CN112981986A - 一种无媒染剂植物染料印花工艺 - Google Patents

一种无媒染剂植物染料印花工艺 Download PDF

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Abstract

一种无媒染剂植物染料印花工艺，包括:步骤1，坯布的前处理，经前处理后的织物pH值控制在6‑7范围内；步骤2，调制色浆，所述色浆包括植物染料1‑10份、天然还原剂1‑5份、浆料5‑10份、pH调节剂0.5‑1份、去离子水75‑92份；步骤3，印花；筛网目数为120‑150目，选用直径为8‑20#的磁棒，车速为20‑40m/min；步骤4，烘干；烘干温度120‑140℃，车速20‑30m/min；步骤5，蒸化；还原蒸化温度为105‑120℃，蒸化时间为5‑20min；步骤6，水洗；采用碳酸钠或碳酸氢钠调节水液pH值为7.5‑9的条件下水洗；步骤7，烘干和定型，烘干温度90‑100℃，车速5‑20m/min；定型温度控制125‑135℃，车速28m/min。

Description

一种无媒染剂植物染料印花工艺
技术领域
本发明涉及一种生态环保的植物染料印花工艺，具体的说是一种不使用媒染剂，在棉、丝绸、锦纶、羊毛面料上实现植物染料拼色印花的方法。
技术背景
植物染料由于具有良好的环境相容性、资源的可再生性，近年来，受到了国内外染料研发机构和印染企业的重视。目前，植物染料的研究还主要集中在染色应用上，大部分植物染料染色需要使用媒染剂，如硫酸铝钾(明矾)、硫酸亚铁、重铬酸钾、氯化亚锡和硫酸铜等，其中明矾和硫酸亚铁相对安全，氯化亚锡在一定范等围内允许使用，而铬和铜金属盐类媒染剂已被明令禁止使用。另外，由于植物染料的结构差异大，染料间的相融性差，每支植物染料都有适合自身的使用方法，对拼色造成了很大的难度，导致在印花上的应用难度更大，染色时因为染料在染浴中能充分扩散渗透到纤维中，较易获得较高的色深值，而印花是依靠后处理的蒸化、焙烘来提高染料的扩散速率，帮助染料染着纤维，因不同的植物染料与纤维的结合程度区别很大，导致印花发色不稳定，植物染料结构中很少有能与纤维发生反应的官能团，导致牢度很低，难以满足印花的需求,因而，目前植物染料的印花还集中在研究阶段。中国专利CN112095356A公开了一种蛋白质纤维织物高色牢度植物染料印花方法，使用了媒染剂明矾，中国专利CN106758401A公开了一种真丝织物预处理及用天然植物染料印花的方法，先用多羧酸溶液处理真丝织物，再用含金属离子媒染剂和天然植物染料的印花色浆印制真丝织物。总之，现有的植物染料无论是染色还是印花都使用了媒染剂，并且都是单一植物染料的使用方法。
植物染料分子中含有能与金属离子螯合的基团,由于它与金属盐媒染剂形成螯合物而使染料分子牢固地附在纤维上，如果不使用媒染剂，大部分植物染料染色上率低，牢度差。
发明内容：
本发明为避免金属媒染剂使用风险，开发了一种无媒染剂植物染料印花工艺，其特征是使用的主要助剂均为天然提取物，具体工艺包括:
步骤1，坯布的前处理，经前处理后的织物pH值控制在6-7范围内；
步骤2，调制色浆，所述色浆包括植物染料1-10份、天然还原剂1-5份、浆料5-10份、pH调节剂0.5-1份、去离子水75-92份；
步骤3，印花；筛网目数为120-150目，选用直径为8-20#的磁棒，车速为20-40m/min；
步骤4，烘干；烘干温度120-140℃，车速20-30m/min。
步骤5，还原蒸化；蒸化温度为105-120℃，蒸化时间为5-20min。
步骤6，水洗；采用碳酸钠或碳酸氢钠调节水液pH值为7.5-9的条件下水洗；
步骤7，烘干和定型，烘干温度90-100℃，车速5-20m/min；定型温度控制125-135℃，车速28m/min。
所述步骤1中采用退煮漂一浴法对坯布进行前处理，经脱氧酶脱氧处理后将用浓度为2g/L醋酸中和后烘干。
所述步骤2中，植物染料为酸枝橙、菊黄、胭脂红、灰色、蓝色、土色中的任意一种或任意2种及以上的拼色；所述酸枝橙是从酸枝树中提取色；所述菊黄是从菊花中提取色；所述胭脂红是从胭脂虫提取色；所述灰色是从核桃壳炭灰提取色；所述蓝色是从马蓝中提取色；所述土色是从干草提取色。
所述步骤2中天然还原剂为植物提取物，包括茶多酚、组胺和5-羟色胺、迷迭香酸中的任意一种或任意2种及以上的组合；所述茶多酚中茶叶提取物，所述组胺和5-羟色胺是荨麻叶提取物；所述迷迭香酸是紫草提取物。
所述步骤2中，所述浆料是瓜尔豆胶、海藻酸钠、罗望子胶中的任意一种或任意2种及以上的组合。
所述步骤2中，所述pH调节剂为柠檬酸或苹果酸，调节色浆pH控制在6-7范围，整体呈弱酸性。
所述步骤4中，烘干需连续进行，烘干温度120-140℃，车速30m/min。
所述步骤5中，蒸化时含湿量大于90％，蒸箱内空气含量要小于0.5％。
本发明具有的有益效果是：
1，本发明不使用金属媒染剂，通过运用植物中提取的天然还原剂，工艺更加生态环保。
2，本发明实现了植物染料的拼色印花，通过特定的植物染料组合，该组合在还原剂的作用下，在汽蒸过程融合，配以圆网印花工艺，实现植物印花高效生产。
3，本发明不仅适用于棉、蚕丝、羊毛等天然织物的印花，也应用于锦纶织物的印花。
具体实施方式：
实施例一：
一种无媒染剂植物染料印花工艺，选用40S的全棉汗布作为坯布，门幅克重180cm*210g/m2。主要步骤包括坯布前处理、调制色浆、印花、烘干、蒸化、水洗、定型。
步骤1，坯布的前处理，经前处理后的织物pH值控制在6-7范围内；步骤(1)采用退煮漂一浴法对坯布进行前处理，经脱氧酶脱氧处理后将用2g/L醋酸中和后烘干，坯布布面pH值为6.8。
步骤2，调制色浆，所述色浆包括植物染料1-10份、天然还原剂1-5份、浆料5-10份、pH调节剂0.5-1份、去离子水75-92份。作为优选，步骤(2)调制色浆；调制1#色，选用瓜尔豆胶2份、罗望子胶5份、柠檬酸1份、酸枝橙2份、迷迭香酸1份，加去离子水86份，合计为100份；调制2#色，选用瓜尔豆胶2份、罗望子胶5份、柠檬酸1份、酸枝橙2份、土色4份、迷迭香酸2份，加去离子水84份，合计为100份；调制3#色，选用瓜尔豆胶5份、柠檬酸1份、菊黄3份、土色0.3份、酸枝橙0.2份、迷迭香酸1.5份，加去离子水89份，合计为100份；调制4#色，选用瓜尔豆胶5份、柠檬酸1份、蓝色0.8份、菊黄0.8份，迷迭香酸0.8份，加去离子水91.6份，合计为100份；
步骤3，印花；采用圆网印花，筛网目数为120-150目，选用直径为8-20#的磁棒，车速为20-40m/min；作为优选，选用8#磁棒和150目筛网，车速30m/min。
步骤4，烘干；烘干温度120-140℃，车速20-30m/min。作为优选，步骤4烘干：烘干温度140℃。烘干选用的具体设备是圆网印花机自带烘房,烘干时不能停车，以防颜色黄变。
步骤5，还原蒸化；蒸化温度为105-120℃，蒸化时间为5-20min。作为优选，蒸化的温度120℃，时间为5min，温度要掌握好，过低不能充分发色，过高影响色光。
步骤6，水洗；采用碳酸钠或碳酸氢钠调节水液pH值为7.5-9的条件下水洗；作为优选，植物染料在纯棉上上染率低，浮色多，控制水洗浴pH值为9，便于蒸化时未氧化的染料溶解，提高水洗效果。
步骤7烘干和定型：定型温度控制在130℃，车速为28m/min。作为优选，步骤7，烘干和定型，烘干温度90-100℃，车速5-20m/min；定型温度控制125-135℃，车速28m/min。
所述步骤1中采用退煮漂一浴法对坯布进行前处理，经脱氧酶脱氧处理后将用浓度为2g/L醋酸中和后烘干。
本实施例中，所述步骤2中，植物染料为酸枝橙、菊黄、胭脂红、灰色、蓝色、土色中的任意一种或任意2种及以上的拼色；所述酸枝橙是从酸枝树中提取色；所述菊黄是从菊花中提取色；所述胭脂红是从胭脂虫提取色；所述灰色是从核桃壳炭灰提取色；所述蓝色是从马蓝中提取色；所述土色是从干草提取色。
本实施例中，所述步骤2中天然还原剂为植物提取物，包括茶多酚、组胺和5-羟色胺、迷迭香酸中的任意一种或任意2种及以上的组合；所述茶多酚中茶叶提取物，所述组胺和5-羟色胺是荨麻叶提取物；所述迷迭香酸是紫草提取物。
本实施例中，所述步骤2中，所述浆料是瓜尔豆胶、海藻酸钠、罗望子胶中的任意一种或任意2种及以上的组合。
本实施例中，所述步骤2中，所述pH调节剂为柠檬酸或苹果酸，调节色浆pH控制在6-7范围，整体呈弱酸性。
本实施例中，所述步骤4在中，烘干需连续进行，烘干温度120-140℃，车速30m/min。
本实施例中，所述步骤5中，蒸化时含湿量大于90％，蒸箱内空气含量要小于0.5％。
对比例一：
同样采用40S的全棉汗布，在步骤(2)调制色浆时用纯净水代替天然还原剂，其他工艺完全与实施案例一相同。
步骤(2)调制色浆；
调制1#色，选用瓜尔豆胶2份、罗望子胶5份、柠檬酸1份、酸枝橙2份、加去离子水87份，合计为100份；
调制2#色，选用瓜尔豆胶2份、罗望子胶5份、柠檬酸1份、酸枝橙2份、土色4份，加去离子水86份，合计为100份；
调制3#色，选用瓜尔豆胶5份、柠檬酸1份、菊黄3份、土色0.3份、酸枝橙0.2份，加去离子水90.5份，合计为100份；
调制4#色，选用瓜尔豆胶5份、柠檬酸1份、蓝色0.8份、菊黄0.8份，加去离子水92.4份，合计为100份；
实施案例一和对比例一获得的印花效果如表1。
表1印花效果比较
案例 效果
实施例一 图案清晰，得色深，色泽均匀
对比例一 图案模糊，得色非常浅，色泽不均匀
实施例二：
选用19姆米的100％真丝素绉缎，门幅克重114cm，克重85g/m2。具体处理步骤包括坯布前处理、调制色浆、印花、烘干、蒸化、水洗、定型。
步骤(1)坯布前处理，坯布和水浴比1：15，水中加入保险粉0.5g/L、纯碱0.5g/L、丝素保护剂0.5g/L，即每升水加入0.5g保险粉、纯碱、丝素保护剂。在95℃处理20分钟，处理后用醋酸中和至坯布的pH值为6。
步骤(2)配制色浆：
调制1#色，选用海藻酸钠5份，苹果酸1份、灰色20份、组胺和5-羟色胺组合物2份，加去离子水72份，合计为100份。
调制2#色，选用海藻酸钠5份、苹果酸1份、蓝色15份、胭脂红5份、组胺和5-羟色胺2份，加去离子水72份，合计为100份。
步骤(3)印花：选用4#磁棒和120目的筛网，车速40m/min
步骤(4)烘干：烘干温度120℃，车速30m/min。
步骤(5)还原蒸化：蒸化温度105℃，蒸化时间为10min。
步骤(6)水洗，采用碳酸氢钠调节pH值为8的水液水洗。
步骤(7)烘干：烘干温度为80℃，车速10m/min。
实施例三：
选用50S的锦纶针织布，门幅克重185cm*195g。具体处理步骤包括坯布前处理、调制色浆、印花、烘干、蒸化、水洗、定型。
步骤(1)坯布前处理，坯布和水浴比1：10，水中加入除油剂4g/L、纯碱1g/L、即每升水加入4g除油剂、1g纯碱,在95℃处理10分钟，处理后用醋酸中和坯布的pH值为6.4。
步骤(2)配制色浆：
调制1#色，选用瓜尔豆胶5份，柠檬酸1份、酸枝橙20份、干草色1份，茶多酚5份，加去离子水68份，合计为100份。
调制2#色，选用瓜尔豆胶5份，柠檬酸1份、酸枝橙15份、胭脂红5份、茶多酚5份，加去离子水69份，合计为100份。
调制3#色，选用瓜尔豆胶5份，柠檬酸1份、胭脂红10份、干草色5份，菊黄4份，茶多酚5份，加去离子水70份，合计为100份。
步骤(3)印花：选用6#磁棒和130目的筛网，车速30m/min
步骤(4)烘干：烘干温度120℃。烘干时切记不要停车，该织物易泛黄。
步骤(5)还原蒸化：蒸化温度110℃，蒸化时间为5min，温度要掌握好，过低不能充分发色，过高影响色光。
步骤(6)水洗，用碳酸氢钠调节pH值为8.5的水溶液进行水洗。
步骤(7)定型：定型温度控制在120℃，车速20m/min。
实施例四：
选用纯羊毛斜纹短顺毛呢，门幅克重145cm*850g/m2。具体处理步骤包括坯布前处理、调制色浆、印花、烘干、蒸化、水洗、定型。
步骤1坯布前处理，毛呢生坯经烧毛、洗呢、煮呢、脱水、烘干，其中煮呢后用醋酸中和，经烘干后的坯布布面pH值为6.5。
步骤2配制色浆：
调制1#色，选用罗望子胶5份、柠檬酸1份、酸枝橙5份、迷迭香酸2份加去离子水87份，合计为100份；
调制2#色，选用罗望子胶5份、柠檬酸1份、菊黄2份，迷迭香酸1份，加去离子水81份，合计为100份；
调制3#色，选用罗望子胶5份、柠檬酸1份、土色1份，迷迭香酸0.5份，加去离子水92.5份，合计为100份；
调制4#色，选用罗望子胶5份、柠檬酸1份、蓝色2份，迷迭香酸1份，加去离子水91份，合计为100份；
步骤(3)印花：选用8#磁棒和120目的筛网，车速20m/min
步骤(4)烘干：烘干温度100℃。烘干时切记不要停车，以防颜色黄变。
步骤(5)还原蒸化：蒸化温度120℃，蒸化时间为10min，温度要掌握好，过低不能充分发色，过高影响色光。
步骤(6)水洗，用碳酸氢钠调节pH值为8的水溶液进行水洗。
步骤(7)烘干：烘干温度控制在100℃，车速15m/min。
实施例二-四所得的面料色泽鲜艳，得色深，色彩丰富，图案轮廓清晰，可以单一植物染料印花，也可以几种植物染料拼色印花，并且实现了在蚕丝、羊毛和锦纶上的印花。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在布脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和更多应用对象，这些改进和新的应用对象都是本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种无媒染剂植物染料印花工艺，其特征是，包括:
步骤1，坯布的前处理，经前处理后的织物pH值控制在6-7范围内；
步骤2，调制色浆，所述色浆包括植物染料1-10份、天然还原剂1-5份、浆料5-10份、pH调节剂0.5-1份、去离子水75-92份；
步骤3，印花；筛网目数为120-150目，选用直径为8-20#的磁棒，车速为20-40m/min；
步骤4，烘干；烘干温度120-140℃，车速20-30m/min；
步骤5，还原蒸化；蒸化温度为105-120℃，蒸化时间为5-20min；
步骤6，水洗；采用碳酸钠或碳酸氢钠调节水液pH值为7.5-9的条件下水洗；
步骤7，烘干和定型，烘干温度90-100℃，车速5-20m/min；定型温度控制125-135℃，车速28m/min；
所述步骤1中采用退煮漂一浴法对坯布进行前处理，经脱氧酶脱氧处理后将用浓度为2g/L醋酸中和后烘干；
所述步骤2中，植物染料为酸枝橙、菊黄、胭脂红、灰色、蓝色、土色中的任意一种或任意2种及以上的拼色；所述酸枝橙是从酸枝树中提取色；所述菊黄是从菊花中提取色；所述胭脂红是从胭脂虫提取色；所述灰色是从核桃壳炭灰提取色；所述蓝色是从马蓝中提取色；所述土色是从干草提取色。
2.如权利要求1所述的一种无媒染剂植物染料印花工艺，其特征是，所述步骤2中天然还原剂为植物提取物，包括茶多酚、组胺和5-羟色胺、迷迭香酸中的任意一种或任意2种及以上的组合；所述茶多酚中茶叶提取物，所述组胺和5-羟色胺是荨麻叶提取物；所述迷迭香酸是紫草提取物。
3.如权利要求1所述的一种无媒染剂植物染料印花工艺，其特征是，所述步骤2中，所述浆料是瓜尔豆胶、海藻酸钠、罗望子胶中的任意一种或任意2种及以上的组合。
4.如权利要求1所述的一种无媒染剂植物染料印花工艺，其特征是，所述步骤2中，所述pH调节剂为柠檬酸或苹果酸，调节色浆pH控制在6-7范围，整体呈弱酸性。
5.如权利要求1所述的一种无媒染剂植物染料印花工艺，其特征是，所述步骤4中，烘干需连续进行，烘干温度120-140℃，车速30m/min。
6.如权利要求1所述的一种无媒染剂植物染料印花工艺，其特征是，所述步骤5中，蒸化时含湿量大于90％，蒸箱内空气含量要小于0.5％。
7.如权利要求1所述的一种无媒染剂植物染料印花工艺，其特征是，坯布包括棉、蚕丝、羊毛、锦纶织物。
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