阅读说明：本技术 一款利用虫胶色素通过印花工艺生产的纤维素功能性面料 (Cellulose functional fabric produced by utilizing lac pigment through printing process ) 是由 沈海明 王志新 朱文斌 于 2020-05-28 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一款利用虫胶色素通过印花工艺生产的纤维素功能性面料,包括如下步骤,(1)将虫胶置入无水乙醇中,去除有机杂质；(2)将得到的虫胶置入蒸馏水中得到虫胶色素水溶液；(3)将纤维素面料在所需颜色的活性染料染液中经60-80℃上染30-60min；(4)将面料进行皂洗和水洗；(5)将洗好的面料在80-150％(o.w.f)的金属硫酸盐水溶液中经80-100℃整理100-120min；(6)将整理完成后的面料经水洗和烘干后,经20-40％的虫胶色素印花糊料印花,在80-100℃条件下烘干汽蒸30-60min；(7)待烘干、汽蒸完成后,进行皂洗、水洗和烘干,得到面料。本发明的优点在于,在保证了虫胶色素赋予面料清洁可视功能的前提下,有效地解决了虫胶色素作为材料其颜色单一、花型单一及成本高昂的问题。(The invention discloses a cellulose functional fabric produced by a printing process by utilizing shellac pigment, which comprises the following steps of (1) putting shellac into absolute ethyl alcohol to remove organic impurities; (2) putting the obtained shellac into distilled water to obtain shellac pigment water solution; (3) dyeing the cellulose fabric in reactive dye liquor with required color for 30-60min at 60-80 ℃; (4) soaping and washing the fabric; (5) the washed fabric is put into 80-150% (o.w.f) metal sulfate aqueous solution to be finished for 100-100 ℃ for 120 min; (6) washing and drying the finished fabric, printing by using 20-40% shellac pigment printing paste, and drying and steaming for 30-60min at 80-100 ℃; (7) and after drying and steaming are finished, soaping, washing and drying to obtain the fabric. The invention has the advantages that on the premise of ensuring that the lac pigment endows the fabric with a clean visual function, the problems of single color, single pattern and high cost of the lac pigment as a material are effectively solved.)

一款利用虫胶色素通过印花工艺生产的纤维素功能性面料

技术领域

本发明属于纺织用品实用领域，具体而言，是一款利用虫胶色素通过印花工艺生产的纤维素功能性面料。

背景技术

目前，随着人们的消费水平的日益提高，人们对健康和安全提出了更高的要求，在纺织领域也不例外。因此，一些新的材料和一些新的技术在纺织领域也应运而生。比如已有运用植物色素对织物进行染色而得到具有生态感知功能的织物，但类似的技术运用和产品开发，往往存在产品颜色单一，并且牢度较低的缺点。因此，如何在保证虫胶色素作为功能材料用于织物印花而赋予织物清洁可视功能的前提下，有效地解决其颜色单一，花型单一且牢度较低的缺点，为该类技术的运用提供更广阔的选择是一个很好的研究方向。并且该研究方向也将为今后类似的技术运用奠定了基础。

通过利用虫胶色素通过印花工艺而使得面料获得具有清洁可视功能，且能不同程度地解决虫胶色素本身颜色单一、花型单一且牢度较低的工艺基本有四种，第一，虫胶色素糊料和活性染料糊料混合印花；第二，先用虫胶色素糊料对纤维素面料进行全色印花，再用活性糊料对已进行虫胶色素印花的面料进行套色印花；第三，先用活性糊料对纤维素面料进行全色印花，再用虫胶色素糊料对已活性印花的面料进行套色印花；第四，先用活性染料上染纤维素面料，再用虫胶色素糊料对已上染活性染料的面料进行套色印花。为了能使具有清洁可视功能面料的开发更具多样性和实用性，通过实验设计和样品测试，筛选出既有清洁可视功能，又可得到色彩多样，花型多样和牢度较高的工艺势在必行，也为本发明虫胶色素印花面料的产业化生产提供保证。

发明内容

为得到一款既有清洁可视功能且具有色彩多样性和较高牢度特性的纤维素面料，按“背景技术”中提到的四种工艺分别对面料进行染色、印花和测试，然后进行对比，得到清洁可视功能性能最为优异且颜色、花型多变的纤维素功能性面料。

实现上述目的采用的技术方案为，本发明提供的一款利用虫胶色素通过印花工艺生产的纤维素功能性面料。

一、工艺的选择

包括如下步骤，

虫胶色素的制备和印花糊料的制备

(1)将虫胶色素置入无水乙醇中，振荡后静置，去除其中有机杂质；

(2)将步骤(1)得到的虫胶置入蒸馏水中，在水浴中经超声波振荡后冷却、过滤，得到虫胶色素均匀水溶液待用；

(3)用水，尿素，海藻酸钠，防染盐，纯碱及增稠剂等混合并高速搅拌(3000r/min)30min，得到印花原浆待用；

(4)将步骤(2)中的虫胶色素水溶液和步骤(3)中的印花原浆进行混合搅拌均匀，得到虫胶色素印花糊料；

(5)将一定量的活性染料和步骤(3)中的印花原浆进行混合搅拌均匀，得到活性印花糊料；

活性糊料和虫胶色素糊料混合印花纤维素面料

(1)取一定量的纤维素面料，浴比1:20，根据织物干重配置80-150％(o.w.f)的金属硫酸盐水溶液并在水浴中加热至80--100℃整理100--120min，整理完成进行水洗；

(2)将步骤(1)得到的面料，进行烘干，用混合糊料进行印花，得到所需花型，印花完成后在80--100℃条件下烘干30--60min，在100--120℃条件下汽蒸30--60min；

(3)经汽蒸后的面料进行皂洗、水洗和烘干。

先虫胶色素糊料全色印花纤维素面料，再进行活性糊料套色印花

(1)取一定量的纤维素面料，浴比1:20，根据织物干重配置80--150％(o.w.f)的金属硫酸盐水溶液并在水浴中加热至80--100℃整理100--120min，整理完成进行水洗；

(2)将步骤(1)得到的面料，进行烘干，先用虫胶色素糊料进行全色印花，再用活性糊料进行套色印花，得到所需花型，印花完成后在80--100℃条件下烘干30--60min，在100--150℃条件下汽蒸30--60min；

(3)经汽蒸后的面料进行皂洗、水洗和烘干。

先活性糊料全色印花纤维素面料，再进行虫胶色素糊料套色印花

(1)取一定量的纤维素面料，浴比1:20，根据织物干重配置80--150％(o.w.f)的金属硫酸盐水溶液并在水浴中加热至80--100℃整理100--120min，整理完成进行水洗；

(2)将步骤(1)得到的面料，进行烘干，先用活性糊料进行全色印花，再用虫胶色素糊料进行套色印花，得到所需花型，印花完成后在80--100℃条件下烘干30--60min，在100--120℃条件下汽蒸30--60min；

(3)经汽蒸后的面料进行皂洗、水洗和烘干。

先活性染料上染纤维素面料，再进行虫胶色素糊料印花

(1)取一定量的全棉，在所需颜色的活性染料染液中60--80℃上染30-60min，上染完成后进行皂洗和水洗。

(2)将步骤(1)得到的面料，浴比1:20，根据织物干重配置80--150％(o.w.f)的表面活性剂溶液并在水浴中加热至80--100℃整理100--120min，整理完成进行水洗；

(3)将步骤(2)得到的面料，进行烘干，用虫胶色素糊料进行印花，得到所需花型，印花完成后在80--100℃条件下烘干30--60min，在100--120℃条件下汽蒸30--60min；

(4)经汽蒸后的面料进行皂洗、水洗和烘干。

对不同工艺得到的试样进行清洁可视功能的测试，结果表明第一种和第二种工艺条件下得到的面料，在活性染料浓度较高的情况下，面料有活性染料部分丧失了清洁可视的功能，只有活性染料浓度较低的情况下，经印花后的面料具有清洁可视功能，得到的面料只有各种颜色的浅色系，因此通过这两种工艺得到的清洁可视功能面料的颜色多样性还十分有限，但是牢度有明显提高。第三种工艺得到的面料，经清洁可视功能测试，其功能不受活性印花糊料浓度的影响，但存在能耗大，产量低且品质较低的弊病。第四种工艺得到的面料，经清洁可视功能测试，其感知功能不仅不受活性染料浓度大小的影响，并且产量高，能耗低，产品品质更加稳定，有效的解决了虫胶色素作为功能材料本身颜色单一，花型单一且其牢度较低的弊端，为颜色、花型多样化的虫胶色素印花纤维素面料的产业化生产提供了保证。

选定先活性染液上染纤维素面料，再进行虫胶色素糊料印花的工艺之后，对该工艺中详细的参数通过正交实验进一步优化。

进一步的，虫胶色素制备工艺中步骤(1)中将虫胶置入无水乙醇中，振荡30min后静置20min再蒸馏，得到纯度高的虫胶色素粉末。在此条件下，可将虫胶色素中的杂质被有效去除，提高虫胶色素粉末的纯度，从而提高对面料滋生细菌时所需油脂、汗液等营养成分反应的灵敏度及准确度。

进一步的，虫胶色素制备工艺中步骤(2)中将步骤(1)得到的虫胶色素粉末置入200ml蒸馏水中，水浴的温度为40-60℃，超声波振荡的时间为1h，将虫胶色素溶液冷却至20-30℃后过滤得到均匀的虫胶色素水溶液。

在该条件下，可使虫胶色素充分溶解形成高纯度的溶液，用于后续印花步骤，使得面料能够充分上色于虫胶色素溶液，避免产生可逆性变化和不溶物的污染，织物经常洗涤也不会减弱织物响应细菌滋生的敏感性。

进一步的，原浆处方(％):水75，尿素10，海藻酸钠3，防染盐2，纯碱4及增稠剂6和调制方法:先放水、尿素、防染盐、海藻酸钠，高速搅拌(3000r/min)30min，再加纯碱和增稠剂，补充至水量，搅拌10--30min，该原浆配方和调制方法和虫胶色素的配伍性好，为印花工序的顺利进行可提高保障；

进一步的，汽蒸温度为80--100℃，且恒温汽蒸，汽蒸时间为30--60min。在此条件下，虫胶色素能充分固结在棉织物上，牢度进一步提升。

综上所述，本发明公开了一款利用虫胶色素通过印花工艺生产的纤维素功能性面料，其在保证了虫胶色素作为功能材料用于纤维素面料印花而赋予织物清洁可视功能的前提下，有效地解决了虫胶色素其颜色单一、花型单一、价格相对高昂以及牢度低的缺点，成功的实现了一款经虫胶色素印花而具有感知功能且颜色、花型多样、多变，牢度高的纤维素面料的大批量生产。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细描述。

实施例一：虫胶色素的制备和印花糊料的制备，包括如下步骤，

(1)将虫胶置入无水乙醇中，振荡后静置，去除其中有机杂质；

(2)将步骤(1)得到的虫胶置入蒸馏水中，在水浴中经超声波振荡后冷却、过滤，得到虫胶色素均匀水溶液待用；

(3)用水，尿素，海藻酸钠，防染盐，纯碱及增稠剂等混合并高速搅拌(3000r/min)10--30min，得到印花原浆待用；

(4)将步骤(2)中的虫胶色素和步骤(3)中的印花原浆进行混合搅拌均匀，得到虫胶色素印花糊料；

(5)将一定量的活性染料和步骤(3)中的印花原浆进行混合搅拌均匀，得到活性印花糊料；

活性糊料和虫胶色素糊料混合印花纤维素面料

(1)取一定量的纤维素面料，浴比1:20，根据织物干重配置80-150％(o.w.f)的金属硫酸盐水溶液并在水浴中加热至80--100℃整理100--120min，整理完成进行水洗；

(2)将步骤(1)得到的面料，进行烘干，用混合糊料进行印花，得到所需花型，印花完成后在80--100℃条件下烘干30--60min，在100--120℃条件下汽蒸30--60min；

(3)经汽蒸后的面料进行皂洗、水洗和烘干。

先虫胶色素糊料全色印花纤维素面料，再进行活性糊料套色印花

(1)取一定量的纤维素面料，浴比1:20，根据织物干重配置80--150％(o.w.f)的金属硫酸盐水溶液并在水浴中加热至80--100℃整理100--120min，整理完成进行水洗；

(2)将步骤(1)得到的面料，进行烘干，先用虫胶色素糊料进行全色印花，再用活性糊料进行套色印花，得到所需花型，印花完成后在80--100℃条件下烘干30--60min，在100--150℃条件下汽蒸30--60min；

(3)经汽蒸后的面料进行皂洗、水洗和烘干。

先活性糊料全色印花纤维素面料，再进行虫胶色素糊料套色印花

(1)取一定量的纤维素面料，浴比1:20，根据织物干重配置80--150％(o.w.f)的金属硫酸盐水溶液并在水浴中加热至80--100℃整理100--120min，整理完成进行水洗；

(2)将步骤(1)得到的面料，进行烘干，先用活性糊料进行全色印花，再用虫胶色素糊料进行套色印花，得到所需花型，印花完成后在80--100℃条件下烘干30--60min，在100--120℃条件下汽蒸30--60min；

(3)经汽蒸后的面料进行皂洗、水洗和烘干。

先活性染料上染纤维素面料，再进行虫胶色素糊料印花

(1)取一定量的全棉，在所需颜色的活性染料染液中60--80℃上染30-60min，上染完成后进行皂洗和水洗。

(2)将步骤(1)得到的面料，浴比1:20，根据织物干重配置80--150％(o.w.f)的表面活性剂溶液并在水浴中加热至80--100℃整理100--120min，整理完成进行水洗；

(3)将步骤(2)得到的面料，进行烘干，用虫胶色素糊料进行印花，得到所需花型，印花完成后在80--100℃条件下烘干30--60min，在100--120℃条件下汽蒸30--60min；

(4)经汽蒸后的面料进行皂洗、水洗和烘干。

对不同工艺得到的试样进行清洁可视功能的测试，结果表明第一种和第二种工艺条件下得到的面料，在活性染料浓度较高的情况下，面料有活性染料部分丧失了清洁可视的功能，只有活性染料浓度较低的情况下，经印花后的面料具有清洁可视功能，得到的面料只有各种颜色的浅色系，因此通过这两种工艺得到的清洁可视功能面料的颜色多样性还十分有限，但是牢度有明显提高。第三种工艺得到的面料，经清洁可视功能测试，其功能不受活性印花糊料浓度的影响，但存在能耗大，产量低且品质较低的弊病。第四种工艺得到的面料，经清洁可视功能测试，其感知功能不仅不受活性染料浓度大小的影响，并且产量高，能耗低，产品品质更加稳定，有效的解决了虫胶色素作为功能材料本身颜色单一，花型单一且其牢度较低的弊端，为颜色、花型多样化的虫胶色素印花纤维素面料的产业化生产提供了保证。

选定先活性染液上染纤维素面料，再进行虫胶色素糊料印花的工艺之后，对该工艺中详细的参数通过正交实验进一步优化。

根据实际生产经验，活性染料上染纤维素织物的最佳工艺为：浴比1:20，温度60--80℃，时间30--60min；织物金属硫酸盐水整理的最佳工艺为：浴比1:20，温度80--100℃，时间100--120min，浓度80--150％(o.w.f)。因此重点是对虫胶色素糊料印花工艺参数的优化。经过对印花影响因素的分析，选取汽蒸温度，汽蒸时间以及虫胶色素浓度三者为因素，并对各因素设置三个水平，得到三因素三水平实验组，如下所示：

通过对各因素不同参数下得到的面料进行牢度和清洁可视灵敏性测试，根据测试结果，得到影响牢度和灵敏性的最大因素为温度和时间，在80℃-100℃，随着温度的升高，其牢度和灵敏性随之升高且变化显著，在100℃-120℃基本不变，分析认为在100℃条件下，虫胶色素分子运动加剧，增强了虫胶色素分子的扩散作用和金属硫酸盐的结合，使其深入纤维内部的同时并牢固结合，从而达到较高的牢度；在30min--45min，随着时间的延长，其牢度和灵敏性随之升高，在45min--60min中基本维持不变，分析认为在45min之前，随着汽蒸作用，虫胶色素向棉纤维内部扩散的量逐渐增多，并加以固结，而45min之后，平衡基本达到稳定，因此45min之后，牢度和感知功能也基本保持不变；最后是虫胶色素浓度，虽然在一定程度上经套色之后的面料的色牢度和灵敏性随着虫胶色素浓度的升高而升高，但是影响十分微小。因此，面料经虫胶色素先活性染色，再虫胶色素糊料印花的最佳工艺为：温度100℃；时间45min；虫胶色素浓度20％。

在该方法下生产得到的面料，不仅具有清洁可视的功能，而且有效的解决了颜色花型单一，牢度较差的弊病，该类面料具有广阔的市场前景。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。