[发明专利]天然绿色棉颜色增深稳定的整理方法

说明书

技术领域

本发明属于纺织科学与工程领域，涉及一种天然绿色棉纤维颜色增深稳定的整理方法。

背景技术

天然彩色棉是一种天然有色的棉花品种，国内外文献报道开发的彩色棉品种有绿、棕、黄、粉红、蓝、黑等多种色彩，但目前大规模种植并应用于纺织产品开发的主要是绿色和棕色两种。由于该纤维天然有色，因此在纺织加工中无需染色，可降低加工成本，减少污水排放，有利于环境保护，是一种生态纤维，具有广阔的发展前景。据国际有机农业委员会在2000年预测：未来50年内，天然彩色棉的产量将会占全部棉产量的30%左右，全世界60%-70%的人口将使用彩棉制品，天然彩色棉的开发前景可观。

自从1988年美国女科学家Sally Fox育成两个可机纺的天然彩色棉品种后，彩色棉系列产品开发陆续走上市场。由于天然彩色棉纤维(特别是天然绿色棉纤维)中颜色不稳定，给纺织品的质量稳定带来了很大的影响，目前市场上成熟的彩色棉产品主要以棕色棉产品为主，绿色棉产品偏少，主要原因是天然绿色棉颜色比棕色棉更不稳定，经洗涤或日晒处理后产生很大的变化，尤其是日晒牢度太差。彩色棉纤维通常颜色不鲜艳，主要原因是在纤维的外部常常会形成一层蜡质状物质和木栓质保护层，降低了色素的鲜艳度，从而使纤维外观呈暗淡、柔和的色调；但是，成熟的纤维经过温水或热水加碱洗涤，就会在一定程度上增加色彩的鲜艳度。由于绿色棉纤维的次生壁、中腔及外部均含有大量蜡质，如长时间暴露在较强的光线下，蜡质会变黄，随着一些色素类物质的变化，纤维外观也由绿变黄，呈现黄绿色；而经过温水加碱洗涤后，黄度减弱；再经过一段时间光线照射，黄度又有所增加。

目前，国内外已有专家学者针对天然彩色棉的颜色不稳定，用多种金属盐对天然彩色棉织物进行整理，专家认为金属盐对天然彩色棉进行的处理相当于天然媒介染料的“后媒染”，因而可以提高整理彩色棉织物的皂洗和汗渍牢度。虽然金属盐处理天然彩色棉后也会使产品带来非常明显的色差，使纤维颜色增深（例如10g天然绿色棉加入到 50mL0.05mol/L的金属盐FeC1₃溶液中在常温下处理30min后晾干，颜色明显增深，色差达到17.20）, 但是它增加织物中的金属离子含量，对于天然彩色棉生态环保的优点产生一定的不良影响。

近些年来超临界流体技术以其优越的性能被广泛的利用于各个领域，涉及食品、医药、化工、纺织品染整等。二十一世纪人们随着环保意识的增强，这种无毒无害的绿色处理技术将在更多的领域得到长足的发展，尤其是在色素的萃取方面成果突出。超临界流体萃取是在上世纪七十年代逐渐发展成熟的一种先进的物质分离技术。由于天然彩色棉色素化学结构复杂，与蜡质、果胶、蛋白质、矿物质等非纤维物质共存，给色素成分的萃取和分析带来不便。到目前为止对于天然彩色棉色素的化学结构尚没有十分明确的定论，因此对天然彩色棉的颜色变化机理也不十分清楚。 1983年，Yatsu L Y等对彩色棉研究表明，棕色棉纤维色素主要集中在纤维中腔内，其细胞壁有厚的蜡质层；绿色棉色素除纤维中腔内，主要沉积在细胞壁中。众多的研究和实验观察表明，天然彩色棉的色素沿横截面的分布是不均匀的。

现有公开专利（CN 101250808）中提到一种天然彩色棉纤维或织物增深增艳的生态整理方法，是通过一种湿态后整理（化学整理）的方式使天然彩色棉产品达到增深增艳的效果，未提及整理后颜色是否变稳定，且增深的程度较低，色差小于11。

现有研究文献中顾艳等发表的金属盐处理法可明显使彩色棉纤维颜色增深，但金属盐处理后在干热和日晒等条件下颜色较不稳定，色差较未处理样变化大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种天然绿色棉颜色增深稳定的整理方法，该方法以超临界流体处理天然绿色棉纤维，采用该方法处理的纤维具有颜色增深、均匀、稳定等特点。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种天然绿色棉颜色增深稳定的整理方法，包括以下步骤：

1）、将天然绿色棉纤维放入溶剂中进行浸泡预处理，处理温度为20~25℃，处理时间为5~10h，溶剂为低沸点有机溶剂；处理完毕后自然晾干，得预处理后棉纤维；

2）、选用带有染料釜和染色釜的超临界流体染色仪；

在染色釜中填充易沾色的膨松材料，所述易沾色的膨松材料与天然绿色棉纤维的质量比为50~100%；