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纺织品自然染色之固色工艺方式

  【专利摘要】本发明申请提供的纺织品天然染色之固色工艺方法,是天然染料染色后的纺织品两步固色处理方法,步骤一是染色后纺织品浸入第一处理液,经常规的轧烘工艺处理,步骤二是步骤一纺织品浸入第二处理液,经常规的轧烘焙工艺处理,最终制得染色成品。所述的第一处理液包括有渗透剂JFC、乙二醛、三氯化铝和柠檬酸或酒石酸,所述第二处理液包括有聚乙烯醇或尿素。本技术方案提高了包括耐皂洗牢度、耐摩擦牢度、耐汗渍牢度和耐光色牢度在内的各项色牢度技术指标,且组成的整套染色处理工艺中不使用任何助剂,符合国家和欧美国家的环保、生物相容性指标要求,还具有天然染料利用率高、技术经济综合优化性高的技术优点。

  [0001] 本发明申请设及纺织纤维或其织物的染色工艺和其后处理方法,尤其设及的是天 然染料染色的固色方法。

  [0002] 织物染色经历了天然染色至化学合成染色的技术发展历程,在运一过程中,人们 更多的认识和了解化学合成染色给人体健康所带来的危害,尤其是其无法回避的环境污染 方面的技术弊端,现今随着回归天然的呼声愈来愈高,天然染色技术再次进入人们的视野。 重新认识天然染色,如何扬长避短,在新的台阶上进一步发展纺织绿色产业,是技术人员面 临新的研究课题。

  [0003] 天然染料及其染色尽管有诸多优势,但化学合成染色之所W几乎全面取代天然染 料及其染色,是因为天然染料染色面临Ξ大技术难题,制约了其规模化产业应用:一是天然 染料原料来源稀缺,原料成本居高难下,由于可作为染料的原料多数为中草药,药用占用量 大,且药用经济价值不断推高原料价格,因此,从经济性和资源供应而言,运些天然原料的 纺织染色应用不具有经济优势;二是相比化学合成染料,天然染料与纤维间的亲和力弱,导 致上染率低,大量染料随染色残液排放,染料利用率低,浪费量大,在承受着高原料价格的 同时,染色生产成本是雪上加霜;Ξ是天然染料染色牢度欠佳,天然染料与纤维之间主要为 氨键结合,氨键键能小,天然色素容易从纤维上脱落,进而影响了天然染色纺织品的商业实 用性;另外,天然色素本身还存在颜色不稳定性的技术特性,染色色调会受溫度、日晒、pH值 等多种环境因素影响而发生改变,导致纺织物变色,是色牢度偏低的另一技术原因。

  [0004] 研究人员针对天然染料存在的问题开展了大量的技术研究,已提出的解决方案主 要有: 提高天然染料染色牢度,通常采用媒染剂进行媒染或使用固色剂固色处理。媒染法虽 然有一定的效果,但是,媒染剂一般含有重金属离子,附着织物上,对人体健康有害,而且染 色工艺中含重金属离子的废液,其排放污染环境,不符合各国关于生态纺织品重金属含量 技术指标要求,与染色天然、环保的宗旨相惇;再者,在提高染色牢度同时,媒染剂的添加还 会改变染料本身的色调,媒染后织物颜色变化很大;另一方法是采用固色剂固色处理来提 高染色牢度,也是天然染色常用的固色技术手段,但是固色剂中普遍含有甲醒或使用过程 中存在释放甲醒的技术问题。

  [0005] 另外,为解决天然染料上染率低,一般采用媒染剂进行媒染,再者是在染色前实施 织物阳离子预处理改性。媒染法的技术问题如前所述。预处理改性法较为复杂,且阳离子改 性后纤维在染色时,容易将未固着的改性剂带入染浴中,运些改性剂成份直接与阴离子性 的天然染料反应,影响了染液的稳定性。从整体而言,两种方法在染料利用率提高上作用均 非常有限。

  [0006] 本发明的目的在于提供一种应用天然染料实施纺织品染色,得到的染色纺织品染 色牢度高,且整套染色工艺符合生物相容性环保理念的纺织品天然染色之固色工艺方法。

  [0007] 本发明提供的纺织品天然染色之固色工艺方法技术方案,其主要技术内容是:一 种纺织品天然染色之固色工艺方法,天然染料染色后的纺织品经W下两步完成固色处理, 步骤一:将染色后的纺织品浸入第一处理液,经常规的社烘工艺处理;步骤二:将步骤一处 理后的纺织品浸入第二处理液,经常规的社烘赔工艺处理,W常规的水洗、皂洗、再水洗后 惊干或烘干,制得染色成品;所述的第一处理液由渗透剂JFC、乙二醒、Ξ氯化侣、巧樣酸或 酒石酸中之一与水均匀混合而成,第一处理液中,含渗透剂JFC 0.5~1克/升,含40 %质 量百分浓度的乙二醒为2~10克/升,含Ξ氯化侣1~2克/升,含巧樣酸或酒石酸1~3克/ 升;所述第二处理液由聚乙締醇或尿素中之一、抑值调节用的冰醋酸与水均匀混合而成,第 二处理液中,含聚乙締醇1750为2~10克/升或含尿素5~10克/升,其pH值为3~4。

  [0008] 在上述的整体技术方案中,所述的天然染料为含有两个及W上酪径基的天然染 料,如昨树树皮及树叶浸提染料、茶叶浸提染料、黑米浸提染料、红花浸提染料、苏木浸提染 料等,或根据颜色调配需要,由所述的天然染料的两种或两种W上相调配的混合天然染料。

  [0009] 在上述的整体技术方案中,所述的纺织品为蚕丝、羊毛、锦绝、棉或再生纤维素的 纤维及其针织物或机织物。

  [0010] 本发明申请的纺织品天然染色之固色工艺方法技术方案,具有W下的技术优点: 本固色工艺方法W第一处理液中的乙二醒为纤维与染料、纤维与聚乙締醇或尿素联接的共 价键结合的桥梁,高键能使染料能够牢固结合在纤维上,而且本方案中,通过步骤二的社 烘赔工艺处理,在步骤一社烘预处理的基础上,进一步促成乙二醒与纤维及染料、乙二醒与 聚乙締醇或尿素缩合聚合反应,一方面高键能结合,另一方面在纤维上形成的网状交联保 护外层,不仅进一步全面加固了染料与纤维的结合,避免了染料的脱落,同时该保护外层还 构成将外界环境因素与染料相隔离的隔离结构,抑制了变色趋势或脱色的发生,本固色工 艺方法还有效的抑制了染料结构中的反应性官能团,增加了上染染料的稳定性。即,本技术 方案的固色工艺方法,其合理的工艺设计和步骤设计发挥了其综合协同作用,提高了染色 纺织品包括耐皂洗牢度、耐摩擦牢度、耐汗溃牢度和耐光色牢度在内的各项色牢度技术指 标。本技术方案另一大技术优点是:本固色工艺方法能够设计作为纯天然染料染色的后段 工序,生产纯天然染色纺织品,所述的纯天然染料染色是染色工序中,天然染料液不添加任 何助剂,得到的染色纺织品,经本方案的固色工艺方法处理,其染色纺织品成品不仅具有优 良的染色牢度,本工艺方法还保持了天然染料液原有的染料组成,中间只需按染色消耗量 补充相应量的染料原液,继续实施下一轮的染色工序,因而,具有染料利用率高、基本无浪 费的技术优点。本技术方案与天然染料染色工序前后组合,构成的整套染色处理工艺,其流 程工艺全程不使用任何助剂,如促染剂、媒染剂、固色剂等,制得的染色纺织品成品完全符 合国家和欧美国家的环保、生物相容性指标要求,天然染料利用率高,具有技术经济综合优 化性,适合产业规模化应用。

  [0011] W下将通过各实施例详细说明本发明申请的纺织品天然染色之固色工艺方法。

  [0012] 本纺织品天然染色之固色工艺方法实施之前,是纺织品天然染料染色工序,包括 天然染料原液的制备和染色。所述的天然染料为含有两个及w上酪径基的天然染料,包括 昨树树皮及树叶浸提染料、茶叶浸提染料、黑米浸提染料、红花浸提染料、苏木浸提染料等, 或根据颜色调配需要,由所述的天然染料的两种或两种W上相调配的混合天然染料。

  [0013] 天然染料原液的制备: 取干燥的天然植物原料,除杂、洗净后自然惊干或烘干,粉碎,一般粉碎至0.^ 1cm,与 水的质量比为1: 5~15浸入水中,于室溫中浸泡2~8小时,其后在60 °C~105 °C溫度下回流 提取40~80分钟,过滤除去残渣,得到的滤液为天然染料原液,其中,还可根据植物不同的耐 热性质,如昨树树皮及树叶,其回流提取溫度可控制在90~102°C。

  [0014] 染色; 染色用天然染料液,其中的天然染料原液的质量百分比为50%~100%,其余为水,所述的 天然染料原液可W是单一的一种天然植物原料的提取液,还可W是两种或两种W上天然植 物原料提取染料原液的混合液。染色工艺为:浴比1: 30~80、染色pH值为3.0~6.5,由冰醋 酸、巧樣酸或稀硫酸中之一调节pH值,染色溫度为80~102°C,染色时间40~80分钟,取出水 洗,制得染色纺织品;向染色残液中补充消耗掉的染料原液量,循环染色使用,使天然染料 得W全面利用。

  [0015] W下是包括天然染料原液的制备、染色和固色工艺方法组成的整套染色处理流程 的具体实施例。

  [0016] 实施例1 本实施例的纺织品为桑蚕丝或桑蚕丝织物,天然染料原料为昨树叶。

  [0017] 1、天然染料原液的制备:收集冬季的昨树落叶,洗净惊干,粉碎,昨树叶与水按1: 10质量比混合,室溫中浸泡3小时,于100°C回流提取60分钟,过滤提取液,得到昨树叶天然 染料原液; 2、 染色:由冰醋酸调节天然染料原液抑值至3.5,按浴比1:60浸入桑蚕丝或桑蚕丝织 物,于98 °C溫度下染色45分钟,取出桑蚕丝或桑蚕丝织物,水洗; 3、 固色工艺方法: 步骤一:将染色后桑蚕丝或桑蚕丝织物浸入第一处理液中,室溫下浸溃2分钟后,两浸 两社,社余率100 %,80 °C烘干。所述的第一处理液由渗透剂JFC、乙二醒、Ξ氯化侣、巧樣酸 与水均匀混合而成,第一处理液中,含渗透剂JFC 0.6克/升,含40 %质量百分浓度乙二醒 3克/升,含Ξ氯化侣1克/升,含巧樣酸1克/升。其中的乙二醒还可W选取其它浓度成品,W 40 %浓度乙二醒3克/升的用量来换算使用量,W下各实施例同理,不再寶述; 步骤二:将经步骤一处理的桑蚕丝或桑蚕丝织物浸入第二处理液中,浸溃2分钟后,两 浸两社,带液率90 %,80 °C烘干,110 °C赔烘2.5分钟,再水洗、皂洗、水洗后惊干,制得桑 蚕丝或桑蚕丝织物染色成品。所述的第二处理液由聚乙締醇、调节其抑值的冰醋酸与水均 匀混合而成,第二处理液中,含聚乙締醇1750为3克/升,pH值为3.8。

  [001引实施例2. 本实施例的纺织品为锦绝织物,天然染料原物为昨树皮。

  [0019] 1、天然染料原液的制备:取废弃干燥昨树皮,粉碎至0.1~1 cm的碎片,昨树皮与 水按1: 8质量比浸入水中,室溫下浸泡5小时,再于102°C回流提取70分钟,过滤除残渣,审U 得昨树皮天然染料原液; 2、 染色:取上述天然染料原液与水混合作为染浴,天然染料原液占质量百分比为60 %, 由稀硫酸调节染浴的pH值为3。锦绝织物与染浴的浴比1: 50,在溫度100 °C下染色80分钟, 取出水洗染色锦绝织物; 3、 固色工艺方法: 步骤一.将染色后锦绝织物浸入第一处理液中,室溫下浸溃2.5分钟后,两浸两社,社 余率100 %,90 °C烘干。所述的第一处理液由渗透剂JFC、乙二醒、Ξ氯化侣、酒石酸与水均 匀混合而成,第一处理液中,含渗透剂JFC 0.75克/升,含40 %质量百分浓度乙二醒7克/ 升,含Ξ氯化侣1.5克/升,含酒石酸2克/升; 步骤二:将步骤一处理的锦绝织物浸入第二处理液中,浸溃5分钟后,2浸2社,带液率 100 %,90 °C烘干、120 °C赔烘2分钟,锦绝织物再经水洗、皂洗、水洗后烘干,制得锦绝织 物染色成品。所述第二处理液由尿素、调节pH值的冰醋酸与水均匀混合而成,其中含尿素为 5克/升,pH值为3.3。

  [0020] 实施例3 本实施例的纺织品为棉织物,天然染料原料为昨树皮。

  [0021] 1、天然染料原液的制备:取干燥的昨树皮,粉碎至0.1~0.5 cm的碎片,与水按1: 10的质量比浸入水中,室溫下浸泡6小时,然后于100 °C回流提取40分钟,过滤除残渣,得 到昨树皮天然染料原液; 2、 染色:取上述昨树皮天然染料原液与水混合作为染浴,天然染料原液占总质量70 %, 染色条件为:浴比1:60,染色抑值为6.5,染色溫度98 °C,染色时间为70分钟,水洗,制得天 然染料染色棉织物; 3、 固色工艺方法: 步骤一:染色后棉织物浸入第一处理液中,室溫下浸溃2~5分钟后,两浸两社,社余率90 %,100 °C烘干;所述的第一处理液由渗透剂JFC、乙二醒、Ξ氯化侣、巧樣酸与水均匀混合而 成,第一处理液中,含渗透剂JFC 0.5克/升,含40 %质量百分浓度乙二醒8克/升,含Ξ氯化 侣2克/升,含巧樣酸1.3克/升; 步骤二:将步骤一处理后的棉织物浸入第二处理液中,浸溃4分钟后,两浸两社,带液率 85 %,85 °C烘干、125 °C赔烘2分钟,棉织物经水洗、皂洗、水洗后烘干,制得棉织物天然 染色成品。所述第二处理液由聚乙締醇1750、调节pH值的冰醋酸与水均匀混合而成,其中含 聚乙締醇1750为10克/升,其pH值为3.5。

  [0022] 实施例4 本实施例的纺织品为昨蚕丝,天然染料原料为昨树叶和黑米。

  [0023] 1、天然染料原液的制备:取干燥的昨树叶,洗净后烘干,粉碎至0.5~1 cm的碎片, 碎片与水按1: 12质量比浸入水中,室溫下浸泡5小时,然后于95 °C回流提取50分钟,过 滤除残渣,得到天然昨树叶染料原液;另取黑米,与水按1:12质量比混合,同样方法提取黑 米染料原液; 2、 染色:将上述两种天然染料原液等质量混合为染浴,将昨蚕丝浸入到天然染料混合 原液中,浴比1: 60,W冰醋酸调节染色pH值为4.0,在95 °C溫度条件下染色50分钟,水洗; 3、 固色工艺方法: 步骤一:将上述染色昨蚕丝织物浸入第一处理液中,室溫下浸溃2.5分钟后,两浸两社, 社余率90 %,95 °C烘干;所述的第一处理液由渗透剂JFC、乙二醒、Ξ氯化侣、巧樣酸与水均 匀混合而成,第一处理液中,含渗透剂JFC 0.5克/升,含40 %质量百分浓度乙二醒5克/升, 含Ξ氯化侣1.2克/升,含巧樣酸3克/升; 步骤二:将步骤一处理后的昨蚕丝浸入第二处理液中,浸3分钟后,两浸两社,带液率90 %,85 Γ烘干、115 Γ赔烘2.5分钟,昨蚕丝经水洗、皂洗、水洗后烘干,制得昨蚕丝染色成 品。所述第二处理液由聚乙締醇1750、调节pH值的冰醋酸与水均匀混合而成,其中含聚乙締 醇1750为10克/升,其抑值为3.5。

  [0024] 实施例5 本实施例的纺织品为羊毛织物,天然染料植物原料为昨树皮与苏木。

  [0025] 1、天然染料原液的制备:取干燥的昨树皮,粉碎至0.1~1cm的碎片,碎片与水按1: 8质量比浸入水中,室溫下浸泡6小时,然后于98 °C回流提取60分钟,过滤除残渣,制备昨 树皮天然染料原液;苏木与水按1:8的质量比浸入水中,浸泡6小时后,在90 °C下提取50分 钟,制备得到苏木天然染料原液; 2、 染色:将W下两种天然染料原液与水混合作为染浴,按质量比,昨树皮染料原液:苏 木染料原液:水为6 : 3 : 1,由稀硫酸调节pH值为3.2,将羊毛织物浸入上述染浴中,浴比 1: 80,在染色溫度90°C下50分钟,取出、水洗染色羊毛织物; 3、 固色工艺方法: 步骤一:上述染色羊毛织物浸入第一处理液中,室溫下浸溃4分钟后,两浸两社,社余率 100 %,98 °C烘干。所述的第一处理液由渗透剂JFC、乙二醒、Ξ氯化侣、巧樣酸与水均匀混 合而成,其中,含渗透剂JFC 0.8克/升,含40 %质量百分浓度乙二醒10克/升,含Ξ氯化侣 1.6克/升,含巧樣酸2.5克/升; 步骤二:将步骤一处理后的羊毛织物浸入第二处理液中,浸溃3.5分钟后,两浸两社,带 液率100 %,85 °C烘干、110 °C赔烘4分钟,再经水洗、皂洗、水洗后惊干,制得羊毛织物染 色成品。所述第二处理液由尿素、调节pH值的冰醋酸与水均匀混合而成,其中含尿素8克/ 升,其抑值为4。

  1. 一种纺织品天然染色之固色工艺方法,其特征在于天然染料染色后的纺织品经以下 两步完成固色处理,步骤一:将染色后的纺织品浸入第一处理液,经常规的乳烘工艺处理; 步骤二:将步骤一处理后的纺织品浸入第二处理液,经常规的乳烘焙工艺处理,以常规的水 洗、皂洗、再水洗后晾干或烘干,制得染色成品;所述的第一处理液由渗透剂JFC、乙二醛、三 氯化铝、柠檬酸或酒石酸中之一与水均匀混合而成,第一处理液中,含渗透剂JFC 0.5~1 克/升,含40 %质量百分浓度的乙二醛为2~10克/升,含三氯化错1~2克/升,含梓檬酸或 酒石酸1~3克/升;所述第二处理液由聚乙烯醇或尿素中之一、pH值调节用冰醋酸与水均匀 混合而成,第二处理液中,含聚乙烯醇1750为2~10克/升或含尿素5~10克/升,其pH值为3~ 4〇2. 根据权利要求1所述的纺织品天然染色之固色工艺方法,其特征在于所述的天然染 料为含有两个及以上酚羟基的天然染料。3. 根据权利要求1或2所述的纺织品天然染色之固色工艺方法,其特征在于所述的天然 染料为柞树树皮及树叶浸提染料、茶叶浸提染料、黑米浸提染料、红花浸提染料、苏木浸提 染料,或由所述的天然染料的两种或两种以上相调配的混合天然染料。4. 根据权利要求1所述的纺织品天然染色之固色工艺方法,其特征在于所述的纺织品 为蚕丝、羊毛、锦纶、棉或再生纤维素的纤维及其针织物或机织物。5. 根据权利要求1所述的纺织品天然染色之固色工艺方法,其特征在于以40 %浓度乙 二醛3克/升的用量来换算乙二醛其它浓度的使用量。