专利名称：天然植物染料的黄(红)土媒染剂及其使用方法
技术领域：
本发明属于用天然染料对织物进行染色的领域，特别是用天然植物染料纺织品印花技术；同时，本发明也涉及由天然原料制备的天然来源的染料。
背景技术：
天然植物染料的应用已有悠久的历史，但是大多数天然植物染料对纤维没有直接性或直接性较小，所染色的织物必须依靠媒染剂才能固着在纤维上。在传统的媒染工艺中，常用的媒染剂大多为含重金属离子化合物，如Cu、Fe、Cr离子等。随着合成染料中的部分品种受到禁用，纺织品中的重金属离子含量也受到限制，为此，选用新的媒染剂取代传统的重金属离子，是目前发展纺织品生态加工的一项重要内容(1.王吉华等，天然染料的应用及其研究进展，染料工业，第32卷第5期，1995年；2.张建波等，棉织物的天然染料媒染工艺研究，印染，2005年16号)。因此，在天然植物染料的染色工艺中，选用无污染、用量低的天然化合物作为天然植物染料染色的媒染剂，既可满足生产绿色环保纺织品所需的牢度要求，又可避免传统媒染剂对环境带来的污染(1.林细娇等，稀土在植物染料染色中的媒染应用研究，印染助剂，第19卷，第1期，2002年2月；2.杨东洁等，茜草在天然纤维染色中的应用，丝绸，2000年第12期)。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种天然媒染剂在用天然植物染料染色时起到媒染作用，以及这种媒染剂染色所需的技术工艺。
目前的天然植物染料主要通过浸渍法进行染色，而为了提高产品的染色牢度，一般使用媒染剂。媒染剂大部分为含有铝、铁、铜、钙、铬等金属的化合物(如CN1240808)，其媒染机理为在媒染处理过程中，植物染料—媒染剂—纤维三者形成稳定络合物金属配位。
关于黄土，它以石英(占50％)、长石(20％)和碳酸盐类矿物为主，碳酸钙含量占10％左右。黄土的化学成分以SiO2占优势，其次为Al2O3、CaO，再次为Fe2O3，MgO、K2O、Na2O、FeO、和TiO2(韩国特许10-0321991)。黄土中各种金属离子比较多，它们与染料和织物中的离子发生反应生成络合物，使染料和织物之间的吸附增强，从而提高天然染料的上染率。红土的化学成分和黄土相似，它不同之处为以SiO2占优势，其次为Al2O3、、Fe2O3，再次为CaO，MgO、K2O、Na2O、FeO、和TiO2。
对于黄土，其之所以显黄色，是由于Ca离子比较多的缘故。Ca离子在媒染过程中起到了桥梁作用，其形成的络合物结构稳定。用黄土粉媒染的织物，其色相变化小，色调鲜明。而对于红土，因含Fe离子较多，故显红色。红土中的铁离子是迁移金属离子，它所形成的内轨道型络合物很稳定，媒染前后色相变化很大。
黄(红)土粉作为天然植物染料的媒染剂其媒染染色技术工艺为1)黄(红)土粉对天然植物染料媒染染色方法可分为三种(1)先媒染工艺天然植物染材→水或乙醇萃取→蒸馏制成浓缩液→配染液→黄(红)土媒染→染色→水洗→烘干(2)后媒染工艺天然植物染材→水或乙醇萃取→蒸馏制成浓缩液→配染液→染色→黄(红)土媒染→水洗→烘干(3)混合媒染工艺天然植物染材→水或乙醇萃取→蒸馏制成浓缩液→配染液→染料/黄(红)土混合媒染→水洗→烘干2)黄(红)土粉精制提纯工艺(1)用坚硬物将黄(红)土块状物粉碎。
(2)用50～100目筛网将黄土、红土筛选，留下较细的黄(红)土颗粒。(3)用水将黄(红)土颗粒溶解、搅拌，将土中的杂质与土块分离。
(4)除去溶液中漂浮的杂质。
(5)充分搅拌黄(红)土水分散溶液，同时用100～300目筛网将黄(红)土筛选、过滤，得到微细的黄(红)土悬浊液。
(6)静置，使黄(红)土沉淀，将上层的水倒出。得到湿状的黄(红)土。
(7)盖上透气的罩布，在阳光下将湿的黄(红)土晒干。
(8)使用前将黄(红)土的块状物研碎，得到纯净的黄(红)土粉末。
3)黄(红)土粉对天然植物染料媒染染色工艺和常用媒染剂使用法基本相同，其不同点在于在媒染处理工艺中，要搅拌黄(红)土分散液，使其分散均匀，最终得到染色均匀的织物。
天然植物染材→水或乙醇萃取→蒸馏制成浓缩液→配染液→先媒染或后媒染或混合媒染→水洗→烘干染色温度50～100℃，时间10～60min；水洗温度40～60℃，；黄(红)土加入量5g/L～50g/L，烘干温度80～100℃。其中以先或后媒染温度40～80℃，时间10～30min为宜，其他条件同上。
黄(红)土粉媒染适用的天然织物染色纺织品其纤维材料为天然纤维棉、麻、羊毛、蚕丝等；化学纤维涤纶、尼龙、腈纶、粘胶等；各种新型、绿色纤维天丝、莫代尔、大豆纤维、竹纤维等；包括用上述纤维制成的无纺布，以及皮革、特种纸张。
本发明适用于服装纺织品，家庭用纺织品以及各种装饰、包装等纺织品。由于天然染料、媒染剂和纤维三者之间，会发生金属配位作用，因此最终产品具有较高的水洗、摩擦等染色牢度。耐洗、耐摩擦牢度测试结果水洗牢度4级；干摩擦牢度3～4级；湿摩擦牢度2～3级。
与现有技术相比，本发明具有的特点是(1)利用大自然里现存的黄(红)土粉作为媒染剂，创制了一种既有生态、安全、无毒，又有保健功效的天然染料染色织物。(2)染色工艺简单易行，普通染色工艺完全适用本发明产品的生产。[3]物美价廉。
具体实施例方式
实例1苏木染料的黄土媒染方法及工艺(后媒染)1.染液萃取方法及工艺条件(1)将天然苏木切碎成较小的块状物，根据所配制溶液的浓度计算出苏木固体的用量。
(2)将称量好的苏木放入电热套上放好的圆底烧瓶中，并加入定量的水。
(3)配装冷凝器，加热至80℃，煮30min。
(4)停止加热后，继续冷凝至无蒸汽。提取煎汁，用三层100目涤纶平纹织物过滤，得到纯净的天然苏木染液。
2.染色方法及工艺条件(1)将过滤后的苏木染液静置2～3小时，将沉淀废弃。
(2)得到纯净的苏木染液后，将布浸入染液中，浴比控制约为40∶1。
(3)在温度为70℃的水浴锅中染色。染色时间为30min，搅拌布样使其上染均匀。
(4)在染后的布样中选出一块留作未媒染处理原样。
3.媒染液的配制称取黄土粉末0.5g，1.0g，1.5g，2.0g，量取去离子水100ml将其搅拌溶解，各配制媒染浓度为5g/L，10g/L，15g/L，20g/L的黄土媒染液。
4.媒染方法(1)将四份5g/L～20g/L浓度的黄土媒染液，同时放入水浴锅。
(2)将水浴锅的温度控制在40℃，分别放入四块苏木染色的布样进行媒染。
(3)媒染时间为15min，媒染过程中不停搅拌。
(4)媒染后将布样取出，连同原染色布样，分别用清水清洗、晾干。
红色系苏木染料在不同媒染剂的染色效果如表1、2、3所示。
表1苏木染液浓度7.0％，黄土媒染(5g/L～20g/L)
表2苏木染液浓度7.0％，红土媒染(5g/L～20g/L)
表3苏木染液浓度7.0％，明矾媒染(5g/L～20g/L)
注1.原样为未黄土媒染处理布样2.ΔE值代表色差大小(均以染色试样与未染色布相比较)；L*代表明度值大小；a*代表偏红或偏绿值大小(+a*偏红；-a*偏绿)；b*代表偏黄或偏蓝值大小(+b*偏黄；-b*偏蓝)。
实例2黄柏染料的黄土媒染方法及工艺(后媒染)1.染液萃取方法及工艺条件步骤同实例1。
2.染色方法及工艺条件步骤同实例1。
3.媒染液的配制步骤同实例1。
4.媒染方法步骤同实例1。
黄色系黄柏染料在不同媒染剂的染色效果如表4、5、6所示。
表4黄柏染液浓度6.3％，黄土媒染(5g/L～20g/L)
表5黄柏染液浓度6.3％，红土媒染(5g/L～20g/L)
表6黄柏染液浓度6.3％，明矾媒染(5g/L～20g/L)
实例3五倍子染料的黄土媒染方法及工艺(后媒染)1.染液萃取方法及工艺条件步骤同实例1。
2.染色方法及工艺条件步骤同实例1。
3.媒染液的配制步骤同实例1。
4.媒染方法步骤同实例1。
灰色系五倍子染料在不同媒染剂的染色效果如表7、8、9所示。
表7五倍子染液浓度7.1％，黄土媒染(5g/L～20g/L)
表8五倍子染液浓度7.1％，红土媒染(5g/L～20g/L)
表9五倍子染液浓度7.1％，明矾媒染(5g/L～20g/L)
权利要求
1.一种天然植物染料的媒染剂，其特征在于是黄、红土媒染剂，取之于天然黄、红土并经如下的步骤制得(1)将黄、红土块状物粉碎，通过50～100目筛网；(2)用水将黄、红土颗粒溶解、搅拌，去除杂质和漂浮杂质；(3)充分搅拌黄、红土水溶液，同时用100～300目筛网将黄、红土筛选、过滤，得到微细的黄、红土分散液；(4)静置，使黄、红土沉淀，将上层的水倒出。得到湿状的黄、红土；(5)盖上透气的罩布，在阳光下将湿的黄、红土晒干，得黄、红土的块状物；(6)将黄、红土的块状物研碎，得到纯净的黄、红土粉末。
2.天然植物染料的媒染剂的使用方法，其特征在于对织物纤维进行媒染，其工艺为天然植物染材→水或乙醇萃取→蒸馏制成浓缩液→配染液和黄、红土媒染剂液进行媒染→水洗→烘干；染色温度50～100℃，时间10～60min；水洗温度40～60℃，；烘干温度80～100℃。
3.根据权利要求2所述天然植物染料的媒染剂的使用方法，其特征在于其媒染工艺为先媒染，其工艺为天然植物染材→水或乙醇萃取→蒸馏制成浓缩液→配染液→黄、红土媒染→染色→水洗→烘干，媒染温度40～80℃，时间10～30min。
4.根据权利要求2所述天然植物染料的媒染剂的使用方法，其特征在于其媒染工艺为后媒染，其工艺为天然植物染材→水或乙醇萃取→蒸馏制成浓缩液→配染液→染色→黄、红土媒染→水洗→烘干，媒染温度40～80℃，时间10～30min。
5.根据权利要求2所述天然植物染料的媒染剂的使用方法，其特征在于其媒染工艺为混合媒染，其工艺为天然植物染材→水或乙醇萃取→蒸馏制成浓缩液→配染液→染料/黄、红土混合媒染→水洗→烘干。
6.根据权利要求2所述天然植物染料的媒染剂的使用方法，其特征在于所述织物纤维材料为天然纤维；棉、麻、羊毛、蚕丝；化学纤维；涤纶、尼龙、腈纶、粘胶；各种新型、绿色纤维；天丝、莫代尔、大豆纤维、竹纤维；用上述纤维制成的织物、无纺布，以及皮革、特种纸张。
7.根据权利要求2所述天然植物染料的媒染剂的使用方法，其特征在于所述的天然植物染料为能和金属离子形成配位而得到媒染的所有天然植物染料。
全文摘要
一种天然植物染料的媒染剂，取之于天然黄、红土，经粉碎，通过50～100目筛网；用水将黄、红土溶解，去除杂质和漂浮物，充分搅拌下通过100～300目筛网得到微细的分散液；静置，沉淀，除去上层的水得到湿状的黄、红土，晒干、研碎，得到纯净的黄、红土媒染剂。其可以在天然植物染料对织物染色时进行媒染，染色温度50～100℃，时间10～60min；水洗温度40～60℃，；烘干温度80～100℃。本发明具有的特点是(1)原料取之于自然界，创制了一种既有生态、安全、无毒，又有保健功效的天然植物染料配套的媒染剂。(2)普通染色工艺、设备完全适用本发明产品的生产。(3)染色效果好、物美价廉。
文档编号D06P1/00GK1944786SQ20061004788
公开日2007年4月11日 申请日期2006年9月22日 优先权日2006年9月22日
发明者崔永珠 申请人:大连轻工业学院