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