[发明专利]一种纯天然棉纤维的染色方法

说明书

技术领域

本发明涉及纺织染料技术领域，尤其涉及一种纯天然棉纤维的染色方法。

背景技术

在人类历史上，天然燃料为美化人们生活做出了不可磨灭的贡献。从19世纪末开始，由于合成染料的迅速发展，使得天然燃料基本上退出了织物染色领域。随着人类环保意识的不断增强以及对自身健康的日益关注，部分合成染料对人类健康和生态环境所产生的危害越来越引人注目。随着现代技术水平的提高，尤其是现代制造业水平的提高，人们对服装业的安全、保健等要求越快越高，天然染料又开始为人们所重视。天然染料中动植物染料是由生物体中提取的，与环境相容性好，可生物降解。天然染料大多为中药，在染色过程中，其药物和香味成分与色素一起被织物吸收，除染色功能外，天然染料还具有药物、香料等多种功能，使染色后的织物对人体有特色的药物保健功能。

目前天然染料在对纤维进行染色的过程中，为了达到更好的织物色牢度，都会添加一些化学助剂。

甘蔗是制糖的主要原料之一。经过榨糖之后剩下的甘蔗渣，约有50％的纤维可以用来造纸。不过，其中尚有部分蔗髓(髓细胞)没有交织力，制浆过程前应予除去。甘蔗渣纤维长度约为0.65－2.17mm，宽度是21－28μm。其纤维形态虽然比不上木材和竹子，但是比稻、麦草纤维则略胜一筹。浆料可以配入部分木浆后，抄制胶版印刷纸、水泥袋纸等。

发明内容

为了达到不添加化学助剂的染色效果，本发明提供一种纯天然棉纤维的染色方法。

一种纯天然棉纤维的染色方法，包括以下步骤：

步骤一：甘蔗渣的前处理：将甘蔗渣原料用清水冲洗干净，用30-50℃烘箱对甘蔗渣进行烘干处理，对烘干后的固体物质进行反复机械粉碎5-7次后，过25目筛，取筛下物；

步骤二：将机械粉碎好的甘蔗渣进一步超声波粉碎：以纯水为溶剂，超声功率为500-800W，料液比为1∶10-15的条件下进一步超声波粉碎30-40分钟后，过滤，得含甘蔗渣的滤液；过滤后的滤渣可以继续超声波粉碎；

步骤三：将甘蔗渣滤液通过减压蒸馏浓缩，低温烘干，过600目筛，得到甘蔗渣超细粉；

步骤四：将甘蔗渣超细粉放入天然染料浓缩液中高速搅拌15-20分钟，得到甘蔗渣悬浊液，所述的天然染料浓缩液的固含量为10-20％；

步骤五：将卡拉胶加入甘蔗渣悬浊液中，搅拌均匀，制成粘度为2000-5000cps的胶状物；

步骤六：将胶状物涂布在棉布上，所述的涂布工艺参数为：烘箱长度25-35米，6节烘箱，烘箱温度设置为：40℃、50℃、60℃、65℃、50℃、40℃，机速为10-15m/min，涂胶厚度为10-15μm，卷曲时涂胶面覆上离型纸；

步骤七：将棉布未涂胶面进行涂布，参数同步骤六；

步骤八：将双面涂胶的棉布的离型纸剥离后，通入100℃的沸水中，洗涤2-3遍，每次3-5min，即可达到持久的染色效果。

优选的，所述的步骤一中烘干后的固体物质的固含量为50-70％。

优选的，所述的步骤四中甘蔗渣超细粉与天然染料浓缩液的质量比为1：10-40；

优选的，所述的卡拉胶是由植物中提取的纯天然胶体。

步骤一中的过滤筛选取25目筛，主要目的是筛除杂物。

步骤二中的超声功率不宜太高，太高容易破坏甘蔗渣的结构，选取此功率，既可以提升超声波提取的效率，也可以保证甘蔗渣的结构不会被破坏。

步骤八中，由于卡拉胶在80℃以上基本完全溶于水，故使用100℃的沸水重复2-3次将卡拉胶全部洗出，用于染色的甘蔗渣细粉已经部分浸入棉纤维中，达到持久的染色效果。

棉纤维的主要成份是纤维素，纤维素是天然高分子化合物，纤维素的化学结构式由α葡萄糖为基本结构单元重复构成，其元素组成为碳44.44％、氢6.17％、氧49.39％。棉纤维的聚合度在6000～11000间。此外，棉纤维还附有5％左右的其他物质，称为伴生物，伴生物对纺纱工艺与漂练、印染加工均有影响。棉纤维的表面含有脂蜡质，俗称棉蜡，棉蜡对棉纤维具有保护作用，是棉纤维具有良好纺纱性能的原因之一，但在高温时，棉蜡容易熔融。所以棉布容易绕罗拉、绕胶辊。经脱脂处理，原棉吸湿性增加，吸水能力可达本身重量的23～24倍。

本发明所提供的纯天然棉纤维的染色方法，使用甘蔗渣和卡拉胶对棉纤维进行染色，完全不添加化学助剂，可以有效地对棉纤维进行染色，色牢度好，同时可以对甘蔗渣进行废物利用，符合绿色环保的生产工艺要求。

具体实施方式

实施例1