[发明专利]一种氨基酸作用下的茶色素对棉纤维的生态染色方法

说明书

技术领域

本发明属于纤维的染色领域，主要涉及一种氨基酸作用下的茶色素对棉纤维的生态染色方法。

技术背景

色素广泛应用于印染、食品、制药、化妆品等各个行业。传统的合成染料是经过石油的下游原料并经过有机合成技术制备得到的，若将其整理到织物上会对人体构成潜在的伤害。因此，面对当前严峻的环境污染问题，研究人员必须从源头上寻找新的色素来源。生物质色素是可再生资源，并在全球广泛分布，由于其可生物降解且与环境相容，因此近年来受到人们的高度重视与青睐。

茶叶在中国南方、东南亚以及斯里兰卡等许多地区和国家都有所种植。在茶叶的加工过程中会产生茶梗等许多下脚料，倘若利用生物转化技术将茶梗等下脚料转化为茶生物质色素，便可实现废弃资源的高效利用。茶叶中有一种功能物质称为茶多酚，利用生物转化技术可以转化为茶色素，茶色素是由茶黄素、茶红素以及茶褐素组成的混合物。

生物质色素是由生物体合成的色素物质，可由动植物色素的提取和微生物发酵法获得。生物质色素在来源的可持续性方面、在制备过程的环保性方面和所染色纺织品的生态性方面都远优于目前正在使用的合成染料。生物质色素在制备生态纺织品方面具有天然的、独到的优势，将生物质色素对有机棉染色，用于内衣等贴身衣物及要求更为严格的婴幼儿服装面料，将具有广阔的应用前景，同时为高端生态纺织品的制备提供了新的契机。

发明内容

本发明提供了一种利用天然化合物用于纺织品染色的方法，具体是通过氨基酸的作用促进茶色素在织物上的固色。该染色方法能够实现茶色素与棉纤维的牢固结合，重要的是本方法中的环节都不需要添加额外的化工产品，因此是一种生态环保的清洁生产技术。此外，由于染后织物残液浓度较高，可进行多次染色，利用残液所染织物的颜色依然较深，因此，染后残液可以高效充分利用，不会造成资源浪费。染后织物都具有优良的耐摩擦、耐皂洗、耐日晒以及耐汗渍色牢度，且具有较好的抗菌和防紫外性能，实现了染色与整理的一体化加工，具有广阔的应用前景。

本发明的具体步骤如下：

(1)配制浓度为5～100g/L的氨基酸溶液，调节pH为3.5～9.5，以1∶10～50的浴比加入棉织物，20～60℃保温10～60min，所述氨基酸为甘氨酸、赖氨酸或苏氨酸。

(2)步骤(1)完成后，向带有织物的氨基酸溶液中加入茶多酚，浓度为5～100g/L，20～60℃保温10～60min，然后将织物取出，20～30℃水洗，50～80℃烘干。

本发明的优点和创新点：

(1)本发明所需原材料茶多酚和氨基酸均源于可再生生物质资源，具有来源广泛、绿色环保、可生物降解及可持续等众多优势，因此是一种环境友好型的清洁生产技术。

(2)本发明在加工过程中无需添加助剂等化工原料，此外染色后的残液可以继续重复利用，可进行多次循环染色，因此是一种资源节约型和环境友好型的新型染整技术。

(3)本发明染后织物具有优良的耐摩擦、耐水洗以及耐汗渍色牢度，并且染后织物具有一定的抗菌和防紫外性能，在染色的同时赋予了织物某些功能，实现了染色与整理的一体化加工，极大的简化了生产工序，具有广阔的应用前景。

具体实施方式

针对本发明利用茶多酚与甘氨酸反应液用于天然纤维生态染色研究，采用以下方式进行实施。但本发明所述的实施方式不限于此。

实施例1

分别配制浓度为50g/L的茶多酚和甘氨酸溶液，调节pH为5.0，以浴比1∶50加入棉织物，60℃保温50min，然后将织物取出，30℃水洗，50℃烘干。

实施例2

使用30g/L茶多酚与甘氨酸的反应液对棉纤维进行染色，调节pH为6.0，以1∶20的浴比加入棉织物，50℃保温40min，然后25℃水洗5min，60℃皂洗10min(两次)，最后25℃水洗5min。

按照国标GB/T 3920-2008《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》；GB/T 3921-2008《纺织品色牢度试验耐皂洗色牢度》；GB/T 8427-2008《纺织品色牢度试验耐人造光色牢度：氙弧》测定染色棉织物的各项色牢度，结果见表1和表2。

表1 茶多酚与甘氨酸反应液染色棉织物色牢度

表2 茶多酚与甘氨酸反应液染色改性棉织物色牢度