[发明专利]一种利用咖啡对纯棉织物的染色方法

说明书

技术领域：

本发明属于纯棉织物的染色领域，具体涉及一种利用咖啡对纯棉织物的染色方法。

背景技术：

天然色素多取自于植物的果实、叶子等，对人体安全性较高，其中大多数还具有一定的营养价值和独特的医疗保健作用，从中提取色素用于纺织品染色，无疑是对其优势的进一步拓展和利用。

天然色素虽具有较好的生态优异性，但在纺织品上的染色牢度较低，尤其是水洗牢度和耐晒牢度，这也是限制天然色素在纺织品上应用的因素之一。天然色素的分子结构中大部分含有羧基、羟基等助溶性基团，使得色素的水溶性较高，对纤维的直接性低，在染色时向纤维内部扩散的能力减小，多聚集在纤维表面，且色素多数主要以范德华力和氢键结合至纤维上，因此天然色素的染色牢度有待改善。目前改善天然色素染色牢度的方法主要有染色时采用媒染剂、改性纤维、染色后固色剂整理等。

咖啡在植物学上属茜草科、咖啡属，为常绿灌木或小乔木，叶长卵形，花白色，结深红色浆果，有小果、中果、大果咖啡等。种子炒熟碾成粉可制饮料，有兴奋作用，原产于埃塞俄比亚，是特色热带农产品。咖啡中主要成分有咖啡因：有特别强烈的苦味，刺激中枢神经系统、心脏和呼吸系统，适量的咖啡因亦可减轻肌肉疲劳，促进消化液分泌，由于它会促进肾脏机能，有利尿作用，帮助体内将多余的钠离子排出体外。但摄取过多会导致咖啡因中毒；丹宁酸：煮沸后的丹宁酸会分解成焦梧酸，所以冲泡过久的咖啡味道会变差；脂肪：包括酸性脂肪及挥发性脂肪，酸性脂肪即脂肪中含有酸，其强弱会因咖啡种类不同而异。挥发性脂肪是咖啡香气主要来源，它是一种会散发出约四十种芳香的物质；蛋白质：蛋白质卡路里的主要来源，所占比例并不高，咖啡末的蛋白质在煮咖啡时，多半不会溶出来；糖：咖啡生豆所含的糖分约8％，经过烘焙后大部分糖分会转化成焦糖，使咖啡形成褐色，并与丹宁酸互相结合产生甜味；纤维：纤维烘焙后会炭化，与焦糖互相结合便形成咖啡的色调；矿物质：含有少量石灰、铁质、磷、碳酸钠等。因此咖啡中呈现咖啡色的主要成为为焙烤后转化为焦糖的糖类物质及碳化后的纤维素。

焦糖又称焦糖色，俗称酱色，是用饴糖、蔗糖等熬成的黏稠液体或粉末，深褐色，有苦味，主要用于酱油、糖果、醋、啤酒等的着色。焦糖是一种在食品中应用范围十分广泛的天然着色剂、是食品添加剂中的重要一员，目前国际上焦糖色素一般被用在食品领域，一般用于酒类酿造及中药行业，暂没有将焦糖用于印染纺织行业，也没有将咖啡作为燃料应用于印染纺织行业的相关报道或者记载。

发明内容：

本发明的目的在于针对目前现有技术中咖啡作为纺织染色液的应用尚且空白，提供一种以咖啡为染色剂，染色过程简便，固色剂健康绿色，染色得到的棉织物色光自然、柔和，具有咖啡的清香，色牢度高，对环境和人体不产生危害的染色方法。

本发明提供如下技术方案：

一种利用咖啡对纯棉织物的染色方法，包括以下操作过程：

第一步：纯棉织物预处理过程：

将纯棉织物放入亚硫酸钠溶液中加热煮沸10-20分钟，亚硫酸钠的质量浓度为2-4％、浴比为1:20-25、煮沸时间为2-5分钟，取出拧干；

将拧干后的纯棉织物继续放入苯甲酸钠溶液中恒温洗涤，苯甲酸钠的溶液的质量浓度为1-1.5％、浴比为1:10-15、洗涤时间为10-15分钟、洗涤温度为75-80℃，苯甲酸钠洗涤结束后取出水洗沥干；

第二步：利用咖啡染色液对纯棉织物染色过程：

新鲜咖啡豆焙烤后研磨成咖啡，向咖啡中添加硫酸铝钾及酒石酸制成咖啡染色液；

将纯棉织物放入咖啡染色液中进行染色，浴比为1:15-25、染色时间为50-80分钟、染色温度为80-95℃；

染色结束后将纯棉织物取出水洗沥干；

第三步：纯棉纤维固色过程：

固色剂的使用量为纯棉织物干重的1-2％，固色温度为60-75℃，固色时间为15-20分钟，固色浴比为1:20-22，固色剂为乙二胺四乙酸或者乙二胺四乙酸钠；

固色结束后将纯棉织物取出水洗沥干；

第四步：后处理过程：

在40-50℃温度条件下将柠檬酸钠溶液及洗涤清洗剂加入到染色设备中对后媒染后的纯棉织物进行酸处理及清理，其中柠檬酸钠的质量浓度为1-1.5g/L，清洁剂的添加质量为2-2.5g/L，浴比为1:20-30；处理时间为10-15分钟；

后处理过程后将纯棉织物取出脱水烘干。