一种实现非水介质染色的纺织物防伪鉴别的方法

1.本发明是涉及一种实现非水介质染色的纺织物防伪鉴别的方法，属于纺织物防伪技术领域。


背景技术：

2.因传统纺织物的水染方法耗水量较大，染1吨成品需要100吨左右的水，且染色过程中有大量的碱和盐加入使得染色废水处理难度大，同时皂洗过程中有较多助剂加入，且含有较多的表面活性剂和对微生物有害的毒性物质，cod和bod不协调，因此大大增加了染色后的废水处理难度，不能满足现代纺织行业对清洁生产和节水节能的需求。
3.而非水介质染色技术是在染色过程中借助非水介质对水溶性染料的促染作用，不仅大大提高了染料的上染率(接近100％)，而且可降低染料的水解速率，可提高水溶性染料的固着率；另外，整个染色过程在无水状态下进行，实现了污水零排放，打破了污水指标对印染行业发展的制约，并且得到的染品鲜艳度、其他质量指标能与水浴染色相当；因此，该非水介质染色技术是纺织染整行业技术革新的成功尝试，是未来行业发展的主流，有望取代传统工艺实现规模化应用。
4.但在未来该非水介质染色技术实现大规模产业化时，如何有效识别和鉴别该类产品的真伪将成为本领域亟待解决的问题。如果能实现对非水介质染色的纺织物进行溯源，不仅可对非水介质染色技术的创新发展起到有效保护，而且可确保该类产品的品牌和消费者的利益不受侵害，但本行业的现有防伪技术比如吊牌防伪、查询类标签防伪等技术均存在容易仿制的缺陷，因此本领域亟需研发一种实现非水介质染色的纺织物防伪鉴别的方法，以对非水介质染色的纺织物实现有效识别和鉴别。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的上述问题和需求，本发明的目的是提供一种实现非水介质染色的纺织物防伪鉴别的方法，以对非水介质染色的纺织物实现有效识别和鉴别。
6.为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
7.一种实现非水介质染色的纺织物防伪鉴别的方法，是在对纺织物进行非水介质染色时，在染色剂中同时添加特定量的某种水溶性稀土金属盐；当需要防伪鉴别时，先对纺织物进行消解，然后采用电感耦合等离子体发射光谱仪(icp-oes)在所添加的稀土金属离子的发射波长下检测分析纺织物样品中含该种稀土金属离子的质量；若检测得到的含量值小于理论添加值的75％或大于理论添加值，则判断为伪，若所检测的含量值介于理论添加值的75％至95％之间，则判断为真；所述的理论添加值是指染色1kg纺织物时所添加的稀土金属离子的质量。
8.一种优选方案，所述的理论添加值为1～20mg/染色1kg纺织物。
9.一种优选方案，所述的非水介质选用烷烃、醚、环丁砜、二甲基亚砜和硅氧烷中的任意一种或多种，所述烷烃选用异辛烷或者石蜡。
10.一种优选方案，染色时，纺织物与非水介质的质量比为(1：3)～(1：30)。
11.一种优选方案，所述的水溶性稀土金属盐选用稀土金属的氯化盐。
12.进一步优选方案，所述的稀土金属选用镧(la)、铈(ce)、钕(nd)、铕(eu)和钐(sm)中的任意一种。
13.一种实施方案，所述消解可采用微波消解或湿法消解。
14.一种优选方案，所述消解采用湿法消解，消解剂选用硝酸。
15.一种实施方案，采用电感耦合等离子体发射光谱仪(icp-oes)进行检测分析的条件为：
16.等离子体气(优选氩气)的流速为8～10l/min；雾化器的流速为0.5～1.0l/min；辅助气的流速为0.1～0.5l/min；rf发生器的功率为1200～1500w；进样量为1.0～2.0ml/min；泵蠕动速率为1.0～2.0ml/min；检测波长范围为160～800nm，积分时间为0.5～2s。
17.一种优选方案，等离子体气(优选氩气)的流速为8l/min，rf发生器的功率1400w，辅助气的流速为0.3l/min，雾化器的流速为0.7l/min，进样量为1.2ml/min，泵蠕动速率为1.5ml/min，积分时间为0.5～2s。
18.需要说明的是，本技术中所述的纺织物可以是纤维、纱线或布等任意形态的纺织品。
19.与现有技术相比，本发明具有如下显著性有益效果：
20.实验证明：采用本发明所述的方法，不仅可实现对非水介质染色的纺织物进行有效防伪识别和鉴别，而且对最终纺织物的基本性能无明显不利影响，可实现对非水介质染色的纺织物进行防伪鉴别和溯源识别，因而具有显著应用前景和实用价值。
具体实施方式
21.下面结合具体实施例对本发明技术方案做进一步详细、完整地说明。应理解，下述实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。下述实施例中所述的纺织物可以是纤维、纱线或布等任意形态的纺织品。
22.实施例1
23.本实施例选取棉纤维进行实验，具体步骤如下：
24.一、进行染色标记
25.将棉纤维加入液体石蜡(棉纤维与非水介质的质量比为1：20)中，然后于常温下加入染色剂(如：活性红120，染色剂的添加质量为棉纤维质量的2％)和特定量(本实施例分别实验了3种添加量：a)1mg/染色1kg纤维；b)10mg/染色1kg纤维；c)20mg/染色1kg纤维)的某种水溶性稀土金属盐(本实施例分别选择了稀土金属la、ce、nd、eu、sm中的任意一种的氯化盐)，加毕于常温保持10min，然后以2℃/min的升温速率将染色温度从常温(可以为15～40℃之间的任意温度)升温到90℃，再保温30min。
26.二、防伪鉴别检测
27.当需要防伪鉴别时，先对纺织物样品进行消解，所述消解可采用微波消解或湿法消解，本实施例采用湿法消解，即：将纺织物样品剪碎后，称取0.2g置于消解管中，然后加入3ml硝酸于120℃下消解2h；
28.待样品消解完后，取出消解管定容至25ml，然后转移至50ml离心管，以10000r/min离心15分钟；
29.采用电感耦合等离子体发射光谱仪(icp-oes)在所添加的稀土金属离子的发射波长，具体为(单位为：nm)：
30.la：379.478、398.852、408.672；
31.ce：413.380、418.660、456.336；
32.nd：406.109、401.225、430.358；
33.eu：381.967、412.970；
34.sm：359.260、442.434；
35.下检测分析纺织物样品中含对应稀土金属离子的质量，icp-oes的具体分析条件如下：
36.等离子体气(选用氩气)的流速为8l/min，rf发生器的功率1400w，辅助气的流速为0.3l/min，雾化器的流速为0.7l/min，进样量为1.2ml/min，泵蠕动速率为1.5ml/min，积分时间为0.5～2s；
37.具体检测结果详见表1至表3所示。
38.实施例2
39.本实施例选取涤纶纤维进行实验，具体步骤如下：
40.一、进行染色标记
41.将涤纶纤维加入硅氧烷(涤纶纤维与非水介质的质量比为1：20)中，然后于常温下加入染色剂(如：分散红73，染色剂的添加质量为涤纶纤维质量的0.5％)和特定量(本实施例分别实验了3种添加量：a)1mg/染色1kg纤维；b)10mg/染色1kg纤维；c)20mg/染色1kg纤维)的某种水溶性稀土金属盐(本实施例分别选择了稀土金属la、ce、nd、eu、sm中的任意一种的氯化盐)，加毕，先以6℃/min的升温速率将染色温度升温到80℃，然后以3℃/min的升温速率升温至140℃，再保温60min。
42.二、防伪鉴别检测
43.具体参阅实施例1中所述。
44.具体检测结果详见表1至表3所示。
45.表1.添加1mg/染色1kg纤维的样品中稀土金属离子的测定含量(mg/kg)
[0046][0047]
表2.添加10mg/染色1kg纤维的样品中稀土金属离子的测定含量(mg/kg)
[0048][0049]
表3.添加20mg/染色1kg纤维的样品中稀土金属离子的测定含量(mg/kg)
[0050][0051][0052]
结合表1至表3所示检测结果可见：首先，当在进行非水介质染色的同时，按每染色1kg纤维添加1～20mg稀土金属离子的方法对纺织物进行示踪标记是可行的，均可使标记样品与空白样品(即：未进行稀土标记的同质纺织物样品)的检测值之间具有明显区别；其次，因在染色中添加的稀土金属离子不能被完全吸附到纺织物中，因此实际测定的含量值并不是理论添加值，但由上表测试结果可见：若所检测的含量值介于理论添加值的75％至95％之间，则可判断为真，若检测得到的含量值小于理论添加值的75％或大于理论添加值，则可判断为伪。
[0053]
实施例3
[0054]
本实施例分别对添加1mg/kg、10mg/kg、20mg/kg稀土金属离子和未添加稀土金属离子的同质染色纺织物(本实施例分别进行了棉纤维和涤纶纤维两个系列的实验)叠成4层，然后使用计算机测色配色仪测试比较染色纤维的k/s值和l、a、b值，具体结果详见表4所示。
[0055]
表4对染色纤维测试的k/s值和l、a、b值
[0056][0057]
由表4所示结果可见：添加稀土金属离子的染色纺织物的k/s值和l、a、b值在误差范围内与不添加稀土金属离子的染色纺织物相差不大，说明在进行非水介质染色时加入1～20mg/kg的稀土金属离子对纺织物染色的色深和色光无明显不利影响。
[0058]
实施例4
[0059]
本实施例按照gb/t 3921—2008《纺织物色牢度试验耐皂洗色牢度》分别对未添加稀土金属离子和添加1mg/kg、10mg/kg、20mg/kg稀土金属离子的非水介质染色的棉纤维和涤纶纤维进行水洗牢度测试；并按照gb/t 3920—2008《纺织物色牢度试验耐摩擦色牢度》分别对未添加稀土金属离子和添加1mg/kg、10mg/kg、20mg/kg稀土金属离子的非水介质染色的棉纤维和涤纶纤维进行摩擦牢度测试；并根据gb/t 3923.1—2013《纺织物拉伸性能第1部分：断裂强力与断裂伸长率的测定》，采用电子纺织物强力机测试染色的纺织物的断裂强力，拉伸速率为200mm/min，测试时间为1min，详细测试结果见表5至表7所示：
[0060]
表5稀土标记对染色纺织物的摩擦牢度和强力的影响
[0061][0062]
表6稀土标记对染色棉纤维水洗牢度的影响
[0063][0064][0065]
表7稀土标记对染色涤纶纤维水洗牢度的影响
[0066][0067]
由表5至表7所示结果可见：无论是棉纤维还是涤纶纤维，在非水介质染色时，按每染色1kg纺织物添加1～20mg稀土金属离子时，对染色纺织物的干、湿摩擦牢度、断裂强力及水洗牢度均未产生不利影响，说明本发明方法能用于对非水介质染色的纺织物进行示踪标记，可实现对非水介质染色的纺织物进行有效防伪鉴别和溯源识别，具有明显实用价值和应用前景。
[0068]
最后需要在此指出的是：以上仅是本发明的部分优选实施例，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容做出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。