纯棉双层纱布的冷轧堆染色固色方法与流程

本发明涉及织物染色，尤其涉及一种纯棉双层纱布的冷轧堆染色固色方法。

背景技术：

1、随着社会的进步和生活水平的改善，人们对维持生态环境稳定良好的理念愈加赞同。研究发现，一些合成染料当中含有有毒物质，对人体皮肤有刺激性并有可能致敏、致癌；同时，合成染料的生产加工及应用过程中会排放大量污水，这些均会引发环境污染。而如今，植物染料凭借其自身优良的环保、抗菌性能而逐渐受到人们的关注。植物染料来源广泛，具有良好的可再生性能，与环境相容性好，不会与人体产生刺激反应，气味独特，色泽温和，部分植物的有效成分中还具有一定的抗菌功能。不仅如此，植物染料在应用过程中产生的化学污染远远小于合成染料，这也与保护环境的理念相符。因此，有必要对植物染料的染色方式进行研究。

2、目前，植物染料的提取和染色是两个独立的过程。其中，植物染料的提取通常是采用浸提的方式，将植物原料置于溶剂中进行提取，得到提取液后经过滤、干燥，获得植物染料。在植物染料的染色过程中，通常采用浸染法，处理方法为先往水(或乙醇、水)溶液中添加媒染剂和植物染料，然后在高温下保温一段时间，从而实现对织物的染色。然而，这种方式不仅流程繁琐、用水量大、能耗高、不利于环保发展要求，还会影响染色效果。其中，由于媒染及染色过程均在高温过程中进行，而高温可能导致植物染料中的有效成分遭到破坏；在染色过程中，若使用水体系，因植物染料中有效成分分子结构较大、成分复杂，容易导致染色后存在色花、重现性差等问题，若使用乙醇-水体系，在高温下进行染色时，体系中的乙醇容易挥发，存在爆炸等安全隐患。

3、基于高温浸染存在的上述问题，有必要对植物染料的冷轧堆染色固色方法进行研究。目前，常用的冷轧堆染色固色方法是在水或乙醇-水体系下进行的。若将其直接应用于植物染料，在水体系中，由于植物染料有效成分分子结构大，将导致布卷内层无法上染，使布卷产生内外层色差等问题。现有技术中，公开号为cn110219184a的专利提供了一种未煮漂棉纤维的无盐冷轧堆染色固色方法，该专利通过将活性染料、碱性物质置于醇类有机溶剂-水体系的混合液中配制成染液，采用二浸二轧方式进行浸轧染液，从而结合乙醇-水体系中染料上染速率快和上染率高的特点，在乙醇高渗透性作用下能够通过浸轧的方法使活性染料快速上染未煮漂棉纤维，在常温条件下提高了活性染料在醇类有机溶剂-水体系中的固色率。然而，该专利中提供的方法是针对活性染料的，处理过程中需要添加碱性物质，得到的废液经乙醇回收处理后还需要对碱性物质进行额外处理，流程复杂且不够绿色环保。

4、并且，在上述乙醇-水体系中，由于媒染剂不溶于乙醇，采用同媒染色方法染色会产生杂质沉淀，影响染色效果。此外，冷轧堆的同媒染色方法中的媒处理是在常温下进行的，不利于媒染剂与双层纱布之间的结合。此外，植物染料本身在染色过程中便存在上染率低、固色率差、色牢度差等问题。

5、有鉴于此，有必要对现有的冷轧堆染色方法进行改进，以解决上述问题。

技术实现思路

1、针对上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种纯棉双层纱布的冷轧堆染色固色方法。本发明通过预先对纯棉双层纱布进行预媒处理，然后将植物原料、明矾置于乙醇-水混合溶液中，制备植物染料提取液，并直接利用植物染料提取液对经过预媒处理的纯棉双层纱布进行常温浸轧染色处理，在堆置完成后再进行汽蒸处理，在简化工序的同时避免同媒染色导致的杂质沉淀问题，并提高媒染剂与织物之间的结合力，提高植物染料的上染率、固色率及色牢度，进而有效提高植物染料的染色效果，保护了植物染料中的有效成分，且符合“绿色印染”理念。

2、本发明提供了一种纯棉双层纱布的冷轧堆染色固色方法，包括如下步骤：

3、s1、将纯棉双层纱布置于加热的明矾溶液中，按照预定的轧余率进行浸轧，得到预媒处理后的布样；再对所述预媒处理后的布样进行汽蒸处理，得到汽蒸后的布样；

4、s2、将植物原料、明矾加入乙醇-水混合溶液中，在预定温度下进行第一次保温后，将溶液ph值调节至预定范围，然后再进行第二次保温，完成植物染料的提取，抽滤后得到植物染料提取液；

5、s3、将步骤s1得到的汽蒸后的布样置于步骤s2得到的所述植物染料提取液中，按照预定的轧余率进行浸轧处理；

6、s4、对步骤s3中浸轧处理后的布样进行收卷堆置，堆置完成后再依次进行放卷、皂洗及烘干处理，得到成品。

7、作为本发明的进一步改进，在步骤s1中，所述汽蒸处理包括：将预媒处理后的布样置于汽蒸机中，并在90～100℃下汽蒸处理5～15min。

8、作为本发明的进一步改进，在步骤s1中，所述加热的明矾溶液的温度为55～65℃，所述预定的轧余率为130％～170％。

9、作为本发明的进一步改进，在步骤s1中，所述明矾溶液由明矾溶于水中而成，所述明矾溶液中明矾和水的质量体积比为6～7.2g:130～170ml。

10、作为本发明的进一步改进，在步骤s2中，所述乙醇-水混合溶液中乙醇的体积分数为80％～100％。

11、作为本发明的进一步改进，在步骤s2中，所述植物原料与所述乙醇-水混合溶液的质量体积比为8～12g:130～170ml；所述明矾与所述乙醇-水混合溶液的质量体积比为0.3～0.4g:130～170ml。

12、作为本发明的进一步改进，在步骤s2中，所述第一次保温为在55～65℃下保温50～70min，所述第二次保温为在55～65℃下保温5～15min。

13、作为本发明的进一步改进，在步骤s2中，采用浓度为0.08～0.12mol/l的盐酸溶液将溶液ph值调节至3.5～4.0。

14、作为本发明的进一步改进，在步骤s3中，所述预定的轧余率为130％～170％。

15、作为本发明的进一步改进，在步骤s2中，所述植物原料为石榴皮粉末；所述植物原料的粒径在48微米以内。

16、本发明的有益效果是：

17、1、本发明提供的纯棉双层纱布的冷轧堆染色固色方法，通过先采用预媒染色方法，先将纯棉双层纱布置于加热的明矾溶液中进行预媒处理，再对预媒处理后的布样进行汽蒸处理，然后将汽蒸后的布样置于制备的植物染料提取液中进行常温浸轧染色与堆置，不仅能够避免在乙醇-水体系中同媒染色导致的杂质沉淀问题，还能够通过在高温下对织物进行的预媒处理提高媒染剂与织物之间的结合力，有利于提高后面的染色效果。在上述过程中，在染色前进行的汽蒸处理有助于提高媒染剂与棉纤维之间的结合效率，改善植物染料在染色中存在的上染率低、固色率差等问题，提高植物染料与棉纤维间的结合牢度，对其色牢度差的问题也能够起到一定的改善作用。并且，预媒处理和汽蒸处理过程中的高温不会影响植物染料，有效保护了植物染料中的有效成分。

18、2、本发明提供的纯棉双层纱布的冷轧堆染色固色方法，在进行预媒处理的基础上，通过将植物原料和明矾加入乙醇-水溶液中，进行植物染料的提取，得到植物染料提取液后既不需要再通过干燥的方式获得植物染料，也不需要再加入媒染剂以制备浸轧染液，可以直接利用植物染料提取液对预媒处理后的纯棉双层纱布进行浸轧。通过本发明提供的方法，将传统的相互独立的植物染料提取与植物染料染色两个工序变成相互协同的连贯工序，不仅省略了对植物染料的干燥工序，起到了简化工序的效果，还能够使植物染料提取过程中使用的乙醇-水溶液和明矾在植物染料染色工序中被再次利用，简便高效地实现了植物染料对纯棉双层纱布的冷轧堆染色固色处理。

19、3、本发明提供的纯棉双层纱布的冷轧堆染色固色方法，通过在植物染料提取的过程中使用乙醇-水溶液中，一方面，能够利用乙醇-水溶液促进植物原料中染料成分的渗出与溶解，提高植物染料的提取效率；另一方面，在完成植物染料提取后，由于本发明提供的方法不需要再对植物染料提取液进行干燥处理，该提取液中的乙醇-水体系能够进一步在浸轧染液的过程中发挥作用，其中的乙醇相较于水具有更好的渗透性，有助于增强植物染料的渗透性，减少纯棉双层纱布内外层的色差，进而获得更好的染色效果。并且，本发明中使用的乙醇-水体系相对于传统的水体系，能够有效减少水的使用，而乙醇在使用过程中可以回收，从而达到节能减排效果，符合“绿色印染”的理念。

20、4、本发明提供的纯棉双层纱布的冷轧堆染色固色方法，相较于传统的仅在染色工序中加入媒染剂的方式，不仅通过预媒处理的方式将作为媒染剂的明矾单独用于对纯棉双层纱布进行处理，还将明矾加入到植物染料的提取工序中，使明矾中的铝离子与植物染料形成金属离子络合物，相较于传统的醇提方法能够有效提高染料的提取效率，并增大染料的提取率。同时，在植物染料提取过程中未反应完全的明矾还能够进一步在植物染料的染色工序中起到增强染料结合牢度的作用。并且，本发明中使用的明矾能够与乙醇-水体系的协同作用，进一步提高植物染料的渗透性和色牢度，在常温下即可达到较好的染色效果，不仅能够减少因使用乙醇而增加的安全隐患，也有助于保护植物染料中的有效成分。