[发明专利]一种提高植物染料上染率及染色牢度的工艺方法

说明书

本发明公开了一种提高植物染料上染率及染色牢度的工艺方法，利用多层静电吸附及包覆机理对织物进行染色，染料上染纤维除氢键、范德华力结合外，还以电荷间的作用力结合，利用阴离子‑阳离子‑阴离子多层静电吸附机制，内层染料因电荷与外层染料相反，从而增加外层染料在纤维上的吸附量及吸附强度，而外一层的染料对内层染料起到保护作用，提高染料的上染率，提高染色牢度。与常规染色工艺相比较，本发明可以显著提高染料的上染率，染料上染率提高幅度均在5～20％，提高织物染色牢固度(1～2.5级)，并提高织物的染色深度，染色织物的染色均匀性良好。

技术领域

本发明涉及纺织品染色技术，具体是一种植物染料对纺织品进行染色的工艺方法。

背景技术

羊毛及蚕丝织物是蛋白质纤维，是纺织纤维中除棉之外的最常见、产量最大的天然纤维品种，因其是多种氨基酸组成的蛋白质纤维，具有优异的吸湿透气、亲肤等性能，颇受人们喜爱。聚酰胺纤维是合成纤维中吸湿率高、弹性好、强力强的品种，是服饰及工业用合纤的重要品种之一。目前，蛋白质纤维和聚酰胺纤维主要采用合成染料进行染色，如酸性染料、活性染料、直接染料等进行染色，虽然可以获得鲜艳的色泽及染色牢度，但合成染料对人体及环境存在的潜在危害已是人所共知的，为实现纺织行业的生态、环保和可持续发展，天然植物染料染色技术越来越受到关注。

植物染料染色具有安全、环保、健康的优点，特别是部分植物材料，除具有染色性能，还可以给予纺织品抗紫外线、抗菌、抗病毒等特殊功能，因而近年来相关研究发展迅速。但植物染色也存在不足，主要体现在植物染料与纤维之间的亲和力低，在纤维上的上染率低(一般为40％～50％)，结合牢度差，很难染得深浓色泽等方面，且植物染色织物在使用过程中容易出现褪色、变色等不足。从目前技术看，采用金属盐媒染剂或者采用化学合成固色剂进行固色处理是提高植物染料上染率及改善色牢度的常规方法。但使用媒染剂的方法缺点是媒染剂一般是金属盐，尤其是重金属媒染剂(如硫酸亚铁、硫酸铜、氯化亚锡、重铬酸钾等)，这虽然在一定程度上实现了提高了染料上染率以及改善织物染色牢度的目的，但织物中因为微量的金属离子的残留会影响天然纤维的自然属性以及对人体健康的不良影响，更为严重的是媒染后残液的排放对环境的污染问题，存在对土壤、河流、生态等方面的难以规避的不良影响。这有违于健康环保、生态保健的植物染料使用初衷。金属盐媒染剂的使用除掉对环境的影响外，还会存在因金属离子与植物染料间的络合作用，导致染料本身色泽发生变化的缺点，这会使染得织物色调与天然染料自身显色存在差异，最终导致染色纺织品在颜色上的不可控性。这些缺点成为制约植物染料染色广泛应用的瓶颈问题。固色剂后处理也可提高色牢度，但在提高上染率方面并无明显作用，而固色后也会存在一定程度的色变问题。最不利的是，很多固色剂都含有甲醛单体，在使用或纺织品贮存中释放甲醛风险，对人体健康及生态环境不利。

例如发明专利一种天然染料固色剂的制备方法：公开了一种天然染料固色剂的制备方法：称取红花碾碎后放入甲醛水溶液中浸泡，过滤得滤液，再取硝酸镍、硝酸镁和硝酸铝混合溶于含有尿素的无水乙醇中，搅拌后于反应釜中反应，经冷却、洗涤、干燥、煅烧、氨化处理得水滑石吸附材料，加入过滤液中吸附色素，吸附完后与醋酸混合进行解吸，过滤后进行层析，经浓缩、干燥制得天然染料固色剂。本发明具有一定效果，其制备步骤简单、所得产品色牢度高于其他产品21％以上。但该固色剂在制备过程中使用甲醛，而甲醛是已被证实对人体危害的物质，也是纺织品行业限用助剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种纺织品植物染料染色的技术方法，该方法可显著提高植物染料的上染百分率，提高织物的染色牢固度，且染色均匀性好。选择具有特殊功能性的植物染料品种，在给与纺织品色泽的同时，使纺织品因吸附植物中的功能性成分而具有抗菌、抗紫外线性能，聚氨酯后处理可以进一步改善染色牢固度，其染色牢度及功能性具有优良的耐水洗效果。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种提高植物染料上染率及染色牢度的工艺方法，包括如下步骤：

(1)纺织品染色的前处理：采用前处理液对纺织品进行前处理，之后将纺织品水洗，晾干或甩干；