[發明專利]一種氨基酸作用下的茶色素對棉纖維的生態染色方法

在審

• 申請號: 201710870807.4
• 申請日: 2017-09-19
• 公開（公告）號: CN107587361A
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 鞏繼賢;王富邦;王亞靜;任燕飛;張鑫卿;張健飛;劉昆;邢任權
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: D06P3/60
• 分類號: D06P3/60;D06P1/34;D06P1/651;D06P1/655
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于纖維的染色領域，主要涉及一種氨基酸作用下的茶色素對棉纖維的生態染色方法。

技術背景

色素廣泛應用于印染、食品、制藥、化妝品等各個行業。傳統的合成染料是經過石油的下游原料并經過有機合成技術制備得到的，若將其整理到織物上會對人體構成潛在的傷害。因此，面對當前嚴峻的環境污染問題，研究人員必須從源頭上尋找新的色素來源。生物質色素是可再生資源，并在全球廣泛分布，由于其可生物降解且與環境相容，因此近年來受到人們的高度重視與青睞。

茶葉在中國南方、東南亞以及斯里蘭卡等許多地區和國家都有所種植。在茶葉的加工過程中會產生茶梗等許多下腳料，倘若利用生物轉化技術將茶梗等下腳料轉化為茶生物質色素，便可實現廢棄資源的高效利用。茶葉中有一種功能物質稱為茶多酚，利用生物轉化技術可以轉化為茶色素，茶色素是由茶黃素、茶紅素以及茶褐素組成的混合物。

生物質色素是由生物體合成的色素物質，可由動植物色素的提取和微生物發酵法獲得。生物質色素在來源的可持續性方面、在制備過程的環保性方面和所染色紡織品的生態性方面都遠優于目前正在使用的合成染料。生物質色素在制備生態紡織品方面具有天然的、獨到的優勢，將生物質色素對有機棉染色，用于內衣等貼身衣物及要求更為嚴格的嬰幼兒服裝面料，將具有廣闊的應用前景，同時為高端生態紡織品的制備提供了新的契機。

發明內容

本發明提供了一種利用天然化合物用于紡織品染色的方法，具體是通過氨基酸的作用促進茶色素在織物上的固色。該染色方法能夠實現茶色素與棉纖維的牢固結合，重要的是本方法中的環節都不需要添加額外的化工產品，因此是一種生態環保的清潔生產技術。此外，由于染后織物殘液濃度較高，可進行多次染色，利用殘液所染織物的顏色依然較深，因此，染后殘液可以高效充分利用，不會造成資源浪費。染后織物都具有優良的耐摩擦、耐皂洗、耐日曬以及耐汗漬色牢度，且具有較好的抗菌和防紫外性能，實現了染色與整理的一體化加工，具有廣闊的應用前景。

本發明的具體步驟如下：

(1)配制濃度為5～100g/L的氨基酸溶液，調節pH為3.5～9.5，以1∶10～50的浴比加入棉織物，20～60℃保溫10～60min，所述氨基酸為甘氨酸、賴氨酸或蘇氨酸。

(2)步驟(1)完成后，向帶有織物的氨基酸溶液中加入茶多酚，濃度為5～100g/L，20～60℃保溫10～60min，然后將織物取出，20～30℃水洗，50～80℃烘干。

本發明的優點和創新點：

(1)本發明所需原材料茶多酚和氨基酸均源于可再生生物質資源，具有來源廣泛、綠色環保、可生物降解及可持續等眾多優勢，因此是一種環境友好型的清潔生產技術。

(2)本發明在加工過程中無需添加助劑等化工原料，此外染色后的殘液可以繼續重復利用，可進行多次循環染色，因此是一種資源節約型和環境友好型的新型染整技術。

(3)本發明染后織物具有優良的耐摩擦、耐水洗以及耐汗漬色牢度，并且染后織物具有一定的抗菌和防紫外性能，在染色的同時賦予了織物某些功能，實現了染色與整理的一體化加工，極大的簡化了生產工序，具有廣闊的應用前景。

具體實施方式

針對本發明利用茶多酚與甘氨酸反應液用于天然纖維生態染色研究，采用以下方式進行實施。但本發明所述的實施方式不限于此。

實施例1

分別配制濃度為50g/L的茶多酚和甘氨酸溶液，調節pH為5.0，以浴比1∶50加入棉織物，60℃保溫50min，然后將織物取出，30℃水洗，50℃烘干。

實施例2

使用30g/L茶多酚與甘氨酸的反應液對棉纖維進行染色，調節pH為6.0，以1∶20的浴比加入棉織物，50℃保溫40min，然后25℃水洗5min，60℃皂洗10min(兩次)，最后25℃水洗5min。

按照國標GB/T 3920-2008《紡織品色牢度試驗耐摩擦色牢度》；GB/T 3921-2008《紡織品色牢度試驗耐皂洗色牢度》；GB/T 8427-2008《紡織品色牢度試驗耐人造光色牢度：氙弧》測定染色棉織物的各項色牢度，結果見表1和表2。

表1 茶多酚與甘氨酸反應液染色棉織物色牢度

表2 茶多酚與甘氨酸反應液染色改性棉織物色牢度