CN110283476A - 一种涤纶可染天然染料的制备方法及染色方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种涤纶可染天然染料的制备方法及染色方法,制备包括(1)将植物染料原料与溶剂混合,在恒温油浴中回流提取处理6~12 h,将所得溶液进行旋蒸浓缩得到浓缩提取液;(2)将中性电解质盐作为染料负载体加入到浓缩提取液中混合均匀,再喷雾干燥制得涤纶可染天然染料。染色方法包括S1:对涤纶纤维进行预处理,然后热水洗涤,再称取涤纶可染天然染料配置成染液,将涤纶纤维浸入染液中,使其染色;S2:将染色后的涤纶纤维浸皂洗,再用清水冲洗,烘干;即完成染色,本发明可以应用于涤纶散纤维或织物染色,染料制备方法适用于各类天然动植物天然染料提取,应用范围广,所得产品具有色泽均匀、耐洗色牢度优异、保健亲肤功能,综合性能优异。

Description

一种涤纶可染天然染料的制备方法及染色方法
技术领域
本发明涉及染料及纺织物染色技术领域,尤其是一种涤纶可染天然染料的制备方法及染色方法。
背景技术
随着人们环保意识的增强及合成染料所带来的安全问题,纯天然提取、可再生和生物降解、环境相容性好、又具有某些保健性功能的植物染料重新吸引了人们的浓厚兴趣。目前关于天然染料染色的研究主要集中在对蛋白纤维、纤维素纤维上,在对工艺进行合理设计后,均能得到立项的染色和效果和各项优异色牢度。涤纶纤维是目前世界范围内产量最大,应用最为广泛的纤维品种,大量应用于衣料、床上用品、装饰布料、军工纺织品等领域。涤纶纤维是由短脂肪烃链、酯基、端醇羟基所构成,分子链排列紧密,分子链中除存在两个端醇羟基外,无其它亲水性基团,因此表现出亲油疏水性,无法使用亲水性天然染料进行染色。
发明内容
针对现有技术的情况,本发明的目的在于提供一种制备简单、染色可靠且实施难度低的涤纶可染天然染料的制备方法及染色方法。
为了实现上述的技术目的,本发明采用的技术方案为:
一种涤纶可染天然染料的制备方法,其包括如下步骤:
(1)染料提取:采用溶剂提取的方法,将植物染料原料与溶剂混合后,在70~100 ℃恒温油浴中进行天然染料回流提取处理6~12 h,然后将所得溶液进行旋蒸浓缩得到浓缩提取液;
(2)染料造粒:将中性电解质盐作为染料负载体加入到浓缩提取液中混合均匀,再喷雾干燥获得染料颗粒,制得涤纶可染天然染料。
进一步,步骤(1)中所述的溶剂为丙酮、无水乙醇、乙酸乙酯、N,N-二甲基乙酰胺中的一种以上混合而成。
进一步,步骤(1)中将植物染料原料与溶剂混合后,在70~80 ℃恒温油浴中进行天然染料回流提取处理8~12 h,其中,所述的植物染料原料为薰衣草、艾草、茜草、香蒲草等可提取油溶性色素植物。
进一步,步骤(2)中所述的中性电介质盐为食盐、硫酸钠、氯化钾中的一种以上混合而成。
进一步,步骤(2)中,中性电解质盐与浓缩提取液的混合质量比为1∶3~1∶4。
一种利用上述制备方法制得的涤纶可染天然染料的染色方法,其包括如下步骤:
S1:染色:用氢氧化钠、除油剂以一定浴比对涤纶纤维进行预处理,然后通过热水洗涤处理,再称取涤纶可染天然染料以一定浴比配置成染液,将预处理后的涤纶纤维浸入染液中,使其染色;
S2:后处理:将步骤S1中染色后的涤纶纤维浸渍于皂洗液中,在90~100 ℃的条件下皂洗,然后用50~60℃的清水冲洗干净后,烘干;即可完成染色。
进一步,步骤S1中,氢氧化钠的质量浓度为4~6 g/L,除油剂的质量浓度为5~8g/L,预处理温度为80~100 ℃,处理时间为20~30 min。
进一步,步骤S1中,染液的组成成分及浓度为:
涤纶可染天然染料 0.5~5%(owf);
扩散剂 1.0~3.0 g/L;
匀染剂 1.0~2.0 g/L;
其中,预处理后的涤纶纤维浸入染液中时,以3~4 ℃/min的升温速率将染液的温度提升至90 ℃,然后再以0.5~2.5 ℃/min的升温速率将温度提升至125~135 ℃,在保温10~25 min后,再以1.5~2.5 ℃/min的降温速率降至室温。
进一步,步骤S2中,标准皂片的质量浓度为5~10 g/L,皂洗时间5~10 min;烘干的温度为80~90 ℃,烘干时间为3~5 min。
进一步,步骤S1和S2中涤纶纤维的处理浴比均为1∶20~1∶40。
采用上述的技术方案,本发明与现有技术相比,其具有的有益效果为:本发明一种涤纶可染天然染料的制备方法及染色方法,具有操作简便,容易实现的有点,且其通过合理的工艺设计,不仅实现了天然染料对涤纶纤维的可染性,而且提高了涤纶纤维制品的附加性能,所制备的染色涤纶纤维具有机械性能好、染色均匀、洗涤不褪色的优点,综合性能优异。
具体实施方式
一种涤纶可染天然染料的制备方法,其包括如下步骤:
(1)染料提取:采用溶剂提取的方法,将植物染料原料与溶剂混合后,在70~100 ℃恒温油浴中进行天然染料回流提取处理6~12 h,然后将所得溶液进行旋蒸浓缩得到浓缩提取液;
(2)染料造粒:将中性电解质盐作为染料负载体加入到浓缩提取液中混合均匀,再喷雾干燥获得染料颗粒,制得涤纶可染天然染料。
进一步,步骤(1)中所述的溶剂为丙酮、无水乙醇、乙酸乙酯、N,N-二甲基乙酰胺中的一种以上混合而成。
进一步,步骤(1)中将植物染料原料与溶剂混合后,在70~80 ℃恒温油浴中进行天然染料回流提取处理8~12 h。
进一步,步骤(2)中所述的中性电介质盐为食盐、硫酸钠、氯化钾中的一种以上混合而成。
进一步,步骤(2)中,中性电解质盐与浓缩提取液的混合质量比为1∶3~1∶4。
一种利用上述制备方法制得的涤纶可染天然染料的染色方法,其包括如下步骤:
S1:染色:用氢氧化钠、除油剂以一定浴比对涤纶纤维进行预处理,然后通过热水洗涤处理,再称取涤纶可染天然染料以一定浴比配置成染液,将预处理后的涤纶纤维浸入染液中,使其染色;
S2:后处理:将步骤S1中染色后的涤纶纤维浸渍于皂洗液中,在90~100 ℃的条件下皂洗,然后用50~60℃的清水冲洗干净后,烘干;即可完成染色。
进一步,步骤S1中,氢氧化钠的质量浓度为4~6 g/L,除油剂的质量浓度为5~8g/L,预处理温度为80~100 ℃,处理时间为20~30 min。
进一步,步骤S1中,染液的组成成分及浓度为:
涤纶可染天然染料 0.5~5%(owf);
扩散剂 1.0~3.0 g/L;
匀染剂 1.0~2.0 g/L;
其中,预处理后的涤纶纤维浸入染液中时,以3~4 ℃/min的升温速率将染液的温度提升至90 ℃,然后再以0.5~2.5 ℃/min的升温速率将温度提升至125~135 ℃,在保温10~25 min后,再以1.5~2.5 ℃/min的降温速率降至室温。
进一步,步骤S2中,标准皂片的质量浓度为5~10 g/L,皂洗时间5~10 min;烘干的温度为80~90 ℃,烘干时间为3~5 min。
进一步,步骤S1和S2中涤纶纤维的处理浴比均为1∶20~1∶40。
实施例1
一种涤纶可染天然染料的制备方法及染色工艺,其包括如下步骤:
(1)染料提取:采用溶剂提取的方法,以丙酮:无水乙醇体积比1:1为溶剂,在80℃恒温油浴中,将植物染料原料加入并进行天然染料索氏提取处理10 h,将所得溶液旋蒸浓缩得到浓缩提取液。
(2)染料造粒:对步骤(1)中浓缩提取液进行染料造粒,以质量比1:5比例加入中性电解质硫酸钠作为染料负载体混合均匀后,进行喷雾干燥。
(3)染色:在氢氧化钠浓度为4 g/L、除油剂浓度为5 g/L的混合溶液中,以90℃的温度条件对涤纶织物进行预处理20 min,然后用80 ℃的热水洗涤;再称取步骤(2)中制得的染料进行配置染液,以浴比为1:20的比值将预处理后的涤纶织物加入其中,其中,染液的组成包括:染料0.5 %(owf)、扩散剂1.0g/L、匀染剂1.0g/L;浸渍工艺条件为:先以3 ℃/min升温至90℃,然后以2.0℃/min升温至染色温度130 ℃,保温10 min,再以2.5℃/min速率降至室温。
(4)后处理:将步骤(3)中染色后的涤纶纤维置于5g/L的皂洗液中,然后在温度为90 ℃条件下洗涤5 min;然后用50~60℃的清水冲洗干净,接着在85 ℃条件下烘干处理3min,即可完成染色。
实施例2
一种涤纶可染天然染料的制备方法及染色工艺,其包括如下步骤:
(1)染料提取:采用溶剂提取的方法,以丙酮:乙酸乙酯体积比2:1为溶剂,在80℃恒温油浴中,将植物染料原料加入并进行天然染料索氏提取处理8 h,将所得溶液旋蒸浓缩得到浓缩提取液。
(2)染料造粒:对步骤(1)中浓缩提取液进行染料造粒,以质量比1:3比例加入中性电解质氯化钾作为染料负载体混合均匀后,进行喷雾干燥。
(3)染色:在氢氧化钠浓度为5 g/L、除油剂浓度为6 g/L的混合溶液中,以100℃的温度条件对涤纶织物进行预处理30 min,然后用80 ℃的热水洗涤;再称取步骤(2)中制得的染料进行配置染液,以浴比为1:30的比值将预处理后的涤纶织物加入其中,其中,染液的组成包括:染料3.5%(owf)、扩散剂2.0 g/L、匀染剂2.0 g/L;浸渍工艺条件为:先以4 ℃/min升温至90 ℃,然后以1.5 ℃/min升温至染色温度135 ℃,保温20 min,再以2.0℃/min速率降至室温。
(4)后处理:将步骤(3)中染色后的涤纶纤维置于10g/L的皂洗液中,然后在温度为95 ℃条件下洗涤5 min;然后用50~60℃的清水冲洗干净,接着在85 ℃条件下烘干处理5min,即可完成染色。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种涤纶可染天然染料的制备方法,其特征在于:其包括如下步骤:
(1)染料提取:采用溶剂提取的方法,将植物染料原料与溶剂混合后,在70~100 ℃恒温油浴中进行天然染料回流提取处理6~12 h,然后将所得溶液进行旋蒸浓缩得到浓缩提取液;
(2)染料造粒:将中性电解质盐作为染料负载体加入到浓缩提取液中混合均匀,再喷雾干燥获得染料颗粒,制得涤纶可染天然染料。
2.根据权利要求1所述的一种涤纶可染天然染料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述的溶剂为丙酮、无水乙醇、乙酸乙酯、N,N-二甲基乙酰胺中的一种以上混合而成。
3.根据权利要求1所述的一种涤纶可染天然染料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中将植物染料原料与溶剂混合后,在70~80 ℃恒温油浴中进行天然染料回流提取处理8~12h,其中,所述的植物染料原料为薰衣草、艾草、茜草或香蒲草。
4.根据权利要求1所述的一种涤纶可染天然染料的制备方法,其特征在于:步骤(2)中所述的中性电介质盐为食盐、硫酸钠、氯化钾中的一种以上混合而成。
5.根据权利要求1所述的一种涤纶可染天然染料的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,中性电解质盐与浓缩提取液的混合质量比为1∶3~1∶4。
6.一种利用权利要求1至5之一制备方法制得的涤纶可染天然染料的染色方法,其特征在于:其包括如下步骤:
S1:染色:用氢氧化钠、除油剂以一定浴比对涤纶纤维进行预处理,然后通过热水洗涤处理,再称取涤纶可染天然染料以一定浴比配置成染液,将预处理后的涤纶纤维浸入染液中,使其染色;
S2:后处理:将步骤S1中染色后的涤纶纤维浸渍于皂洗液中,在90~100 ℃的条件下皂洗,然后用50~60℃的清水冲洗干净后,烘干;即可完成染色。
7.根据权利要求6所述的染色方法,其特征在于:步骤S1中,氢氧化钠的质量浓度为4~6g/L,除油剂的质量浓度为5~8g/L,预处理温度为90~100 ℃,处理时间为20~30min。
8.根据权利要求6所述的染色方法,其特征在于:步骤S1中,染液的组成成分及浓度为:
涤纶可染天然染料 0.5~5%(owf);
扩散剂 1.0~3.0 g/L;
匀染剂 1.0~2.0 g/L;
其中,预处理后的涤纶纤维浸入染液中时,以3~4 ℃/min的升温速率将染液的温度提升至90 ℃,然后再以0.5~2.5 ℃/min的升温速率将温度提升至125~135 ℃,在保温10~25 min后,再以1.5~2.5 ℃/min的降温速率降至室温。
9.根据权利要求6所述的染色方法,其特征在于:步骤S2中,标准皂片的质量浓度为5~10 g/L,皂洗时间5~10 min;烘干的温度为80~90 ℃,烘干时间为3~5 min。
10.根据权利要求6所述的染色方法,其特征在于:步骤S1和S2中涤纶纤维的处理浴比均为1∶20~1∶40。
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