专利名称：一种在套染纺织品上产生彩色花纹的光触媒色拔方法
技术领域：
本发明涉及纺织染整技术，特别涉及一种在套染纺织品上产生彩色花纹的光触媒色拔方法，它以光源引发还原剂、氧化剂或半导体纳米材料，在套染纺织品上形成彩色花纹图案。
背景技术：
长期以来，具有彩色花纹图案的纺织品，以其丰富艳丽的色彩，细致和逼真的花型图案，深受广大消费者的喜爱。同时由于其附加值高，经济效益可观，也常得到生产企业青睐。通常在纺织品上获得彩色花纹图案的传统印染加工方法主要有直接印花和防拔染印花等。其中直接印花主要适用于在白底或浅底色上产生彩色花纹图案，而防拔染印花则可用于在深底色上获得浅色花纹图案等。传统的印染加工方法，不但工艺流程长，工序复杂，影响产品因素多，条件不易控制，而且需采用大量的化学药品和助剂，消耗大量的水和能源，并产生大量的废水和污染物，对生态和环境保护造成了巨大的挑战。同时也直接导致了这些传统方法或工艺的生产成本较高。因而，提供快捷高效、绿色生态，并利于环境保护的新型方法或工艺，替代传统工艺，在纺织品上获得彩色花纹图案的同时，降低能源消耗，减少常规化学品的使用，推行清洁生产，实现纺织印染企业的节能降耗减排等，具有非常重要的意义。
发明内容
为了克服现有技术存在的不足，本发明提供一种设备及工艺简单、具节能减排和清洁生产特点，并能于常·温常压下在套染纺织品上产生彩色花纹图案的光触媒色拔方法。实现本发明目的所采用的技术方案主要包括如下步骤:
1、用花色染料对纺织品进行染色加工，得到染色纺织品；
2、用地色染料对所述的染色纺织品进行套染，得到套色纺织品；
3、将镂空花纹图案花版与套色纺织品紧密贴合，或固定在套染纺织品的一侧或两侧，在花纹镂空处的套色纺织品上施加光敏物质，所述的光敏物质为溶解或分散有光敏剂的溶液、溶胶或白浆中的一种；光敏物质中，光敏剂的浓度为0.10 g L—1 10.00 g L'pH值为2 12 ;所述的光敏剂为还原剂、氧化剂、半导体纳米材料，或它们的任意组合；
4、置于配有光源的密闭容器中，开启光源后光源光线通过图案花版的镂空花纹垂直均匀地照射到套色纺织品上，在温度为5°C 70V的条件下进行光化学反应处理，处理时间为I 120分钟，得到不同于套染纺织品色泽的单面或双面彩色花纹的纺织品；
5、将得到的纺织品在室温条件下进行水洗，晾干或烘干后得到一种具有彩色花型图案的有色纺织品。本发明所述的花色染料为蒽醌、靛族及杂环类还原染料，或所对应的暂溶性产品；具体的花色染料可以为还原金黄RK或还原紫2R染料。所述的地色染料，其母体结构为对光催化敏感性强的偶氮或杂环类染料；具体的地色染料可以为直接湖蓝5B、直接枣红GB染料、直接耐晒翠蓝GB染料或直接墨绿NB染料。所述的光敏剂为过硫酸钾。在花纹镂空处的套色纺织品上施加光敏物质的方法包括用喷头喷涂、刮印、机械或人工涂敷。所述的光源为紫外或可见光光源，功率为5 500W。所述的纺织品为纤维素类或其改性的纺织品。所述的镂空花纹图案花版为将不透光的薄型材质或薄膜，采用机械或手工雕刻，或激光刻蚀方法，形成镂空花纹图案得到。与现有技术相比，本发明技术方案具有以下优点:由于采用光触媒技术促使光敏剂进行分解、产生或释放出高活性物质，对纺织品上对光催化敏感的地色染料母体结构实现破坏，达到消色效果；而在光触媒处理处保留并呈现出花色染料的色泽，从而使纺织品获得不同于套色后的彩色花纹图案。其实施条件及工艺简单、PH值适应范围广、且易于控制，生产效率高；无需使用传统色浆或拔染浆，且省去了蒸化、退浆水洗等繁琐工序，从而省去了传统拔染印花工艺中所需的大量药品及废液排放，降低了生产成本，具有节能降耗减排等显著优点，在纺织印染行业的清洁生产中具有非常广阔的应用前景。
图1是本发明实施例提供的纺织品花纹图案拔白处理间歇式反应器结构示意图； 图2是实施例1中直接/还原染料套染棉织物光触媒处理前后的K/S值曲线比较图； 图3是实施例4图案为苹果商标的效果图(花纹图案为紫色，底色为藏青)；
图1中:1、光触媒处理单元；2和7、光源；3、垂直照射光；4和6、含有镂空花纹图案的花版；5、有色纺织品。`
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例，对本发明技术方案作进一步阐述。实施例中所涉及到的染化料如下:
花色染色染料:还原金黄RK和还原紫2R染料为常规市售产品；
地色染色染料:直接湖蓝5B、直接枣红GB染料、直接耐晒翠蓝GB染料和直接墨绿NB染料为常规市售产品；
光敏物质:过硫酸钾(K2S2O8)为常规市售产品。实施例1
本实施例提供一种在纺织品上产生彩色花纹的光触媒色拔方法，包括如下步骤:
1、采用经选择的花色染料按照常规染色法对纺织品进行打底染色加工，在本实施例中，纺织品为棉织物(8cmX20cm)，其常规花色染料染色的加工工艺条件为:2.5% (0.m.f.)还原金黄RK染料，20.0g L—1氯化钠，7.5 g L—1烧碱，10.0 g L—1保险粉，0.2 g L—1太古油，浴比1:50 ;还原金黄RK染料采用干缸法还原法，将称量染料放于烧杯中，加数滴太古油调成浆状，用少量去离子水稀释，加入2/3量的烧碱、保险粉，再加水使染浴为染液总量的1/4，搅拌并升温至50°C，还原处理为l(Tl5min，然后加入所需染液总量3/4的水及剩余1/3的烧碱、保险粉，并在50°C条件下搅拌均匀得到染料隐色体染浴；将润湿的丝光漂白棉布入染，并在入染15min后加入1/2量食盐，续染15min后再加剩余1/2量食盐，再续染15min，染色完毕后取出试样，空气中氧化显色，然后经冷水洗、皂煮(2.0g L—1皂片、2.0g I/1纯碱、950C，处理lOmin，浴比1:30)，最后经水洗、烘干，得到花色染料染色织物。2、采用地色染料对上述染色纺织品进行套染，在本实施例中，将上述所得花色染料染色织物再采用地色染料进行套染，其地色染料套染染色的工艺条件为:1.0%(ο.m.f.)直接湖蓝5B染料，20.0g L-1氯化钠，0.2 g L-1平平加O，浴比1:50 ;取所需地色染色和平平加O配制成染色，并将润湿的丝光漂白棉布在40°C入染，然后染浴在15min内逐渐升温至90°C，保温染色15min后加入1/2量食盐，并续染15min后加入剩余的1/2量食盐，再续染15min后逐渐降温至50°C，最后取出试样经冷水洗净，烘干得套色织物。3、参见附图1，它是本实施例提供的在套染纺织品上产生彩色花纹图案的光触媒色拔反应器的结构示意图；在反应器处理单元I内的正上方及/或正下方适当位置安装灯源2和/或7，本实施例以反应器正上方安装的I只8 W低压汞灯为紫外光源2。以不透光的薄型材质或薄膜为底板，将所需得到的图案采用机械或手工雕刻，或激光刻蚀方法，在底板上形成镂空花纹图案，得到图案花版。将带有镂空花纹的图案花版4或/和6与染色纺织品5紧密结合，或固定在染色纺织品5的一侧或两侧，本实施例中采用图案花版4固定于织物的上侧，并将它们按附图1中顺序置于反应器之中，且使光源光线良好照射到花版图案镂空处的染色纺织品。然后采用溶液喷涂的方式，将浓度为8.0 g L—1 K2S2O8, pH值为3的光敏物质溶液喷涂于图案花版镂空处的织物上。随后开启光源，保持温度40°C，对染色棉织物进行75min光触媒色拔处理。4、将经过光触媒色拔处理的纺织品取出后在室温条件下经水洗晾干或烘干，得到在套染纺织品上产生的彩色花纹图案。将本实施例提供的具 有彩色花纹的光触媒色拔处理棉织物进行织物表面色深值(Κ/S)和织物强力测试，并与处理前对比，其结果如下。1、光触媒色拔处理织物花纹部分的表面色深值(Κ/S)测定
采用本发明方法处理前后的织物表面色深值在UltraScan PRO型测色配色仪(美国HunterLab公司)上测定，采用D65光源和10°视角，选取3个不同的位置测量，然后取其平均值作为该织物表面色深值。参见附图2，它是本实施例中采用本发明方法对经直接/还原染料套染棉织物光触媒色拔处理前后，花纹部位的颜色及其表面色深值变化图；图2中:曲线I为光触媒处理前；曲线2为光触媒处理后；由图2可以看出，处理前套色染色染料中直接湖蓝5B的最大吸收波长在600nm 675nm范围内，还原金黄RK的最大吸收波长在425nm 475nm范围。而经本发明方法进行光触媒色拔处理时，由于在紫外光及光敏物质作用下，套染的地色染料直接湖蓝5B在635nm处的吸收峰消失，表明采用的地色染料母体结构已经被完全破坏消色。同时附图2显示，在425nm 475nm波长范围，仍然具有较高的吸收峰，表明经本发明方法处理得到的花纹部位，其花色还原染料得到了较完好的保留。同时其吸收峰位未发生偏移或变化，也表明染料的母体结构，以及其颜色未受到影响，从而使套然织物的彩色花纹图案得到了良好表现。因而本发明方法可有效实现在套染纺织品上获得彩色花纹图案。2、织物强力的测量
在YG026B型电子织物强力机上，按GB / T 3923.1 — 1997标准，采用条样法对织物断裂强力进行测量。表I是本实施例采用本发明方法对直接/还原染料套染棉织物处理后织物的断裂强力保留率测试结果。其中织物的强力保留率按下式计算:
权利要求
1.一种在套染纺织品上产生彩色花纹的光触媒色拔方法，其特征在于包括如下步骤 (1)用花色染料对纺织品进行染色加工，得到染色纺织品； (2)用地色染料对所述的染色纺织品进行套染，得到套色纺织品； (3)将镂空花纹图案花版与套色纺织品紧密贴合，或固定在套染纺织品的一侧或两侧，在花纹镂空处的套色纺织品上施加光敏物质，所述的光敏物质为溶解或分散有光敏剂的溶液、溶胶或白浆中的一种；光敏物质中，光敏剂的浓度为O. 10 g Γ1 10. 00 g ΛρΗ值为2 12 ;所述的光敏剂为还原剂、氧化剂、半导体纳米材料，或它们的任意组合； (4)置于配有光源的密闭容器中，开启光源后光源光线通过图案花版的镂空花纹垂直均匀地照射到套色纺织品上，在温度为5°C 70V的条件下进行光化学反应处理，处理时间为I 120分钟，得到不同于套染纺织品色泽的单面或双面彩色花纹的纺织品； (5)将得到的纺织品在室温条件下进行水洗，晾干或烘干后得到一种具有彩色花型图案的有色纺织品。
2.根据权利要求I所述的一种在套染纺织品上产生彩色花纹的光触媒色拔方法，其特征在于所述的花色染料为蒽醌、靛族及杂环类还原染料，或所对应的暂溶性产品。
3.根据权利要求I或2所述的一种在套染纺织品上产生彩色花纹的光触媒色拔方法，其特征在于所述的花色染料为还原金黄RK或还原紫2R。
4.根据权利要求I所述的一种在套染纺织品上产生彩色花纹的光触媒色拔方法，其特征在于所述的地色染料，其母体结构为对光催化敏感性强的偶氮或杂环类染料。
5.根据权利要求I或4所述的一种在套染纺织品上产生彩色花纹的光触媒色拔方法，其特征在于所述的地色染料为直接湖蓝5B、直接枣红GB、直接耐晒翠蓝GB或直接墨绿NB。
6.根据权利要求I所述的一种在套染纺织品上产生彩色花纹的光触媒色拔方法，其特征在于所述的光敏剂为过硫酸钾。
7.根据权利要求I所述的一种在套染纺织品上产生彩色花纹的光触媒色拔方法，其特征在于在花纹镂空处的套色纺织品上施加光敏物质的方法包括用喷头喷涂、刮印、机械或人工涂敷。
8.根据权利要求I所述的一种在套染纺织品上产生彩色花纹的光触媒色拔方法，其特征在于所述的光源为紫外或可见光光源，功率为5 500W。
9.根据权利要求I所述的一种在套染纺织品上产生彩色花纹的光触媒色拔方法，其特征在于所述的纺织品为纤维素类或其改性的纺织品。
10.根据权利要求I所述的一种在套染纺织品上产生彩色花纹的光触媒色拔方法，其特征在于所述的镂空花纹图案花版为将不透光的薄型材质或薄膜，采用机械或手工雕刻，或激光刻蚀方法，形成镂空花纹图案得到。
全文摘要
本发明公开了一种在纺织品上产生彩色花纹的光触媒色拔方法。分别用花色染料和地色染料对纺织品进行染色和套染处理；将图案制成镂空花纹图案花版，在花纹镂空处的套染纺织品上施加光敏物质，利用光触媒色拔方法，使地色染料实现局部消色，而花色染料得以较好保留，达到在纺织品上产生彩色花纹图案的效果。本发明工艺及设备简单、工艺流程短、易于控制、适应性广，省去了印花糊料及昂贵的印花设备，以及传统印花等繁琐工序；同时还避免了传统印花中大量药品的使用和废液排放，有利于降低生产成本，具有节能降耗减排和清洁生产等显著优点，在纺织印染行业的清洁生产中具有非常广阔的应用前景。
文档编号D06P5/17GK103255652SQ20131005029
公开日2013年8月21日 申请日期2013年2月8日 优先权日2013年2月8日
发明者龙家杰, 毕潇平 申请人:苏州大学