专利名称：一种提高天然染料染色织物日晒牢度的方法
技术领域：
本发明涉及一种纺织品后整理技术，特别涉及一种提高天然染料染色织物日晒牢度的方法，属纺织染整技术领域。
背景技术：
天然染料是从动物或植物中提取的有色物质(颜料或染料)，它们是从各种植物的根、茎、叶、花、果实以及某些昆虫和贝类的干燥躯体中提取的，未经过任何化学处理。天然染料与生态环境的相容性好，可生物降解，毒性较低，而且生产这些染料的原料可以再生。由于一些合成染料因其毒性、致癌性以及污染问题而被禁用，因此，近年来，在全世界范围人们对天然染料的研究及其应用的兴趣日益提高。
大多数天然染料因其发色团固有的不稳定性而使其对光不稳定，因此，将其用于纺织品染色时，存在着耐光牢度较差的局限性。有些天然染料染色织物的耐光牢度只有1级，不能达到服用纺织品的要求。例如，天然染料桑椹红色素的结构如下 其分子中所含的羟基等强供电子基使染料容易发生光氧化，染料分子在光照下发生化学反应，转变为降解产物而褪色，桑椹红色素染色的真丝织物日晒牢度为1级。封闭染料分子中供电子基团，可以提高染料的日晒牢度。
为了提高天然染料染色织物的牢度，目前主要采用金属离子进行媒染处理，用作天然染料染色的媒染剂主要有铝、锡、铜、铁、铬的醋酸盐或硫酸盐，及重铬酸钾等盐类，金属离子杂化后与染料分子中的羟基、羰基等形成络合物，也可与染料形成络合物。通过媒染处理可以提高染料的化学稳定性，同时增强染料与纤维之间的结合力，因此媒染处理往往可以提高染料的湿处理牢度和日晒牢度。但是媒染处理会使染色后的纺织品上含有重金属物质，将受到生态纺织品标准的限制，同时会产生大量含有金属离子的废水，造成对环境的污染。
提高纺织品日晒牢度的方法还有使用光吸收剂、激发态猝灭剂或者是抗氧剂。光吸收剂和激发态猝灭剂直接或间接地吸收光能将其转化为热能并回归基态，如紫外线吸收剂，可以吸收阳光及荧光光源的紫外线部分，本身并不发生变化，这样可以减少光照染料产生的影响，提高染料的耐光牢度。而抗氧剂可以降低了由光激发产生的自由基的浓度，这样就降低了导致光氧化的链式反应的速率，是日晒牢度得到提高。以上的方法虽然能在一定程度上提高染料的日晒牢度，但实际应用效果并不十分理想，在活性染料等合成染料染色织物的日晒牢度提高方面具有一定的应用，在天然染料染色织物上的应用还不多。
由上所述，随着天然染料在纺织品领域应用的进一步广泛，对提高天然染料染色织物日晒牢度方法的研究具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足和局限性，提供一种能有效提高天然染料染色织物日晒牢度，且无环境污染的纺织品后整理方法。
本发明所述的技术方案是将采用天然染料染色后的织物再进行如下步骤的改性处理①按组分为有机羧酸化合物20～160g/L、催化剂5～60g/L、渗透剂0.5～5g/L制备成整理液，调节整理液的pH值为2.0～3.5；②将织物在上述整理液中进行二浸二轧处理，轧液率为60～100％；③在80～100℃条件下预烘2～6min；④在100～180℃条件下焙烘1～5min。
所述的有机羧酸化合物为羟基二元酸、多元酸、聚多元羧酸中的一种或它们的混合物；其中，所述的羟基二元酸为酒石酸、苹果酸；所述的多元酸为柠檬酸、丁烯三羧酸、丙烷三羧酸、丁烷四羧酸；聚多元羧酸为聚马来酸、衣康酸-马来酸共聚物。
所述的催化剂是含磷类催化剂或羧酸盐类催化剂中的一种或它们的混合物所述的含磷类催化剂为次磷酸钠、亚磷酸钠、亚磷酸二钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠；所述的羧酸盐类催化剂为柠檬酸三钠、酒石酸钠、、草酸钠、甲酸钠。
所述的渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂。
所述的织物为真丝、羊毛、棉以及其它纤维素纤维织物。
本发明所采用的技术方案中，选用了能在热和催化剂作用下失水生成环酐有机羧酸化合物，生成的环酐与天然染料分子中容易引起光敏作用的羟基等基团发生交联反应，形成酯基，从而使天然染料对光的稳定性得到提高，同时，也可以和纤维分子中的羟基、氨基等活性基团发生交联反应，天然染料和纤维发生反应，染料与纤维通过共价键相连，增强染料与纤维之间的结合力，提高色牢度。
与现有技术相比，本发明的优点是(1)本发明采用有机羧酸化合物对天然染料染色织物进行改性处理，有机羧酸化合物可以和天然染料分子中容易引起光敏作用的羟基等基团发生交联反应，从而使天然染料对光的稳定性得到提高，能有效的提高染色织物的日晒牢度，一般能使天然染料染色织物的日晒牢度提高1～2级。
(2)本发明的改性处理中，有机羧酸化合物在与染料发生交联反应的同时，也可以和纤维分子中的羟基、氨基等活性基团发生交联反应，将染料与纤维通过共价键相连，增强染料与纤维之间的结合力，也可提高染色织物的水洗牢度，并且具有较好的耐久性。
(3)采用本发明采用有机羧酸化合物及整个处理过程不产生游离甲醛和其它有害物质，符合生态纺织品要求。
具体实施方法实施例1本实施例所采用的改性处理方法适用于天然染料染色的真丝织物。
真丝织物采用如下的方法进行染色染浴组成为桑椹红色素3％(对织物重)，用醋酸调节pH＝3，浴比1∶30；染色温度100℃，染色时间45min，染色后的织物进行水洗、干燥。
将经天然染料染色后的真丝织物，采用如下的方法进行改性处理整理液组成为聚马来酸用量100g/L，次磷酸钠50g/L，脂肪醇聚氧乙烯醚AE09 1g/L，用30％的氢氧化钠调节整理液的pH值为2.5。织物二浸二轧整理液(轧液率80％)，80℃条件下预烘3min，170℃条件下焙烘2min。
经本实施例染色工艺处理的织物(改性处理前)和改性处理后的织物按GB/T8427-1998标准作日晒牢度测试，其对比结果参见表1。
实施例2本实施例所采用的改性处理方法适用于天然染料染色的棉织物。
棉织物采用如下的方法进行染色染浴组成为姜黄色素5％(对织物重)，用醋酸调节pH＝4，浴比1∶30；染色温度100℃，染色时间45min，染色后的织物进行水洗、干燥。
将经天然染料染色后的棉织物，采用如下的方法进行改性处理整理液组成为柠檬酸用量80g/L，亚磷酸钠30g/L，平平加0 1g/L，用30％的氢氧化钠调节整理液的pH值为2.8。织物二浸二轧整理液(轧液率95％)，90℃条件下预烘3min，160℃条件下焙烘4min。
经本实施例染色工艺处理的织物(改性处理前)和改性处理后的织物按GB/T8427-1998标准作日晒牢度测试，其对比结果参见表1。
实施例3本实施例所采用的改性处理方法适用于天然染料染色的羊毛织物。
羊毛织物采用如下的方法进行染色染浴组成为胭脂虫红色素4％(对织物重)，用醋酸调节pH＝3.5，浴比1∶30；染色温度100℃，染色时间45min，染色后的织物进行水洗、干燥。
将经天然染料染色后的羊毛织物，采用如下的方法进行改性处理整理液组成为马来酸-衣康酸共聚物用量60g/L，草酸钠8g/L，甲酸钠15g/L，渗透剂JFC 0.5g/L，用30％的氢氧化钠调节整理液的pH值为2.5。织物二浸二轧整理液(轧液率80％)，100℃条件下预烘3min，170℃条件下焙烘2.5min。
经本实施例染色工艺处理的织物(改性处理前)和改性处理后的织物按GB/T8427-1998标准作日晒牢度测试，其对比结果参见表1。
表1
表1是上述实施例样品改性处理前、后日晒牢度测试结果对照，测试方法按GB/T8427-1998标准。由表1可以看出，按本发明技术方案经改性处理后的天然染料染色织物日晒牢度明显提高。
权利要求
1.一种提高天然染料染色织物日晒牢度的方法，其特征在于将采用天然染料染色后的织物再进行如下步骤的改性处理①按组分为有机羧酸化合物20～160g/L、催化剂5～60g/L、渗透剂0.5～5g/L制备成整理液，调节整理液的pH值为2.0～3.5；②将织物在上述整理液中进行二浸二轧处理，轧液率为60～100％；③在80～100℃条件下预烘2～6min；④在100～180℃条件下焙烘1～5min。
2.根据权利要求1所述的一种提高天然染料染色织物日晒牢度的方法，其特征在于所述的有机羧酸化合物为羟基二元酸、多元酸、聚多元羧酸中的一种或它们的混合物；其中，所述的羟基二元酸为酒石酸、苹果酸；所述的多元酸为柠檬酸、丁烯三羧酸、丙烷三羧酸、丁烷四羧酸；聚多元羧酸为聚马来酸、衣康酸-马来酸共聚物。
3.根据权利要求2所述的一种提高天然染料染色织物日晒牢度的方法，其特征在于所述的催化剂是含磷类催化剂或羧酸盐类催化剂中的一种或它们的混合物所述的含磷类催化剂为次磷酸钠、亚磷酸钠、亚磷酸二钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠；所述的羧酸盐类催化剂为柠檬酸三钠、酒石酸钠、、草酸钠、甲酸钠。
4.根据权利要求2所述的一种提高天然染料染色织物日晒牢度的方法，其特征在于所述的渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂。
5.根据权利要求1所述的一种提高天然染料染色织物日晒牢度的方法，其特征在于所述的织物为真丝、羊毛、棉以及其它纤维素纤维织物。
全文摘要
本发明公开了一种提高天然染料染色织物日晒牢度的方法，属纺织品后整理技术领域。该方法对采用天然染料染色后的织物再进行改性处理，先按组分为有机羧酸化合物20～160g/L、催化剂5～60g/L、渗透剂0.5～5g/L制备成整理液，再将织物在上述整理液中进行二浸二轧处理，然后在经预烘和焙烘，处理后的织物经检测，日晒牢度可提高1～2级。本发明选用了能在热和催化剂作用下失水生成环酐有机羧酸化合物，生成的环酐与天然染料分子中容易引起光敏作用的羟基等基团发生交联反应，形成酯基，从而使天然染料对光的稳定性得到提高；同时，也可以和纤维分子中的羟基、氨基等活性基团发生交联反应，提高染色织物的水洗牢度，并且具有较好的耐久性。
文档编号D06P3/58GK101046069SQ20071002095
公开日2007年10月3日 申请日期2007年3月29日 优先权日2007年3月29日
发明者王祥荣, 程万里, 赵建平, 徒晓茜 申请人:苏州大学