本發明涉及一種棉質纖維用高色牢度環保固色劑的制備方法,屬于固色劑制備技術領域。
背景技術:
棉質纖維是天然纖維,其主要成分是纖維素,含有少量的蠟狀物質和含氮物與果膠質。棉纖維制品吸濕和透氣性好,柔軟而保暖,織品與肌膚接觸無任何刺激,無副作用,久穿對人體有益無害。棉質纖維是我國紡織工業的主要原料,它在紡織纖維中占很重要的地位。目前對于棉質纖維染色大多是使用反應性活性染料進行染色,但是用其染色時,由于染料濃度度過高,而固著的活性染料量有限,使染色織物上存在大量未固著的染料,導致染色牢度不合格,尤其是濕摩擦牢度,必須經過固色劑處理。
現有的和傳統的酸性固色劑制造的原料為4,4-二羥基聯苯、甲醛、硫酸、醋酐,原料含有甲醛,不具有環保性,制造中甲醛、醋酸(醋酐水解成醋酸)易揮發,故易導致PH值、配比等不穩定,不利于保證酸性固色劑質量,而且甲醛、二羥基聯苯刺激性酸味影響勞動工人身體健康;牢度欠佳,要達到牢度4級,必須使用量增加,成本相應增加;助劑加入量大,廢水處理成本高。有些工廠用酚類和單寧類酸性固色劑,曾被認為是一個符合環保要求的體系。但實踐證明存在嚴重的缺點:酚類依然存在環保問題,而單寧類固色后會使織物色變,影響產品質量。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題:針對傳統的固色劑不具有環保性能,固色后影響棉質纖維的質量,且其固色牢度欠佳的問題,提供了一種通過微生物培養并提取并收集混合酶凍干粉,通過酶解棉質纖維表面,染料與茶葉渣中提取的單寧酸和茶皂素復合將染料有效負載至棉質纖維表面的方法,本發明首先對柑橘進行發霉處理,收集得到腐爛柑橘漿液,再將其置于自制的富集培養基中進行培養,經過濾,分離和干燥,得到混合酶凍干粉,接著將茶葉渣和橘皮進行干燥碾磨后,利用石油醚對其進行脫脂處理,得到干燥脫脂粉末,隨后將其與去離子水混合加熱回流,收集得到改性提取液,最后將其與混合酶凍干粉等物質進行混合,即可得到棉質纖維用高色牢度環保固色劑。本發明制備的棉質纖維用高色牢度環保固色劑中不含有有害成分,不會對環境產生污染,且色牢度高,不易脫落。
為解決上述技術問題,本發明采用的技術方案是:
(1)選取新鮮柑橘,將其置于濕度為80~85%、溫度為35~40℃下環境中,避光放置至其腐爛發霉,切取發霉處并置于勻漿機中處理10~15min,收集得腐爛柑橘漿液;
(2)按重量份數計,分別稱量65~85份去離子水、15~20份蛋白胨、5~8份玉米淀粉、2~7份磷酸鉀和3~8份硫酸鎂置于培養皿中,攪拌混合并置于100~105℃下滅菌處理10~15min,隨后靜置冷卻至室溫,制備得富集培養基,再按質量比1:5,將上述腐爛柑橘漿液添加至富集培養基中,在35~40℃、濕度為80~85%環境下富集培養5~7天;
(3)待培養完成后,過濾并收集濾液,按質量比1:5,將濾液與去離子水攪拌混合15~20min,再在3500~4000r/min下離心分離10~15min,收集上層清液并真空冷凍干燥,得混合酶凍干粉,備用;
(4)按質量比1:2,將茶葉渣與新鮮橘皮混合并置于45~50℃下干燥6~8h,隨后碾磨并過80~100目篩,收集得混合粉末,按質量比1:5,將混合粉末與石油醚攪拌混合,在室溫下靜置2~3h,隨后過濾并收集濾餅,在45~50℃下干燥6~8h,碾磨制備得干燥脫脂粉末;
(5)按質量比1:5,將上述制備的干燥脫脂粉末與去離子水攪拌混合,隨后加熱回流3~5h,待靜置冷卻完成后,過濾并收集濾液,制備得改性提取液,按重量份數計,分別稱量45~50份改性提取液、10~15份步驟(3)制備的混合酶凍干粉和10~15份去離子水置于燒杯中,攪拌混合并靜置陳化6~8h,再在45~50℃下旋轉蒸發至原體積的1/3,即可制備得一種棉質纖維用高色牢度環保固色劑。
本發明的應用方法:按質量比1:15~1:20,將本發明制備的棉質纖維用高色牢度環保固色劑與去離子水攪拌混合并加熱,加熱升溫至40~45℃后,將所需固色的棉質染布投入至加熱混合液中,對其進行加熱攪拌25~35min,待固色完成后,將固色染布取出,用水沖洗2~3次,于90~95℃下皂洗10~15min,再用水沖洗2~3次,待洗滌結束后,置于90~100℃烘箱中干燥40~45min,即可完成對棉質染布的固色,經檢測,本發明制備的棉質纖維用高色牢度環保固色劑中不含有有害成分,不會對環境產生污染,濕摩擦牢度達到3~4級,干級摩擦牢度達到4~5級。
本發明與其他方法相比,有益技術效果是:
(1)本發明制備的棉質纖維用高色牢度環保固色劑中不含有有害成分,不會對環境產生污染,具有環保型;
(2)本發明制備的棉質纖維用高色牢度環保固色劑色牢度高,不易脫落,濕摩擦牢度達到3~4級,干級摩擦牢度達到4~5級。
具體實施方式
首先選取新鮮柑橘,將其置于濕度為80~85%、溫度為35~40℃下環境中,避光放置至其腐爛發霉,切取發霉處并置于勻漿機中處理10~15min,收集得腐爛柑橘漿液;按重量份數計,分別稱量65~85份去離子水、15~20份蛋白胨、5~8份玉米淀粉、2~7份磷酸鉀和3~8份硫酸鎂置于培養皿中,攪拌混合并置于100~105℃下滅菌處理10~15min,隨后靜置冷卻至室溫,制備得富集培養基,再按質量比1:5,將上述腐爛柑橘漿液添加至富集培養基中,在35~40℃、濕度為80~85%環境下富集培養5~7天;待培養完成后,過濾并收集濾液,按質量比1:5,將濾液與去離子水攪拌混合15~20min,再在3500~4000r/min下離心分離10~15min,收集上層清液并真空冷凍干燥,得混合酶凍干粉,備用;再按質量比1:2,將茶葉渣與新鮮橘皮混合并置于45~50℃下干燥6~8h,隨后碾磨并過80~100目篩,收集得混合粉末,按質量比1:5,將混合粉末與石油醚攪拌混合,在室溫下靜置2~3h,隨后過濾并收集濾餅,在45~50℃下干燥6~8h,碾磨制備得干燥脫脂粉末;最后按質量比1:5,將上述制備的干燥脫脂粉末與去離子水攪拌混合,隨后加熱回流3~5h,待靜置冷卻完成后,過濾并收集濾液,制備得改性提取液,按重量份數計,分別稱量45~50份改性提取液、10~15份制備的混合酶凍干粉和10~15份去離子水置于燒杯中,攪拌混合并靜置陳化6~8h,再在45~50℃下旋轉蒸發至原體積的1/3,即可制備得一種棉質纖維用高色牢度環保固色劑。
實例1
首先選取新鮮柑橘,將其置于濕度為85%、溫度為40℃下環境中,避光放置至其腐爛發霉,切取發霉處并置于勻漿機中處理15min,收集得腐爛柑橘漿液;按重量份數計,分別稱量85份去離子水、20份蛋白胨、8份玉米淀粉、7份磷酸鉀和8份硫酸鎂置于培養皿中,攪拌混合并置于105℃下滅菌處理15min,隨后靜置冷卻至室溫,制備得富集培養基,再按質量比1:5,將上述腐爛柑橘漿液添加至富集培養基中,在40℃、濕度為85%環境下富集培養7天;待培養完成后,過濾并收集濾液,按質量比1:5,將濾液與去離子水攪拌混合20min,再在4000r/min下離心分離15min,收集上層清液并真空冷凍干燥,得混合酶凍干粉,備用;再按質量比1:2,將茶葉渣與新鮮橘皮混合并置于50℃下干燥8h,隨后碾磨并過100目篩,收集得混合粉末,按質量比1:5,將混合粉末與石油醚攪拌混合,在室溫下靜置3h,隨后過濾并收集濾餅,在50℃下干燥8h,碾磨制備得干燥脫脂粉末;最后按質量比1:5,將上述制備的干燥脫脂粉末與去離子水攪拌混合,隨后加熱回流5h,待靜置冷卻完成后,過濾并收集濾液,制備得改性提取液,按重量份數計,分別稱量50份改性提取液、15份制備的混合酶凍干粉和15份去離子水置于燒杯中,攪拌混合并靜置陳化8h,再在50℃下旋轉蒸發至原體積的1/3,即可制備得一種棉質纖維用高色牢度環保固色劑。
按質量比1:20,將本發明制備的棉質纖維用高色牢度環保固色劑與去離子水攪拌混合并加熱,加熱升溫至45℃后,將所需固色的棉質染布投入至加熱混合液中,對其進行加熱攪拌35min,待固色完成后,將固色染布取出,用水沖洗3次,于95℃下皂洗15min,再用水沖洗3次,待洗滌結束后,置于100℃烘箱中干燥45min,即可完成對棉質染布的固色,經檢測,本發明制備的棉質纖維用高色牢度環保固色劑中不含有有害成分,不會對環境產生污染,濕摩擦牢度達到4級,干級摩擦牢度達到5級。
實例2
首先選取新鮮柑橘,將其置于濕度為80%、溫度為35℃下環境中,避光放置至其腐爛發霉,切取發霉處并置于勻漿機中處理10min,收集得腐爛柑橘漿液;按重量份數計,分別稱量65份去離子水、15份蛋白胨、5份玉米淀粉、2份磷酸鉀和3份硫酸鎂置于培養皿中,攪拌混合并置于100℃下滅菌處理10min,隨后靜置冷卻至室溫,制備得富集培養基,再按質量比1:5,將上述腐爛柑橘漿液添加至富集培養基中,在35℃、濕度為80%環境下富集培養5天;待培養完成后,過濾并收集濾液,按質量比1:5,將濾液與去離子水攪拌混合15min,再在3500r/min下離心分離10min,收集上層清液并真空冷凍干燥,得混合酶凍干粉,備用;再按質量比1:2,將茶葉渣與新鮮橘皮混合并置于45℃下干燥6h,隨后碾磨并過80目篩,收集得混合粉末,按質量比1:5,將混合粉末與石油醚攪拌混合,在室溫下靜置2h,隨后過濾并收集濾餅,在45℃下干燥6h,碾磨制備得干燥脫脂粉末;最后按質量比1:5,將上述制備的干燥脫脂粉末與去離子水攪拌混合,隨后加熱回流3h,待靜置冷卻完成后,過濾并收集濾液,制備得改性提取液,按重量份數計,分別稱量45份改性提取液、10份制備的混合酶凍干粉和10份去離子水置于燒杯中,攪拌混合并靜置陳化6h,再在45℃下旋轉蒸發至原體積的1/3,即可制備得一種棉質纖維用高色牢度環保固色劑。
按質量比1:15,將本發明制備的棉質纖維用高色牢度環保固色劑與去離子水攪拌混合并加熱,加熱升溫至40℃后,將所需固色的棉質染布投入至加熱混合液中,對其進行加熱攪拌25min,待固色完成后,將固色染布取出,用水沖洗2次,于90℃下皂洗10min,再用水沖洗2次,待洗滌結束后,置于90℃烘箱中干燥40min,即可完成對棉質染布的固色,經檢測,本發明制備的棉質纖維用高色牢度環保固色劑中不含有有害成分,不會對環境產生污染,濕摩擦牢度達到3級,干級摩擦牢度達到4級。
實例3
首先選取新鮮柑橘,將其置于濕度為82%、溫度為37℃下環境中,避光放置至其腐爛發霉,切取發霉處并置于勻漿機中處理12min,收集得腐爛柑橘漿液;按重量份數計,分別稱量80份去離子水、17份蛋白胨、7份玉米淀粉、5份磷酸鉀和4份硫酸鎂置于培養皿中,攪拌混合并置于102℃下滅菌處理12min,隨后靜置冷卻至室溫,制備得富集培養基,再按質量比1:5,將上述腐爛柑橘漿液添加至富集培養基中,在37℃、濕度為82%環境下富集培養6天;待培養完成后,過濾并收集濾液,按質量比1:5,將濾液與去離子水攪拌混合17min,再在3700r/min下離心分離12min,收集上層清液并真空冷凍干燥,得混合酶凍干粉,備用;再按質量比1:2,將茶葉渣與新鮮橘皮混合并置于47℃下干燥7h,隨后碾磨并過90目篩,收集得混合粉末,按質量比1:5,將混合粉末與石油醚攪拌混合,在室溫下靜置2h,隨后過濾并收集濾餅,在47℃下干燥7h,碾磨制備得干燥脫脂粉末;最后按質量比1:5,將上述制備的干燥脫脂粉末與去離子水攪拌混合,隨后加熱回流4h,待靜置冷卻完成后,過濾并收集濾液,制備得改性提取液,按重量份數計,分別稱量47份改性提取液、12份制備的混合酶凍干粉和12份去離子水置于燒杯中,攪拌混合并靜置陳化7h,再在47℃下旋轉蒸發至原體積的1/3,即可制備得一種棉質纖維用高色牢度環保固色劑。
按質量比1:17,將本發明制備的棉質纖維用高色牢度環保固色劑與去離子水攪拌混合并加熱,加熱升溫至42℃后,將所需固色的棉質染布投入至加熱混合液中,對其進行加熱攪拌30min,待固色完成后,將固色染布取出,用水沖洗2次,于92℃下皂洗12min,再用水沖洗2次,待洗滌結束后,置于95℃烘箱中干燥42min,即可完成對棉質染布的固色,經檢測,本發明制備的棉質纖維用高色牢度環保固色劑中不含有有害成分,不會對環境產生污染,濕摩擦牢度達到3級,干級摩擦牢度達到5級。