CN112012002A - 一种提高茜草染料染色织物光稳定性的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及织物印染技术领域，公开了一种提高茜草染料染色织物光稳定性的方法。该方法包括以下步骤：(1)采用媒染剂对棉织物进行预媒处理，然后采用pH值为4‑6的水溶液进行洗涤，干燥后得到预媒织物，其中，所述媒染剂为硫酸亚铁、硫酸铜或硝酸铝溶液中的至少一种；(2)在避光条件下，采用pH值为5‑10的茜草溶液对预媒织物进行染色，皂洗、水洗后干燥，得到染色织物；(3)采用柔软剂对染色织物进行后处理，其中，所述柔软剂为阴离子聚氨酯和/或非离子聚氨酯。该方法能够提升茜草染料对预媒织物的染色效果，提高茜草染料染色织物的光稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及织物印染技术领域，具体涉及一种提高茜草染料染色织物光稳定性的方法。
背景技术
茜草作为应用最为广泛的天然染料之一，针对不同纤维，有不同的染色方法。对于纤维素类纤维，茜素与其直接性较差，因此主要采用媒染法染色，常用媒染剂包括铝和铁的强酸盐等。金属离子可以与纤维素或者蛋白质纤维中的-OH、-NH2及-C＝O等形成络合物，成为天然染料和纤维之间的“桥梁”，增大了天然染料与纤维间的结合力，产生深色效应并改善水洗牢度。
采用茜草天然染料染色的织物，具有很强的抗菌性能，对金黄色葡萄球菌、白色葡萄球菌、溶血性链球菌、流感杆菌等细菌具有较强的抑制作用。此外，染色织物的抗紫外能力明显提高。因此，采用茜草天然染料染色的织物对人体具有多种保健功效，如抗菌、抗紫外、抗氧化等。
随着生活水平的日益提高，人们对绿色健康的追求也不断升级，天然染料恰好符合人们对改善生态环境、返璞归真生活的向往，越来越多的人开始接受目前的天然染料制品。但天然染料染色织物耐光性能较差，因此，急需找到一种提高天然染料染色织物光稳定性的方法。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的天然染料染色织物耐光性能较差的问题，提供一种提高茜草染料染色织物光稳定性的方法，该方法能够提升茜草染料对预媒织物的染色效果，提高茜草染料染色织物的光稳定性。
为了实现上述目的，本发明提供了一种提高茜草染料染色织物光稳定性的方法，该方法包括以下步骤：
(1)采用媒染剂对棉织物进行预媒处理，然后采用pH值为4-6的水溶液进行洗涤，干燥后得到预媒织物，其中，所述媒染剂为硫酸亚铁、硫酸铜或硝酸铝溶液中的至少一种；
(2)在避光条件下，采用pH值为5-10的茜草溶液对预媒织物进行染色，皂洗、水洗后干燥，得到染色织物；
(3)采用柔软剂对染色织物进行后处理，其中，所述柔软剂为阴离子聚氨酯和/或非离子聚氨酯。
优选地，在步骤(1)中，所述媒染剂为硫酸亚铁溶液。
优选地，在步骤(1)中，所述媒染剂的浓度为1-1.5g/L。
优选地，在步骤(1)中，所述预媒处理的条件为：浴比为1:48-52；温度为60-65℃；时间为20-30min。
优选地，在步骤(2)中，采用pH值为7-9的茜草溶液对预媒织物进行染色。
优选地，在步骤(2)中，所述茜草溶液的浓度为0.5-1g/L。
优选地，在步骤(2)中，所述染色的条件为：浴比为1:50-55；温度为70-75℃；时间为30-40min。
优选地，在步骤(3)中，采用柔软剂对染色织物进行后处理过程包括：将染色织物浸渍于0.4-0.6g/L的柔软剂溶液中，于40-45℃恒温水浴锅中振荡20-30min，脱水干燥。
优选地，该方法还包括采用抗氧化剂对染色织物进行后处理，具体处理过程包括：将染色织物置于0.5-0.8g/L的抗氧化剂溶液中浸渍10-20min，脱水干燥。
优选地，所述抗氧化剂为没食子酸。
本发明通过采用合适的媒染剂对棉织物进行预媒处理，然后在弱酸性水溶液中进行洗涤，能够防止媒染剂金属离子在强酸环境下因溶解而与棉织物纤维脱离，降低染色性能，防止媒染剂金属离子在碱性环境下因水解而失去配位能力；然后在避光环境下进行染色，防止媒染剂因水解失去配位能力，导致其难以与染料发生作用，降低染色效果，同时在pH值为5-10的茜草溶液中对预媒织物进行染色，可以提高上染率，改善染色效果；并且，在每步操作完成后，均进行干燥，能够防止棉织物上含有水分，导致媒染剂金属离子水解，造成不必要的损失；染色后，采用合适的柔软剂对染色织物进行后处理可以提高染料织物耐光稳定性。
附图说明
图1是实施例1-3与对比例1中得到的染色织物光照后的色差对比图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明提供了一种提高茜草染料染色织物光稳定性的方法，该方法包括以下步骤：
(1)采用媒染剂对棉织物进行预媒处理，然后采用pH值为4-6的水溶液进行洗涤，干燥后得到预媒织物，其中，所述媒染剂为硫酸亚铁、硫酸铜或硝酸铝溶液中的至少一种；
(2)在避光条件下，采用pH值为5-10的茜草溶液对预媒织物进行染色，皂洗、水洗后干燥，得到染色织物；
(3)采用柔软剂对染色织物进行后处理，其中，所述柔软剂为阴离子聚氨酯和/或非离子聚氨酯。
本发明通过采用合适的媒染剂对棉织物进行预媒处理，然后采用茜草溶液对预媒织物进行染色，能够制得健康绿色的天然染料制品，同时严格控制预媒处理和染色过程中的条件，能够防止染色织物褪色或变色，提高天然茜草染料染色织物的光稳定性，染色后，采用合适的柔软剂对染色织物进行后处理可以提高染料织物耐光稳定性。
在本发明所述的方法中，所述媒染剂可以为本领域的常规选择，只要茜草染料与媒染剂上的金属离子络合后，能够提高茜草中茜素的稳定性即可。在具体实施方式中，所述媒染剂可以为硫酸亚铁、硫酸铜、硝酸铝溶液中的一种或硫酸亚铁、硫酸铜、硝酸铝溶液中的任意两种，也可以同时选择硫酸亚铁、硫酸铜和硝酸铝溶液。
在优选实施方式中，在步骤(1)中，所述媒染剂为硫酸亚铁溶液。发明人经过大量的研究发现，Fe2+离子的还原性可以对茜草中的茜素起保护作用，提高茜素的稳定性，从而提高茜草染料染色织物的光稳定性。
在本发明所述的方法中，所述媒染剂的浓度不能太高，也不能太低。在步骤(1)中，所述媒染剂的浓度为1-1.5g/L。具体地，例如可以为1g/L、1.1g/L、1.2g/L、1.3g/L、1.4g/L或1.5g/L以及这些点值中任意两个所构成范围中的任意值。
在步骤(1)中，所述预媒处理的浴比为1:48-52；具体地，例如可以为1:48、1:49、1:50、1:51、或1:52；优选情况下，所述预媒处理的浴比为1:50。
在步骤(1)中，所述预媒处理的温度为60-65℃；具体地，例如可以为60℃、61℃、62℃、63℃、64℃或65℃；优选情况下，所述预媒处理的温度为60℃。
在步骤(1)中，所述预媒处理的时间为20-30min；具体地，例如可以为20min、22min、24min、26min、28min或30min；优选情况下，所述预媒处理的时间为20min。
在一种优选实施方式中，在步骤(1)中，所述预媒处理的条件为：浴比为1:50；温度为60℃；时间为20min。
在实际染色中，为防止预媒后的染浴中或织物表面残存过多的媒染剂，通常需要水洗工序。研究发现，预媒织物经强酸或者碱处理后，染色性能大幅下降，强酸条件下，媒染剂金属离子因溶解而与织物纤维脱离，降低染色性能；碱性条件对预媒织物影响最大，媒染剂金属离子将直接水解而失去配位能力。因此，无论是染色，还是染色织物的后处理以及存放与使用过中，其布面的pH值应尽量保持为弱酸性。
在具体实施方式中，在步骤(1)中，预媒处理后，可以采用pH值为4、4.5、5、5.5、6以及这些点值中任意两个所构成范围中的任意pH值的水溶液进行洗涤。
在优选实施方式中，在步骤(1)中，预媒处理后，采用pH值为4的水溶液进行洗涤。
将预媒后残存过多的媒染剂洗掉后，需要及时干燥，防止媒染剂水解，从而影响媒染剂与茜草染料形成络合物，进而影响上染效果，同时，干燥后应该及时进行染色。
发明人通过研究发现，将茜草溶液的pH值控制一定的范围内，可以提高上染率。
在具体实施方式中，当茜草溶液的pH值为5、6、7、8、9、10以及这些点值中任意两个所构成范围中的任意值时，染色效果较好，得到的茜草染料染色织物的光稳定性较高。
为了进一步提高茜草染料染色织物的光稳定性，在优选实施方式方式中，在步骤(2)中，采用pH值为7-9的茜草溶液对预媒织物进行染色。
在本发明所述的方法中，所述茜草溶液的浓度不能太高，也不能太低。在步骤(2)中，所述茜草溶液的浓度为0.5-1g/L。在具体实施方式中，所述茜草溶液的浓度为0.5g/L、0.6g/L、0.7g/L、0.8g/L、0.8g/L、0.9g/L或1g/L。
在步骤(2)中，所述染色的浴比为1:50-55；具体地，例如可以为1:50、1:51、1:52、1:53、1:54或1:55；优选情况下，所述染色的浴比为1:50。
在步骤(2)中，所述染色的温度为70-75℃；具体地，例如可以为70℃、71℃、72℃、73℃、74℃或75℃；优选情况下，所述染色的温度为70℃。
在步骤(2)中，所述染色的时间为30-40min；具体地，例如可以为30min、32min、34min、36min、38min或40min；优选情况下，所述染色的时间为30min。
在一种优选实施方式中，在步骤(2)中，所述染色的条件为：浴比为1:50；温度为70；时间为30。
在本发明所述的方法中，可以采用适合的柔软剂对染色织物进行后处理，提高染料织物耐光稳定性。
在具体实施方式中，在步骤(3)中，采用柔软剂对染色织物进行后处理过程包括：将染色织物浸渍于0.4-0.6g/L的柔软剂溶液中，于40-45℃恒温水浴锅中振荡20-30min，脱水干燥。
在优选实施方式中，所述柔软剂为阴离子聚氨酯。
在本发明所述的方法中，可以通过采用抗氧化剂对染色织物进行后处理，从而防止茜草染料中的茜素被氧化而使染料褪色，保持及提高染色织物的光稳定性。
在具体实施方式中，采用抗氧化剂对染色织物进行后处理过程包括：将染色织物置于0.5-0.8g/L的抗氧化剂溶液中浸渍10-20min，脱水干燥。
在具体实施方式中，所述抗氧化剂可以为本领域的常规选择，只要抗氧化剂能与媒染剂金属离子络合而不显色且具有先于茜素被氧化的结构特点即可。在优选实施方式中，所述抗氧化剂为没食子酸。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。
实施例1
(1)采用1g/L的硫酸亚铁溶液对棉织物进行预媒处理，所述预媒处理的条件为：浴比为1:50；温度为60℃；时间为20min，然后采用pH值为4的水溶液进行洗涤，干燥后得到预媒织物；
(2)在避光条件下，采用pH值为8、0.5g/L的茜草溶液对预媒织物进行染色，所述染色的条件为：浴比为1:50；温度为70；时间为30，皂洗、水洗后干燥，得到染色织物；
(3)采用柔软剂对染色织物进行后处理，其中，所述柔软剂为阴离子聚氨酯。
实施例2
(1)采用1.5g/L的硫酸铜溶液对棉织物进行预媒处理，所述预媒处理的条件为：浴比为1:52；温度为65℃；时间为25min，然后采用pH值为4的水溶液进行洗涤，干燥后得到预媒织物；
(2)在避光条件下，采用pH值为8.5、1g/L的茜草溶液对预媒织物进行染色，所述染色的条件为：浴比为1:55；温度为72；时间为40，皂洗、水洗后干燥，得到染色织物；
(3)采用柔软剂对染色织物进行后处理，其中，所述柔软剂为阴离子聚氨酯。
实施例3
(1)采用1.3g/L的硝酸铝溶液对棉织物进行预媒处理，所述预媒处理的条件为：浴比为1:48；温度为62℃；时间为30min，然后采用pH值为4.5的水溶液进行洗涤，干燥后得到预媒织物；
(2)在避光条件下，采用pH值为8、0.75g/L的茜草溶液对预媒织物进行染色，所述染色的条件为：浴比为1:53；温度为75；时间为35，皂洗、水洗后干燥，得到染色织物；
(3)采用柔软剂对染色织物进行后处理，其中，所述柔软剂为阴离子聚氨酯。
实施例4
按照实施例1的方法实施，不同的是，在步骤(1)中，采用pH值为6的水溶液进行洗涤。
实施例5
按照实施例1的方法实施，不同的是，在步骤(2)中，采用pH值为10的茜草溶液对预媒织物进行染色。
实施例6
按照实施例1的方法实施，不同的是，在步骤(2)中，采用pH值为5的茜草溶液对预媒织物进行染色。
实施例7
按照实施例1的方法实施，不同的是，在步骤(3)中，所述柔软剂为非离子聚氨酯。
对比例1
按照实施例1的方法实施，不同的是，在步骤(1)中，采用硫酸锌溶液对棉织物进行预媒处理。
对比例2
按照实施例1的方法实施，不同的是，在步骤(1)中，采用pH值为3的水溶液进行洗涤。
对比例3
按照实施例1的方法实施，不同的是，在步骤(2)中，在光照条件下，采用茜草溶液对预媒织物进行染色。
对比例4
按照实施例1的方法实施，不同的是，在步骤(2)中，采用pH值为4的茜草溶液对预媒织物进行染色。
对比例5
按照实施例1的方法实施，不同的是，在步骤(2)中，采用pH值为11的茜草溶液对预媒织物进行染色。
对比例6
按照实施例1的方法实施，不同的是，在步骤(3)中，所述柔软剂为阳离子聚氨酯。
测试例
剪取实施例1-7和对比例1-6中得到的染色织物各一半，置于氙弧灯下光照12h，然后与未光辐照织物对比，测试它们的L、a、b、K/S、ΔE颜色特征值，测试结果如表1所示。实施例1-3和对比例1中得到的染色织物光照后的色差对比图如图1所示。
表1
通过表1和图1的结果可以看出，采用本发明所述的方法得到的茜草染料织物在光照后，其ΔE值明显降低，可见，采用本发明所述的方法得到的茜草染料织物的光稳定性得到了明显的提升。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种提高茜草染料染色织物光稳定性的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)采用媒染剂对棉织物进行预媒处理，然后采用pH值为4-6的水溶液进行洗涤，干燥后得到预媒织物，其中，所述媒染剂为硫酸亚铁、硫酸铜或硝酸铝溶液中的至少一种；
(2)在避光条件下，采用pH值为5-10的茜草溶液对预媒织物进行染色，皂洗、水洗后干燥，得到染色织物；
(3)采用柔软剂对染色织物进行后处理，其中，所述柔软剂为阴离子聚氨酯和/或非离子聚氨酯。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述媒染剂为硫酸亚铁溶液。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述媒染剂的浓度为1-1.5g/L。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述预媒处理的条件为：浴比为1:48-52；温度为60-65℃；时间为20-30min。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，采用pH值为7-9的茜草溶液对预媒织物进行染色。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述茜草溶液的浓度为0.5-1g/L。
7.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述染色的条件为：浴比为1:50-55；温度为70-75℃；时间为30-40min。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中，采用柔软剂对染色织物进行后处理过程包括：将染色织物浸渍于0.4-0.6g/L的柔软剂溶液中，于40-45℃恒温水浴锅中振荡20-30min，脱水干燥。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，该方法还包括采用抗氧化剂对染色织物进行后处理，具体处理过程包括：将染色织物置于0.5-0.8g/L的抗氧化剂溶液中浸渍10-20min，脱水干燥。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述抗氧化剂为没食子酸。
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