[发明专利]一种纤维素纤维材料的染色方法

说明书

本发明公开了一种纤维素纤维材料的染色方法，属于纺织领域。本发明先使用多种氨基酸制备多种栀子蓝色素；之后采用含季胺基团的改性剂和氨基的改性剂对纤维素纤维材料进行改性，以提高栀子蓝色素对纤维素纤维材料的染色深度和染料利用率；最后利用氨基有机硅油乳液对染色后的纤维素纤维材料进行处理，提高栀子蓝色素的色牢度，从而丰富天然冷色调蓝色染色的色谱。

技术领域

本发明涉及一种纤维素纤维材料的染色方法，属于纺织领域。

背景技术

随着人们对纺织品舒适度、安全和健康性能的需求日益增加，采用天然资源作为主要原材料的化学品受到了关注。天然色素因安全、无毒、绿色、生物相容性好等特性而被重视与发展。

天然染料在实际产业化应用过程中仍然存在着一些不可避免的问题，比如：一些天然色素对纤维的亲和力差，耐洗牢度不高。为了提高天然色素与纤维的亲和力以及色牢度，天然色素染色时通常需要添加媒染剂，依靠金属离子在纤维和色素之间产生的络合作用提高天然染料的上染率和色牢度，但是媒染剂中的重金属(铜、铁、铝、锌等金属盐)会污染环境，同时对人的身体健康存在危害，制约了天然染料规模化的生产应用。

目前，国内外的人员对天然色素的研究以红、黄、棕等暖色调为主。红色系有茜草、红花、苏木等，黄色系有姜黄、大黄等，棕色系有茶叶、荷叶等。主要结构有类胡萝卜素类、蒽醌类、萘醌类、类黄酮类和姜黄素类。而对冷色调蓝色研究的比较少，主要研究了天然靛蓝的染色。但是靛蓝的染色需要预还原工艺，染色工艺复杂，透染性差。

栀子蓝色素是由栀子果实中经过细菌发酵作用以及酶有机转化作用后所生成的深蓝色粉末，易溶于水，并富有抗菌活性，且色泽柔和，染色性能较好。栀子蓝对纤维素织物通过预媒-染色-后媒法染色工艺的研究已有报道，但是依然存在着使用媒染剂、得色浅、染料利用率低的缺陷(宋慧君,梅洪稳,尹旭初,朱超宇,钞意元,李新阳.棉针织物的栀子蓝色素染色工艺[J].针织工业,2019,(04):40-43.)。

发明内容

[技术问题]

天然染料需要采用媒染法，存在使用媒染剂、得色浅、染料利用率低的缺陷；且蓝色系的染色工艺复杂，染透性差。

[技术方案]

为了解决上述问题，本发明先使用多种氨基酸制备多种栀子蓝色素；之后采用含季胺基团的改性剂和氨基的改性剂对纤维素纤维材料进行改性，以提高栀子蓝色素对纤维素纤维材料的染色深度和染料利用率；最后利用氨基有机硅油乳液对染色后的纤维素纤维材料进行处理，提高栀子蓝色素的色牢度，从而丰富天然冷色调蓝色染色的色谱。

本发明的第一个目的是提供一种栀子蓝色素上染纤维素纤维材料的方法，包括如下步骤：

(1)栀子蓝色素的制备：

在栀子苷中加入纤维素酶进行酶解、浓缩，得到栀子苷元；之后在栀子苷元溶液中加入氨基酸进行反应，反应结束后分离、纯化，得到栀子蓝色素；

(2)纤维素纤维材料的预处理：

将含季胺基团的改性剂、含氨基的改性剂、氢氧化钠、水混合均匀得到改性剂溶液；之后将纤维素纤维材料在改性剂溶液中浸渍改性，取出，得到预处理后的纤维素纤维材料；其中含季胺基团的改性剂、含氨基的改性剂的质量比7-9：1；

(3)染色：

步骤(1)的栀子蓝色素的用量为1～10o.w.f，浴比为1：4-50，在60-90℃下进行染色10-90min，染色之后水洗、干燥，得到染色之后的纤维素纤维材料；

(4)后处理：

采用氨基有机硅油乳液稀释液对染色之后的纤维素纤维材料进行浸轧处理，之后经过焙烘、皂洗，得到栀子蓝色素上染的纤维素纤维材料。