本發(fā)明涉及天然纖維生產(chǎn)領域，具體涉及一種用于天然纖維染色的工藝。
背景技術：
天然纖維的利用歷史悠久，其具有合成纖維無可比擬的優(yōu)越性，但是天然纖維的獲取工序復雜、大多采用人工操作，因此生產(chǎn)成本高，目前主要用于一些高檔的面料、包裝奢飾品的線繩或者編織品。獲取天然纖維的原料主要為棉、麻、葛。其中葛是指葛藤，葛藤纖維比其他纖維的柔順性都要優(yōu)越，因此近年來被廣泛的關注，目前，葛藤纖維的獲取工藝主要是將采收的葛藤條進行浸泡、剝皮、搓洗、分絲、晾干等操作。其中葛藤條的浸泡是將藤條浸泡在營養(yǎng)液中，通過微生物對葛藤條中的果膠進行分解處理，但是采用果膠酶分解處理時，也會對葛藤纖維產(chǎn)生一定的侵蝕，使得制得葛藤纖維的強度與預期的強度產(chǎn)生一定的差異。傳統(tǒng)工藝中也有通過調(diào)節(jié)延緩發(fā)酵速率來提高纖維韌性的方案，但是效果均有限或者不太理想。另外天然纖維的染色性能差，難以滿足不同使用場合的需求。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的就是提供一種用于天然纖維染色的工藝，其可以對葛藤纖維進行可靠的染色。
一種用于天然纖維染色的工藝，包括依序進行的浸泡、剝皮、搓洗、分絲、晾干工序，其特征在于：晾干后將葛藤皮纖維置于改性整理液中進行浸泡，整理液浸泡后取出葛藤纖維依次進行烘干—水洗—烘干操作得到改性后的葛藤纖維，然后采用一浴二步染色法對改性后的葛藤纖維進行染色。
進一步的操作為：
改性整理液的組分組成包括3-氯-2-羥丙基三甲胺鹽酸鹽、乙二胺、環(huán)氧氯丙烷、CWS陽離子型柔軟劑、氫氧化鈉、水；各組分的含量為：3-氯-2-羥丙基三甲胺鹽酸鹽10～12g/L、乙二胺5～6g/L、環(huán)氧氯丙烷1～2g/L、CWS陽離子型柔軟劑2～3g/L、氫氧化鈉10～12g/L。
葛藤皮纖維在改性整理液中浸泡的時間為3～4h，改性整理液的溫度為45～48℃。
一浴二步染色法包括將采用染液對改性后的葛藤纖維進行染色，染色后向染液中加入堿劑進行固色，固色完成后依次進行水洗—皂洗—水洗—烘干操作即可制得染色的葛藤纖維；
染液中包含染料15～18g/L、促染劑40～50g/L，堿劑為純堿溶液，加入堿劑后染液中含有10～12g/L的純堿，染色時間為25～35min，固色時間為30min，染色、固色溫度均為60℃。
通過先采用改性整理液對葛藤纖維進行改性，使得染料可以可靠與葛藤纖維進行結合，染色后的葛藤纖維耐水洗，不易褪色。
進一步的，還可以通過以下方案提高葛藤纖維的強度：
浸泡工序包括依序進行的一級浸泡、酸浸、水洗以及二級浸泡操作，其中：
一級浸泡操作為在浸泡槽中通過微生物對葛藤條中的果膠進行分解，浸泡槽的槽液中加有單寧；
酸浸操作為將一級浸泡后的葛藤條取出置于稀鹽酸溶液中進行浸泡；
水洗操作為將酸浸后的葛藤條用水進行清洗，二級浸泡操作為將水洗后的葛藤條放回浸泡槽中通過微生物對葛藤條中存留的能夠被分解的果膠進行完全分解。
由于單寧的含量過多會對微生物水解果膠產(chǎn)生影響，因此控制浸泡槽的槽液中單寧的含量為0.4～0.6g/L。稀鹽酸的濃度過高也會酸蝕葛根纖維，因此控制稀鹽酸溶液的PH為4～5。
單寧可為水解單寧或者縮合單寧，優(yōu)選多聚縮合單寧(多聚縮合單寧是指單體數(shù)大于3的縮合單寧)，其與蛋白質(zhì)的結合更為穩(wěn)定。
本發(fā)明的中核心理念是將原有的浸泡操作分為兩段進行，葛藤皮中含有微量的植物蛋白，通過在一級浸泡操作中加入單寧，單寧與植物蛋白相結合生成單寧蛋白物，阻礙微生物對這些少量存在的植物蛋白進行酶解；另外在兩段浸泡操作中引入了酸浸操作和水洗操作，酸浸操作中的鹽酸會與單寧蛋白物、膠質(zhì)物形成不被微生物分解的粘稠物質(zhì)，這些粘稠物質(zhì)附著在葛根纖維上，對葛根纖維起到粘結的作用，使得葛根纖維能夠一定的粘結在一起，從而增強葛根纖維韌性的作用，韌性強度可相對于傳統(tǒng)工藝提高0.82～1.03％。水洗操作是將葛藤條上多余的鹽酸洗去，避免對二次浸泡操作的影響。
酸浸操作的時間不宜過長，一般控制時間為1～2h；兩段浸泡操作的分隔以果膠分解率作為參照進行分割，一般果膠分解了60％左右即可完成一級浸泡操作開始進行酸浸。例如按照一級浸泡操作的時間為10～11d，二級浸泡操作的時間為3～4d進行操作。
剝皮操作為將二級浸泡操作后的葛藤條用水清洗，然后將葛藤條上皮剝下；搓洗操作為將剝離的葛藤皮放在搓衣板上進行搓洗，去除葛藤皮上表殼和剔除木質(zhì)的小棒；分絲是采用分絲梳對葛藤皮纖維進行分絲，分絲后在掛絲架上晾干，晾干后依據(jù)葛藤皮纖維絲的長度進行分揀，將分揀的葛藤皮纖維用作其他生產(chǎn)的原料。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合實施例對本發(fā)明進行具體說明。應當理解，以下文字僅僅用以描述本發(fā)明的一種或幾種具體的實施方式，并不對本發(fā)明具體請求的保護范圍進行嚴格限定。
本發(fā)明是在傳統(tǒng)葛藤纖維生產(chǎn)工藝的基礎上進行的改進，除去特別說明的工序外，各工序的操作均與傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝保持一致，保持一致是指處理的時間、溫度以及所用處理劑的組分、組分含量均與傳統(tǒng)工藝保持一致。本發(fā)明中浸泡槽的槽液除多加有單寧組分外，槽液的其他組分及含量均與傳統(tǒng)工藝保持一致。所用的各化學試劑均從市場上購買得到，單寧為多聚縮合單寧。
實施例1
稱取尿素、磷酸一銨、單寧配制浸泡槽的槽液，浸泡槽的槽液中尿素含量為1.6g/L的尿素、磷酸一銨的含量為2.4g/L、單寧的含量為0.6g/L，然后將浸泡槽的槽液注入浸泡槽內(nèi)，在浸泡槽內(nèi)接種用于分解果膠的菌種。
將葛藤條切段綁扎成捆，先將葛藤條在浸泡槽中浸泡10d，一級浸泡后取出葛藤條置于PH為5的稀鹽酸溶液中浸泡2h，酸浸后的取出葛藤條用水進行清洗，然后再將葛藤條放回浸泡槽中浸泡4d，使得微生物對葛藤條中存留的能夠被分解的果膠進行完全分解。
二級浸泡操作后的葛藤條用水清洗，然后將葛藤條上皮剝下；將剝離的葛藤皮放在搓衣板上進行搓洗，去除葛藤皮上的表殼和剔除木質(zhì)的小棒；采用分絲梳對葛藤皮纖維進行分絲，分絲后在掛絲架上晾干，晾干后依據(jù)葛藤皮纖維絲的長度進行分揀，分揀的葛藤皮纖維用作其他生產(chǎn)的原料。
實施例2
稱取尿素、磷酸一銨、單寧配制浸泡槽的槽液，浸泡槽的槽液中尿素含量為1.6g/L的尿素、磷酸一銨的含量為2.4g/L、單寧的含量為0.4g/L，然后將浸泡槽的槽液注入浸泡槽內(nèi)，在浸泡槽內(nèi)接種用于分解果膠的菌種。
稱取3-氯-2-羥丙基三甲胺鹽酸鹽、乙二胺、環(huán)氧氯丙烷、CWS陽離子型柔軟劑、氫氧化鈉配制改性整理液；改性整理液各組分的含量為：3-氯-2-羥丙基三甲胺鹽酸鹽10g/L、乙二胺6g/L、環(huán)氧氯丙烷1g/L、CWS陽離子型柔軟劑3g/L、氫氧化鈉10g/L。
稱量染料(選用常用天然植物纖維染料，如諾威克隆藍、染料紅)、促染劑(常用纖維染色促染劑，如選用元明粉)配制染液，配制的染液中含染料18g/L、促染劑40g/L；堿劑為純堿溶液。
將葛藤條切段綁扎成捆，先將葛藤條在浸泡槽中浸泡11d，一級浸泡后取出葛藤條置于PH為4的稀鹽酸溶液中浸泡1h，酸浸后的取出葛藤條用水進行清洗，然后再將葛藤條放回浸泡槽中浸泡3d，使得微生物對葛藤條中存留的能夠被分解的果膠進行完全分解。
二級浸泡操作后的葛藤條用水清洗，然后將葛藤條上皮剝下；將剝離的葛藤皮放在搓衣板上進行搓洗，去除葛藤皮上表殼和剔除木質(zhì)的小棒；采用分絲梳對葛藤皮纖維進行分絲，分絲后在掛絲架上晾干，晾干后依據(jù)葛藤皮纖維絲的長度進行分揀。
分揀后將葛藤皮纖維置于改性整理液中48℃浸泡3h，浴比1:30，整理液浸泡后取出葛藤纖維依次進行烘干—水洗—烘干操作得到改性后的葛藤纖維，然后將改性后的葛藤纖維投入染液中進行染色，浴比1:30，控制染色時間為35min，染色溫度均為60℃，染色后向染液中加入堿劑(直至染液中含有12g/L的純堿)進行固色，固色時間為35min，固色溫度為60℃。固色完成后依次進行水洗—皂洗—水洗—烘干操作即可制得染色的葛藤纖維；染色的葛藤皮纖維用作其他生產(chǎn)的原料。
實施例3
稱取尿素、磷酸一銨、單寧配制浸泡槽的槽液，浸泡槽的槽液中尿素含量為1.6g/L的尿素、磷酸一銨的含量為2.4g/L、單寧的含量為0.5g/L，然后將浸泡槽的槽液注入浸泡槽內(nèi)，在浸泡槽內(nèi)接種用于分解果膠的菌種。
稱取3-氯-2-羥丙基三甲胺鹽酸鹽、乙二胺、環(huán)氧氯丙烷、CWS陽離子型柔軟劑、氫氧化鈉配制改性整理液；改性整理液各組分的含量為：3-氯-2-羥丙基三甲胺鹽酸鹽12g/L、乙二胺5g/L、環(huán)氧氯丙烷2g/L、CWS陽離子型柔軟劑2g/L、氫氧化鈉12g/L。
稱量染料(選用常用天然植物纖維染料，如諾威克隆藍、染料紅)、促染劑(常用纖維染色促染劑，如選用元明粉)配制染液，配制的染液中含染料15g/L、促染劑50g/L；堿劑為純堿溶液。
將葛藤條切段綁扎成捆，先將葛藤條在浸泡槽中浸泡11d，一級浸泡后取出葛藤條置于PH為4的稀鹽酸溶液中浸泡1h，酸浸后的取出葛藤條用水進行清洗，然后再將葛藤條放回浸泡槽中浸泡3d，使得微生物對葛藤條中存留的能夠被分解的果膠進行完全分解。
二級浸泡操作后的葛藤條用水清洗，然后將葛藤條上皮剝下；將剝離的葛藤皮放在搓衣板上進行搓洗，去除葛藤皮上表殼和剔除木質(zhì)的小棒；采用分絲梳對葛藤皮纖維進行分絲，分絲后在掛絲架上晾干，晾干后依據(jù)葛藤皮纖維絲的長度進行分揀。
分揀后將葛藤皮纖維置于改性整理液中45℃浸泡4h，浴比1:30，整理液浸泡后取出葛藤纖維依次進行烘干—水洗—烘干操作得到改性后的葛藤纖維，然后將改性后的葛藤纖維投入染液中進行染色，浴比1:30，控制染色時間為25min，染色溫度均為60℃，染色后向染液中加入堿劑(直至染液中含有10g/L的純堿)進行固色，固色時間為30min，固色溫度為60℃。固色完成后依次進行水洗—皂洗—水洗—烘干操作即可制得染色的葛藤纖維；染色的葛藤皮纖維用作其他生產(chǎn)的原料。
實施例4
稱取尿素、磷酸一銨、單寧配制浸泡槽的槽液，浸泡槽的槽液中尿素含量為1.6g/L的尿素、磷酸一銨的含量為2.4g/L、單寧的含量為0.5g/L，然后將浸泡槽的槽液注入浸泡槽內(nèi)，在浸泡槽內(nèi)接種用于分解果膠的菌種。
稱取3-氯-2-羥丙基三甲胺鹽酸鹽、乙二胺、環(huán)氧氯丙烷、CWS陽離子型柔軟劑、氫氧化鈉配制改性整理液；改性整理液各組分的含量為：3-氯-2-羥丙基三甲胺鹽酸鹽10g/L、乙二胺5g/L、環(huán)氧氯丙烷2g/L、CWS陽離子型柔軟劑2g/L、氫氧化鈉12g/L。
稱量染料(選用常用天然植物纖維染料，如諾威克隆藍、染料紅)、促染劑(常用纖維染色促染劑，如選用元明粉)配制染液，配制的染液中含染料16g/L、促染劑45g/L；堿劑為純堿溶液。
將葛藤條切段綁扎成捆，先將葛藤條在浸泡槽中浸泡11d，一級浸泡后取出葛藤條置于PH為4的稀鹽酸溶液中浸泡1h，酸浸后的取出葛藤條用水進行清洗，然后再將葛藤條放回浸泡槽中浸泡3d，使得微生物對葛藤條中存留的能夠被分解的果膠進行完全分解。
二級浸泡操作后的葛藤條用水清洗，然后將葛藤條上皮剝下；將剝離的葛藤皮放在搓衣板上進行搓洗，去除葛藤皮上表殼和剔除木質(zhì)的小棒；采用分絲梳對葛藤皮纖維進行分絲，分絲后在掛絲架上晾干，晾干后依據(jù)葛藤皮纖維絲的長度進行分揀。
分揀后將葛藤皮纖維置于改性整理液中45℃浸泡3～4h，浴比1:30，整理液浸泡后取出葛藤纖維依次進行烘干—水洗—烘干操作得到改性后的葛藤纖維，然后將改性后的葛藤纖維投入染液中進行染色，浴比1:30，控制染色時間為30min，染色溫度均為60℃，染色后向染液中加入堿劑(直至染液中含有10g/L的純堿)進行固色，固色時間為30min，固色溫度為60℃。固色完成后依次進行水洗—皂洗—水洗—烘干操作即可制得染色的葛藤纖維；染色的葛藤皮纖維用作其他生產(chǎn)的原料。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在獲知本發(fā)明中記載內(nèi)容后，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對其作出若干同等變換和替代，這些同等變換和替代也應視為屬于本發(fā)明的保護范圍。