CN103590263A - 一种pH值变色织物的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种pH值变色织物的制备方法，包括：（1）用pH指示剂染料和蒸馏水配制染料溶液，然后准确量取需要的染料溶液并稀释，得染浴；（2）将已经在水中润湿的漂白棉织物挤干后浸入上述染浴中开始染色；使用水浴恒温振荡器染色棉织物，织物40℃入染，达到90℃后保温染色30min，后降至常温；染色结束后经水洗、皂洗后干燥得到染色棉织物；（3）将上述染色棉织物浸于pH缓冲液中，即得pH值变色织物。本发明的制备工艺简单、方便、成本低廉，湿牢度、摩擦牢度佳，得到的pH值变色织物可以用于制备纺织品pH值传感器等，前景广阔。

Description

一种pH值变色织物的制备方法

技术领域

本发明属于变色织物的制备领域，特别涉及一种pH值变色织物的制备方法。 

背景技术

颜色在人们的日常生活中起着非常重要的作用，颜色的变化可以作为一个重要的视觉信号。最近几十年，外部刺激会使颜色发生可逆变化的变色材料引起了人们很大的关注。光致变色是通过光的诱导产生颜色变化，热致变色是热的作用使颜色发生变化，离子变色则是通过离子的作用使颜色发生变化等。 

智能纺织品是近些年才出现的纺织新品种，近年来成为许多学科的研究主题。在智能纺织品中，变色纺织品最近引起了学术界的极大兴趣。变色纺织品是指随外界环境条件如光、温度、压力、pH等的变化而可以显示不同色泽的纺织品。尽管在过去，稳定的色光是纺织品染整工作者所追求的先决条件，但会产生色变的纺织品被认为是一种创新的材料，具有很大的潜在市场。变色纺织品可用作传感***，能以非破坏性的方式展示一种可视的信号，而且，作为一种纺织品传感器，它具有非常好的柔性，可回用性、机械稳定性、透气性、可水洗性以及质轻等优点。而且，纺织品材料有非常大的表面积，局部的信号可以在纺织品上以局部颜色变化来表示。生产变色纺织品主要有纤维技术、染色技术和印花技术三种方法。其中染色技术是采用变色染料染色。变色性可用于许多领域。因为变色可被人们明显的观察到，作为第一信号或警示功能。然而，对色变产品研究仍然是初步的。目前研究的最多的是由温度和光作为外部触发的变色纺织品。尤其是对通过常规的染色工艺用加酸显色性染料染色织物的应用研究是有限的。对加酸显色性的研究主要集中在加酸显色性染料的发展方面，将染料应用于织物的研究却并不详细。然而，此项研究对将染料的实际应用却很有益处。本文对经pH指示剂染料染色棉织物后的各项性能进行分析研究。 

在纺织领域，色变现象引起了人们很大的兴趣，而在过去，稳定的色光则是纺织品染整工作者所追求的先决条件。会产生色变的纺织品被认为是一种创新的材料，具有很大的潜在市场。变色纺织品可用作传感***，能以非破坏性的方式展示一种可视的信号，而且，作为一种纺织品传感器，它具有非常好的柔性，这是相比较于其它传感器其优势所在。可回用性、机械稳定性、透气性、可水洗性以及质轻等都是它的优点。而且，纺织品材料有非常大的表面积，局部的信号可以在纺织品上以局部颜色变化来表示。变色纺织品具有很大的应用前景。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种pH值变色织物的制备方法，该方法的染色牢度好、着色均匀、燃料利用率高、节能、工艺简单。 

本发明的一种pH值变色织物的制备方法，包括： 

（1）用pH指示剂染料和蒸馏水配制染料溶液，然后准确量取需要的染料溶液并稀释，得染浴； 

（2）将已经在水中润湿的漂白棉织物挤干后浸入上述染浴中开始染色；使用水浴恒温振荡器染色棉织物，织物40℃入染，达到90℃后保温染色30min，后降至常温；染色结束后经水洗、皂洗后干燥得到染色棉织物； 

（3）将上述染色棉织物浸于pH缓冲液中，所述pH缓冲液的pH值范围略宽于所述pH指示剂染料的pH变色域，即得pH值变色织物。 

步骤（1）中所述的pH指示剂染料为刚果红染料、茜素染料或灿烂黄染料。 

所述的刚果红染料、茜素染料和灿烂黄染料的pH变色域分别为5.8-7.2、6.0-7.0、3.0-5.0，pH变色域接近人体pH范围。 

步骤（2）中所述的染料用量为0.5%(owf)，浴比50∶1，在此条件下染色棉织物的色牢度较好，上染率较高。 

步骤（2）中所述的染色工艺为：织物40℃入染，达到90℃后保温染色30min，降至常温。 

本发明的染色工艺流程三种染料相同，为了延长染料上染时间，在整个染色过程中未加入食盐等促染剂。 

本发明中为了表征染色织物的加酸显色性，染色后，根据各pH指示剂染料的pH变色域，分别将染色棉织物浸于不同pH缓冲液中，得到各pH值下的变色棉织物。要按照各染料pH变色域，适当扩大变色域进行试验。 

有益效果 

1）本发明提供了一种应用酸致变色染料染色棉织物来制备pH值变色织物的方法，通过将染料添加进纺织材料，制备的pH值变色织物色牢度好、着色均匀。 

2）pH值变色织物制备方法工艺简单、方便、成本低廉，湿牢度、摩擦牢度佳； 

3）对不同经pH指示剂染料染色的棉织物进行测试，三种pH指示剂染料表现出较好的结果，在pH变色域内有较明显的颜色变化，尽管染色性能不是特别好，但仍有较明显的颜色变化； 

4）本发明的pH值变色织物可以用于制备纺织品pH值传感器，可用作局部或者较大面积的传感***，是一项很有前途的创新材料。 

附图说明

图1是本发明实施例1的不同pH值茜素染色棉织物的反射光谱比较； 

图2是本发明实施例2的不同pH值刚果红染色棉织物的反射光谱比较； 

图3是本发明实施例3的不同pH值灿烂黄染色棉织物的反射光谱比较。 

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。 

实施例1 

一种pH值变色织物制备方法，其步骤如下: 

（1）用蒸馏水配制茜素染料（国药集团化学试剂有限公司）溶液，然后用移液管准确吸取规定量的染料溶液加入干净的染杯中，补足所需要的水量。 

（2）染浴配制完毕后，将已经在水中润湿的漂白棉布挤干后投入茜素染浴中开始染色。染料用量0.5%(owf),浴比50∶1。 

（3）染色工艺流程：使用水浴恒温振荡器染色棉织物，织物40℃入染,达到90℃后保温染色30min，后降至常温。 

（4）染色结束后经水洗、皂洗后将染色织物放置于电热恒温鼓风干燥箱中干燥。 

（5）为了表征茜素染色棉织物的加酸显色性，染色后，根据茜素染料的pH变色域（5.8-7.2），将染色棉织物浸于pH值4-8的缓冲液中，得到各pH值条件下的变色棉织物。 

从图1中可以看出，两不同pH值的反射曲线有较大差别，变色较明显。 

实施例2 

一种pH值变色织物制备方法，其步骤如下: 

（1）用蒸馏水配制刚果红染料（中国远航试剂厂上海）溶液，然后用移液管准确吸取规定量的染料溶液加入干净的染杯中，补足所需要的水量。 

（2）染浴配制完毕后，将已经在水中润湿的漂白棉布挤干后投入刚果红染浴中开始染色。染料用量0.5%(owf),浴比50∶1。 

（3）染色工艺流程：使用水浴恒温振荡器染色棉织物，织物40℃入染,达到90℃后保温 染色30min，后降至常温。 

（4）染色结束后经水洗、皂洗后将染色织物放置于电热恒温鼓风干燥箱中干燥。 

（5）为了表征刚果红染色棉织物的加酸显色性，染色后，根据刚果红染料的pH变色域（3.0-5.0），将染色棉织物浸于pH值3-6的缓冲液中，得到各pH值条件下的变色棉织物。 

从图2中可以看出，两不同pH值的反射曲线有较大差别，变色较明显。 

实施例3 

一种pH值变色织物制备方法，其步骤如下: 

（1）用蒸馏水配制灿烂黄染料（国药集团化学试剂有限公司）溶液，然后用移液管准确吸取规定量的染料溶液加入干净的染杯中，补足所需要的水量。 

（2）染浴配制完毕后，将已经在水中润湿的漂白棉布挤干后投入灿烂黄染浴中开始染色。染料用量0.5%(owf),浴比50∶1。 

（3）染色工艺流程：使用水浴恒温振荡器染色棉织物，织物40℃入染,达到90℃后保温染色30min，后降至常温。 

（4）染色结束后经水洗、皂洗后将染色织物放置于电热恒温鼓风干燥箱中干燥。 

（5）为了表征灿烂黄染色棉织物的加酸显色性，染色后，根据灿烂黄染料的pH变色域（6.0-7.0），将染色棉织物浸于pH值5-8的缓冲液中，得到各pH值条件下的变色棉织物。 

从图3中可以看出，两不同pH值的反射曲线有较大差别，变色较明显。 

Claims (4)

1.一种pH值变色织物的制备方法，包括：

（1）用pH指示剂染料和蒸馏水配制染料溶液，然后准确量取需要的染料溶液并稀释，得染浴；

（2）将已经在水中润湿的漂白棉织物挤干后浸入上述染浴中开始染色；使用水浴恒温振荡器染色棉织物，织物40℃入染，达到90℃后保温染色30min，后降至常温；染色结束后经水洗、皂洗后干燥得到染色棉织物；

（3）将上述染色棉织物浸于pH缓冲液中，所述pH缓冲液的pH值范围略宽于所述pH指示剂染料的pH变色域，即得pH值变色织物。

2.根据权利要求1所述的一种pH值变色织物的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的pH指示剂染料为刚果红染料、茜素染料或灿烂黄染料。

3.根据权利要求2所述的一种pH值变色织物的制备方法，其特征在于：所述的刚果红染料、茜素染料和灿烂黄染料的pH变色域分别为5.8-7.2、6.0-7.0、3.0-5.0。

4.根据权利要求1所述的一种pH值变色织物的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述的染料用量为0.5%(owf)，浴比为50∶1。

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