阅读说明：本技术 一种植物靛蓝印花方法 (Plant indigo printing method ) 是由 彭勇刚 汪媛 黎珊 纪俊玲 陶永新 于 2019-10-14 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种植物靛蓝印花方法,该方法采用阿拉伯树胶和瓜尔豆胶混合糊料为增稠剂,采用亚铁离子与N-(2-羟基乙基)乙烯二胺三乙酸三钠络合物为还原剂,通过直接印花方式,实现植物靛蓝印花。亚铁盐络合还原体系具有很强的还原势,可将植物靛蓝还原,避免了保险粉的使用；同时,混合糊料中含有的还原性糖也有助于靛蓝的还原。此外,在印花过程中,采用透明质酸钠作为保湿剂,避免了尿素的使用。(The invention provides a plant indigo printing method, which adopts a mixed paste of gum arabic and guar gum as a thickening agent, adopts a ferrous ion and N- (2-hydroxyethyl) ethylene diamine triacetic acid trisodium complex as a reducing agent, and realizes plant indigo printing by a direct printing mode. The ferrite complex reduction system has strong reduction potential, can reduce the plant indigo, and avoids the use of sodium hydrosulfite; at the same time, the reducing sugar contained in the mixed paste also contributes to the reduction of indigo. In addition, during the printing process, sodium hyaluronate is used as a humectant, so that the use of urea is avoided.)

一种植物靛蓝印花方法

技术领域

本发明属于纺织技术领域，特别涉及一种植物靛蓝印花方法。

背景技术

我国是最早使用靛蓝染料的国家之一，有着三千多年的使用历史。植物靛蓝色泽艳丽、来源广泛、使用方便，深受我国古代劳动人民的喜爱。其染色纺织品色调高雅、手感丰满，在江苏、浙江、云南、四川、贵州、广西等省农村地区仍有使用植物靛蓝染色的传统。

由于靛蓝不溶于水，在染色之前需要采用烧碱、保险粉将其还原成可溶性隐色体盐后，才能上染纤维，因此，常用于纺织品染色或染色后拔白印花，很少采用靛蓝直接印花的报道，这可能与其难还原有关。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供了一种植物靛蓝印花方法，该方法采用***树胶和瓜尔豆胶混合糊料为增稠剂，采用亚铁离子与N-(2-羟基乙基)乙烯二胺三乙酸三钠络合物为还原剂，通过直接印花方式，实现植物靛蓝印花。

本发明提供的一种植物靛蓝印花方法，包括以下步骤：

（1）将质量分数25%的***树胶原糊和质量分数3.0%的瓜尔豆胶原糊按照质量比1:5-1:10的比例混合，高速搅拌30-45min，得到混合糊料，备用；

（2）将 N-(2-羟基乙基)乙烯二胺三乙酸三钠溶于去离子水中配制物质的量浓度0.5-1.0 mol/L的N-(2-羟基乙基)乙烯二胺三乙酸三钠溶液，不断搅拌下加入硫酸亚铁直至其完全溶解，制得亚铁络合体系溶液；

（3）将植物靛蓝用少量的去离子水调匀，备用；将透明质酸钠用少量的水溶解，制成透明质酸钠溶液；将氢氧化钠溶于适量去离子水中，制成氢氧化钠溶液；将印花原糊加入搪瓷烧杯中，搅拌下分别加入靛蓝染料溶液、透明质酸钠溶液、步骤（2）所得的亚铁络合体系溶液，最后加入氢氧化钠溶液，搅拌均匀，制得印花色浆；

其中，按重量百分比，所述印花色浆组成为：混合糊料40-58%，植物靛蓝1.0%-8.0%，亚铁络合体系溶液20-30%，透明质酸钠0.5%-1.0%，氢氧化钠1.0%-3.0%，水0%-37.5%；

（4）采用步骤（3）所得的印花色浆对纤维素纤维织物按照常规印花工艺进行印花、预烘、还原汽蒸、氧化、水洗、皂洗、烘干。

其中，步骤（2）中所述的硫酸亚铁与 N-(2-羟基乙基)乙烯二胺三乙酸三钠摩尔比为4:1-8:1。

其中，步骤（4）中所述的预烘温度为60-80℃，预烘时间3-5min；还原汽蒸温度102-105℃，汽蒸时间15-30min；氧化条件：H₂O₂ 2g/L，氧化时间2-3min；皂洗条件：90-95℃，Na₂CO₃ 2g/L，皂片2g/L，浴比1:30，皂洗时间10-15min。

本发明有益效果在于：

（1）采用亚铁盐与N-(2-羟基乙基)乙烯二胺三乙酸三钠络合物还原体系还原植物靛蓝，避免了保险粉的使用。

（2）采用***胶、瓜尔豆胶混合糊料作为增稠剂，混合糊料中含有的还原性多糖有助于植物靛蓝的还原。

（3）采用透明质酸钠替代尿素，减少尿素对环境的影响。

具体实施方式

下面结合具体的实施例，进一步详细地描述本发明。应理解，这些实施例只是为了举例说明本发明，而非以任何方式限制本发明的范围。

实施例1

（1）将质量分数25%的***树胶原糊和质量分数3.0%的瓜尔豆胶原糊按照质量比1:5的比例混合，高速搅拌30min，得到混合糊料，备用；

（2）将 N-(2-羟基乙基)乙烯二胺三乙酸三钠溶于去离子水中配制物质的量浓度0.5mol/L的N-(2-羟基乙基)乙烯二胺三乙酸三钠溶液，不断搅拌下加入硫酸亚铁直至其完全溶解，其中，硫酸亚铁与 N-(2-羟基乙基)乙烯二胺三乙酸三钠摩尔比为4:1；

（3）将植物靛蓝用少量的去离子水调匀，备用；将透明质酸钠用少量的水溶解，制成透明质酸钠溶液；将氢氧化钠溶于适量去离子水中，制成氢氧化钠溶液；将印花原糊加入搪瓷烧杯中，搅拌下分别加入靛蓝染料溶液、透明质酸钠溶液、步骤（2）所得的亚铁络合体系溶液，最后加入氢氧化钠溶液，搅拌均匀，制得印花色浆；

其中，按重量百分比，所述印花色浆组成为：混合糊料40%，植物靛蓝1.0%，亚铁络合体系溶液20%，透明质酸钠0.5%，氢氧化钠1.0%，水37.5%；

（4）采用步骤（3）所得的印花色浆对纤维素纤维织物按照常规印花工艺进行印花，60℃预烘，预烘时间5min；102℃还原汽蒸，汽蒸时间30min；采用2g/L H₂O₂ 氧化，氧化时间2min；再经过水洗、皂洗、烘干，即可；其中，皂洗条件：90℃，Na₂CO₃ 2g/L，皂片2g/L，浴比1:30，皂洗时间15min。

比较例1-1（烧碱保险粉还原印花）

（1）将质量分数25%的***树胶原糊和质量分数3.0%的瓜尔豆胶原糊按照质量比1:5的比例混合，高速搅拌30min，得到混合糊料，备用；

（2）将植物靛蓝用少量的去离子水调匀，备用；将透明质酸钠用少量的水溶解，制成透明质酸钠溶液；将保险粉、氢氧化钠溶于适量去离子水中，制成烧碱、保险粉还原液；将印花原糊加入搪瓷烧杯中，搅拌下分别加入靛蓝染料溶液、透明质酸钠溶液、烧碱、保险粉还原液，搅拌均匀，制得印花色浆；

其中，按重量百分比，所述印花色浆组成为：混合糊料40%，植物靛蓝1.0%，保险粉10%，透明质酸钠0.5%，氢氧化钠1.0%，水47.5%；

（3）采用步骤（2）所得的印花色浆对纤维素纤维织物按照常规印花工艺进行印花，60℃预烘，预烘时间5min；102℃还原汽蒸，汽蒸时间30min；采用2g/L H₂O₂ 氧化，氧化时间2min；再经过水洗、皂洗、烘干，即可；其中，皂洗条件：90℃，Na₂CO₃ 2g/L，皂片2g/L，浴比1:30，皂洗时间15min。

比较例1-2（采用尿素作为吸湿剂）

（1）将质量分数25%的***树胶原糊和质量分数3.0%的瓜尔豆胶原糊按照质量比1:5的比例混合，高速搅拌30min，得到混合糊料，备用；

（2）将 N-(2-羟基乙基)乙烯二胺三乙酸三钠溶于去离子水中配制物质的量浓度0.5mol/L的N-(2-羟基乙基)乙烯二胺三乙酸三钠溶液，不断搅拌下加入硫酸亚铁直至其完全溶解，其中，硫酸亚铁与 N-(2-羟基乙基)乙烯二胺三乙酸三钠摩尔比为4:1；

（3）将植物靛蓝用少量的去离子水调匀，备用；将尿素用少量的水溶解，制成尿素溶液；将氢氧化钠溶于适量去离子水中，制成氢氧化钠溶液；将印花原糊加入搪瓷烧杯中，搅拌下分别加入靛蓝染料溶液、透明质酸钠溶液、步骤（2）所得的亚铁络合体系溶液，最后加入氢氧化钠溶液，搅拌均匀，制得印花色浆；

其中，按重量百分比，所述印花色浆组成为：混合糊料40%，植物靛蓝1.0%，亚铁络合体系溶液20%，尿素3%，氢氧化钠1.0%，水35%；

（4）采用步骤（3）所得的印花色浆对纤维素纤维织物按照常规印花工艺进行印花，60℃预烘，预烘时间5min；102℃还原汽蒸，汽蒸时间30min；采用2g/L H₂O₂ 氧化，氧化时间2min；再经过水洗、皂洗、烘干，即可；其中，皂洗条件：90℃，Na₂CO₃ 2g/L，皂片2g/L，浴比1:30，皂洗时间15min。

比较例1-3（采用海藻酸钠作为增稠剂）

（1）将海藻酸钠溶于去离子水中，配制质量分数8%的海藻酸钠原糊，备用；

（2）将 N-(2-羟基乙基)乙烯二胺三乙酸三钠溶于去离子水中配制物质的量浓度0.5mol/L的N-(2-羟基乙基)乙烯二胺三乙酸三钠溶液，不断搅拌下加入硫酸亚铁直至其完全溶解，其中，硫酸亚铁与 N-(2-羟基乙基)乙烯二胺三乙酸三钠摩尔比为4:1；

（3）将植物靛蓝用少量的去离子水调匀，备用；将透明质酸钠用少量的水溶解，制成透明质酸钠溶液；将氢氧化钠溶于适量去离子水中，制成氢氧化钠溶液；将印花原糊加入搪瓷烧杯中，搅拌下分别加入靛蓝染料溶液、透明质酸钠溶液、步骤（2）所得的亚铁络合体系溶液，最后加入氢氧化钠溶液，搅拌均匀，制得印花色浆；

其中，按重量百分比，所述印花色浆组成为：糊料40%，植物靛蓝1.0%，亚铁络合体系溶液20%，透明质酸钠0.5%，氢氧化钠1.0%，水37.5%；

（4）采用步骤（3）所得的印花色浆对纤维素纤维织物按照常规印花工艺进行印花，60℃预烘，预烘时间5min；102℃还原汽蒸，汽蒸时间30min；采用2g/L H₂O₂ 氧化，氧化时间2min；再经过水洗、皂洗、烘干，即可；其中，皂洗条件：90℃，Na₂CO₃ 2g/L，皂片2g/L，浴比1:30，皂洗时间15min。

实施例2

（1）将质量分数25%的***树胶原糊和质量分数3.0%的瓜尔豆胶原糊按照质量比1:10的比例混合，高速搅拌45min，得到混合糊料，备用；

（2）将 N-(2-羟基乙基)乙烯二胺三乙酸三钠溶于去离子水中配制物质的量浓度1.0mol/L的N-(2-羟基乙基)乙烯二胺三乙酸三钠溶液，不断搅拌下加入硫酸亚铁直至其完全溶解，其中，硫酸亚铁与 N-(2-羟基乙基)乙烯二胺三乙酸三钠摩尔比为8:1；

（3）将植物靛蓝用少量的去离子水调匀，备用；将透明质酸钠用少量的水溶解，制成透明质酸钠溶液；将氢氧化钠溶于适量去离子水中，制成氢氧化钠溶液；将印花原糊加入搪瓷烧杯中，搅拌下分别加入靛蓝染料溶液、透明质酸钠溶液、步骤（2）所得的亚铁络合体系溶液，最后加入氢氧化钠溶液，搅拌均匀，制得印花色浆；

其中，按重量百分比，所述印花色浆组成为：混合糊料58%，植物靛蓝8.0%，亚铁络合体系溶液30%，透明质酸钠1.0%，氢氧化钠3.0%；

（4）采用步骤（3）所得的印花色浆对纤维素纤维织物按照常规印花工艺进行印花，80℃预烘，预烘时间3min；105℃还原汽蒸，汽蒸时间15min；采用2g/L H₂O₂ 氧化，氧化时间3min；再经过水洗、皂洗、烘干，即可；其中，皂洗条件：95℃，Na₂CO₃ 2g/L，皂片2g/L，浴比1:30，皂洗时间10min。

实施例3

（1）将质量分数25%的***树胶原糊和质量分数3.0%的瓜尔豆胶原糊按照质量比1:6的比例混合，高速搅拌40min，得到混合糊料，备用；

（2）将 N-(2-羟基乙基)乙烯二胺三乙酸三钠溶于去离子水中配制物质的量浓度0.6mol/L的N-(2-羟基乙基)乙烯二胺三乙酸三钠溶液，不断搅拌下加入硫酸亚铁直至其完全溶解，其中，硫酸亚铁与 N-(2-羟基乙基)乙烯二胺三乙酸三钠摩尔比为6:1；

（3）将植物靛蓝用少量的去离子水调匀，备用；将透明质酸钠用少量的水溶解，制成透明质酸钠溶液；将氢氧化钠溶于适量去离子水中，制成氢氧化钠溶液；将印花原糊加入搪瓷烧杯中，搅拌下分别加入靛蓝染料溶液、透明质酸钠溶液、步骤（2）所得的亚铁络合体系溶液，最后加入氢氧化钠溶液，搅拌均匀，制得印花色浆；

其中，按重量百分比，所述印花色浆组成为：混合糊料50%，植物靛蓝6.0%，亚铁络合体系溶液25%，透明质酸钠0.6%，氢氧化钠2.0%，水16.4%；

（4）采用步骤（3）所得的印花色浆对纤维素纤维织物按照常规印花工艺进行印花，70℃预烘，预烘时间4min；103℃还原汽蒸，汽蒸时间20min；采用2g/L H₂O₂ 氧化，氧化时间2.5min；再经过水洗、皂洗、烘干，即可；其中，皂洗条件：92℃，Na₂CO₃ 2g/L，皂片2g/L，浴比1:30，皂洗时间12min。

实施例4

（1）将质量分数25%的***树胶原糊和质量分数3.0%的瓜尔豆胶原糊按照质量比1:8的比例混合，高速搅拌35min，得到混合糊料，备用；

（2）将 N-(2-羟基乙基)乙烯二胺三乙酸三钠溶于去离子水中配制物质的量浓度0.8mol/L的N-(2-羟基乙基)乙烯二胺三乙酸三钠溶液，不断搅拌下加入硫酸亚铁直至其完全溶解，其中，硫酸亚铁与 N-(2-羟基乙基)乙烯二胺三乙酸三钠摩尔比为7:1；

（3）将植物靛蓝用少量的去离子水调匀，备用；将透明质酸钠用少量的水溶解，制成透明质酸钠溶液；将氢氧化钠溶于适量去离子水中，制成氢氧化钠溶液；将印花原糊加入搪瓷烧杯中，搅拌下分别加入靛蓝染料溶液、透明质酸钠溶液、步骤（2）所得的亚铁络合体系溶液，最后加入氢氧化钠溶液，搅拌均匀，制得印花色浆；

其中，按重量百分比，所述印花色浆组成为：混合糊料45%，植物靛蓝4.0%，亚铁络合体系溶液28%，透明质酸钠0.8%，氢氧化钠1.5%，水20.7%；

（4）采用步骤（3）所得的印花色浆对纤维素纤维织物按照常规印花工艺进行印花，75℃预烘，预烘时间3.5min；104℃还原汽蒸，汽蒸时间25min；采用2g/L H₂O₂ 氧化，氧化时间2min；再经过水洗、皂洗、烘干，即可；其中，皂洗条件：93℃，Na₂CO₃ 2g/L，皂片2g/L，浴比1:30，皂洗时间13min。

实施例5

颜色深度（K/S值）的测定：将染色织物折叠两次(四层)，采用Datacolor SF600X电脑测色配色仪在λmax处测定染色织物的K/S值，每个试样测四次取平均值。

耐摩擦色牢度按GB/T 3920-2008 《纺织品 色牢度试验 耐摩擦色牢度》测定。

耐皂洗色牢度按GB/T 3921-2008《纺织品 色牢度试验 耐皂洗色牢度》测定。

表1 染色织物的K/S值及其色牢度

从上表可以看出，本发明所得印花织物K/S值、摩擦牢度、皂洗牢度与采用烧碱、保险粉还原所得印花织物（比较例1-1）相当，但本发明所用助剂生态环保、安全性更高；比较例1-2采用尿素作为保湿剂，其印花效果不及实施例1，且不环保；比较例1-3采用海藻酸钠作为增稠剂，增稠剂中不含还原性多糖，植物靛蓝可能还原不充分，其最终印花效果也不及实施例1。