CN112144300A - 一种植物染料用于散纤维染色方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于印染新技术领域，具体涉及一种植物染料用于散纤维染色方法，该方法首先将散纤维装在特制的网袋内，通过浸榨方式，将改性剂(或植物染料)均匀浸轧到散纤维表面，借助包裹在散纤维外面的薄膜，在网袋内形成密封，通过外部加热，实现网袋内的汽蒸环境，在转鼓转动过程中，包裹在薄膜内的散纤维与转鼓内部碰撞、摔打，促进改性剂(或植物染料)对散纤维的上染、固着；染色结束后，通过中性皂洗，除去纤维表面浮色。

Description

一种植物染料用于散纤维染色方法
技术领域
本发明属于印染技术领域，涉及一种植物染料用于散纤维染色方法，具体涉及一种植物染料散纤维堆置染色方法。
背景技术
冷轧堆染色是指织物在低温下通过浸轧染液和助剂，利用轧辊轧压使染液吸附在织物表面，通过打卷堆置，并缓慢转动，完成染料的吸附、扩散和固色的染色方式。该染色方法结构简单、染色过程中不会发生染料泳移，染料固色率高，与中间需要汽蒸的轧染相比，省水、省汽。然而该方法仅适用于连续结构织物的染色，非连续状态的散纤维在堆置过程中不能实现打卷堆置，因此，冷轧堆染色不适用于散纤维染色。在现有技术中存在用于散纤维的冷轧堆染色工艺，如“CN201410009574.5散纤维的冷轧堆染色工艺”、“CN201510728739.9散纤维的冷轧堆染色工艺”、“CN201610735963.5一种前处理染色同浴法对棉纤维的冷轧堆加工方法"等较多现有技术均涉及散纤维的冷轧堆染色。已有的纤维的冷轧堆染色工艺中尽管散纤维借助设备旋转也有所转动，但实际上散纤维转动有限，导致散纤维染色效果难以提高。且对于转鼓染色工艺目前大多用于的皮革染色中，对于织物纤维染色中由于应用时存在较多问题因此难以推广。因此如何将转鼓染色用于散纤维中，并确定适合散纤维冷轧堆染色的最佳工艺需要进一步研究。本发明发现将散纤维装在特制的网袋中，利用转鼓的机械搅拌，设定适合的参数，使散纤维在转鼓中翻滚且起到适合的机械摔打作用，更有利于染料的上染以及改性剂的处理，显著提高散纤维的染色效果和染色均匀性。
植物染料是从植物的根、茎、叶、花、果实中提取得到的天然色素，具有色泽柔和，无毒无害，对皮肤无过敏性和致癌性，生物可降解性和环境相容性好，除染色功能外，还具有药物、香料等多种功能，在纺织染色领域应用广泛。由于很多植物染料不耐高温，因此，采用冷轧堆工艺进行植物染料染色非常合适。但限于冷轧堆染色工艺仅适用于连续结构织物的局限性，现有技术未见采用植物染料对散纤维进行冷轧堆染色的报道。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有散纤维无法冷轧堆染色的问题，提供一种植物染料散纤维堆置染色方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：植物染料散纤维堆置染色工艺包括，散纤维改性、植物染料染色和后处理。
(1)散纤维改性：将散纤维装入特制网袋中，浸榨改性剂，浸榨方式为两浸一榨，确保散纤维吸收均匀，然后在散纤维网袋外覆盖一层密封膜，包裹在散纤维外形成密闭环境；将密封好的散纤维网袋放入皮革染色转鼓内，同时，在转鼓内通入蒸汽，使转鼓内温度维持在60-80℃，在电机带动下，缓慢转动2-3h，改性结束后，去除散纤维网袋外面的薄膜，水洗2-3次，加压榨水，当散纤维中无液体流出时，转入后处理工序中；
所述散纤维材质为纤维素纤维或蛋白质纤维。
所述的特制网袋材质为聚丙烯，网孔直径100目。
所述的改性剂为：聚合度80-120的聚乙烯亚胺或分子量为1.0×104-2.5×105，脱乙酰度为85-95％的壳聚糖；改性剂浓度为5-10g/L。
所述的两浸一榨是将装有散纤维的网袋浸入改性剂中，浸渍时间10-30min，浸渍结束后，进行加压榨水，榨水压力2-4kg/cm2，压榨时间5-10min；榨干后的散纤维再次浸入改性剂中，进行第二次浸渍，浸渍时间5-15min。第一次浸渍使染料吸附在散纤维表面，再通过加压榨水，将吸附在散纤维表面的改性剂挤入纤维内部，再进行第二次浸渍时，网袋内散纤维都很好的吸收了改性剂。
(2)植物染料染色：配制植物染料染浴，将经步骤(1)处理的装有散纤维的网袋浸入染浴中，两浸一榨，然后在散纤维网袋外覆盖一层密封膜，包裹在散纤维外形成密闭环境；将密封好的散纤维网袋放入皮革染色转鼓内，在转鼓转动下，进行堆置染色，转鼓转速5-10r/min，堆置温度为室温，冷堆处理时间24-48h；染色结束后，去除散纤维网袋外面的薄膜，水洗3-5次，加压榨水，当散纤维中无液体流出时，转入后处理工序中；
所述的植物染料染浴配方为：植物染料用量0.5％-5％o.m.f；浴比1:8-1:10；
所述的植物染料为：杨梅植物染料、龙须藤植物染料、构树植物染料中的一种。
所述的两浸一榨是将装有散纤维的网袋浸入植物染料染浴中，浸渍时间10-30min，浸渍结束后，进行加压榨水，榨水压力2-4kg/cm2，压榨时间5-10min；榨干后的散纤维再次浸入植物染料染浴中，进行第二次浸渍，浸渍时间5-15min。
进一步，采用转鼓染色，散纤维在转鼓(类似于滚筒洗衣机)中转动，与转鼓壁机械碰撞，摔打，其中转鼓转速5-10r/min是优选后的转速，在该转速下更有利于对散纤维的均匀预处理以及快速上染。
(3)后处理：将经步骤(2)染色处理的装有散纤维的网袋浸入5g/L中性皂洗液中，浴比1:8-1:10，在65℃皂洗10-15min，皂洗结束后，水洗3-5次、榨水、烘干。
由上述技术方案可知：本发明将散纤维装在特制的网袋内，实现了散纤维的轧堆染色。首先通过浸榨方式，将改性剂(或植物染料)均匀浸轧到散纤维表面，借助包裹在散纤维外面的薄膜，在网袋内形成密闭环境，通过外部加热，实现网袋内的汽蒸环境，转鼓转动过程中，包裹在薄膜内的散纤维与转鼓内部碰撞、摔打，促进改性剂(或植物染料)对散纤维的上染、固着；最后通过中性皂洗，除去纤维表面浮色。
本发明的有益效果是：
浸榨采用两浸一榨的方式，确保染料在散纤维内均匀分布。散纤维的改性和染色在密封环境下进行，同时借助转鼓的摔打作用，确保改性剂、染料对散纤维的均匀上染。
具体实施方式
下面结合具体的实施例，进一步详细地描述本发明。应理解，这些实施例只是为了举例说明本发明，而非以任何方式限制本发明的范围。
实施例1
(1)散纤维改性：将纤维素散纤维装入特制聚丙烯网袋中，网孔直径100目，浸榨改性剂，改性剂为聚合度80的聚乙烯亚胺；改性剂浓度为5g/L；浸榨方式为两浸一榨，第一次浸渍时间10min，浸渍结束后，进行加压榨水，榨水压力2kg/cm2，压榨时间10min；榨干后的散纤维再次浸入改性剂中，进行第二次浸渍，浸渍时间5min，确保散纤维吸收均匀，然后在散纤维网袋外覆盖一层密封膜，包裹在散纤维外形成密闭环境；将密封好的散纤维网袋放入皮革染色转鼓内，同时，在转鼓内通入蒸汽，使转鼓内温度维持在60℃，在电机带动下，缓慢转动3h，改性结束后，去除散纤维网袋外面的薄膜，水洗2次，加压榨水，当散纤维中无液体流出时，转入后处理工序中；
(2)植物染料染色：配制植物染料染浴(杨梅植物染料)，植物染料用量0.5％o.m.f；浴比1:8，将经步骤(1)处理的装有散纤维的网袋浸入染浴中，两浸一榨，第一次浸渍时间10min，浸渍结束后，进行加压榨水，榨水压力2kg/cm2，压榨时间10min；榨干后的散纤维再次浸入植物染料染浴中，进行第二次浸渍，浸渍时间5min，然后在散纤维网袋外覆盖一层密封膜，包裹在散纤维外形成密闭环境；将密封好的散纤维网袋放入皮革染色转鼓内，在转鼓转动下，进行堆置染色，转鼓转速5r/min，堆置温度为室温，冷堆处理时间24h；染色结束后，去除散纤维网袋外面的薄膜，水洗3次，加压榨水，当散纤维中无液体流出时，转入后处理工序中；
(3)后处理：将经步骤(2)染色处理的装有散纤维的网袋浸入5g/L中性皂洗液中，浴比1:8，在65℃皂洗10min，皂洗结束后，水洗3次、榨水、烘干。
比较例1
(1)植物染料染色：配制杨梅植物染料染浴，植物染料用量0.5％o.m.f；浴比1:8，将装有纤维素散纤维的网袋浸入染浴中，两浸一榨，第一次浸渍时间10min，浸渍结束后，进行加压榨水，榨水压力2kg/cm2，压榨时间10min；榨干后的散纤维再次浸入植物染料染浴中，进行第二次浸渍，浸渍时间5min，然后在散纤维网袋外覆盖一层密封膜，包裹在散纤维外形成密闭环境；将密封好的散纤维网袋放入皮革染色转鼓内，在转鼓转动下，进行堆置染色，转鼓转速5r/min，堆置温度为室温，冷堆处理时间24h；染色结束后，去除散纤维网袋外面的薄膜，水洗3次，加压榨水，当散纤维中无液体流出时，转入后处理工序中；
(2)后处理：将经步骤(1)染色处理的装有散纤维的网袋浸入5g/L中性皂洗液中，浴比1:8，在65℃皂洗10min，皂洗结束后，水洗3次、榨水、烘干。
比较例2
(1)散纤维改性：将纤维素散纤维装入特制聚丙烯网袋中，网孔直径100目，浸榨改性剂，改性剂为聚合度80的聚乙烯亚胺；改性剂浓度为5g/L；浸榨方式为两浸一榨，第一次浸渍时间10min，浸渍结束后，进行加压榨水，榨水压力2kg/cm2，压榨时间10min；榨干后的散纤维再次浸入改性剂中，进行第二次浸渍，浸渍时间5min，确保散纤维吸收均匀，然后在散纤维网袋外覆盖一层密封膜，包裹在散纤维外形成密闭环境；将密封好的散纤维网袋，60℃蒸箱中堆置3h，改性结束后，去除散纤维网袋外面的薄膜，水洗2次，加压榨水，当散纤维中无液体流出时，转入后处理工序中；
(2)植物染料染色：配制杨梅提取物染浴，植物染料用量0.5％o.m.f；浴比1:8，将经步骤(1)处理的装有散纤维的网袋浸入染浴中，两浸一榨，第一次浸渍时间10min，浸渍结束后，进行加压榨水，榨水压力2kg/cm2，压榨时间10min；榨干后的散纤维再次浸入植物染料染浴中，进行第二次浸渍，浸渍时间5min，然后在散纤维网袋外覆盖一层密封膜，包裹在散纤维外形成密闭环境；将密封好的散纤维网袋室温冷堆处理24h；染色结束后，去除散纤维网袋外面的薄膜，水洗3次，加压榨水，当散纤维中无液体流出时，转入后处理工序中；
(3)后处理：将经步骤(2)染色处理的装有散纤维的网袋浸入5g/L中性皂洗液中，浴比1:8，在65℃皂洗10min，皂洗结束后，水洗3次、榨水、烘干。
实施例2
(1)散纤维改性：将羊毛散纤维装入特制聚丙烯网袋中，网孔直径100目，浸榨改性剂，改性剂为聚合度120的聚乙烯亚胺，改性剂浓度为10g/L；浸榨方式为两浸一榨，第一次浸渍时间30min，浸渍结束后，进行加压榨水，榨水压力4kg/cm2，压榨时间5min；榨干后的散纤维再次浸入改性剂中，进行第二次浸渍，浸渍时间15min，确保散纤维吸收均匀，然后在散纤维网袋外覆盖一层密封膜，包裹在散纤维外形成密闭环境；将密封好的散纤维网袋放入皮革染色转鼓内，同时，在转鼓内通入蒸汽，使转鼓内温度维持在80℃，在电机带动下，缓慢转动2h，改性结束后，去除散纤维网袋外面的薄膜，水洗3次，加压榨水，当散纤维中无液体流出时，转入后处理工序中；
(2)植物染料染色：配制龙须藤植物染料染浴，植物染料用量5％o.m.f；浴比1:10，将经步骤(1)处理的装有散纤维的网袋浸入染浴中，两浸一榨，第一次浸渍时间30min，浸渍结束后，进行加压榨水，榨水压力4kg/cm2，压榨时间5min；榨干后的散纤维再次浸入植物染料染浴中，进行第二次浸渍，浸渍时间15min，然后在散纤维网袋外覆盖一层密封膜，包裹在散纤维外形成密闭环境；将密封好的散纤维网袋放入皮革染色转鼓内，在转鼓转动下，进行堆置染色，转鼓转速10r/min，堆置温度为室温，冷堆处理时间48h；染色结束后，去除散纤维网袋外面的薄膜，水洗5次，加压榨水，当散纤维中无液体流出时，转入后处理工序中；
(3)后处理：将经步骤(2)染色处理的装有散纤维的网袋浸入5g/L中性皂洗液中，浴比1:10，在65℃皂洗15min，皂洗结束后，水洗5次、榨水、烘干。
实施例3
(1)散纤维改性：将纤维素散纤维装入特制聚丙烯网袋中，网孔直径100目，浸榨改性剂，改性剂为分子量1.0×104，脱乙酰度为85％的壳聚糖；改性剂浓度为8g/L；浸榨方式为两浸一榨，第一次浸渍时间20min，浸渍结束后，进行加压榨水，榨水压力3kg/cm2，压榨时间8min；榨干后的散纤维再次浸入改性剂中，进行第二次浸渍，浸渍时间10min，确保散纤维吸收均匀，然后在散纤维网袋外覆盖一层密封膜，包裹在散纤维外形成密闭环境；将密封好的散纤维网袋放入皮革染色转鼓内，同时，在转鼓内通入蒸汽，使转鼓内温度维持在70℃，在电机带动下，缓慢转动2.5h，改性结束后，去除散纤维网袋外面的薄膜，水洗2次，加压榨水，当散纤维中无液体流出时，转入后处理工序中；
(2)植物染料染色：配制构树植物染料染浴，植物染料用量1％o.m.f；浴比1:9，将经步骤(1)处理的装有散纤维的网袋浸入染浴中，两浸一榨，第一次浸渍时间20min，浸渍结束后，进行加压榨水，榨水压力3kg/cm2，压榨时间8min；榨干后的散纤维再次浸入植物染料染浴中，进行第二次浸渍，浸渍时间10min，然后在散纤维网袋外覆盖一层密封膜，包裹在散纤维外形成密闭环境；将密封好的散纤维网袋放入皮革染色转鼓内，在转鼓转动下，进行堆置染色，转鼓转速8r/min，堆置温度为室温，冷堆处理时间36h；染色结束后，去除散纤维网袋外面的薄膜，水洗4次，加压榨水，当散纤维中无液体流出时，转入后处理工序中；
(3)后处理：将经步骤(2)染色处理的装有散纤维的网袋浸入5g/L中性皂洗液中，浴比1:9，在65℃皂洗12min，皂洗结束后，水洗4次、榨水、烘干。
实施例4
(1)散纤维改性：将真丝散纤维装入特制聚丙烯网袋中，网孔直径100目，浸榨改性剂，改性剂为分子量2.5×105，脱乙酰度为85％的壳聚糖；改性剂浓度为6g/L；浸榨方式为两浸一榨，第一次浸渍时间15min，浸渍结束后，进行加压榨水，榨水压力2.5kg/cm2，压榨时间6min；榨干后的散纤维再次浸入改性剂中，进行第二次浸渍，浸渍时间12min，确保散纤维吸收均匀，然后在散纤维网袋外覆盖一层密封膜，包裹在散纤维外形成密闭环境；将密封好的散纤维网袋放入皮革染色转鼓内，同时，在转鼓内通入蒸汽，使转鼓内温度维持在75℃，在电机带动下，缓慢转动2.3h，改性结束后，去除散纤维网袋外面的薄膜，水洗3次，加压榨水，当散纤维中无液体流出时，转入后处理工序中；
(2)植物染料染色：配制杨梅植物染料染浴，植物染料用量2％o.m.f；浴比1:8，将经步骤(1)处理的装有散纤维的网袋浸入染浴中，两浸一榨，第一次浸渍时间15min，浸渍结束后，进行加压榨水，榨水压力2.5kg/cm2，压榨时间6min；榨干后的散纤维再次浸入植物染料染浴中，进行第二次浸渍，浸渍时间12min，然后在散纤维网袋外覆盖一层密封膜，包裹在散纤维外形成密闭环境；将密封好的散纤维网袋放入皮革染色转鼓内，在转鼓转动下，进行堆置染色，转鼓转速6r/min，堆置温度为室温，冷堆处理时间30h；染色结束后，去除散纤维网袋外面的薄膜，水洗5次，加压榨水，当散纤维中无液体流出时，转入后处理工序中；
(3)后处理：将经步骤(2)染色处理的装有散纤维的网袋浸入5g/L中性皂洗液中，浴比1:8，在65℃皂洗11min，皂洗结束后，水洗5次、榨水、烘干。
实施例和对比例染色后的散纤维进行纺纱、织成平纹机织物后进行颜色深度及染色牢度测试。
颜色深度(K/S值)的测定：将染色织物折叠两次(四层)，采用Datacolor SF600X电脑测色配色仪在λmax处测定染色织物的K/S值，每个试样测四次取平均值。
染色牢度测试：耐摩擦色牢度按GB/T 3920-2008规定方法测定；耐洗色牢度按GB/T 3921-2008规定方法测定。
表1染色织物颜色深度(K/S值)和色牢度
Figure BDA0002725416750000091
Figure BDA0002725416750000101
从表1数据可看出，本发明所染纤维具有优异的色牢度。比较例1中，纤维未经改性处理，所得纤维得色(K/S)低，染色纤维色牢度差；比较例2中由于没有转鼓的机械搅拌，散纤维在机械中，未经机械摔打，所得纤维得色也比较低，色牢度也差。
所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种植物染料用于散纤维染色方法，其特征在于：该方法包括以下步骤
(1)散纤维改性：将散纤维装入网袋中，采用两浸一榨方法浸榨改性剂，确保散纤维吸收均匀，第二次浸渍后在散纤维网袋外覆盖一层密封膜，包裹在散纤维外形成密闭环境；将密封好的散纤维网袋放入染色转鼓内，同时在转鼓内通入蒸汽，使转鼓内温度维持在60-80℃，在电机带动下，缓慢转动2-3h，改性结束后，去除散纤维网袋外面的薄膜，水洗2-3次，加压榨水，当散纤维中无液体流出时，转入后处理工序中；
(2)植物染料染色：配制植物染料染浴，将经步骤(1)处理的装有散纤维的网袋浸入染浴中，采用两浸一榨方法进行染色，第二次浸渍后在散纤维网袋外覆盖一层密封膜，包裹在散纤维外形成密闭环境；将密封好的散纤维网袋放入染色转鼓内，在转鼓转动下，进行堆置染色，转鼓转速5-10r/min，堆置温度为室温，冷堆处理时间24-48h；染色结束后，去除散纤维网袋外面的薄膜，水洗3-5次，加压榨水，当散纤维中无液体流出时，转入后处理工序中；
(3)后处理：将经步骤(2)染色处理的装有散纤维的网袋浸入5g/L中性皂洗液中，浴比1:8-1:10，在65℃皂洗10-15min，皂洗结束后，水洗3-5次、榨水、烘干。
2.如权利要求1所述的植物染料用于散纤维染色方法，其特征在于：步骤(1)中所述的网袋材质为聚丙烯，网孔直径100目。
3.如权利要求1所述的植物染料用于散纤维染色方法，其特征在于：步骤(1)中所述的改性剂为：聚合度80-120的聚乙烯亚胺或分子量为1.0×104-2.5×105，脱乙酰度为85-95％的壳聚糖；改性剂浓度为5-10g/L。
4.如权利要求1所述的植物染料用于散纤维染色方法，其特征在于：步骤(1)中所述的两浸一榨是将装有散纤维的网袋浸入改性剂中，浸渍时间10-30min，浸渍结束后，进行加压榨水，榨水压力2-4kg/cm2，压榨时间5-10min；榨干后的散纤维再次浸入改性剂中，进行第二次浸渍，浸渍时间5-15min，第二次浸渍后在散纤维网袋外覆盖一层密封膜。
5.如权利要求1所述的植物染料用于散纤维染色方法，其特征在于：步骤(2)中所述的植物染料染浴配方为：植物染料用量0.5％-5％o.m.f；浴比1:8-1:10。
6.如权利要求1所述的植物染料用于散纤维染色方法，其特征在于：步骤(2)中所述的两浸一榨是将装有散纤维的网袋浸入植物染料染浴中，浸渍时间10-30min，浸渍结束后，进行加压榨水，榨水压力2-4kg/cm2，压榨时间5-10min；榨干后的散纤维再次浸入植物染料染浴中，进行第二次浸渍，浸渍时间5-15min。
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