本发明涉及一种天然植物提取液染色马海毛纤维的方法，属于印染技术领域。
背景技术：
马海毛(英语Mohair；土耳其语：MUKHYAR)，指安哥拉山羊身上的被毛，又称安哥拉山羊毛。得名于土耳其语，意为“最好的毛”。弹性好，耐压，有特殊光泽，是制造长毛绒织物的优良原料，目前世界市场上高级的动物纺织纤维原料之一。马海毛的外观形态与绵羊毛相类似，马海毛的长度120～150mm，直径为10～90μm（另说：细度约为25μm左右，长度100-200 mm左右）。鳞片平阔紧贴于毛干，很少重叠，故纤维表面光滑，具有天然闪亮色泽，蚕丝般的光泽，不易收缩，也难毡缩。强度高，具有较好的回弹性和耐磨性及排尘防污性，不易起球，易清洁洗涤。马海毛的皮质层几乎都是由正皮质细胞组成，故纤维很少弯曲，且对一些化学药剂的作用比一般羊毛敏感，具有较佳的染色性。马海毛对于染料的亲和力好，成品色彩鲜艳。 马海毛主要用于大衣、毛衣、毛毯和针织毛线的生产。行业中广泛使用的合成染料对人体皮肤有刺激作用,甚至导致皮肤病及诱发癌症等问题。同时，纺织印染行业存在严重污染问题，合成染料危害环境，而且对生产者和使用者都有危害。天然植物提取液染色有着无毒无害，易降解，甚至有保健作用等特点。但是现有植物染料的应用工艺不适合现代工业的要求，更无法跟进新材料新技术的进步。
技术实现要素：
本发明的目的是为了优化现有的技术，针对珍贵的马海毛原料，提供易于放大且色牢度好的利用天然染料提取液染色马海毛纤维的方法。本发明利用天然染料对马海毛纤维进行染色，杜绝了染色过程中合成染料及化学助染剂、固色剂对于原材料的污染问题，提供了一种结构简单，设计紧凑的天然染料染色马海毛纤维的技术依据。
本发明采用如下技术方案：一种天然植物提取液染色马海毛纤维的方法，包括如下步骤：
（1）第一次提取液的制备：将能够用于染色的天然植物粉碎过筛，粉碎颗粒大小为30-100目，将粉碎后的天然植物加入至去离子水中搅拌，让植物粉末与水充分结合，天然植物与水的料液比为1：5.5，常温浸泡12-24h，浸泡结束后对去离子进行加热至去离子水沸腾进行第一次水提，水提时间为40-120分钟，过滤后得到第一次提取液；
（2）第二次提取液的制备：在步骤（1）所得过滤后的残渣中加入去离子水，天然植物的残渣与水的料液比为1：3，浸泡12-24小时后再次加热至沸腾进行第二次水提，水提时间为40-60分钟，过滤后得到第二次提取液；
（3）提取液浓缩：将步骤（1）所得第一次提取液和步骤（2）所得第二次提取液合并后进行减压浓缩，压力为10-50kPa，温度32-85℃，得到浓缩提取液；所述浓缩提取液与染色天然植物重量比为3:1；
（4）染色：将步骤（3）所得浓缩提取液与水按重量比为1：5加水稀释，再加入溶液总质量1.5%的白醋，搅拌均匀，得到染色溶液；将染液升温至40℃，将待染色的马海毛纤维放入染色溶液中，其中马海毛纤维与染色溶液质量体积比为1:5，缓慢升温，升温范围为40-98℃，进行染色50-60min；
（5）固色：将步骤（4）所得被染物投入pH值为4.0-4.5的硫酸铝5%OWF，在65℃条件下，浸泡20分钟；
（6）后处理：取出被染物，室内冷却40-60min，清水冲洗两遍去浮色，自然干燥。
步骤（1）中，所述天然植物为红花、荩草、栀子、姜黄、郁金、石榴、蓼蓝、茶叶和咖啡中的一种或几种的混合物。
针对马海毛的特性，本发明选择在染料中加入酸性物质，而白醋成分温和，可以起到调节pH值的作用，既可提高上染率，又不伤害马海毛纤维。在染色过程中需要将染液升温至40℃后，放入马海毛纤维，在高温过程中持续染色过程，并且直接在高温中结束染色。结束染色后将已染色的马海毛纤维使用65℃硫酸铝水溶液固色。
本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明利用天然植物提取染液对马海毛纤维进行染色，具有植物原料丰富、无毒无害的优点，且经过前三道程序，提取的浓缩液可以直接保存，进行染色加工的时候方便使用；根据对马海毛纤维的特点，提出针对性的操作过程；过程中产生的废水、废渣可以直接排放，无污染。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
栀子是一种茜草科植物，可提取分离一种优良的天然色素——栀子黄，其主要成分类胡萝卜素类的西红花素与西红花酸，系异戊二烯类衍生物，在中性或弱碱性条件下呈现鲜艳的黄色。栀子黄色素具有一定营养和药理作用，且来源丰富易得。选用的栀子为晒干果实，便于保存，较为常见，便于下步操作。
被染物马海毛纤维为高支精梳纯纺纱300克（该技术为近几年国内以及国际新技术，高质量纱线），经过和毛加油、梳毛成条、针梳、精梳、针梳、混条、混调后针梳、预粗、粗纱、细纱等前道工艺处理，此种纯纺马海毛纱线强伸性好，各项指标都达到较高的水平。
（1）第一次提取液的制备：将栀子100g粉碎过筛，粉碎颗粒大小为30目，将粉碎后的天然植物加入去离子水550mL进行充分搅拌，随后浸泡12h；对去离子水进行加热直至其沸腾，保持沸腾状态40分钟进行第一次水提，随后对混合液进行过滤，得到第一次提取液；
（2）第二次提取液的制备：在步骤（1）所得过滤后的残渣中按照天然植物的残渣与水的料液比为1：3加入去离子水，浸泡12h后再次加热至沸腾，并保持沸腾状态40min，对混合溶液进行过滤，得到第二次提取液；
（3）提取液浓缩：将步骤（1）所得第一次提取液和步骤（2）所得第二次提取液合并后进行减压浓缩，压力为10kPa，温度85℃，得到300mL的浓缩提取液；
（4）染色：将步骤（3）所得浓缩提取液与水按1：5的比例稀释，得到染色溶液1500mL，加入22.5mL白醋，搅拌均匀，升温至40℃，将待染色的马海毛纤维300g放入染色溶液中，30分钟内升温到98°，维持沸腾时间50分钟；将已着色的马海毛纤维从沸腾的染液中取出；
（5）固色：使用1000mL去离子水加入50mL pH值为4.0的硫酸铝，升温到65℃，加入步骤（4）所得已着色的被染物浸泡20分钟；
（6）后处理：取出被染物，室内冷却40-60分钟，清水冲洗两遍去浮色，自然干燥。
本实施例采用栀子对马海毛纤维进行染色，所得最后纤维为明黄色，染色色泽柔和，古朴，自然。色牢度3级，染色工艺简单，成本较低，整个过程中不存在任何合成染料、化学制剂、重金属污染，对环境无污染，对人体无危害，适用于纺织业小规模的高档品毛纺生产。
实施例2
本实施例选用普通红茶，产地、品种不限。
本实施例被染物为粗纺马海毛绒线300克（市面常见马海毛纤维混纺工艺，多见马海毛羊毛混纺、马海毛化纤混纺、马海毛真丝混纺等），经过和毛、粗梳、细纱、络筒、并线、捻线等前期处理，马海毛纤维含量75%，真丝纤维含量25%。
（1）第一次提取液的制备：将红茶100克粉碎过筛，粉碎颗粒大小为30目，将粉碎后的茶叶末加入至去离子水550mL中搅拌，浸泡12h，对去离子水进行加热至沸腾，时间为40分钟，过滤后得到第一次提取液；
（2）第二次提取液的制备：在过滤后的残渣中加入去离子水300mL，浸泡18h后再次加热至沸腾45分钟，过滤后得到第二次提取液；
（3）提取液浓缩：将步骤（1）所得第一次提取液和步骤（2）所得第二次提取液合并后进行减压浓缩，压力为50KPa，温度32℃，得到300mL的最后浓缩液；
（4）染色：将提取液浓缩液与水按1：5的质量比稀释，染液1500mL，加入22.5mL白醋，搅拌均匀，升温至40℃，将待染色的马海毛纤维300g放入染色溶液中，继续升温到98℃，维持沸腾时间50分钟；将已着色的马海毛纤维从沸腾的染液中取出。
（5）固色：使用1000mL去离子水加入50mL pH值为4.0的硫酸铝，升温到65℃条件下，加入已着色的被染物浸泡20分钟；
（6）后处理：取出被染物，室内冷却50min，清水冲洗两遍去浮色，自然干燥。
本实施例使用红茶对马海毛纤维进行染色，所得最后纤维为深红棕色，染色色泽柔和，古朴，自然。色牢度达到4级，日晒4个月不褪色，皂洗15次不变色，染色工艺简单，成本较低，整个过程中不存在任何合成染料、化学制剂、重金属污染，对环境无污染，对人体无危害，可用于纺织业高档的毛纺生产。
实施例3
本实施例选用艾蒿，多年生草本植物，植株有浓烈香气。茎单生或少数，褐色或灰黄褐色，基部稍木质化，上部萆质，并有少数短的分枝，叶厚纸质，上面被灰白色短柔毛，基部通常无假托叶或极小的假托叶；上部叶与苞片叶羽状半裂、头状花序椭圆形，花冠管状或高脚杯状，外面有腺点，花药狭线形，花柱与花冠近等长或略长于花冠。瘦果长卵形或长圆形。花果期9-10月。全草入药，有温经、去湿、散寒、止血、消炎、平喘、止咳、安胎、抗过敏等作用。选用的艾蒿为晒干植株，便于保存，较为常见，便于下步操作。
本实施例被染物为进口南非马海毛，细度58支，取300克，经过和毛、粗梳、细纱、络筒、并线、捻线等前期处理。
（1）第一次提取液的制备：将艾蒿100g粉碎过筛，粉碎颗粒大小为30目，将粉碎后的艾蒿末加入至去离子水550mL中搅拌，浸泡12h结束后对去离子水进行加热至沸腾，时间为40min，过滤后得到第一次提取液；
（2）第二次提取液的制备：在过滤后的残渣中加入去离子水300mL，浸泡12h后再次加热至沸腾40min，过滤后得到第二次提取液；
（3）提取液浓缩：将步骤（1）所得第一次提取液和步骤（2）所得第二次提取液合并后进行减压浓缩，压力为10-50kPa，温度32-85℃，得到300mL的浓缩提取液；
（4）染色：将浓缩提取液与水按1：5的比例稀释，得到染色溶液1500mL，加入22.5mL白醋，搅拌均匀，升温至40℃，将待染色的马海毛纤维300g放入染色溶液中，30min内升温到98℃，维持沸腾时间50min；将已着色的马海毛纤维从沸腾的染液中取出。
（5）固色：将步骤（5）所得被染物马海毛纤维投入pH值为4.0的硫酸铝5%OWF，在65℃条件下，浸泡20min。
（6）后处理：取出被染物，室内冷却60分钟，清水冲洗两遍去浮色，自然干燥。
本实施例使用艾蒿对马海毛纤维进行染色，所得最后纤维为浅草绿色，染色色泽柔和，古朴，自然。色牢度达到4级，日晒4个月不褪色，皂洗15次不变色，染色工艺简单，成本较低，整个过程中不存在任何合成染料、化学制剂、重金属污染，对环境无污染，对人体无危害，可用于纺织业高档的毛纺生产。
植物染料的色牢度跟植物本身、染色工艺有着很大的联系，用不同植物染色的色牢度也不尽相同。本发明方法规范操作，最后染色效果根据不同植物的特性略有不同，基本色牢度在3-5级之间，符合国家要求。
天然植物提取液染色马海毛纤维工艺所制作的成品，常用于内衣、家纺、布艺、玩具等，需要跟皮肤直接接触。相对于合成染料的印染工艺，天然植物提取液染色成本更高，色谱不齐全，但是色彩混合更好，光谱仪照射下，波峰低、带宽，更适合高档制品。而马海毛纤维制品，因为近几年所研发的新技术，在成品的质量和类型上有很大的进步，与此相适应的配套印染技术也会逐步成熟完善。