一种制备灰黑色纯亚麻织物的冷轧堆工艺的制作方法

本发明涉及织物染色领域，尤其涉及一种制备灰黑色纯亚麻织物的冷轧堆工艺。

背景技术：

我国有着几千年天然色素对纺织品着色固色的历史，自19世纪中叶合成染料诞生以来，因其色谱齐全，色质鲜艳，耐洗耐晒，价格便宜等优点，逐渐取代了天然染料。然而，随着人们环保意识的加强以及对健康观念的重视，部分合成染料对人类健康和生态环境所产生的副效应愈来愈受到关注。大量的研究也已表明，有100多种常用染料对人体有致畸变、致癌和致过敏等危害。天然染料又重新被审视及越来越受到人们的青睐。中草药五倍子倍蚜科昆虫角倍蚜或蛋倍蚜在其寄主漆树科植物上生成的干燥虫瘿，主要活性组分为单宁，其分子结构式如图1所示。对人体有独特的药用和保健功能，对伤口有－定的收敛作用。单宁可与金属离子结合形成络合物，也可清除自由基，有抗氧化和延缓细胞衰老的功能。

以中药材五倍子为原料提炼植物色素，因缺乏活性基团，对亚麻织物亲和力较小，纺织品的深色、灰黑色较难达到，往往要对色素经过高温处理才能提高棉麻织物对色素的吸附，用铁离子后媒染产生灰色，经过多次往复染色才能达到灰黑色，既消耗能源又是间歇式生产，造成劳动强度增加。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中灰黑色纯亚麻织物制备工艺复杂、较难实现大规模生产的问题，本发明提供一种制备灰黑色纯亚麻织物的冷轧堆工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种制备灰黑色纯亚麻织物的冷轧堆工艺，具体操作步骤包括：

(1)冷轧堆工艺

使用五倍子天然染料，浴比1:20，在20℃条件下二浸二轧，堆置，清水洗，待用；

(2)后媒染工艺

hac的浓度为1-4g/l，硫酸亚铁的浓度为3-7g/l，浴比1:30，40℃下恒温30min，水洗、皂洗、烘干，制得灰黑色纯亚麻织物。工艺步骤如图2所示。

作为优选，步骤(1)中五倍子天然染料的o.w.f为2％、4％、6％、8％、10％或12％。

作为优选，步骤(1)中堆置时间为4h、6h、8h、10h、12h或14h。

作为优选，步骤(2)中hac的浓度为2g/l，硫酸亚铁的浓度为5g/l。

提供一种高温染色工艺，具体操作步骤包括：

(1)染色工艺

五倍子天然染料的o.w.f为2％、4％、6％、8％、10％、12％，浴比1:20，在60℃条件下染色60min，清水洗，待用；

(2)后媒染工艺

hac2g/l，硫酸亚铁5g/l，浴比1:30，40℃下恒温30min；清水洗，待用；

(3)复染工艺

重复操作一次步骤(1)和(2)后，水洗、皂洗、烘干，制得灰黑色纯亚麻织物。工艺步骤如图3所示。

其中，使用的材料为：织物纯棉斜纹机织布57吋20×16128×60；使用的药品为：五倍子天然染料(常州美胜生物材料有限公司提供)，hac、硫酸亚铁(hac、硫酸亚铁均为ar，上海凌峰化学试剂有限公司提供)，天然皂洗剂(江苏汉诺斯化学品有限公司提供)；使用的设备为：h-21cf型高温快速试色机，pbu型强力压染树脂机，sf600型电脑测色配色仪，y571la6型摩擦牢度测试仪，sw-24a型耐洗色牢度测试仪，ygb611型日晒气候试验仪。

本发明的有益效果是，本发明采用五倍子为原料提取天然染料，通过冷轧常温堆置工艺，延长色素与纤维的接触时间，使色素渗透性能提高，再经后媒染达到灰黑色，会对规模化生产植物染亚麻黑色织物起到指导作用。染灰黑色冷轧堆工艺最佳条件为：常温，五倍子天然染料用量为10％，冷堆时间为12h。冷轧堆染色工艺所得织物的色深较高温染色工艺略深，而均匀度稍逊，但高温染色工艺需复染才能得到较大的k/s值，其耗能大大提高，工艺更繁琐，故而冷轧堆染色工艺更适用于五倍子天然染料的规模化染色。冷轧堆法染色织物的各项色牢度均达到高温染色法所得织物的各项牢度值，且部分指标高于高温染色织物。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是单宁的分子结构式示意图。

图2是冷轧堆染色工艺流程图。

图3是高温染色工艺流程图。

图4是不同染色工艺的亚麻织物的k/s值与△e值比较图。

具体实施方式

本发明下面将通过参考实施例进行更详细的描述，但本发明的保护范围并不受限于这些实施例。

实施例1

采用冷扎堆工艺制备灰黑色纯亚麻织物：

(1)冷轧堆工艺

五倍子天然染料的o.w.f为2％，浴比1:20，在20℃条件下二浸二轧，堆置10h，清水洗，待用；

(2)后媒染工艺

hac2g/l，硫酸亚铁5g/l，浴比1:30，40℃下恒温30min；水洗、皂洗、烘干，制得灰黑色纯亚麻织物。

采用高温染色工艺制备灰黑色纯亚麻织物：

(1)染色工艺

五倍子天然染料的o.w.f为2％，浴比1:20，60℃下染色60min，清水洗，待用；

(2)后媒染工艺

hac2g/l，硫酸亚铁5g/l，浴比1:30，40℃下恒温30min；清水洗，待用；

(3)复染工艺

重复操作一次步骤(1)和(2)后，水洗，皂洗，制得灰黑色纯亚麻织物。

实施例2

采用冷扎堆工艺制备灰黑色纯亚麻织物：

(1)冷轧堆工艺

五倍子天然染料的o.w.f为4％，浴比1:20，在20℃条件下二浸二轧，堆置10h，清水洗，待用；

(2)后媒染工艺

hac2g/l，硫酸亚铁5g/l，浴比1:30，40℃下恒温30min；水洗、皂洗、烘干，制得灰黑色纯亚麻织物。

采用高温染色工艺制备灰黑色纯亚麻织物：

(1)染色工艺

五倍子天然染料的o.w.f为4％，浴比1:20，60℃下染色60min，清水洗，待用；

(2)后媒染工艺

hac2g/l，硫酸亚铁5g/l，浴比1:30，40℃下恒温30min；清水洗，待用；

(3)复染工艺

重复操作一次步骤(1)和(2)后，水洗，皂洗，制得灰黑色纯亚麻织物。

实施例3

采用冷扎堆工艺制备灰黑色纯亚麻织物：

(1)冷轧堆工艺

五倍子天然染料的o.w.f为6％，浴比1:20，在20℃条件下二浸二轧，堆置10h，清水洗，待用；

(2)后媒染工艺

hac2g/l，硫酸亚铁5g/l，浴比1:30，40℃下恒温30min；水洗、皂洗、烘干，制得灰黑色纯亚麻织物。

采用高温染色工艺制备灰黑色纯亚麻织物：

(1)染色工艺

五倍子天然染料的o.w.f为6％，浴比1:20，60℃下染色60min，清水洗，待用；

(2)后媒染工艺

hac2g/l，硫酸亚铁5g/l，浴比1:30，40℃下恒温30min；清水洗，待用；

(3)复染工艺

重复操作一次步骤(1)和(2)后，水洗，皂洗，制得灰黑色纯亚麻织物。

实施例4

采用冷扎堆工艺制备灰黑色纯亚麻织物：

(1)冷轧堆工艺

五倍子天然染料的o.w.f为8％，浴比1:20，在20℃条件下二浸二轧，堆置10h，清水洗，待用；

(2)后媒染工艺

hac2g/l，硫酸亚铁5g/l，浴比1:30，40℃下恒温30min；水洗、皂洗、烘干，制得灰黑色纯亚麻织物。

采用高温染色工艺制备灰黑色纯亚麻织物：

(1)染色工艺

五倍子天然染料的o.w.f为8％，浴比1:20，60℃下染色60min，清水洗，待用；

(2)后媒染工艺

hac2g/l，硫酸亚铁5g/l，浴比1:30，40℃下恒温30min；清水洗，待用；

(3)复染工艺

重复操作一次步骤(1)和(2)后，水洗，皂洗，制得灰黑色纯亚麻织物。

实施例5

采用冷扎堆工艺制备灰黑色纯亚麻织物：

(1)冷轧堆工艺

五倍子天然染料的o.w.f为10％，浴比1:20，在20℃条件下二浸二轧，堆置10h，清水洗，待用；

(2)后媒染工艺

hac2g/l，硫酸亚铁5g/l，浴比1:30，40℃下恒温30min；水洗、皂洗、烘干，制得灰黑色纯亚麻织物。

采用高温染色工艺制备灰黑色纯亚麻织物：

(1)染色工艺

五倍子天然染料的o.w.f为10％，浴比1:20，60℃下染色60min，清水洗，待用；

(2)后媒染工艺

hac2g/l，硫酸亚铁5g/l，浴比1:30，40℃下恒温30min；清水洗，待用；

(3)复染工艺

重复操作一次步骤(1)和(2)后，水洗，皂洗，制得灰黑色纯亚麻织物。

实施例6

采用冷扎堆工艺制备灰黑色纯亚麻织物：

(1)冷轧堆工艺

五倍子天然染料的o.w.f为12％，浴比1:20，在20℃条件下二浸二轧，堆置10h，清水洗，待用；

(2)后媒染工艺

hac2g/l，硫酸亚铁5g/l，浴比1:30，40℃下恒温30min；水洗、皂洗、烘干，制得灰黑色纯亚麻织物。

采用高温染色工艺制备灰黑色纯亚麻织物：

(1)染色工艺

五倍子天然染料的o.w.f为12％，浴比1:20，60℃下染色60min，清水洗，待用；

(2)后媒染工艺

hac2g/l，硫酸亚铁5g/l，浴比1:30，40℃下恒温30min；清水洗，待用；

(3)复染工艺

重复操作一次步骤(1)和(2)后，水洗，皂洗，制得灰黑色纯亚麻织物。

实施例7

采用冷扎堆工艺制备灰黑色纯亚麻织物：

(1)冷轧堆工艺

五倍子天然染料的o.w.f为10％，浴比1:20，在20℃条件下二浸二轧，堆置4h，清水洗，待用；

(2)后媒染工艺

hac2g/l，硫酸亚铁5g/l，浴比1:30，40℃下恒温30min；水洗、皂洗、烘干，制得灰黑色纯亚麻织物。

实施例8

采用冷扎堆工艺制备灰黑色纯亚麻织物：

(1)冷轧堆工艺

五倍子天然染料的o.w.f为10％，浴比1:20，在20℃条件下二浸二轧，堆置6h，清水洗，待用；

(2)后媒染工艺

hac2g/l，硫酸亚铁5g/l，浴比1:30，40℃下恒温30min；水洗、皂洗、烘干，制得灰黑色纯亚麻织物。

实施例9

采用冷扎堆工艺制备灰黑色纯亚麻织物：

(1)冷轧堆工艺

五倍子天然染料的o.w.f为10％，浴比1:20，在20℃条件下二浸二轧，堆置8h，清水洗，待用；

(2)后媒染工艺

hac2g/l，硫酸亚铁5g/l，浴比1:30，40℃下恒温30min；水洗、皂洗、烘干，制得灰黑色纯亚麻织物。

实施例10

采用冷扎堆工艺制备灰黑色纯亚麻织物：

(1)冷轧堆工艺

五倍子天然染料的o.w.f为10％，浴比1:20，在20℃条件下二浸二轧，堆置12h，清水洗，待用；

(2)后媒染工艺

hac2g/l，硫酸亚铁5g/l，浴比1:30，40℃下恒温30min；水洗、皂洗、烘干，制得灰黑色纯亚麻织物。

实施例11

采用冷扎堆工艺制备灰黑色纯亚麻织物：

(1)冷轧堆工艺

五倍子天然染料的o.w.f为10％，浴比1:20，在20℃条件下二浸二轧，堆置14h，清水洗，待用；

(2)后媒染工艺

hac2g/l，硫酸亚铁5g/l，浴比1:30，40℃下恒温30min；水洗、皂洗、烘干，制得灰黑色纯亚麻织物。

性能测试

1五倍子天然染料冷堆浓度对染色效果的影响

在固定后媒染条件hac2g/l，硫酸亚铁5g/l，40℃下恒温30min情况下，堆置10h，五倍子天然染料冷轧堆浓度由2％、4％、6％、8％、10％、12％(o.w.f)，浴比1:20试验，如实施例1-6所示。由表1可知，随着五倍子色素浓度的增加，染色深度逐渐提高，当浓度达到10％后，染色深度不再有大幅度地提高。

表1五倍子天然染料冷堆浓度对k/s值和△e的影响

2五倍子天然染料冷堆时间对染色效果的影响

在固定染料用量为10％(o.w.f.)，后媒染条件hac2g/l、硫酸亚铁5g/l、40℃下恒温30min情况下，植物五倍子色素冷轧堆时间为4h、6h、8h、10h、12h、14h试验，如实施例5和实施例7-11所示。由表2可知，随着冷轧堆时间的增加，染色深度逐渐提高，但堆置时间达12h后，染色深度不再有大幅度地提高。

表2五倍子天然染料冷堆时间对k/s值和△e的影响

3高温染色工艺与冷轧堆染色工艺染色色深比较

五倍子天然染料用量为2％、4％、6％、8％、10％、12％(o.w.f)，浴比1:20，高温染色工艺与冷轧堆染色工艺所得织物的制备如实施例1-6所示。对比高温染色工艺与冷轧堆染色工艺所得织物的k/s值与△e值，如图4所示，由图4可知，冷轧堆染色工艺所得织物的色深较高温染色工艺略深，而均匀度稍逊，但高温染色工艺需复染才能得到较大的k/s值，其耗能大大提高，工艺更繁琐，故而冷轧堆染色工艺更适用于五倍子天然染料的规模化染色。

4冷轨堆染色灰黑色成品与高温染色灰黑色成品的色牢度测试

色牢度测试标准为：耐摩擦色牢度参照gb/t3920—2008《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》测定；耐皂洗色牢度参照gb/t3921—2008《纺织品色牢度试验耐皂洗色牢度》测定；耐光色牢度参照gb/t8426—1998《纺织品色牢度试验耐光色牢度》测定；耐汗渍色牢度参照aatcc15-2009《耐汗渍色牢度》测定。

由表3可知，冷轧堆法染色织物的各项色牢度均达到高温染色法所得织物的各项牢度值，且部分指标高于高温染色织物。

表3染色亚麻织物的色牢度值

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。