本发明属于染色剂制作
技术领域：
，具体涉及一种纤维面料用染色剂及其制备方法。
背景技术：
：面料就是用来制作服装的材料。作为服装三要素之一，面料不仅可以诠释服装的风格和特性，而且直接左右着服装的色彩、造型的表现效果。服装以面料制作而成，面料就是用来制作服装的材料。作为服装三要素之一，面料不仅可以诠释服装的风格和特性，而且直接左右着服装的色彩、造型的表现效果。呈现出自身的高贵完美，手感柔软。现代制作在正式的社交场合所穿著的服装，多选用纯棉、纯毛、纯丝、纯麻等天然面料，因为有着易皱、易变形等天然面料的缺点，已经沦为一般布料。纤维面料有着吸汗透气、柔软舒服的特点，又有结实耐穿、垂悬挺括、光泽好颜色鲜亮等优点，每年有大量的纤维面料被开发出来。但是，传统的纺织印染工业要耗费大量化学品、供需步骤多、工艺时间长、废水多，环境污染严重。传统的染色方法是在纤维制成织物后，通过印染方法进行染色。中国专利号“201310742922.5”在2014年4月9日公开了纤维原液着色用超细炭黑水性色浆，其技术方案为所述炭黑水性色浆由改性炭黑、分散剂、有机溶剂和去离子水组成，其中所述改性炭黑占该纤维原液着色用超细炭黑水性色浆总质量的15.0-40.0%，所述分散剂与改性炭黑的质量比为0.15:1-0.3:1，所述有机溶剂占该纤维原液着色用超细炭黑水性色浆总质量的5.0-15.0%，余量为去离子水；其中所述改性炭黑由炭黑经表面改性剂表面改性而得，所述表面改性剂为4-苯胺磺酸、硬脂酰胺和二乙基丙二酰脲中的至少一种，其用量为炭黑质量的2.0-5.0%；所述分散剂为由n-十二烷基亚氨基二丙酸二钠和脂肪胺聚氧乙烯醚按质量比为1:2-1:5组成的混合物。但在实际应用过程中，该专利中的炭黑色浆通过对组分的多次研磨制得，但其仅仅是为了提高自身特性，当其与纤维原液混合时，炭黑粒子会发生凝聚或团聚，形成数倍于原生粒子大小的凝聚粒子。而粘胶纤维的喷丝孔孔径为0.08-0.09毫米，相应的固体微粒临界尺寸为3-4微米，当凝聚的粒子尺寸超过临界尺寸时，就会引起部分或全部堵塞喷孔，进而导致出现纤度不匀和断头的问题。另外，发生凝聚或团聚的炭黑粒子，还会影响争浆中各组分的混合效果和容易影响着色的均匀性。公开号为106917303a的中国专利公开了一种针纺织品染色剂及其染色工艺，染色剂成分包括天然植物色素、无水乙醇、脂肪酸、丙三醇、色酚、纤维素、助溶剂和水。向染缸内倒入热水，将针纺织品浸泡在染缸中10-20min；再将天然植物色素、无水乙醇、脂肪酸、丙三醇、色酚、纤维素、助溶剂和水混合均匀形成染色剂，加热并搅拌30-40min；将浸泡过后的针纺织品在65-75℃下烘干，之后浸泡在染色剂中，反复翻转针纺织品，浸泡30-50min；取出针纺织品放在真空环境下烘干，再放在自然环境下静置1-2h即可得到成品。本发明制得的染色剂适用于针纺织品，对人体无毒无害，不会产生特殊气味，制作过程中也是没有二次污染物的产生，制作工艺简单，环保、清洁生产，并且制作材料廉价、来源广。然而，该专利所提供的染色剂成分简单，染色效果有待考量，并且该染色剂适不适用与纤维面料，更是需要验证。综上所述，因此需要一种更好的纤维面料，来改善现有技术的不足。技术实现要素：本发明的目的是提供一种纤维面料用染色剂及其制备方法，本发明制备而成的用于纤维面料的染色剂，其性能稳定易于染色、对人体安全无刺激，并且其水溶性能好，直接用水即可溶解，染色效果持久稳固，制备工艺简单、生产成本低、经济效益好。本发明提供了如下的技术方案：一种纤维面料用染色剂，包括以下重量份的原料：天然矿物染料15-18份、甲基丙烯酸丁酯14-19份、硫酸铜3-8份、邻苯二甲酸二丁酯12-19份、石蜡5-10份、脱乙酰壳聚糖多糖14-18份、脂肪醇聚氧乙烯醚3-7份、焦磷酸钠4-12份、活性溶液5-10份、无水乙醇3-6份、羟丙基甲基纤维素11-19份、聚醚改性硅油2-5份、引发剂3-6份、助剂3-8份、偶联剂4-9份、固色剂5-8份和去离子水6-13份。优选的，所述染色剂包括以下重量份的原料：天然矿物染料15-17份、甲基丙烯酸丁酯15-19份、硫酸铜3-7份、邻苯二甲酸二丁酯15-19份、石蜡5-8份、脱乙酰壳聚糖多糖16-18份、脂肪醇聚氧乙烯醚3-6份、焦磷酸钠7-12份、活性溶液5-8份、无水乙醇4-6份、羟丙基甲基纤维素11-17份、聚醚改性硅油3-5份、引发剂3-5份、助剂5-8份、偶联剂6-9份、固色剂5-7份和去离子水9-13份。优选的，所述染色剂包括以下重量份的原料：天然矿物染料16份、甲基丙烯酸丁酯18份、硫酸铜7份、邻苯二甲酸二丁酯18份、石蜡7份、脱乙酰壳聚糖多糖18份、脂肪醇聚氧乙烯醚3份、焦磷酸钠9份、活性溶液8份、无水乙醇6份、羟丙基甲基纤维素16份、聚醚改性硅油5份、引发剂3份、助剂8份、偶联剂6份、固色剂7份和去离子水11份。一种纤维面料用染色剂的制备方法，包括以下制备步骤：a、将天然矿物染料进行干燥、研磨至过500目筛，再倒入去离子水中，进行超声分散22-26min，再加入无水乙醇，搅拌均匀后，进行加压蒸馏，冷凝、过滤后，得到染色溶液；b、将染色溶液与脱乙酰壳聚糖多糖、脂肪醇聚氧乙烯醚、焦磷酸钠、活性溶液混合，倒入搅拌机中，在46-48℃下，以480-520r/min的转速下搅拌反应15-18min，得到混合物一；c、将甲基丙烯酸丁酯、邻苯二甲酸二丁酯和石蜡混合倒入反应釜中，在78-81℃下加热并搅拌至混合物完全熔化，再加入聚醚改性硅油、硫酸铜、羟丙基甲基纤维素，在55-57℃下，以60-70r/min的转速搅拌反应24-28min，得到混合物二；d、将混合物一与混合物二导入混料机中，在52-56℃下边搅拌边依次加入助剂、引发剂、偶联剂和固色剂，全部加完后，再持续搅拌反应1.3-1.4h，再进行加压浓缩至原体积的二分之一，冷却至常温后，即可得到成品。优选的，所述步骤b的活性溶液的制备方法为：将聚乙烯醇与去离子水按质量比1:3混合均匀，再导入反应釜中加热至55-58℃，保温5-10min，再加入阳离子醚化淀粉，搅拌反应8-12min，再自然冷却至常温，加入质量分数为3-5%的氢氧化钠溶液，调节ph值为7-7.5，即可得到活性溶液。优选的，所述步骤b的活性溶液的制备方法为：将聚乙烯醇与去离子水按质量比1:3混合均匀，再导入反应釜中加热至56℃，保温8min，再加入阳离子醚化淀粉，搅拌反应10min，再自然冷却至常温，加入质量分数为5%的氢氧化钠溶液，调节ph值为7.5，即可得到活性溶液。优选的，所述步骤d的助剂为磷酸三丁酯、新戊二醇、苯甲酸钠和木质素磺酸钠按质量比2:1:1:2混合而成。优选的，所述步骤d的引发剂为过氧化甲乙酮、过硫酸铵和过氧化苯甲酸叔丁酯按质量比1:1:2混合而成。优选的，所述步骤d的偶联剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和3-氨丙基三甲氧基硅烷按质量比1:1:1混合而成。优选的，所述步骤d的固色剂是由二乙烯三胺、乙二醇、醋酸、环氧氯丙烷、羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖、脂肪醇聚氧乙烯醚和水混合搅拌而成。本发明的有益效果是：本发明制备而成的用于纤维面料的染色剂，其性能稳定易于染色、对人体安全无刺激，并且其水溶性能好，直接用水即可溶解，染色效果持久稳固，制备工艺简单、生产成本低、经济效益好。本发明中的活性溶液的制备方法，所采用的主要原料为阳离子醚化淀粉，可以有效的提高溶液体系的乳化作用，并利用阳离子醚化淀粉对聚乙烯醇进行阳离子化处理，阳离子化的聚乙烯醇与活性染料反应后制备得到的活性染液具有高的粘接性和均染性，有一定的缓染、防护效果，改善纤维面料的染色效果，并且其有利于混合物体系与纤维材料之间形成氢键，提高结合力、吸附强度，从而有利于制备出的染色剂染色效果持久稳固，具体可表现在皂洗牢度、摩擦牢度、汗渍牢度；本发明中优选的活性溶液的制备方法，进一步对制备条件进行限定，在该限定下，制备出的活性溶液的性能更为优异。本发明中的助剂为磷酸三丁酯、新戊二醇、苯甲酸钠和木质素磺酸钠的配比，其中的磷酸三丁酯与本发明中的聚醚改性硅油具有一定的协同作用，可起到消泡、增加混合物体系的稳定性的作用，新戊二醇、苯甲酸钠和木质素磺酸钠的协同，具有和很强的表面活性和分散性，可以有效提高混合物体系的分散均匀性，从而使得染色剂的色泽更加均匀，提高染色效果。本发明中的引发剂为过氧化甲乙酮、过硫酸铵和过氧化苯甲酸叔丁酯的配比，该配比下的作用，有利于对阳离子醚化淀粉的粘接性进行提高，使其形成的乳化液体，具有很好的耐水性。本发明中的偶联剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和3-氨丙基三甲氧基硅烷的配比，该配比下，三者的协同作用可以达到最优化，三者的协同作用，可以提高混合物体系的粘接性，从而有利于提高成品的染色效果持久稳固。本发明中的固色剂采用二乙烯三胺、乙二醇、醋酸、环氧氯丙烷、羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖和脂肪醇聚氧乙烯醚的成分，可以使得制备出的染色剂的染色效果更加牢固、稳定，使得制备的染色剂对纤维面料的力学损伤低、染色均匀牢固、色泽鲜亮持久，并且易于打理清洁。具体实施方式实施例1一种纤维面料用染色剂，包括以下重量份的原料：天然矿物染料18份、甲基丙烯酸丁酯14份、硫酸铜8份、邻苯二甲酸二丁酯19份、石蜡5份、脱乙酰壳聚糖多糖18份、脂肪醇聚氧乙烯醚3份、焦磷酸钠4份、活性溶液5份、无水乙醇3份、羟丙基甲基纤维素19份、聚醚改性硅油5份、引发剂6份、助剂8份、偶联剂4份、固色剂5份和去离子水6份。一种纤维面料用染色剂的制备方法，包括以下制备步骤：a、将天然矿物染料进行干燥、研磨至过500目筛，再倒入去离子水中，进行超声分散22min，再加入无水乙醇，搅拌均匀后，进行加压蒸馏，冷凝、过滤后，得到染色溶液；b、将染色溶液与脱乙酰壳聚糖多糖、脂肪醇聚氧乙烯醚、焦磷酸钠、活性溶液混合，倒入搅拌机中，在46℃下，以520r/min的转速下搅拌反应18min，得到混合物一；c、将甲基丙烯酸丁酯、邻苯二甲酸二丁酯和石蜡混合倒入反应釜中，在81℃下加热并搅拌至混合物完全熔化，再加入聚醚改性硅油、硫酸铜、羟丙基甲基纤维素，在55℃下，以70r/min的转速搅拌反应24min，得到混合物二；d、将混合物一与混合物二导入混料机中，在56℃下边搅拌边依次加入助剂、引发剂、偶联剂和固色剂，全部加完后，再持续搅拌反应1.3h，再进行加压浓缩至原体积的二分之一，冷却至常温后，即可得到成品。步骤b的活性溶液的制备方法为：将聚乙烯醇与去离子水按质量比1:3混合均匀，再导入反应釜中加热至58℃，保温5min，再加入阳离子醚化淀粉，搅拌反应12min，再自然冷却至常温，加入质量分数为3%的氢氧化钠溶液，调节ph值为7，即可得到活性溶液。步骤d的助剂为磷酸三丁酯、新戊二醇、苯甲酸钠和木质素磺酸钠按质量比2:1:1:2混合而成。步骤d的引发剂为过氧化甲乙酮、过硫酸铵和过氧化苯甲酸叔丁酯按质量比1:1:2混合而成。步骤d的偶联剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和3-氨丙基三甲氧基硅烷按质量比1:1:1混合而成。步骤d的固色剂是由二乙烯三胺、乙二醇、醋酸、环氧氯丙烷、羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖、脂肪醇聚氧乙烯醚和水混合搅拌而成。实施例2一种纤维面料用染色剂，包括以下重量份的原料：天然矿物染料15份、甲基丙烯酸丁酯19份、硫酸铜3份、邻苯二甲酸二丁酯19份、石蜡8份、脱乙酰壳聚糖多糖18份、脂肪醇聚氧乙烯醚3份、焦磷酸钠12份、活性溶液8份、无水乙醇4份、羟丙基甲基纤维素11份、聚醚改性硅油3份、引发剂3份、助剂8份、偶联剂6份、固色剂5份和去离子水13份。一种纤维面料用染色剂的制备方法，包括以下制备步骤：a、将天然矿物染料进行干燥、研磨至过500目筛，再倒入去离子水中，进行超声分散26min，再加入无水乙醇，搅拌均匀后，进行加压蒸馏，冷凝、过滤后，得到染色溶液；b、将染色溶液与脱乙酰壳聚糖多糖、脂肪醇聚氧乙烯醚、焦磷酸钠、活性溶液混合，倒入搅拌机中，在46℃下，以480r/min的转速下搅拌反应15min，得到混合物一；c、将甲基丙烯酸丁酯、邻苯二甲酸二丁酯和石蜡混合倒入反应釜中，在78℃下加热并搅拌至混合物完全熔化，再加入聚醚改性硅油、硫酸铜、羟丙基甲基纤维素，在55℃下，以60r/min的转速搅拌反应28min，得到混合物二；d、将混合物一与混合物二导入混料机中，在56℃下边搅拌边依次加入助剂、引发剂、偶联剂和固色剂，全部加完后，再持续搅拌反应1.4h，再进行加压浓缩至原体积的二分之一，冷却至常温后，即可得到成品。步骤b的活性溶液的制备方法为：将聚乙烯醇与去离子水按质量比1:3混合均匀，再导入反应釜中加热至58℃，保温10min，再加入阳离子醚化淀粉，搅拌反应12min，再自然冷却至常温，加入质量分数为5%的氢氧化钠溶液，调节ph值为7.5，即可得到活性溶液。步骤d的助剂为磷酸三丁酯、新戊二醇、苯甲酸钠和木质素磺酸钠按质量比2:1:1:2混合而成。步骤d的引发剂为过氧化甲乙酮、过硫酸铵和过氧化苯甲酸叔丁酯按质量比1:1:2混合而成。步骤d的偶联剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和3-氨丙基三甲氧基硅烷按质量比1:1:1混合而成。步骤d的固色剂是由二乙烯三胺、乙二醇、醋酸、环氧氯丙烷、羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖、脂肪醇聚氧乙烯醚和水混合搅拌而成。实施例3一种纤维面料用染色剂，包括以下重量份的原料：天然矿物染料16份、甲基丙烯酸丁酯18份、硫酸铜7份、邻苯二甲酸二丁酯18份、石蜡7份、脱乙酰壳聚糖多糖18份、脂肪醇聚氧乙烯醚3份、焦磷酸钠9份、活性溶液8份、无水乙醇6份、羟丙基甲基纤维素16份、聚醚改性硅油5份、引发剂3份、助剂8份、偶联剂6份、固色剂7份和去离子水11份。一种纤维面料用染色剂的制备方法，包括以下制备步骤：a、将天然矿物染料进行干燥、研磨至过500目筛，再倒入去离子水中，进行超声分散22min，再加入无水乙醇，搅拌均匀后，进行加压蒸馏，冷凝、过滤后，得到染色溶液；b、将染色溶液与脱乙酰壳聚糖多糖、脂肪醇聚氧乙烯醚、焦磷酸钠、活性溶液混合，倒入搅拌机中，在46℃下，以520r/min的转速下搅拌反应18min，得到混合物一；c、将甲基丙烯酸丁酯、邻苯二甲酸二丁酯和石蜡混合倒入反应釜中，在78℃下加热并搅拌至混合物完全熔化，再加入聚醚改性硅油、硫酸铜、羟丙基甲基纤维素，在57℃下，以60r/min的转速搅拌反应28min，得到混合物二；d、将混合物一与混合物二导入混料机中，在52℃下边搅拌边依次加入助剂、引发剂、偶联剂和固色剂，全部加完后，再持续搅拌反应1.4h，再进行加压浓缩至原体积的二分之一，冷却至常温后，即可得到成品。步骤b的活性溶液的制备方法为：将聚乙烯醇与去离子水按质量比1:3混合均匀，再导入反应釜中加热至56℃，保温8min，再加入阳离子醚化淀粉，搅拌反应10min，再自然冷却至常温，加入质量分数为5%的氢氧化钠溶液，调节ph值为7.5，即可得到活性溶液。步骤d的助剂为磷酸三丁酯、新戊二醇、苯甲酸钠和木质素磺酸钠按质量比2:1:1:2混合而成。步骤d的引发剂为过氧化甲乙酮、过硫酸铵和过氧化苯甲酸叔丁酯按质量比1:1:2混合而成。步骤d的偶联剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和3-氨丙基三甲氧基硅烷按质量比1:1:1混合而成。步骤d的固色剂是由二乙烯三胺、乙二醇、醋酸、环氧氯丙烷、羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖、脂肪醇聚氧乙烯醚和水混合搅拌而成。对比例1采用市场上现有的、普通的纤维面料染色剂来进行检测。检测以上实施例和对比例制备的成品，得到以下检测数据：表一：项目实施例1实施例2实施例3对比例1皂洗牢度（级）4443摩擦牢度（干/湿：级）4/34/34/33/2汗渍牢度（级）4443对人体皮肤的刺激性无无无无由表一所得的实验数据，可以得出，本发明的制备方法制备的成品的各项性能显著优异于现有技术中的普通产品，并且在本发明的实施例3中优选的制备方案，其得到的成品性能最为优异。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12