一種天然植物染料對純棉織物的一浴法染色工藝的製作方法
2023-05-02 01:35:41
本發明涉及紡織技術領域，尤其涉及一種天然植物染料對純棉織物的一浴法染色工藝。
背景技術：
天然纖維都含有雜質，在紡織加工過程中又加入了各漿料、油劑和沾染的汙物等，這些雜質的存在，既妨礙染整加工的順利進行，也影響織物的服用性能。練漂的目的是應用化學和物理機械作用，除去織物上的雜質，使織物潔白、柔軟，具有良好的滲透性能，以滿足服用要求，並為染色、印花、整理提供合格的半制品。一般需要對棉纖維進行燒毛、退漿、煮練、漂白、絲光處理。
煮練：棉纖維生長時，有天然雜質（果膠質、蠟狀物質、含氮物質等）一起伴生。純棉織物經退漿後，大部分漿料及部分天然雜質已被去除，但還有少量的漿料以及大部分天然雜質還殘留在織物上。這些雜質的存在，使綿織布的布面較黃，滲透性差。同時，由於有棉籽殼的存在，大大影響了棉布的外觀質量。故需要將織物在高溫的濃鹼液中進行較長時間的煮練，以去除殘留雜質。煮練是利用燒鹼和其他煮練助劑與果膠質、蠟狀物質、含氮物質、棉籽殼發生化學降解反應或乳化作用、膨化作用等，經水洗後使雜質從織物上退除。
漂白：純棉織物經煮練後，由於纖維上還有天然色素存在，其外觀不夠潔白，用以染色或印花，會影響色澤的鮮豔度。漂白的目的就在於去除色素，賦於織物必要的和穩定的白度，而纖維本身則不受顯著的損傷。純棉織物常用的漂白方法有次氮酸鈉法、雙氧水法和亞氯酸鈉法。次氯酸鈉漂白的漂液PH值為10左右，在常溫下進行，設備簡單，操作方便、成本低，但對織物強度損傷大，白度較低。雙氧水漂白的漂液PH值為10，在高溫下進行漂白，漂白織物白度高而穩定，手感好，還能去除漿料及天然雜質。缺點是對設備要求高，成本較高。在適當條件下，與燒鹼聯合，能使退漿、煮練、漂白一次完成。亞氯酸鈉漂白的漂液PH值為4～4.5，在高溫下進行，具有白度好，對纖維損傷小的優點，但漂白時易產生有毒氣體，汙染環境，腐蝕設備，設備需要特殊的金屬材料製成，故在應用上受到一定限制。次氯酸鈉和亞氯酸鈉漂白後都要進行脫氯，以防織物在存在過程中因殘氯存在而受損。
本發明採用一浴法對純棉織物進行處理，減少廢水排放量，降低能源消耗，符合國家對紡織行業的節能降耗、降低廢水、廢氣排放量的要求。
技術實現要素：
基於背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種天然植物染料對純棉織物的一浴法染色工藝。
一種天然植物染料對純棉織物的一浴法染色工藝，包括以下步驟：
A、將純棉織物進行零下40℃以下的冷凍處理，處理時間為3-5h，然後進行真空復溫將純棉織物恢復到常溫，真空復溫時間控制在1-1.5h；
B、將復溫的純棉織物投入一浴法處理液中，浴比為1：（10-20），再以2-3℃/min的速度升溫至100℃並保溫15-20min；
C、保溫結束後將織物取出，再經過矽酸鈉溶液衝洗、皂洗、水洗、烘乾，即可。
優選的，所述的步驟A中，真空復溫過程中，真空度控制在-0.2MPa。
優選的，所述的步驟B的一浴法處理液，包括以下重量百分比的成分：
天然植物染料 2-8%
表面活性劑 2-4%
雙氧水 0.5-1%
純鹼 1-2%
EDTA 0.5-1%
鹼性蛋白酶 1-2%
鹼性果膠酶 2-3%
鹼性木聚糖酶 0.5-1.2%
水 餘量。
優選的，所述的鹼性蛋白酶經過稀釋後的酶活為80-150IU/ml，鹼性果膠酶經過稀釋後的酶活為250-350IU/ml，鹼性木聚糖酶經過稀釋後的酶活為50-80IU/ml。
優選的，所述的步驟B的一浴法處理液，添加酶和染料並調節原料的比例後可以重複使用。
優選的，所述的步驟C中，矽酸鈉溶液中，含有2-5%的矽酸鈉和0.1-0.2%的分散劑。
優選的，所述的分散劑為Silok®7118W。
本方案相比於傳統方案的有益之處在於：
1、本發明採用一浴法處理工藝，將煮練、漂白、染色一次完成，縮短了工藝流程，減少廢水排放量，降低能源消耗，符合國家對紡織行業的節能降耗、降低廢水、廢氣排放量的要求；
2、先將純棉織物進行低溫處理，然後採用一浴法處理工藝，可以提升處理效果，從而降低雙氧水和純鹼的加入量，縮短處理時間。
3、整個染色過程中不使用有機溶劑，對人體和環境的危害性小；
4、可以將一浴法處理液重複使用，可降低廢水排放量；
5、在一浴法處理後再經過矽酸鈉溶液固色以後，固色效果非常好，上染率可以達到95%以上，固色率也可以達到90%以上。
具體實施方式
實施例1：
一種天然植物染料對純棉織物的一浴法染色工藝，包括以下步驟：
A、將純棉織物進行零下50℃的冷凍處理，處理時間為3.5h，然後在-0.2MPa真空度下進行真空復溫將純棉織物恢復到常溫，真空復溫時間控制在1.2h；
B、將復溫的純棉織物投入一浴法處理液中，浴比為1：15，再以2.5℃/min的速度升溫至100℃並保溫18min；
C、保溫結束後將織物取出，再經過矽酸鈉溶液衝洗3min、皂洗、水洗、烘乾，即可。
所述的步驟B的一浴法處理液，包括以下重量百分比的成分：
天然植物染料 5%
十二烷基磺酸鈉 3%
雙氧水 0.8%
純鹼 1.5%
EDTA 0.8%
鹼性蛋白酶 1.5%
鹼性果膠酶 2.5%
鹼性木聚糖酶 0.8%
水 餘量。
所述的鹼性蛋白酶經過稀釋後的酶活為120IU/ml，鹼性果膠酶經過稀釋後的酶活為310IU/ml，鹼性木聚糖酶經過稀釋後的酶活為75IU/ml。
所述的步驟C中，矽酸鈉溶液中，含有3.5%的矽酸鈉和0.15%的分散劑Silok®7118W。
經檢測，染料上染率為97.2%，固色率為93.5%。
實施例2：
一種天然植物染料對純棉織物的一浴法染色工藝，包括以下步驟：
A、將純棉織物進行零下45℃的冷凍處理，處理時間為5h，然後在-0.2MPa真空度下進行真空復溫將純棉織物恢復到常溫，真空復溫時間控制在1h；
B、將復溫的純棉織物投入一浴法處理液中，浴比為1：20，再以2℃/min的速度升溫至100℃並保溫20min；
C、保溫結束後將織物取出，再經過矽酸鈉溶液衝洗2min、皂洗、水洗、烘乾，即可。
所述的步驟B的一浴法處理液，包括以下重量百分比的成分：
天然植物染料 2%
表面活性劑 4%
雙氧水 0.5%
純鹼 2%
EDTA 0.5%
鹼性蛋白酶 2%
鹼性果膠酶 2%
鹼性木聚糖酶 1.2%
水 餘量。
所述的鹼性蛋白酶經過稀釋後的酶活為80IU/ml，鹼性果膠酶經過稀釋後的酶活為350IU/ml，鹼性木聚糖酶經過稀釋後的酶活為50IU/ml。
所述的步驟C中，矽酸鈉溶液中，含有5%的矽酸鈉和0.1%的分散劑Silok®7118W。
經檢測，染料上染率為96.8%，固色率為92.7%。
實施例3：
一種天然植物染料對純棉織物的一浴法染色工藝，包括以下步驟：
A、將純棉織物進行零下60℃的冷凍處理，處理時間為3h，然後在-0.2MPa真空度下進行真空復溫將純棉織物恢復到常溫，真空復溫時間控制在1.5h；
B、將復溫的純棉織物投入一浴法處理液中，浴比為1：10，再以3℃/min的速度升溫至100℃並保溫15min；
C、保溫結束後將織物取出，再經過矽酸鈉溶液衝洗3.5min、皂洗、水洗、烘乾，即可。
所述的步驟B的一浴法處理液，包括以下重量百分比的成分：
天然植物染料 8%
表面活性劑 2%
雙氧水 1%
純鹼 1%
EDTA 1%
鹼性蛋白酶 1%
鹼性果膠酶 3%
鹼性木聚糖酶 0.5%
水 餘量。
所述的鹼性蛋白酶經過稀釋後的酶活為150IU/ml，鹼性果膠酶經過稀釋後的酶活為250IU/ml，鹼性木聚糖酶經過稀釋後的酶活為80IU/ml。
所述的步驟C中，矽酸鈉溶液中，含有2%的矽酸鈉和0.2%的分散劑Silok®7118W。
經檢測，染料上染率為96.5%，固色率為93.2%。
對比實施例1
將實施例1中的步驟C中的矽酸鈉溶液衝洗步驟去除，其餘製備條件不變。
經檢測，固色率為65.3%。
對比實施例2
將實施例1中的步驟C中，將矽酸鈉溶液中的分散劑Silok®7118W去除，其餘製備條件不變。
經檢測，固色率為73.2%。
此檢測數據只針對上述檢測樣品。
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。