本發(fā)明涉及植物染色技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一枝黃花染色纖維素織物的制備方法。
背景技術(shù):
一枝黃花既可以通過種子進(jìn)行有性繁殖,也可以通過根進(jìn)行無性繁殖,且有性繁殖和無性繁殖能力都極強(qiáng),能夠在很短時(shí)間內(nèi)在定居點(diǎn)形成單一的種群。在早春,一枝黃花與一年蓬、毛蓑、山葛芭、波斯婆婆納、雀麥、馬蘭等植物伴生,隨著生長(zhǎng)時(shí)間的推移,一枝黃花種群迅速擴(kuò)展,使這些早春伴生植物很快退出競(jìng)爭(zhēng),夏秋植物又由于一枝黃花生長(zhǎng)形成的郁閉環(huán)境而難以進(jìn)入,使夏秋期間形成比較單一的一枝黃花種群。在閑置的空地上,一枝黃花第一年長(zhǎng)出幾株或幾簇,第二、三年即連成片,單優(yōu)勢(shì)種群面積可達(dá)10公頃,植株粗壯,表現(xiàn)出極強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),壓抑其他植物的生長(zhǎng),導(dǎo)致其他植物滅亡,帶來嚴(yán)重的生態(tài)失衡,破壞入侵地植被的生態(tài)平衡。管理的較好的綠化地帶,一旦一枝黃花進(jìn)入生長(zhǎng),就會(huì)使草坪或栽種的灌木成片死亡;同時(shí),一枝黃花還能蠶食棉花、玉米、大豆等旱地農(nóng)作物和種植菱白的水田,嚴(yán)重影響這些農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。
如何防止外來物種入侵及有效控制其蔓延,是全社會(huì)面臨的難題。人工清除是當(dāng)前阻擊加拿大一枝黃花擴(kuò)張及蔓延的主要措施,但未能取得好的效果。若能將一枝黃花進(jìn)行開發(fā)和應(yīng)用,則可以將這種瘋長(zhǎng)的植物變?yōu)橐环N能夠迅速再生的寶貴資源。因此,利用加拿大一枝黃花,將其變廢為寶,可以為解決加拿大一枝黃花危害提供一種思路和方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一枝黃花染色纖維素織物的制備方法。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一枝黃花染色纖維素織物的制備方法,包括如下步驟:提取一枝黃花染料:取質(zhì)量份數(shù)為25份~100份的粉碎的一枝黃花,所述一枝黃花10倍~15倍質(zhì)量的水,沸煮,再在超聲波作用下震蕩2h~3h,然后趁熱過濾以得到提取液,反復(fù)提取三次,然后合并三次得到的提取液,以得到一枝黃花染液;對(duì)纖維素織物進(jìn)行改性:將纖維素織物浸入含有60g/L~80g/L的3-氯-2-羥基三甲基硫酸銨改性劑和20g/L~30g/L的NaOH的混合溶液中,在60℃~80℃溫度下浸漬30min~55min后取出,然后用溫度為50℃~60℃的熱水沖洗20min~30min,然后用冷水沖洗,在醋酸溶液中浸泡20min~30min,再水洗至中性后烘干;用一枝黃花染液對(duì)纖維素織物進(jìn)行染色:首先將烘干后的纖維素織物浸入鈦離子濃度為8g/L~20g/L的溶液中進(jìn)行媒染處理,媒染溫度為50℃~70℃,媒染時(shí)間為2h~4h;然后再將媒染處理后的纖維素織物浸入濃度為600g/L~800g/L的一枝黃花染液稀釋液中進(jìn)行染色,染色溫度為80℃~100℃,染色時(shí)間為20min~40min,浴比為1:(80~100),即可得一枝黃花染色纖維素織物。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一枝黃花染色纖維素織物的制備方法,從一枝黃花中提取了一枝黃花染液,對(duì)改性后的纖維素進(jìn)行染色,改性后的纖維素由陰核性轉(zhuǎn)變?yōu)殛柡诵?,增?qiáng)了纖維素與一枝黃花染液之間的親和力,使一枝黃花染液牢固的固著在纖維素織物上,提高了其染色性能。一枝黃花染料屬于天然染料,對(duì)人體健康無害,而且與環(huán)境相容性好,是生物可降解的,有利于保護(hù)環(huán)境。另外,將一枝黃花變廢為寶,為消除一枝黃花的危害提供了新的思路,為一枝黃花的合理利用進(jìn)行了有益的探索。
另外,根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的一枝黃花染色纖維素織物的制備方法,還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
進(jìn)一步地,在所述提取一枝黃花染料步驟中,所述超聲波的頻率為50kHz~80kHz。
進(jìn)一步地,在所述提取一枝黃花染料步驟中,所述粉碎的一枝黃花的粒徑為10μm~100μm。
進(jìn)一步地,在所述提取一枝黃花染料步驟中,沸煮時(shí)間為1h~3h。
進(jìn)一步地,在所述對(duì)纖維素植物進(jìn)行改性步驟中,所述醋酸溶液的濃度為5g/L~10g/L。
進(jìn)一步地,在所述用一枝黃花染液對(duì)纖維素織物進(jìn)行染色步驟中,所述一枝黃花稀釋液的pH值為3.0~5.0。
進(jìn)一步地,在所述用一枝黃花染液對(duì)纖維素織物進(jìn)行染色步驟中,所述溶液為硫酸鈦溶液。
進(jìn)一步地,在所述對(duì)纖維素織物進(jìn)行改性步驟中,烘干時(shí)的溫度為50℃~80℃,時(shí)間為10min~30min。
進(jìn)一步地,所述纖維素織物中的纖維素至少包括棉、麻、毛、蠶絲、腈綸、滌綸、氨綸、錦綸和維綸中的一種。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出上述的方法所染色的纖維素織物。
本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
本發(fā)明的一枝黃花染色纖維素織物的制備方法,包括如下步驟:
提取一枝黃花染料:取質(zhì)量份數(shù)為25份~100份的粉碎的一枝黃花,所述一枝黃花10倍~15倍質(zhì)量的水,沸煮,再在超聲波作用下震蕩2h~3h,然后趁熱過濾以得到提取液,反復(fù)提取三次,然后合并三次得到的提取液,以得到一枝黃花染液。用水煮-超聲波法提取的一枝黃花染液,利用超聲波分散作用時(shí)的空化現(xiàn)象,使液體中的微氣泡周圍產(chǎn)生很高的氣壓,使染料解聚,從而得到微粒粒徑的染料,其染料粒徑較小,非常利于染料在纖維素織物上的作用。其中,所述的纖維素織物至少包括棉、麻、毛、蠶絲、腈綸、滌綸、氨綸、錦綸和維綸中的一種。
對(duì)纖維素織物進(jìn)行改性:將纖維素織物浸入含有60g/L~80g/L的3-氯-2-羥基三甲基硫酸銨改性劑和20g/L~30g/L的NaOH的混合溶液中,在60℃~80℃溫度下浸漬30min~55min后取出,然后用溫度為50℃~60℃的熱水沖洗20min~30min,然后用冷水沖洗,在醋酸溶液中浸泡20min~30min,再水洗至中性后烘干。纖維素在紡織工業(yè)中占有重要的地位,其質(zhì)感自然舒適,是人們喜愛的服裝面料。但是纖維素織物直接采用天然染料進(jìn)行染色,染色織物不但得色量低、鮮艷度差而且染色牢度低。用3-氯-2-羥基三甲基硫酸銨改性劑對(duì)纖維素織物進(jìn)行改性后引入了活潑的反應(yīng)基團(tuán),使它可以和一些親核的染料反應(yīng),形成共價(jià)鍵結(jié)合,使染色更加牢固。
用一枝黃花染液對(duì)纖維素織物進(jìn)行染色:首先將烘干后的纖維素織物浸入鈦離子濃度為8g/L~20g/L的溶液中進(jìn)行媒染處理,媒染溫度為50℃~70℃,媒染時(shí)間為2h~4h;然后再將媒染處理后的纖維素織物浸入濃度為600g/L~800g/L的一枝黃花染液稀釋液中進(jìn)行染色,染色溫度為80℃~100℃,染色時(shí)間為20min~40min,浴比為1:(80~100),即可得一枝黃花染色纖維素織物。首先將纖維素織物進(jìn)行預(yù)媒染色,較多的金屬離子先與纖維素織物之間進(jìn)行了較強(qiáng)的配合,再將織物投入染液中,一枝黃花染料分子與已經(jīng)同纖維素織物進(jìn)行配合的金屬離子之間形成了不溶性的絡(luò)合物,使得織物得到較深的顏色。
下面通過具體實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明。
實(shí)施例1
(1)提取一枝黃花染料:取質(zhì)量份數(shù)為55份的粉碎的粒徑為50μm的一枝黃花,加入所述一枝黃花12倍質(zhì)量的水,沸煮2h,再在頻率為65kHz的超聲波作用下震蕩2.5h,然后趁熱過濾以得到提取液,反復(fù)提取三次,然后合并三次得到的提取液,以得到一枝黃花染液。
(2)對(duì)棉織物進(jìn)行改性:將棉織物浸入含有45g/L的3-氯-2-羥基三甲基硫酸銨改性劑和25g/L的NaOH的混合溶液中,在70℃溫度下浸漬42min后取出,然后用溫度為55℃的熱水沖洗27min,然后用冷水沖洗,在濃度為7g/L的醋酸溶液中浸泡25min,再水洗至中性后烘干,烘干時(shí)溫度為65℃,時(shí)間為20min。其中,所述3-氯-2-羥基三甲基硫酸銨改性劑的純度為99.7%。
(3)用一枝黃花染液對(duì)棉織物進(jìn)行染色:首先將烘干后的棉織物浸入鈦離子濃度為15g/L的硫酸鈦溶液中進(jìn)行媒染處理,媒染溫度為70℃,媒染時(shí)間為3h,然后再將媒染處理后的棉織物浸入濃度為600g/L的一枝黃花染液稀釋液中進(jìn)行染色,染色溫度為90℃,染色時(shí)間為30min,染液的pH值為4.0,浴比為1:100,即可得到一枝黃花染色棉織物。
實(shí)施例2
(1)提取一枝黃花染料:取質(zhì)量份數(shù)為30份的粉碎的粒徑為90μm的一枝黃花,加入所述一枝黃花10倍質(zhì)量的水,沸煮3h,再在頻率為50kHz的超聲波作用下震蕩2h,然后趁熱過濾以得到提取液,反復(fù)提取三次,然后合并三次得到的提取液,以得到一枝黃花染液。
(2)對(duì)棉織物進(jìn)行改性:將棉織物浸入含有65g/L的3-氯-2-羥基三甲基硫酸銨改性劑和28g/L的NaOH的混合溶液中,在80℃溫度下浸漬53min后取出,然后用溫度為60℃的熱水沖洗30min,然后用冷水沖洗,在濃度為5g/L的醋酸溶液中浸泡30min,再水洗至中性后烘干,烘干時(shí)溫度為75℃,時(shí)間為15min。其中,所述3-氯-2-羥基三甲基硫酸銨改性劑的純度為99.9%。
(3)用一枝黃花染液對(duì)棉織物進(jìn)行染色:首先將烘干后的棉織物浸入鈦離子濃度為18g/L的硫酸鈦溶液中進(jìn)行媒染處理,媒染溫度為70℃,媒染時(shí)間為4h,然后再將媒染處理后的棉織物浸入濃度為800g/L的一枝黃花染液稀釋液中進(jìn)行染色,染色溫度為80℃,染色時(shí)間為40min,染液的pH值為5.0,浴比為1:80,即可得到一枝黃花染色棉織物。
實(shí)施例3
(1)提取一枝黃花染料:取質(zhì)量份數(shù)為90份的粉碎的粒徑為15μm的一枝黃花,加入所述一枝黃花15倍質(zhì)量的水,沸煮1h,再在頻率為80kHz的超聲波作用下震蕩3h,然后趁熱過濾以得到提取液,反復(fù)提取三次,然后合并三次得到的提取液,以得到一枝黃花染液。
(2)對(duì)棉織物進(jìn)行改性:將棉織物浸入含有62g/L的3-氯-2-羥基三甲基硫酸銨改性劑和22g/L的NaOH的混合溶液中,在60℃溫度下浸漬32min后取出,然后用溫度為50℃的熱水沖洗22min,然后用冷水沖洗,在濃度為5g/L的醋酸溶液中浸泡20min,再水洗至中性后烘干,烘干時(shí)溫度為65℃,時(shí)間為10min。其中,所述3-氯-2-羥基三甲基硫酸銨改性劑的純度為99.7%。
(3)用一枝黃花染液對(duì)棉織物進(jìn)行染色:首先將烘干后的棉織物浸入鈦離子濃度為8g/L的硫酸鈦溶液中進(jìn)行媒染處理,媒染溫度為50℃,媒染時(shí)間為2h,然后再將媒染處理后的棉織物浸入濃度為700g/L的一枝黃花染液稀釋液中進(jìn)行染色,染色溫度為100℃,染色時(shí)間為20min,染液的pH值為3.0,浴比為1:90,即可得到一枝黃花染色棉織物。
對(duì)比例1
對(duì)比例1與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于,對(duì)比例1未對(duì)棉織物進(jìn)行改性,直接用一枝黃花染液對(duì)未改性的棉織物進(jìn)行染色,其他步驟和條件均相同。
測(cè)定實(shí)施例1~實(shí)施例3和對(duì)比例1得到的一枝黃花染色棉織物的K/S值及各項(xiàng)牢度,結(jié)果如表1所示。(其中,織物染色牢度指標(biāo)參照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)定。耐洗色牢度:參照GB/T3921.1-1997進(jìn)行,織物試樣大小為40mm*100mm,皂液溫度為45℃,浴比為50:l,時(shí)間為30min。耐摩擦色牢度:參照GB/T3920-1997進(jìn)行,染色試樣大小為50mm*250mm,摩擦?xí)r間為105,次數(shù)為10次,往復(fù)動(dòng)程為100mm。以下均相同。)
表1:各實(shí)施例和對(duì)比例1染色的棉織物的性能
通過表1可以看出,通過改性后的棉織物在一枝黃花染色后的各項(xiàng)牢度比不改性的棉織物的更好,其耐水洗和耐摩擦牢度均較好,說明改性后的棉織物與一枝黃花染料的結(jié)合度更好。
對(duì)比例2
對(duì)比例2與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于,對(duì)比例2采用乙醇胺對(duì)棉織物進(jìn)行改性,然后用一枝黃花染液對(duì)用乙醇胺改性后的棉織物進(jìn)行染色,其他步驟和條件均相同。
對(duì)比例3
對(duì)比例3與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于,對(duì)比例3采用羥甲基丙烯酰胺對(duì)棉織物進(jìn)行改性,然后用一枝黃花染液對(duì)用乙醇胺改性后的棉織物進(jìn)行染色,其他步驟和條件均相同。
對(duì)比例4
對(duì)比例4與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于,對(duì)比例4首先將三乙醇胺和環(huán)氧氯丙烷反應(yīng),其產(chǎn)物再與棉織物反應(yīng),對(duì)棉織物進(jìn)行改性,然后用一枝黃花染液對(duì)用乙醇胺改性后的棉織物進(jìn)行染色,其他步驟和條件均相同。
測(cè)定對(duì)比例2~對(duì)比例4和實(shí)施例1得到的一枝黃花染色棉織物的K/S值及各項(xiàng)牢度,結(jié)果如表2所示。
表2:各對(duì)比例和實(shí)施例1染色的棉織物的性能
通過表2可以看出,通過3-氯-2-羥基三甲基硫酸銨改性后的棉織物在一枝黃花染色后的各項(xiàng)牢度比分別通過乙醇胺,羥甲基丙烯酰胺以及三乙醇胺和環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)的產(chǎn)物改性后的棉織物的更好,其耐水洗和耐摩擦牢度均較好,說明通過3-氯-2-羥基三甲基硫酸銨改性后的棉織物與一枝黃花染料的結(jié)合度更好。
對(duì)比例5
對(duì)比例5與實(shí)施例2的區(qū)別僅在于,對(duì)比例5采用的一枝黃花染液稀釋液的濃度為400g/L,其他步驟和條件均相同。
對(duì)比例6
對(duì)比例6與實(shí)施例2的區(qū)別僅在于,對(duì)比例6采用的一枝黃花染液稀釋液的濃度為1000g/L,其他步驟和條件均相同。
對(duì)比例7
對(duì)比例7與實(shí)施例2的區(qū)別僅在于,對(duì)比例7采用的一枝黃花染液稀釋液的濃度為1200g/L,其他步驟和條件均相同。
測(cè)定對(duì)比例5~對(duì)比例7和實(shí)施例2得到的一枝黃花染色棉織物的K/S值及各項(xiàng)牢度,結(jié)果如表3所示。
表3:各對(duì)比例和實(shí)施例1染色的棉織物的性能
通過表3可以看出,采用濃度為800g/L的一枝黃花染液稀釋液對(duì)棉織物進(jìn)行改性比采用濃度為400g/L,1000g/L和1200g/L的一枝黃花染液稀釋液對(duì)棉織物進(jìn)行染色后的各項(xiàng)牢度更好,其耐水洗和耐摩擦牢度均較好,采用濃度為800g/L的一枝黃花染液稀釋液對(duì)棉織物進(jìn)行改性,其效果更好。
實(shí)施例8
(1)提取一枝黃花染料:取質(zhì)量份數(shù)為95份的粉碎的粒徑為28μm的一枝黃花,加入所述一枝黃花14倍質(zhì)量的水,沸煮1.2h,再在頻率為58kHz的超聲波作用下震蕩2.8h,然后趁熱過濾以得到提取液,反復(fù)提取三次,然后合并三次得到的提取液,以得到一枝黃花染液。
(2)對(duì)麻織物進(jìn)行改性:將麻織物浸入含有68g/L的3-氯-2-羥基三甲基硫酸銨改性劑和20g/L的NaOH的混合溶液中,在62℃溫度下浸漬30min后取出,然后用溫度為57℃的熱水沖洗20min,然后用冷水沖洗,在濃度為5g/L的醋酸溶液中浸泡22min,再水洗至中性后烘干,烘干時(shí)溫度為65℃,時(shí)間為10min。其中,所述3-氯-2-羥基三甲基硫酸銨改性劑的純度為99.7%。
(3)用一枝黃花染液對(duì)麻織物進(jìn)行染色:首先將烘干后的麻織物浸入鈦離子濃度為8g/L的硫酸鈦溶液中進(jìn)行媒染處理,媒染溫度為55℃,媒染時(shí)間為2.2h,然后再將媒染處理后的麻織物浸入濃度為700g/L的一枝黃花染液稀釋液中進(jìn)行染色,染色溫度為95℃,染色時(shí)間為23min,染液的pH值為3.0,浴比為1:95,即可得到一枝黃花染色麻織物。
實(shí)施例9
(1)提取一枝黃花染料:取質(zhì)量份數(shù)為36份的粉碎的粒徑為75μm的一枝黃花,加入所述一枝黃花15倍質(zhì)量的水,沸煮1.8h,再在頻率為73kHz的超聲波作用下震蕩2.8h,然后趁熱過濾以得到提取液,反復(fù)提取三次,然后合并三次得到的提取液,以得到一枝黃花染液。
(2)對(duì)滌綸織物進(jìn)行改性:將滌綸織物浸入含有62g/L的3-氯-2-羥基三甲基硫酸銨改性劑和30g/L的NaOH的混合溶液中,在75℃溫度下浸漬32min后取出,然后用溫度為53℃的熱水沖洗29min,然后用冷水沖洗,在濃度為5g/L的醋酸溶液中浸泡20min,再水洗至中性后烘干,烘干時(shí)溫度為65℃,時(shí)間為10min。其中,所述3-氯-2-羥基三甲基硫酸銨改性劑的純度為99.7%。
(3)用一枝黃花染液對(duì)滌綸織物進(jìn)行染色:首先將烘干后的滌綸織物浸入鈦離子濃度為8g/L的硫酸鈦溶液中進(jìn)行媒染處理,媒染溫度為70℃,媒染時(shí)間為3.8h,然后再將媒染處理后的滌綸織物浸入濃度為700g/L的一枝黃花染液稀釋液中進(jìn)行染色,染色溫度為100℃,染色時(shí)間為20min,染液的pH值為3.0,浴比為1:85,即可得到一枝黃花染色滌綸織物。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一枝黃花染色纖維素織物的制備方法,從一枝黃花中提取了一枝黃花染液,對(duì)改性后的纖維素進(jìn)行染色,改性后的纖維素由陰核性轉(zhuǎn)變?yōu)殛柡诵?,增?qiáng)了纖維素與一枝黃花染液之間的親和力,使一枝黃花染液牢固的固著在纖維素織物上,提高了其染色性能。一枝黃花染料屬于天然染料,對(duì)人體健康無害,而且與環(huán)境相容性好,是生物可降解的,有利于保護(hù)環(huán)境。另外,將一枝黃花變廢為寶,為消除一枝黃花的危害提供了新的思路,為一枝黃花的合理利用進(jìn)行了有益的探索。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中,對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,可以理解的是,上述實(shí)施例是示例性的,不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。