棉纤维的天然染料染色方法技术

本发明专利技术涉及一种棉纤维的天然染料染色方法，步骤如下：1）棉纤维沸煮拧干备用；2）棉纤维改性；3）棉纤维染色；4）棉纤维固色：固色剂用量为棉纤维质量的1%～5%，固色温度50～85℃，放入3）中的棉纤维，固色时间20～50min，水洗后烘干；固色剂为氯化钠、亚硫酸钠、柠檬酸、十二水合硫酸铝钾中的一种或两种。本发明专利技术选用了食品级固色剂，不仅解决了合成染料、重金属给人类健康带来的困扰，而且可以提高棉纤维的牢度，使染色后的棉纤维色光自然、柔和，且对人体和环境不会产生危害。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
在食品包装领域，所用棉纤维基本是由合成染料染色而成的，例如粽子扎线。粽子是中国历史上文化积淀最深厚的食品之一，是世界快餐食品的始祖。粽子由于其文化历史意义、口味的独特性和多元性，越来越受到广大消费者的喜爱，已经从端午节的标志性食品演变为日常的方便食品。粽子市场需求量的增加带动了粽子生产企业的发展，浙江五芳斋、北京稻香村等企业生产的粽子已经成为中国粽子的知名品牌，并远销国外。粽子市场规模的扩大在给粽子行业带来机遇的同时，也带来了挑战。目前，市面上售出的粽子扎线五颜六 色，基本是由合成染料染色而成。贾高鹏在《天然植物染色研究》中指出合成染料在工业生产过程中给环境带来严重的污染，同时一些合成染料对人体有一定的影响，如此，粽子在经过长时间沸煮后，其上所用的彩色扎线给食品安全带来了隐患，且长期食用会给人体健康带来潜在的危害性。相反，如采用天然染料对其染色，粽子经长时间沸煮后，天然染料对人体不但无害，反而能起到保健作用。CN200610154538. 3(板栗壳天然染料的制备及其应用)中指出板栗中富含多种维生素，板栗壳中含有黄酮类物质，具有抑菌、防紫外线辐射等功能。唐秋琳等在《天然食用黄色素研究进展》指出从桅子中提出的黄色天然染料对人体有保健作用。因此，粽子上的扎线使用天然染料进行染色，与使用合成染料染色相比较，不仅对人体健康无害，而且对于进一步保障粽子行业的健康发展有着重要的意义。而使用天然染料在棉纤维上染色普遍存在染色牢度差的问题,为了解决这个问题，传统方法是采用硫酸铁、硫酸铜、重铬酸钾等重金属媒染剂对棉纤维进行前媒染、同浴或后媒染，尽管重金属媒染剂可以适当的提高棉纤维牢度，但是它会在一定程度上改变织物的色光，使得染色后的棉纤维变黑变萎暗，最重要的是使染色后的棉纤维上含有重金属物质，有悖于生态纺织品的标准，水洗后的废水中含有的大量金属离子会对环境造成污染，用于食品包装时仍然存在重金属安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决天然染料在棉纤维上的上染率低、染色后长时间沸煮掉色多的问题。即对棉纤维先进行改性，接着染色，最后用食品级固色剂进行固色。这样染色后得到的棉纤维，经过长时间沸煮后，掉色少，牢度好，用做粽子扎线时不会影响消费者对粽子种类的辨别。为了实现本专利技术的目的，主要采用如下的技术方案来完成对棉纤维的天然染料染色。步骤如下I)将棉纤维在沸水中沸煮3 5min，取出拧干，备用；2)棉纤维改性天然改性剂用量为棉纤维质量的2% 5%，浴比为I : 15 I 50，逐渐升温至改性温度为65 95°C，在染色机中进行，改性时间20 40min，取出水洗后备用；3)棉纤维染色染料用量为棉纤维质量的2 8%，逐渐升温至染色温度为75 95°C，在染色机中进行，，pH值为3-7，浴比为I : 15 I : 50，放入2)中的棉纤维，染色时间为30 80min，取出水洗后备用；=4)棉纤维固色固色剂用量为棉纤维质量的I % 5%，固色温度为50 85°C，放A 3)中的棉纤维，固色时间为20 50min，取出水洗后烘干；固色剂为氯化钠、亚硫酸钠、柠檬酸、十二水合硫酸铝钾中的一种或两种。上述所述的天然改性剂为壳聚糖，是从蟹壳、蚕蛹壳、乌鱼骨中含有的大量甲壳素经过脱乙酰化而得到。 上述所述棉纤维染色的酸性调节剂为醋酸、柠檬酸、盐酸中的一种或两种。棉纤维上的活性基团只有羟基，种类单一，缺少与天然染料中的阴离子相结合的正电基团，且从对人体健康的角度综合考虑，选择天然物质壳聚糖作为改性剂，对棉纤维进行改性处理后，使其表面带上正电荷，以此来增强棉纤维与天然染料的结合能力，提高棉纤维的上染率。为了解决天然染料染色后棉纤维在沸水中长时间沸煮掉色的问题，专利技术者在棉纤维染色后使用食品级固色剂对其固色，可提高棉纤维的色牢度，减少沸煮时掉色多的问题。本专利技术的有益效果是使用天然染料对棉纤维的染色，并且选用了食品级固色剂，不仅解决了合成染料、重金属给人类健康带来的困扰，而且可以提高棉纤维的牢度，使染色后的棉纤维色光自然、柔和，且对人体和环境不会产生危害。此外，在改性和染色工艺中，以2-50C /min的速率逐渐升温至改性或染色温度，有助于棉线改性或染色更加均匀。具体实施例方式对比例I :未改性，未固色棉线5g，在沸水中沸煮3min后，取出备用。分别采用桅子黄、茶树果红棕、大青叶靛蓝对上述棉线进行染色，染液配方染料浓度(染料与棉线的质量比)为2%，浴比I 15，染色温度为95°C，pH值为3-4，染色时间60min后，取出水洗后烘干；在沸水中沸煮I小时后取出水洗后烘干。测试棉线的K/S值和皂洗牢度。对比例2:未固色棉线5g，在沸水中沸煮4min后，取出备用。将上述处理好的棉线放入到3%浓度(相对棉线重量)的壳聚糖改性剂溶液中，浴比I : 20，改性温度为95°C，改性时间30min后，取出水洗后备用；分别采用桅子黄、茶树果红棕、大青叶靛蓝对上述棉线进行染色，染液配方染料浓度(染料与棉线的质量比)为4%，浴比I : 30，染色温度为85°C，pH值为4-5，染色时间40min后，取出水洗后烘干。在沸水中沸煮I小时后取出水洗、烘干。测试棉线的K/S值和皂洗牢度。对比例3 :使用媒染剂硫酸铜作为固色剂棉线5g，在沸水中沸煮5min后，取出备用。将上述处理好的棉线放入到2%浓度 (相对棉线重量)的壳聚糖改性剂溶液中，浴比I : 50，改性温度为95°C，改性时间30min后，取出水洗后备用；分别采用桅子黄、茶树果红棕、大青叶靛蓝对上述棉线进行染色，染液配方染料浓度(染料与棉线的质量比)为4%，浴比I : 30，染色温度为75°C，pH值为3-4，染色时间35min后，取出水洗备用；媒染剂硫酸铜硫酸铜用量(相对棉线的重量)为2%,将上述染色后的棉线放入其中进行固色，固色温度为75°C,固色时间20min后,取出水洗后烘干。在沸水中沸煮I小时后取出水洗后烘干。测试棉线的K/S值和皂洗牢度。实施例I :棉线5g，在沸水中沸煮5min后，取出备用。将上述处理好的棉线放入到2%浓度(相对棉线重量)的壳聚糖改性剂溶液中，浴比I : 50，改性温度为65°C，改性时间30min后，取出水洗后备用；分别采用桅子黄、茶树果红棕、大青叶靛蓝对上述棉线进行染色，染液配方染料浓度(染料与棉线的质量比)为2%，浴比I : 50，染色温度为75°C，pH值为7，染色时间SOmin后，取出水洗备用；固色液配方固色剂氯化钠用量(相对棉线的重量)为5%,将上述染色后的棉线放入其中进行固色，固色温度为50°C,固色时间50min后,取出水洗后烘干。在沸水中沸煮I小时后取出水洗后烘干。测试棉线的K/S值和皂洗牢度。实施例2 棉线5g，在沸水中沸煮3min后，取出备用。将上述处理好的棉线放入到3%浓度(相对棉线重量)的壳聚糖改性剂溶液中，浴比I : 30，改性温度为90°C，改性时间40min后，取出水洗后备用；分别采用桅子黄、茶树果红棕、大青叶靛蓝对上述棉线进行染色，染液配方染料浓度(染料与棉线的质量比)为8%，浴比I : 30，染色温度为85°C，pH值为4-5，染色时间30min后，取出水洗备用；固色液配方固色剂亚硫酸钠用量(相对棉线的重量)为4%本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：纪俊玲，戴萍，汪媛，
申请(专利权)人：常州美胜生物材料有限公司，
类型：发明
国别省市：