[发明专利]一种提高天然染料染色织物颜色深度和日晒牢度的方法

说明书

技术领域

本发明属于纺织领域，具体涉及一种提高天然染料染色织物颜色深度和日晒牢度的方法。

背景技术

天然染料源自天然，对人体健康无害，具有很高的穿着安全性，且生物降解性好，对环境无污染，符合现代人对自身健康及环境保护的要求。然而，天然染料对常见纤维，特别是纤维素纤维，亲和性差，使其染色织物得色浅。而且，大多数天然染料因其发色团稳定性差，易发生光氧化反应，使得天然染料染色织物在日光照射下易褪色。尽管金属离子媒染处理可提高天然染料染色织物的耐日晒牢度，但媒染过程会产生含金属离子废水，而且媒染处理后，天然染料染色织物上通常含有金属离子，不符合生态纺织品要求。

抗紫外整理是提高纺织品日晒牢度的一种有效手段。紫外线屏蔽剂可对日光中能量较高的紫外线进行反射、吸收或散射，避免染着在纺织品上的染料分子发色体系发生变化或遭到破坏，从而达到提高纺织品日晒牢度的目的。纳米ZnO是一种常见的紫外线屏蔽剂，具有价廉无毒，对皮肤无刺激性，热稳定性好，屏蔽紫外线波长宽(240-380nm)等特点。但纳米ZnO对纤维无亲和力，与纺织品的结合牢度差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种提高天然染料染色织物颜色深度和日晒牢度的方法，通过该方法显著提高了天然染料染色织物的颜色深度，以及纳米ZnO与纺织品的结合牢度，所得天然染料染色织物不仅颜色深，而且日晒牢度好。

为解决这一技术问题，本发明采用的技术方案是：提供了一种提高天然染料染色织物颜色深度和日晒牢度的方法，该方法首先利用聚乙烯吡咯烷酮与天然染料分子间的缔合作用，提高天然染料染色织物的颜色深度；然后利用聚乙烯吡咯烷酮对Zn²⁺的络合作用以及纺织品对Zn²⁺的吸附作用，将Zn²⁺处理到纺织品表面，再采用多元醇法，在织物表面原位生成纳米ZnO，该制备方法的具体步骤为：

(1)将纺织品浸轧于溶质质量分数4％-8％聚乙烯吡咯烷酮(PVP)水溶液中，两浸两轧，轧余率80％-100％，在80-100℃烘燥5-10min，烘燥结束后，冷却至室温，在40-60℃热水中洗涤10-15min，然后自然晾干，备用，

其中，聚乙烯吡咯烷酮分子量为8000-55000，纺织品为纯棉织物、麻织物、真丝织物或羊毛织物；

(2)采用天然染料对步骤(1)中处理过的纺织品进行染色，天然染料用量为2-4％(o.w.f)，浴比1:20-50，染色温度50-100℃，染色时间30-90min，染色结束后，织物经水洗3-5次，自然晾干，

其中，天然染料为植物染料，如姜黄、茜草、栀子黄、石榴皮、板栗壳、芡实壳、桑葚、靛蓝、紫草、荷叶、黄芩、槐花、红花、苏木、黄柏、黄连、五倍子或茶叶这些植物的染料；

(3)将步骤(2)处理过的天然染料染色织物浸渍在二水醋酸锌溶液中，醋酸锌用量为5％-15％(o.w.f)，即100克纺织品需要5-15g醋酸锌，浴比1:20-50，浸渍温度50-70℃，浸渍时间60-90min，浸渍结束后，轧辊轧压，轧余率80-100％；

(4)将步骤(3)处理过的浸轧醋酸锌的纺织品浸入醇溶液中，纺织品与醇溶液的质量体积比以g:mL计为1:50-1:150，油浴加热至180℃，搅拌下，快速加入1mol/L NaOH/醇溶液，NaOH用量与纺织品的质量之比为0.05:1-0.25:1，加料结束后，升温至200℃，保温30-45min，保温结束后，降至室温，将织物取出，无水乙醇洗涤3-5次，晾干，

其中，醇为一缩二乙二醇、二缩三乙二醇、甘油或十二烷二醇。

本发明首先利用PVP分子结构中吡咯烷酮环上大量羰基与天然染料分子中的羟基、氨基等基团间的氢键作用，以及吡咯环上叔胺基氮原子吸附少量氢离子后带的弱正电荷与阴离子天然染料间的静电引力，提高纺织品天然染料染色的颜色深度；然后利用聚乙烯吡咯烷酮对Zn²⁺的络合作用，将醋酸锌处理到纺织品上，再采用多元醇法，在纺织品上原位生成纳米ZnO，有效解决了传统纳米ZnO对纺织品整理过程中存在的分散稳定性差、易团聚、与纺织品结合牢度差等问题。

本发明的有益效果在于：

(1)利用聚乙烯吡咯烷酮与天然染料间的缔合作用，提高天然染料对纺织品的着色深度；同时聚乙烯吡咯烷酮对Zn²⁺的络合作用可提高吸附到天然染料染色纺织品表面的锌盐量，从而增加了沉积到纺织品表面的纳米ZnO的量；