一种纯天然棉纤维的染色方法
【专利摘要】一种纯天然棉纤维的染色方法，采用甘蔗渣胶粘剂对棉纤维进行涂布染色，完全不添加化学助剂，可以有效地对棉纤维进行染色，色牢度好，同时可以对甘蔗渣进行废物利用，符合绿色环保的生产工艺要求。
【专利说明】
一种纯天然棉纤维的染色方法
技术领域
[0001] 本发明涉及纺织染料技术领域，尤其涉及一种纯天然棉纤维的染色方法。
【背景技术】
[0002] 在人类历史上，天然燃料为美化人们生活做出了不可磨灭的贡献。从19世纪末开 始，由于合成染料的迅速发展，使得天然燃料基本上退出了织物染色领域。随着人类环保意 识的不断增强以及对自身健康的日益关注，部分合成染料对人类健康和生态环境所产生的 危害越来越引人注目。随着现代技术水平的提高，尤其是现代制造业水平的提高，人们对服 装业的安全、保健等要求越快越高，天然染料又开始为人们所重视。天然染料中动植物染料 是由生物体中提取的，与环境相容性好，可生物降解。天然染料大多为中药，在染色过程中， 其药物和香味成分与色素一起被织物吸收，除染色功能外，天然染料还具有药物、香料等多 种功能，使染色后的织物对人体有特色的药物保健功能。
[0003] 目前天然染料在对纤维进行染色的过程中，为了达到更好的织物色牢度，都会添 加一些化学助剂。
[0004] 甘蔗是制糖的主要原料之一。经过榨糖之后剩下的甘蔗渣，约有50%的纤维可以 用来造纸。不过，其中尚有部分蔗髓(髓细胞)没有交织力，制浆过程前应予除去。甘蔗渣纤 维长度约为0.65 - 2.17mm，宽度是21 - 28μπι。其纤维形态虽然比不上木材和竹子，但是比 稻、麦草纤维则略胜一筹。浆料可以配入部分木浆后，抄制胶版印刷纸、水泥袋纸等。
【发明内容】
[0005] 为了达到不添加化学助剂的染色效果，本发明提供一种纯天然棉纤维的染色方 法。
[0006] -种纯天然棉纤维的染色方法，包括以下步骤：
[0007] 步骤一:甘蔗渣的前处理:将甘蔗渣原料用清水冲洗干净，用30_50°C烘箱对甘蔗 渣进行烘干处理，对烘干后的固体物质进行反复机械粉碎5-7次后，过25目筛，取筛下物；
[0008] 步骤二：将机械粉碎好的甘蔗渣进一步超声波粉碎：以纯水为溶剂，超声功率为 500-800W，料液比为1:10-15的条件下进一步超声波粉碎30-40分钟后，过滤，得含甘蔗渣的 滤液;过滤后的滤渣可以继续超声波粉碎；
[0009] 步骤三:将甘蔗渣滤液通过减压蒸馏浓缩，低温烘干，过600目筛，得到甘蔗渣超细 粉；
[0010] 步骤四：将甘蔗渣超细粉放入天然染料浓缩液中高速搅拌15-20分钟，得到甘蔗渣 悬浊液，所述的天然染料浓缩液的固含量为10-20% ;
[0011]步骤五:将卡拉胶加入甘蔗渣悬浊液中，搅拌均匀，制成粘度为2000-5000cpS的胶 状物；
[0012]步骤六:将胶状物涂布在棉布上，所述的涂布工艺参数为:烘箱长度25-35米，6节 烘箱，烘箱温度设置为:40 °C、50 °C、60 °C、65 °C、50 °C、40 °C，机速为10-15m/min，涂胶厚度为 10-15μηι，卷曲时涂胶面覆上离型纸；
[0013]步骤七:将棉布未涂胶面进行涂布，参数同步骤六；
[0014]步骤八:将双面涂胶的棉布的离型纸剥离后，通入100 °C的沸水中，洗涤2-3遍，每 次3-5min，即可达到持久的染色效果。
[0015] 优选的，所述的步骤一中烘干后的固体物质的固含量为50-70%。
[0016] 优选的，所述的步骤四中甘蔗渣超细粉与天然染料浓缩液的质量比为1:10-40; [0017]优选的，所述的卡拉胶是由植物中提取的纯天然胶体。
[0018] 步骤一中的过滤筛选取25目筛，主要目的是筛除杂物。
[0019] 步骤二中的超声功率不宜太高，太高容易破坏甘蔗渣的结构，选取此功率，既可以 提升超声波提取的效率，也可以保证甘蔗渣的结构不会被破坏。
[0020] 步骤八中，由于卡拉胶在80 °C以上基本完全溶于水，故使用100 °C的沸水重复2-3 次将卡拉胶全部洗出，用于染色的甘蔗渣细粉已经部分浸入棉纤维中，达到持久的染色效 果。
[0021] 棉纤维的主要成份是纤维素，纤维素是天然高分子化合物，纤维素的化学结构式 由α葡萄糖为基本结构单元重复构成，其元素组成为碳44.44%、氢6.17%、氧49.39%。棉纤 维的聚合度在6000~11000间。此外，棉纤维还附有5 %左右的其他物质，称为伴生物，伴生 物对纺纱工艺与漂练、印染加工均有影响。棉纤维的表面含有脂蜡质，俗称棉蜡，棉蜡对棉 纤维具有保护作用，是棉纤维具有良好纺纱性能的原因之一，但在高温时，棉蜡容易熔融。 所以棉布容易绕罗拉、绕胶辊。经脱脂处理，原棉吸湿性增加，吸水能力可达本身重量的23 ~24倍。
[0022] 本发明所提供的纯天然棉纤维的染色方法，使用甘蔗渣和卡拉胶对棉纤维进行染 色，完全不添加化学助剂，可以有效地对棉纤维进行染色，色牢度好，同时可以对甘蔗渣进 行废物利用，符合绿色环保的生产工艺要求。
【具体实施方式】 [0023] 实施例1
[0024] -种纯天然棉纤维的染色方法，包括以下步骤：
[0025]步骤一:甘蔗渣的前处理:将甘蔗渣原料用清水冲洗干净，用30_50°C烘箱对甘蔗 渣进行烘干处理，对烘干后的固体物质进行反复机械粉碎5-7次后，过25目筛，取筛下物;烘 干后的固体物质的固含量为50-70 %。
[0026] 步骤二：将机械粉碎好的甘蔗渣进一步超声波粉碎：以纯水为溶剂，超声功率为 800W，料液比为1:10的条件下进一步超声波粉碎35分钟后，过滤，得含甘蔗渣的滤液;过滤 后的滤渣可以继续超声波粉碎；
[0027] 步骤三:将甘蔗渣滤液通过减压蒸馏浓缩，低温烘干，过600目筛，得到甘蔗渣超细 粉；
[0028] 步骤四：将甘蔗渣超细粉放入石榴皮天然染料浓缩液中高速搅拌15分钟，得到甘 蔗渣悬浊液，所述的石榴皮天然染料浓缩液的固含量为15%;甘蔗渣超细粉与天然染料浓 缩液的质量比为1:30;
[0029]步骤五:将卡拉胶加入甘蔗渣悬浊液中，搅拌均匀，制成粘度为2000-5000cps的胶 状物；
[0030]步骤六:将胶状物涂布在棉布上，所述的涂布工艺参数为:烘箱长度25-35米，6节 烘箱，烘箱温度设置为:40 °C、50 °C、60 °C、65 °C、50 °C、40 °C，机速为1 Om/min，涂胶厚度为12μ m，卷曲时涂胶面覆上离型纸；
[0031 ]步骤七:将棉布未涂胶面进行涂布，参数同步骤六；
[0032]步骤八:将双面涂胶的棉布放卷后通过压力为50kg的乳辊，所述的乳辊为上下两 个辊筒结构；
[0033]步骤九：双面涂胶的棉布的离型纸剥离后，通入100°C的沸水中，洗涤3遍，每次 3min，即可达到持久的染色效果。
[0034] 将棉布通过乳辊加压后，胶粘剂与棉布之间的作用力更大，染色效果更佳，色牢度 更好。
[0035] 实施例2
[0036] -种纯天然棉纤维的染色方法，包括以下步骤：
[0037]步骤一:甘蔗渣的前处理:将甘蔗渣原料用清水冲洗干净，用30_50°C烘箱对甘蔗 渣进行烘干处理，对烘干后的固体物质进行反复机械粉碎5-7次后，过25目筛，取筛下物;烘 干后的固体物质的固含量为50-70 %。
[0038] 步骤二：将机械粉碎好的甘蔗渣进一步超声波粉碎：以纯水为溶剂，超声功率为 700W，料液比为1:10的条件下进一步超声波粉碎35分钟后，过滤，得含甘蔗渣的滤液;过滤 后的滤渣可以继续超声波粉碎；
[0039] 步骤三:将甘蔗渣滤液通过减压蒸馏浓缩，低温烘干，过600目筛，得到甘蔗渣超细 粉；
[0040] 步骤四：将甘蔗渣超细粉放入石榴皮天然染料浓缩液中高速搅拌10分钟，得到甘 蔗渣悬浊液，所述的石榴皮天然染料浓缩液的固含量为20 %;甘蔗渣超细粉与石榴皮天然 染料浓缩液的质量比为1:25;
[0041 ]步骤五:将卡拉胶加入甘蔗渣悬浊液中，搅拌均匀，制成粘度为2000-5000CPS的胶 状物；
[0042]步骤六:将胶状物涂布在棉布上，所述的涂布工艺参数为:烘箱长度25-35米，6节 烘箱，烘箱温度设置为:40 °C、50 °C、60 °C、65 °C、50 °C、40 °C，机速为15m/min，涂胶厚度为12μ m，卷曲时涂胶面覆上离型纸；
[0043] 步骤七:将棉布未涂胶面进行涂布，参数同步骤六；
[0044] 步骤八:将双面涂胶的棉布的离型纸剥离后，通入100°C的沸水中，洗涤2遍，每次 4min，即可达到持久的染色效果。
[0045] 实施例3
[0046] -种纯天然棉纤维的染色方法，包括以下步骤：
[0047]步骤一:甘蔗渣的前处理:将甘蔗渣原料用清水冲洗干净，用30_50°C烘箱对甘蔗 渣进行烘干处理，对烘干后的固体物质进行反复机械粉碎5-7次后，过25目筛，取筛下物;烘 干后的固体物质的固含量为50-70 %。
[0048]步骤二：将机械粉碎好的甘蔗渣进一步超声波粉碎：以纯水为溶剂，超声功率为 600W，料液比为1:10的条件下进一步超声波粉碎35分钟后，过滤，得含甘蔗渣的滤液;过滤 后的滤渣可以继续超声波粉碎；
[0049] 步骤三:将甘蔗渣滤液通过减压蒸馏浓缩，低温烘干，过600目筛，得到甘蔗渣超细 粉；
[0050] 步骤四：将甘蔗渣超细粉放入石榴皮天然染料浓缩液中高速搅拌10分钟，得到甘 蔗渣悬浊液，所述的石榴皮天然染料浓缩液的固含量为10 %;甘蔗渣超细粉与石榴皮天然 染料浓缩液的质量比为1:35;
[0051 ]步骤五:将卡拉胶加入甘蔗渣悬浊液中，搅拌均匀，制成粘度为2000-5000CPS的胶 状物；
[0052]步骤六:将胶状物涂布在棉布上，所述的涂布工艺参数为:烘箱长度25-35米，6节 烘箱，烘箱温度设置为:40 °C、50 °C、60 °C、65 °C、50 °C、40 °C，机速为12m/min，涂胶厚度为10μ m，卷曲时涂胶面覆上离型纸；
[0053]步骤七:将棉布未涂胶面进行涂布，参数同步骤六；
[0054] 步骤八:将双面涂胶的棉布的离型纸剥离后，通入100°C的沸水中，洗涤2遍，每次 5min，即可达到持久的染色效果。
[0055] 实施例4
[0056] -种纯天然棉纤维的染色方法，包括以下步骤：
[0057]步骤一:甘蔗渣的前处理:将甘蔗渣原料用清水冲洗干净，用30_50°C烘箱对甘蔗 渣进行烘干处理，对烘干后的固体物质进行反复机械粉碎5-7次后，过25目筛，取筛下物;烘 干后的固体物质的固含量为50-70 %。
[0058]步骤二：将机械粉碎好的甘蔗渣进一步超声波粉碎：以纯水为溶剂，超声功率为 800W，料液比为1:10的条件下进一步超声波粉碎35分钟后，过滤，得含甘蔗渣的滤液;过滤 后的滤渣可以继续超声波粉碎；
[0059]步骤三:将甘蔗渣滤液通过减压蒸馏浓缩，低温烘干，过600目筛，得到甘蔗渣超细 粉；
[0060]步骤四：将甘蔗渣超细粉放入桑葚天然染料浓缩液中高速搅拌15分钟，得到甘蔗 渣悬浊液，所述的桑葚天然染料浓缩液的固含量为15%;甘蔗渣超细粉与桑葚天然染料浓 缩液的质量比为1:25;
[0061 ]步骤五:将卡拉胶加入甘蔗渣悬浊液中，搅拌均匀，制成粘度为2000-5000CPS的胶 状物；
[0062]步骤六:将胶状物涂布在棉布上，所述的涂布工艺参数为:烘箱长度25-35米，6节 烘箱，烘箱温度设置为:40 °C、50 °C、60 °C、65 °C、50 °C、40 °C，机速为1 Om/min，涂胶厚度为10μ m，卷曲时涂胶面覆上离型纸；
[0063] 步骤七:将棉布未涂胶面进行涂布，参数同步骤六；
[0064] 步骤八:将双面涂胶的棉布的离型纸剥离后，通入100°C的沸水中，洗涤2遍，每次 3min，即可达到持久的染色效果。
[0065]对实施例1-4的样品进行检测，得到以下检测数据：
[0067] 检测标准为:GB/T3921-2008。
[0068] 以上检测数据只针对本实验样品。
[0069] 以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其 发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种纯天然棉纤维的染色方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一:甘蔗渣的前处理:将甘蔗渣原料用清水冲洗干净，用30-50°C烘箱对甘蔗渣进 行烘干处理，对烘干后的固体物质进行反复机械粉碎5-7次后，过25目筛，取筛下物； 步骤二:将机械粉碎好的甘蔗渣进一步超声波粉碎：以纯水为溶剂，超声功率为500-800W，料液比为1:10-15的条件下进一步超声波粉碎30-40分钟后，过滤，得含甘蔗渣的滤 液； 步骤三:将甘蔗渣滤液通过减压蒸馏浓缩，低温烘干，过600目筛，得到甘蔗渣超细粉； 步骤四：将甘蔗渣超细粉放入天然染料浓缩液中高速搅拌15-20分钟，得到甘蔗渣悬浊 液，所述的天然染料浓缩液的固含量为10-20%; 步骤五：将卡拉胶加入甘蔗渣悬浊液中，搅拌均匀，制成粘度为2000-5000cps的胶状 物； 步骤六:将胶状物涂布在棉布上，所述的涂布工艺参数为:烘箱长度25-35米，6节烘箱， 烘箱温度设置为:40°(：、50°(：、60°(：、65°(：、50°(：、40°(：，机速为10-15111/1^11，涂胶厚度为10-15 μπι，卷曲时涂胶面覆上离型纸； 步骤七:将棉布未涂胶面进行涂布，参数同步骤六； 步骤八:将双面涂胶的棉布的离型纸剥离后，通入l〇〇°C的沸水中，洗涤2-3遍，每次3-5min，即可达到持久的染色效果。2. 如权利要求1所述的纯天然棉纤维的染色方法，其特征在于，所述的步骤一中烘干后 的固体物质的固含量为50-70%。3. 如权利要求1所述的纯天然棉纤维的染色方法，其特征在于，所述的步骤四中甘蔗渣 超细粉与天然染料浓缩液的质量比为1:10-40。4. 如权利要求1所述的纯天然棉纤维的染色方法，其特征在于，所述的卡拉胶是由植物 中提取的纯天然胶体。5. 如权利要求1所述的纯天然棉纤维的染色方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一:甘蔗渣的前处理:将甘蔗渣原料用清水冲洗干净，用30-50°C烘箱对甘蔗渣进 行烘干处理，对烘干后的固体物质进行反复机械粉碎5-7次后，过25目筛，取筛下物;烘干后 的固体物质的固含量为50-70%。 步骤二:将机械粉碎好的甘蔗渣进一步超声波粉碎：以纯水为溶剂，超声功率为800W， 料液比为1:10的条件下进一步超声波粉碎35分钟后，过滤，得含甘蔗渣的滤液;过滤后的滤 渣可以继续超声波粉碎； 步骤三:将甘蔗渣滤液通过减压蒸馏浓缩，低温烘干，过600目筛，得到甘蔗渣超细粉； 步骤四：将甘蔗渣超细粉放入石榴皮天然染料浓缩液中高速搅拌15分钟，得到甘蔗渣 悬浊液，所述的石榴皮天然染料浓缩液的固含量为15%;甘蔗渣超细粉与石榴皮天然染料浓 缩液的质量比为1:30; 步骤五：将卡拉胶加入甘蔗渣悬浊液中，搅拌均匀，制成粘度为2000-5000cps的胶状 物； 步骤六:将胶状物涂布在棉布上，所述的涂布工艺参数为:烘箱长度25-35米，6节烘箱， 烘箱温度设置为:40 °C、50 °C、60 °C、65 °C、50 °C、40 °C，机速为10m/min，涂胶厚度为12μπι，卷 曲时涂胶面覆上离型纸； 步骤七:将棉布未涂胶面进行涂布，参数同步骤六； 步骤八:将双面涂胶的棉布放卷后通过压力为50kg的乳辊，所述的乳辊为上下两个辊 筒结构； 步骤九:双面涂胶的棉布的离型纸剥离后，通入l〇〇°C的沸水中，洗涤3遍，每次3min，即 可达到持久的染色效果。
【文档编号】D06P1/34GK105926315SQ201610303831
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年5月9日
【发明人】王玉华
【申请人】长兴琪华纺织有限公司