
Claims (10)
1.一种棉织物天然紫草染料环保染色的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将光敏引发剂、亲水性单体溶解于溶剂中，制得溶液；
(2)将棉织物浸渍在步骤(1)所得的溶液中，再将浸渍后的棉织物放置于压辊上进行挤压；
(3)将步骤(2)挤压后的棉织物在紫外线照射仪器下进行照射；
(4)将步骤(3)得到的棉织物浸渍在天然紫草染料提取液中，再将浸渍后的棉织物在紫外线照射仪器下再次进行照射，得到染色后的棉织物。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述光敏引发剂为二苯甲酮，光敏引发剂的质量浓度为2～12％；所述溶剂为无水乙醇。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述亲水性单体为N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺，亲水性单体的质量浓度为3～25％。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述棉织物为烘干后的棉织物，所述烘干的条件为：温度为40～50℃，时间为20～30min。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述溶液与棉织物的质量比为50:1～70:1，所述浸渍的时间为3～5min；所述挤压的轧液率为50～60％。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)和(4)中，所述紫外线照射能量为2.5～20J/cm2。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(3)和(4)中，所述紫外线照射能量为2.5、5、7.5、10、12.5、15、17.5、20J/cm2中的一种。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述紫草天然染料提取液的制备方法为：将紫草根洗净并干燥，加入溶剂，超声波处理，得到紫草天然染液提取液；所使用的提取溶剂为无水乙醇，紫草根与溶剂的料液比为1：10，所述超声波处理的工作频率为30-40KHz，温度为常温，时间为120～130min。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述紫草天然染料提取液与棉织物的质量比为45:1～55:1，所述浸渍的时间为3～5min。
10.权利要求1-9中任一项所述的方法得到的染色后的棉织物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311024362.XA CN117005216A (zh) | 2023-08-15 | 2023-08-15 | 一种棉织物天然紫草染料环保染色的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311024362.XA CN117005216A (zh) | 2023-08-15 | 2023-08-15 | 一种棉织物天然紫草染料环保染色的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117005216A true CN117005216A (zh) | 2023-11-07 |
Family
ID=88567136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311024362.XA Pending CN117005216A (zh) | 2023-08-15 | 2023-08-15 | 一种棉织物天然紫草染料环保染色的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117005216A (zh) |
-
2023
- 2023-08-15 CN CN202311024362.XA patent/CN117005216A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112111970B (zh) | 一种环保表面改性棉纤维的制备方法 | |
| CN111410713B (zh) | 一种植物源抗菌微胶囊乳液及其制备方法 | |
| CN111996794B (zh) | 一种抗菌聚乳酸非织造材料的制备方法 | |
| Wang et al. | Asymmetric wetting and antibacterial composite membrane obtained by spraying bacterial cellulose grafted with chitosan for sanitary products surface layers | |
| CN107574694B (zh) | 一种提升植物纺织纤维染色效果的方法 | |
| Meftahi et al. | Effect of purification on nano microbial cellulose pellicle properties | |
| CN112538759B (zh) | 一种自由基接枝再生纤维素纱线的制备方法 | |
| CN110409192B (zh) | 一种纳米羧基壳聚糖原位涂层织物及其制备方法 | |
| CN117005216A (zh) | 一种棉织物天然紫草染料环保染色的方法 | |
| CN111809394A (zh) | 一种酶法进行绫绢抗菌抗氧化整理的方法 | |
| CN105131308B (zh) | 一种漆酶/叔丁基过氧化氢催化制备木质素水凝胶的方法 | |
| Fahmy | Utilization of poly (N-vinyl-2-pyrrolidone) in easy care finishing of cotton fabrics to improve their performance properties and antibacterial activities | |
| CN109457476B (zh) | 一种层层自组装壳聚糖功能棉织物及原位还原纳米银方法 | |
| CN110714326A (zh) | 一种改善粘胶纤维使用特性的处理方法 | |
| US3989454A (en) | Process for controlling the macromolecular reactivities of cotton and mercerized cotton | |
| CN108660756A (zh) | 一种棉织物的抗皱整理方法 | |
| CN117005217A (zh) | 一种棉织物双面差别化环保染色的方法 | |
| CN106393341A (zh) | 一种榆木软化处理方法 | |
| CN114645457B (zh) | 一种易于着色且耐老化的无纺布及其制备方法 | |
| CN107747253B (zh) | 超细纤维素改性材料及其制备方法 | |
| DE2406343A1 (de) | Ausruestungsmaterial und dessen verwendung | |
| CN115262215B (zh) | 一种抗菌蚕丝面料及其制备方法 | |
| CN110904680A (zh) | 一种提升绫绢抗老化的整理方法 | |
| JP2019085688A (ja) | 吸湿性アクリロニトリル系繊維、該繊維の製造方法および該繊維を含有する繊維構造体 | |
| CN115418869B (zh) | 一种利用壳聚糖和金属离子处理提高植物染料染色深度和牢度的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |