[发明专利]一种利用高炉矿渣制备植物染料固色剂的方法

说明书

本发明涉及一种利用高炉矿渣制备植物染料固色剂的方法，属于固色剂制备技术领域。本发明首先以富含金属元素和高孔隙率的高炉矿渣作为原料，将高炉矿渣浸入氯化亚铁溶液中，利用菲洛嗪对亚铁离子的特异性络合作用，得到改性高炉矿渣，再将柠檬汁和松香混合发酵改性，制得植物染料固色剂，其中柠檬汁和松香发酵的过程中，这些活性基团能与天然染料和织物纤维表面的活性基团发生交联结合形成氢键和分子间结合，提高了天然染料的色牢度，松香进一步提高了植物燃料的色牢度和上染率，本发明还引入了部分有机羧酸‑柠檬酸，有机羧酸可以促进水解，促使高聚糖降解为低聚糖，再一次提高染料和纤维之间的内聚力，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种利用高炉矿渣制备植物染料固色剂的方法，属于固色剂制备技术领域。

背景技术

目前，一些以合成染料加工的纺织品对人体的健康安全与人类的生存环境产生了相对严重的危害和破坏。随着人们对合成染料危害性的深入理解及全球环保关注度的提高，研发环境友好型、人类友好型生态纺织纺品已经成为学者和专家们共同关注的焦点。于是，天然植物染料以其无毒无害、色泽柔和、自然典雅、废物极易分解并利用，特别是其带有天然的芳香气味，并具有药理保健功效，从而重新受到人们的青睐的推崇。植物染料是从植物中提取的染料，具有较好的生物降解性和环境相容性，某些植物染料来自药用植物，自身还有一定的医疗和保健作用.故植物染料的纺织品需求量在欧美、日韩等国家大增。利用天然植物染料开发生态、安全型面料已成为今后纺织品发展的方向之一，植物染料通常存在着上染率低和色牢度差等缺陷，使其推广受到了一定的局限。

植物染料在棉织物上的主要染色方法：媒染法一般使用含重金属离子的传统媒染剂来获取植物染料对织物的染色牢度，但许多媒染剂是有害的，会引发较严重的污染问题，而且不少金属离子络合后牢度并不理想；直接染色法一般需要采用化学合成的固色剂或者对棉进行化学改性等手段来提高植物染料的色牢度与上染率。这些固色剂和改性剂在合成和应用过程中有可能残留或者分解出对人体和环境有害的物质，从而失去真正意义上的植物染料染色织物的“天然性”及染色加工过程的“绿色性”。

因此，发明一种上染率高、色牢度强的植物染料固色剂对固色剂制备技术领域具有积极的意义。

发明内容

本发明主要解决的技术问题，针对目前常见的植物染料固色剂使用后色牢度和上染率低的缺陷，提供了一种利用高炉矿渣制备植物染料固色剂的方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种利用高炉矿渣制备植物染料固色剂的方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）称取高炉矿渣放入球磨机中，按球料质量比为20:1向球磨罐中加入氧化锆球磨珠，球磨处理20～30min后过200目筛，收集过筛粉末，得到高炉矿渣粉末；

（2）将上述高炉矿渣粉末和质量分数为30%的菲洛嗪溶液混合后装入超声振荡仪中，超声振荡浸渍8～10h，超声振荡浸渍结束后，过滤分离得到滤渣，即为预处理高炉矿渣；

（3）将上述预处理高炉矿渣和质量分数为50%的氯化亚铁溶液混合后装入烧杯中，再将烧杯固定在摇床中，振荡吸附10～12h，振荡吸附结束后，过滤分离得到吸附滤渣，即为改性高炉矿渣，备用；

（4）称取新鲜柠檬榨汁，得到柠檬汁，再将松香放入烧杯中，用水浴锅对烧杯加热升温至70～80℃，保温搅拌直至松香熔化，再向烧杯中加入柠檬汁，继续保温搅拌混合30～40min，得到混合液；

（5）将上述混合液装入发酵罐中作为发酵底物，再向发酵罐中加入酵母粉和水，用无菌棒搅拌10～15min后密封罐口，静置发酵1～2天，发酵结束后过滤去除滤液，得到发酵改性松香；