一种蚕丝植物性染料染色的方法 |
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| 申请号 | CN201710577855.4 | 申请日 | 2017-07-15 | 公开(公告)号 | CN107419557A | 公开(公告)日 | 2017-12-01 |
| 申请人 | 合肥市聚丰制丝有限责任公司; | 发明人 | 王洪喜; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种蚕丝 植物 性染料 染色 的方法，其特征在于，包括以下方面：（1）脱胶清洗，对脱胶后蚕丝再使用稀 盐酸 溶液和氢 氧 化钠溶液进行二次脱胶处理，并使用清洗浸泡液洗涤；（2）烘干，蚕丝烘干至 水 分含量在11%-14%；（3）蚕丝染色，使用媒染剂和染色溶液对蚕丝进行染色处理，并交替循环染色2-3次；（4）加热固色，使用高温和低温交替固色处理染色后蚕丝；（5）烘干：将固色蚕丝低温烘干至水分含量4%-6%。本发明蚕丝植物性染料染色方法，染色效率高，染色 缺陷 比例下降3.52%，固色效果好不易褪色， 颜色 均匀性好。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种蚕丝植物性染料染色的方法，其特征在于，包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 一种蚕丝植物性染料染色的方法技术领域[0001] 本发明属于蚕丝加工技术领域，具体涉及一种蚕丝植物性染料染色的方法。 背景技术[0002] 植物性染料，为从植物中提取色素成分而制成，具有天然、环保、安全性高的特点，目前已提取的植物性染料包括靛蓝、茜草（红色）、槐花、姜黄（黄色），以及紫色、棕色和黑色等，色彩种类多。经过植物性染料染色后的织物，具有色彩自然，经久不褪色，并且提取色素中含有杀菌杀虫成分，可提高织物的杀虫和杀菌性能，为化工性染料所不具有的；由于植物染料中无任何化工添加成分，使用安全性高，对皮肤无刺激，多用于儿童、床上用品以及内衣、高级服装制品上。而使用植物性染料对蚕丝进行染色中，容易出现蚕丝染色后色度不均、着色率低等现象，导致染色后蚕丝品质不高，影响其后续的加工性能。蚕丝在脱胶中，如丝胶脱胶或者清洗不彻底，丝素外部仍然包裹部分丝胶成分，而丝胶具有良好的水溶性，会导致染料染色后脱离蚕丝，出现褪色现象；植物性染料，相对于化工染料，其附着纤维的能力较差，在无外界媒介情况下，上色率较低。 发明内容[0003] 本发明针对现有的问题：植物性染料使用，其植物性染料以植物为提取原料，所制成的染料具有安全性高、色彩自然、经久不褪色的特点，并且具有杀菌和杀虫作用，受到越来越多的关注和使用；但是，相对化工产品染料，其附着纤维的能力较差，在无外界媒介情况下，上色率较低。蚕丝染色问题，蚕丝在脱胶中，如丝胶脱胶或者清洗不彻底，丝素外部仍然包裹部分丝胶成分，而丝胶具有良好的水溶性，会导致染料染色后脱离蚕丝，出现褪色现象。为解决上述问题，本发明提供了一种蚕丝植物染料染色的方法。 [0004] 本发明是通过以下技术方案实现的：一种蚕丝植物性染料染色的方法，包括以下步骤： （1）脱胶清洗：将脱胶蚕丝水浴加热至37-40℃保持3-5min，向水浴锅中加入其水质量 9%-11%的稀盐酸溶液，并把水浴温度提高至65-68℃保持24-27min，然后向水浴锅中加入NaOH溶液调整溶液至pH7.5-8，将水浴温度调整为51-54℃保持16-20min，去除残留的丝胶，降低蚕丝中丝胶含量，防止丝胶溶解造成蚕丝褪色，再向水浴锅中加入其水质量6%-8%的清洗浸泡液，其含有柠檬酸、白醋和柠檬油等成分具有洗涤作用，可清除与丝素粘连的丝胶，而榆树提取液和姜汁提取液含有的杀菌和洗涤作用成分，可提高蚕丝的抑菌作用和清洁度，温度调整至42-44℃搅拌20-25min，取出后清水清洗制得清洗蚕丝； （2）烘干：将清洗蚕丝烘干至水分含量在11%-14%，制得烘干蚕丝； （3）蚕丝染色：先进行媒染，按照媒染锅中水与媒染剂质量配比4-5:1均匀混合，硫酸铝钾和硅酸铝可与染料分子形成金属螯合物，与蚕丝紧密结合，提高蚕丝染色的能力，并水浴加热至68-73℃搅拌5-7min，然后将烘干蚕丝浸入22-27min；再进行染色，将染色锅中染色溶液水浴加热至73-77℃搅拌5-7min，将媒染后蚕丝浸入染色溶液中35-40min，其含有表面活性剂提高媒染剂、染料及蚕丝的活性，促进螯合物形成以及螯合物与蚕丝的结合，提高蚕丝染色效果，再将温度调整至28-31℃保持3-5min；然后进行固色，将染色后蚕丝在61-64℃温度下烘干固色17-20min，交替进行媒染、染色和固色工艺循环2-3次，制得染色蚕丝； （4）加热固色：先进行高温固色，将染色蚕丝置于104-107℃高温锅中蒸煮8-12min，再进行低温固色，将温度降至72-76℃蒸煮20-25min，交替进行2-3次高温和低温固色，冷却后得固色蚕丝；高温和低温交替固色，可促进植物性染料中成分发生反应，形成稳定的成分结构，使蚕丝上色后不易褪色，并且可提高染料分子活力，加强染料分子向蚕丝内部渗透，提高染色的均匀性和持久性； （5）烘干：将固色蚕丝低温烘干至水分含量4%-6%，制的成品蚕丝。 [0005] 步骤（1）所述的稀盐酸溶液，其质量浓度为4%-5%；所述的NaOH溶液，其质量浓度为1%-2%。 [0006] 步骤（1）所述的清洗浸泡液，其配制方法为：按照质量计份称取水21-24份、柠檬酸9-13份、白醋4-6份、氯化钠1-2份、榆树提取液3- 5份、姜汁提取液2-3份、无水乙醇3-5份、柠檬油4-6份，将水加热至42-44℃加入柠檬酸、白醋和无水乙醇，搅拌混合5-8min，再加入氯化钠、榆树提取液和姜汁提取液、柠檬油，均匀搅拌8-12min，制得清洗浸泡液。 [0008] 步骤（3）所述的染色溶液，其配制方法为：按照质量计份称取水100-120份、植物性染料25-29份、十二烷基磺酸钠3-7份、烷基葡糖苷1-4份、聚乙二醇2-5份，将水加热至44-48℃加入十二烷基磺酸钠和烷基葡糖苷搅，搅拌混合4-6min，再把温度提升至62-65℃加入植物性染料，搅拌混合7-10min，然后加入聚乙二醇搅拌混合后制得染色溶液。 [0009] 步骤（5）所述的低温烘干，其温度为43-46℃，时间30-40min。 [0010] 本发明相比现有技术具有以下优点：蚕丝清洗，在对脱胶蚕丝进行染色前，使用低浓度的稀盐酸和氢氧化钠溶液清理蚕丝丝素表面附着的丝胶，将残留丝胶进行再脱胶处理，降低蚕丝中丝胶残留；并使用清洗浸泡液对二次脱胶后的蚕丝进行清洗，清洗浸泡液中的氯化钠、柠檬酸和白醋成分，可使脱胶后丝胶与丝素脱离，而柠檬酸、柠檬油和白醋具有清洗作用，可将丝素粘连丝胶和其他杂物清除，榆树提取液和姜汁提取液中含有具有杀菌和清洗作用成分，提高蚕丝的抑菌能力，清理蚕丝附着的杂质。媒染方法，以硫酸铝钾和硅酸铝作用为媒染剂成分，染料与其形成金属螯合物，而金属螯合物可更紧密的依附在蚕丝上，其媒染效果和安全性好，脂肪酸甘油酯和烷基聚葡糖苷为复合表面活性剂，提高媒染剂成分和蚕丝表面活性，促进蚕丝表面对媒染剂的附着；染色方法，使用复合性表面活性剂十二烷基苯磺酸钠和烷基葡糖苷，可提高植物染料、媒染剂和蚕丝表面活性，促进植物染料和媒染剂形成金属螯合物，以及金属螯合物与蚕丝相结合，提高染色效果；通过对蚕丝进行循环媒染、染色及固色，可提高染料与蚕丝结合，蚕丝染色率高和上色更加均匀，颜色不易褪色。加热固色方法，使用高温和低温交替变换，可促进植物性染料中成分发生反应，形成稳定的成分结构，使蚕丝上色后不易褪色，并且可提高染料分子活力，加强染料分子向蚕丝内部渗透，提高染色的均匀性和持久性。 具体实施方式[0011] 实施例1：一种蚕丝植物性染料染色的方法，包括以下步骤： （1）脱胶清洗：将脱胶蚕丝水浴加热至39℃保持4min，向水浴锅中加入其中水质量 10.5%的稀盐酸溶液，并把水浴温度提高至67℃保持26min，然后向水浴锅中加入NaOH溶液调整溶液至pH8，将水浴温度调整为53℃保持19min，去除残留的丝胶，降低蚕丝中丝胶含量，防止丝胶溶解造成蚕丝褪色，再向水浴锅中加入其水质量7%的清洗浸泡液，其含有柠檬酸、白醋和柠檬油等成分具有洗涤作用，可清楚与丝素粘连的丝胶，而榆树提取液和姜汁提取液含有的杀菌和洗涤作用成分，可提高蚕丝的抑菌和清洁度，温度调整至44℃搅拌 24min，取出后清水清洗制得清洗蚕丝； （2）烘干：将清洗蚕丝在烘干至水分含量在13%，制得烘干蚕丝； （3）蚕丝染色：先进行媒染，按照媒染锅中水与媒染剂质量配比5:1均匀混合，硫酸铝钾和硅酸铝可与染料分子形成金属螯合物，与蚕丝紧密结合，提高蚕丝染色的能力，并水浴加热至71℃搅拌6min，然后将烘干蚕丝浸入26min；再进行染色，将染色锅中染色溶液水浴加热至76℃搅拌6min，将媒染后蚕丝浸入染色溶液中39min，其含有表面活性剂提高媒染剂、染料及蚕丝的活性，促进形成螯合物以及螯合物与蚕丝的结合，提高蚕丝染色效果，再将温度调整至30℃保持4min；然后进行固色，将染色后蚕丝在63℃温度下烘干固色19min，交替进行媒染、染色和固色工艺循环3次，制得染色蚕丝； （4）加热固色：先进行高温固色，将染色蚕丝置于106℃高温锅中蒸煮11min，再进行低温固色，将温度降至75℃蒸煮24min，交替进行3次高温和低温固色，冷却后至固色蚕丝；高温和低温交替固色，可促进植物性染料中成分发生反应，形成稳定的成分结构，使蚕丝上色后不易褪色，并且可提高染料分子活力，加强染料分子向蚕丝内部渗透，提高染色的均匀性和持久性； （5）烘干：将固色蚕丝低温烘干至水分含量5%，制的成品蚕丝。 [0012] 步骤（1）所述的稀盐酸溶液，其质量浓度为4.8%；所述的NaOH溶液，其质量浓度为1.7%。 [0013] 步骤（1）所述的清洗浸泡液，其配制方法为：按照质量计份称取水23份、柠檬酸12份、白醋5.4份、氯化钠1.6份、榆树提取液4.4份、姜汁提取液2.7份、无水乙醇4.3份、柠檬油5.2份，将水加热至44℃加入柠檬酸、白醋和无水乙醇，搅拌混合7min，再加入氯化钠、榆树提取液和姜汁提取液、柠檬油，均匀搅拌11min，制得清洗浸泡液。 [0014] 步骤（3）所述的媒染剂，其各配制成分质量计份为：硫酸铝钾13.5份、硅酸铝10份、脂肪酸甘油酯4.3份、烷基聚葡糖苷2.2份。 [0015] 步骤（3）所述的染色溶液，其配制方法为：按照质量计份称取水106份、植物性染料27份、十二烷基磺酸钠6份、烷基葡糖苷3.4份、聚乙二醇4份，将水加热至47℃加入十二烷基磺酸钠和烷基葡糖苷搅，搅拌混合5.5min，再把温度提升至64℃加入植物性染料，搅拌混合9min，然后加入聚乙二醇搅拌混合后制得染色溶液。 [0016] 步骤（5）所述的低温烘干，其温度为45℃，时间37min。 [0017] 实施例2：一种蚕丝植物性染料染色的方法，包括以下步骤： （1）脱胶清洗：将脱胶蚕丝水浴加热至38℃保持3.5min，向水浴锅中加入其中水质量 9.5%的稀盐酸溶液，并把水浴温度提高至66℃保持25min，然后向水浴锅中加入NaOH溶液调整溶液至pH7.5，将水浴温度调整为52℃保持17min，去除残留的丝胶，降低蚕丝中丝胶含量，防止丝胶溶解造成蚕丝褪色，再向水浴锅中加入其水质量6.8%的清洗浸泡液，其含有柠檬酸、白醋和柠檬油等成分具有洗涤作用，可清楚与丝素粘连的丝胶，而榆树提取液和姜汁提取液含有的杀菌和洗涤作用成分，可提高蚕丝的抑菌和清洁度，温度调整至43℃搅拌 22min，取出后清水清洗制得清洗蚕丝； （2）烘干：将清洗蚕丝在烘干至水分含量在12%，制得烘干蚕丝； （3）蚕丝染色：先进行媒染，按照媒染锅中水与媒染剂质量配比4:1均匀混合，硫酸铝钾和硅酸铝可与染料分子形成金属螯合物，与蚕丝紧密结合，提高蚕丝染色的能力，并水浴加热至69℃搅拌5.5min，然后将烘干蚕丝浸入23min；再进行染色，将染色锅中染色溶液水浴加热至74℃搅拌5.5min，将媒染后蚕丝浸入染色溶液中36min，其含有表面活性剂提高媒染剂、染料及蚕丝的活性，促进形成螯合物以及螯合物与蚕丝的结合，提高蚕丝染色效果，再将温度调整至29℃保持4min；然后进行固色，将染色后蚕丝在62℃温度下烘干固色18min，交替进行媒染、染色和固色工艺循环2次，制得染色蚕丝； （4）加热固色：先进行高温固色，将染色蚕丝置于105℃高温锅中蒸煮9min，再进行低温固色，将温度降至73℃蒸煮22min，交替进行-3次高温和低温固色，冷却后至固色蚕丝；高温和低温交替固色，可促进植物性染料中成分发生反应，形成稳定的成分结构，使蚕丝上色后不易褪色，并且可提高染料分子活力，加强染料分子向蚕丝内部渗透，提高染色的均匀性和持久性； （5）烘干：将固色蚕丝低温烘干至水分含量4.5%，制的成品蚕丝。 [0018] 步骤（1）所述的稀盐酸溶液，其质量浓度为4.2%；所述的NaOH溶液，其质量浓度为1.2%。 [0019] 步骤（1）所述的清洗浸泡液，其配制方法为：按照质量计份称取水22份、柠檬酸10份、白醋4.4份、氯化钠1.3份、榆树提取液3.2份、姜汁提取液2.4份、无水乙醇3.5份、柠檬油4.3份，将水加热至43℃加入柠檬酸、白醋和无水乙醇，搅拌混合6min，再加入氯化钠、榆树提取液和姜汁提取液、柠檬油，均匀搅拌9min，制得清洗浸泡液。 [0020] 步骤（3）所述的媒染剂，其各配制成分质量计份为：硫酸铝钾12.5份、硅酸铝9份、脂肪酸甘油酯3.5份、烷基聚葡糖苷1.4份。 [0021] 步骤（3）所述的染色溶液，其配制方法为：按照质量计份称取水102份、植物性染料26份、十二烷基磺酸钠4份、烷基葡糖苷2份、聚乙二醇3份，将水加热至45℃加入十二烷基磺酸钠和烷基葡糖苷搅，搅拌混合4.5min，再把温度提升至63℃加入植物性染料，搅拌混合8min，然后加入聚乙二醇搅拌混合后制得染色溶液。 [0022] 步骤（5）所述的低温烘干，其温度为44℃，时间32min。 [0023] 对比1：本对比1与实施例1比较，未进行步骤（1）中清洗浸泡液使用，其他步骤与实施例1相同。 [0024] 对比2：本对比2与实施例1比较，未进行步骤（3）中媒染，其步骤与实施例1相同。 [0025] 对比3：本对比3与实施例1比较，未进行步骤（3）中媒染、染色和固色循环，其他步骤与实施例1相同。 [0026] 对比4：本对比4与实施例2比较，未进行步骤（4）加热固色，其他步骤与实施例2相同。 [0027] 对比5：本对比5与实施例2比较，未进行步骤（4）中高温和低温交替固色，其他步骤与实施例2相同。 [0028] 对照组：对照组对蚕丝直接进行加热上色，未进行脱色清洗、媒染、固色等方法。 [0030] 褪色比例：将染色后蚕丝置于1000lux光照强度下，照射150h进行老化测试，观察染色后蚕丝褪色情况；颜色均匀性：其中﹢﹢﹢﹢﹢为很好，﹢﹢﹢﹢为较好，﹢﹢﹢为一般，﹢﹢为差，﹢为很差；各评价样本容量均为60个，评价结果以超样本2/3评价结果为准。 [0031] 实验数据：项目 染色时间h 染色缺陷比例% 褪色比例% 颜色均匀性 实施例1 4.1 0.12% 0.23% ﹢﹢﹢﹢ 实施例2 3.7 0.09% 0.27% ﹢﹢﹢﹢ 对比1 4.53 0.58% 0.80% ﹢﹢﹢ 对比2 5.3 1.31% 1.47% ﹢﹢ 对比3 5.02 1.17% 1.26% ﹢﹢ 对比4 4.68 0.98% 1.21% ﹢﹢﹢ 对比5 4.17 0.46% 0.68% ﹢﹢﹢ 对照组 7.6 3.64% 4.18% ﹢ 综合结果：本发明蚕丝植物性染料染色方法，染色效率高，染色缺陷比例下降3.52%，固色效果好不易褪色，颜色均匀性好。通过媒染和蚕丝染色方法，可缩短染色时间为1.2h、 0.92h，染色缺陷比例下降1.19%、1.05%，老化实验褪色比例下降1.24%、1.03%，提高了蚕丝染色颜色的均匀性。而使用加热固色和高温、低温交替方法，缩短染色时间为0.98h、0.47h，染色缺陷比例下降0.89%、0.37%，老化实验褪色比例下降0.94%、0.41%，提高了蚕丝染色颜色的均匀性。 |
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