阅读说明：本技术 一种改善玉米皮防褪色性能的加工方法 (Processing method for improving fading resistance of corn husks ) 是由 李明 李东猛 于 2019-11-14 设计创作，主要内容包括：本发明属于编织品加工技术领域,具体涉及一种改善玉米皮防褪色性能的加工方法,包括对玉米皮用浸泡液处理、等离子处理、制备染色制剂以及染色处理。本发明相比现有技术具有以下优点：本发明中通过步骤(1)中真空干燥以及多种溶剂配合对玉米皮进行处理,能够改善玉米皮的渗透性能,在一定程度上能改善其耐光性；然后利用等离子对玉米皮进行处理,能够使其纤维松散平铺,并增强其表面极性,有助于染料的吸附和固着；将染料与树脂合理配比,能使所得染料制剂具有较强的耐候性及耐水性,有效防止染色后的玉米皮制品在光照或潮湿环境中褪色,提高其使用性能。(The invention belongs to the technical field of woven product processing, and particularly relates to a processing method for improving the fading resistance of corn husks. Compared with the prior art, the invention has the following advantages: according to the method, the corn bran is treated by vacuum drying and matching of various solvents in the step (1), so that the permeability of the corn bran can be improved, and the light resistance of the corn bran can be improved to a certain extent; then, the corn bran is treated by plasma, so that the fibers of the corn bran can be loosened and spread, the surface polarity of the corn bran is enhanced, and the adsorption and fixation of the dye are facilitated; the dye and the resin are reasonably proportioned, so that the obtained dye preparation has stronger weather resistance and water resistance, the dyed corn bran product is effectively prevented from fading in the illumination or humid environment, and the service performance of the dyed corn bran product is improved.)

一种改善玉米皮防褪色性能的加工方法

技术领域

本发明属于编织品加工技术领域，具体涉及一种改善玉米皮防褪色性能的加工方法。

背景技术

玉米皮是一种常见的柳编原材料，具有优良的柔韧性和拉伸强度，十分适合编织生活用品或工艺品，为了保证编织效果，通常会对玉米皮进行染色，但玉米皮对染料的吸附性能差，染色后在潮湿环境或光照条件下容易褪色或变色，影响玉米皮编织品的观赏性能；因此，需要对如何提高染色玉米皮的防褪色性能进行研究。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种改善玉米皮防褪色性能的加工方法。

环氧化油丙烯酸酯价格便宜、柔韧性好、附着力强，但存在力学性能差、光固化速度慢的缺点； 三聚氰胺是含氮杂环的有机化工原料；脲醛树脂呈半透明状，绝缘性好、耐磨性好，价格便宜，但耐候性差、不耐水、易老化；利用三聚氰胺改性脲醛树脂能够提高其耐水性和耐热性，降低游离甲醛含量，能与玉米皮中的纤维素共价键结合，提高耐水、耐热性；利用多种材料与染料共同作用，能够有效提高染料在玉米皮中的附着性能及稳定性。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种改善玉米皮防褪色性能的加工方法，包括以下内容：

（1）将玉米皮用浸泡液浸泡后清洗，干燥至含水量为8-12%，所述浸泡液由水、醋酸甲酯、乙二醇单甲醚以重量比20:6-10:2-4混合得到；

（2）对上述处理后的玉米皮进行常压空气等离子处理，处理时等离子极板之间的距离为6-10mm，处理功率为330-360W，处理时间为20-30秒；

（3）用以下原料制备染色制剂，环氧化油丙烯酸酯26-32份、改性三聚氰胺脲醛树脂6-10份、三水合醋酸钠2-3份、水溶性染料12-16份、染色助剂1-3份、水100份；

其中，所述改性三聚氰胺脲醛树脂的制备方法为：

（3.1）按重量份计，将1000份的37wt％甲醛溶液、4-8份的10wt％氢氧化钠溶液、320-360份的尿素、80-120份三聚氰胺混合，调节温度至80℃，恒温反应2-3小时；

（3.2）调节pH为5.2-5.6，在保温条件下加入90-110份的尿素、30-45份的三聚氰胺，升温至90℃，恒温反应40-60分钟；

（3.3）调节pH为7.2-7.4，在保温条件下加入90-110份的尿素、30-45份的三聚氰胺、10-20份的聚丙烯酸丁酯修饰的纳米二氧化硅，保持温度为90℃，恒温反应2-3小时，降至室温出料；

（4）将步骤（2）处理后的玉米皮转入密闭处理罐中，在压力为1.2-1.4MPa、温度为38-42℃的条件下处理2-4分钟，完成后烘干即得。

具体的，步骤（1）中干燥为在真空条件下干燥，干燥温度为50℃，能够保持玉米皮的性能稳定性，并挥发部分易挥发的成分；在浸泡过程中进行超声处理，超声波功率为800w，超声时间为2-3秒，有助于对其中有机成分溶出，避免对染色效果产生影响。

具体的，所述环氧化油丙烯酸酯的酯化率为92-94%，粘度为21.36-26.85Pa·s，光固化时间为100±5s，凝胶含量为93±0.2%；所述改性三聚氰胺脲醛树脂25℃的粘度为425-625mPa·s，游离甲醛量低于0.15%；

步骤（4）中烘干后的玉米皮含水率为16-24%，能够有效保证其编织性能。

本发明相比现有技术具有以下优点：本发明中通过步骤（1）中真空干燥以及多种溶剂配合对玉米皮进行处理，能够改善玉米皮的渗透性能，在一定程度上能改善其耐光性；然后利用等离子对玉米皮进行处理，能够使其纤维松散平铺，并增强其表面极性，有助于染料的吸附和固着；将染料与树脂合理配比，能使所得染料制剂具有较强的耐候性及耐水性，有效防止染色后的玉米皮制品在光照或潮湿环境中褪色，提高其使用性能。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

其中所述聚丙烯酸丁酯修饰的纳米二氧化硅由西安瑞禧生物科技有限公司购置；所述环氧化油丙烯酸酯金锦乐（湖南）化学有限公司购置；所述染料为当地市售产品。

实施例1

一种改善玉米皮防褪色性能的加工方法，包括以下内容：

（1）将玉米皮用浸泡液浸泡后清洗，在温度为50℃的真空条件下干燥至含水量为10%，所述浸泡液由水、醋酸甲酯、乙二醇单甲醚以重量比20:8:3混合得到；

（2）对上述处理后的玉米皮进行常压空气等离子处理，处理时等离子极板之间的距离为8mm，处理功率为350W，处理时间为25秒；

（3）用以下原料制备染色制剂，环氧化油丙烯酸酯29份、改性三聚氰胺脲醛树脂8份、三水合醋酸钠2.5份、水溶性染料14份、染色助剂2份、水100份；

其中，所述改性三聚氰胺脲醛树脂的制备方法为：

（3.1）按重量份计，将1000份的37wt％甲醛溶液、6份的10wt％氢氧化钠溶液、340份的尿素、100份三聚氰胺混合，调节温度至80℃，恒温反应2.5小时；

（3.2）调节pH为5.4，在保温条件下加入100份的尿素、37份的三聚氰胺，升温至90℃，恒温反应50分钟；

（3.3）调节pH为7.3，在保温条件下加入100份的尿素、37份的三聚氰胺、15份的聚丙烯酸丁酯修饰的纳米二氧化硅，保持温度为90℃，恒温反应2.5小时，降至室温出料；

（4）将步骤（2）处理后的玉米皮转入密闭处理罐中，在压力为1.3MPa、温度为40℃的条件下处理3分钟，完成后烘干即得，烘干后的玉米皮含水率为20%。

对本实施例所得实验试样根据以下方法进行相关性能检测，检测结果如表1中所示，每组数据均为5次检测后的平均值：

上染率测试

染色后残液和水洗后溶液混合稀释n倍，染色前溶液稀释2n倍，取相同体积的溶液测其吸光度，上染率公式如下：

上染率=（1-染色前染液吸光度/染色后染液吸光度）×100%

耐光性测试

将待测样品放入日晒牢度测试仪架体上，设定温度40℃、湿度60%、光照强度42W/m²，氙光照射24小时，然后在用测配色仪测其光照前后色差，色差越小则耐光性越好；

耐光牢度评定

参照氙弧GB/T8427-1998《纺织品 耐人造光色牢度》，按标准进行测试和评定。

表1

染料名称	△E	日晒牢度（级）	上染率（%）
				酸性红3GX	5.67	2-3	84.9
酸性黄A-4R	2.41	3	87.3
				酸性蓝225	5.34	2-3	86.5

实施例2

一种改善玉米皮防褪色性能的加工方法，包括以下内容：

（1）将玉米皮用浸泡液浸泡后清洗，在温度为50℃的真空条件下干燥至含水量为12%，所述浸泡液由水、醋酸甲酯、乙二醇单甲醚以重量比20:6:2混合得到；

（2）对上述处理后的玉米皮进行常压空气等离子处理，处理时等离子极板之间的距离为10mm，处理功率为360W，处理时间为20秒；

（3）用以下原料制备染色制剂，环氧化油丙烯酸酯26份、改性三聚氰胺脲醛树脂10份、三水合醋酸钠2份、水溶性染料16份、染色助剂1份、水100份；

其中，所述改性三聚氰胺脲醛树脂的制备方法为：

（3.1）按重量份计，将1000份的37wt％甲醛溶液、8份的10wt％氢氧化钠溶液、320份的尿素、120份三聚氰胺混合，调节温度至80℃，恒温反应2小时；

（3.2）调节pH为5.6，在保温条件下加入110份的尿素、45份的三聚氰胺，升温至90℃，恒温反应60分钟；

（3.3）调节pH为7.2，在保温条件下加入90份的尿素、30份的三聚氰胺、10份的聚丙烯酸丁酯修饰的纳米二氧化硅，保持温度为90℃，恒温反应2小时，降至室温出料；

（4）将步骤（2）处理后的玉米皮转入密闭处理罐中，在压力为1.4MPa、温度为42℃的条件下处理2分钟，完成后烘干即得，烘干后的玉米皮含水率为16%。

按照实施例1中方法对实施例2中所得实验试样进行检测，结果如表2所示：

表2

染料名称	△E	日晒牢度（级）	上染率（%）
				酸性红3GX	5.48	2-3	85.4
酸性黄A-4R	2.35	3	87.2
				酸性蓝225	5.26	2-3	86.9

实施例3

一种改善玉米皮防褪色性能的加工方法，包括以下内容：

（1）将玉米皮用浸泡液浸泡后清洗，在温度为50℃的真空条件下干燥至含水量为8%，所述浸泡液由水、醋酸甲酯、乙二醇单甲醚以重量比20:10:4混合得到；

（2）对上述处理后的玉米皮进行常压空气等离子处理，处理时等离子极板之间的距离为6mm，处理功率为330W，处理时间为30秒；

（3）用以下原料制备染色制剂，环氧化油丙烯酸酯32份、改性三聚氰胺脲醛树脂6份、三水合醋酸钠3份、水溶性染料12份、染色助剂3份、水100份；

其中，所述改性三聚氰胺脲醛树脂的制备方法为：

（3.1）按重量份计，将1000份的37wt％甲醛溶液、4份的10wt％氢氧化钠溶液、360份的尿素、80份三聚氰胺混合，调节温度至80℃，恒温反应3小时；

（3.2）调节pH为5.2，在保温条件下加入90份的尿素、30份的三聚氰胺，升温至90℃，恒温反应40分钟；

（3.3）调节pH为7.4，在保温条件下加入110份的尿素、45份的三聚氰胺、20份的聚丙烯酸丁酯修饰的纳米二氧化硅，保持温度为90℃，恒温反应3小时，降至室温出料；

（4）将步骤（2）处理后的玉米皮转入密闭处理罐中，在压力为1.2MPa、温度为38℃的条件下处理4分钟，完成后烘干即得，烘干后的玉米皮含水率为24%。

按照实施例1中方法对实施例3中所得实验试样进行检测，结果如表3所示：

表3

染料名称	△E	日晒牢度（级）	上染率（%）
				酸性红3GX	5.27	2-3	86.5
酸性黄A-4R	2.14	3	87.4
				酸性蓝225	5.03	2-3	86.7

实施例4

一种改善玉米皮防褪色性能的加工方法，包括以下内容：

（1）将玉米皮用浸泡液浸泡后清洗，在温度为50℃的真空条件下干燥至含水量为10%，所述浸泡液由水、醋酸甲酯、乙二醇单甲醚以重量比20:8:3混合得到；在浸泡过程中进行超声处理，超声波功率为800w，超声时间为3秒；

（2）对上述处理后的玉米皮进行常压空气等离子处理，处理时等离子极板之间的距离为8mm，处理功率为350W，处理时间为25秒；

（3）用以下原料制备染色制剂，环氧化油丙烯酸酯29份、改性三聚氰胺脲醛树脂8份、三水合醋酸钠2.5份、水溶性染料14份、染色助剂2份、水100份；

其中，所述改性三聚氰胺脲醛树脂的制备方法为：

（3.1）按重量份计，将1000份的37wt％甲醛溶液、6份的10wt％氢氧化钠溶液、340份的尿素、100份三聚氰胺混合，调节温度至80℃，恒温反应2.5小时；

（3.2）调节pH为5.4，在保温条件下加入100份的尿素、37份的三聚氰胺，升温至90℃，恒温反应50分钟；

（3.3）调节pH为7.3，在保温条件下加入100份的尿素、37份的三聚氰胺、15份的聚丙烯酸丁酯修饰的纳米二氧化硅，保持温度为90℃，恒温反应2.5小时，降至室温出料；

（4）将步骤（2）处理后的玉米皮转入密闭处理罐中，在压力为1.3MPa、温度为40℃的条件下处理3分钟，完成后烘干即得，烘干后的玉米皮含水率为20%。

按照实施例1中方法对实施例4中所得实验试样进行检测，结果如表4所示：

表4

染料名称	△E	日晒牢度（级）	上染率（%）
				酸性红3GX	4.29	2-3	86.8
酸性黄A-4R	2.07	3	87.5
				酸性蓝225	3.85	3	87.1

设置对照组1，将实施例1中改性三聚氰胺脲醛树脂替换为等重量的环氧化油丙烯酸酯，其余内容不变；

按照实施例1中方法对所得实验试样进行检测，结果如表5所示：

表5

染料名称	△E	日晒牢度（级）	上染率（%）
				酸性红3GX	8.34	1-2	84.2
酸性黄A-4R	5.72	2-3	86.0
				酸性蓝225	7.08	1-2	85.4

与实施例1中数据对比可以看出，染色制剂的性质对日晒牢度影响较大，对上染率影响不大。

设置对照组2，将实施例1中步骤（2）省去，其余内容不变；

按照实施例1中方法对所得实验试样进行检测，结果如表6所示：

表6

染料名称	△E	日晒牢度（级）	上染率（%）
				酸性红3GX	4.29	2-3	65.8
酸性黄A-4R	2.07	3	69.2
				酸性蓝225	3.85	3	64.5

通过表6中数据可以看出，等离子处理对上染率影响较大。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。