生态纺织染料印染工艺优化研究

姚年祥

摘 要：生态纺织染料是一种健康、环保的新型纺织染料，主要采取印染工艺进行加工。本文首先对生态纺织染料及其印染工艺进行简单介绍，在此基础上，研究生态纺织染料印染工艺的优化措施，明确工艺优化方向、并对生态纺织染料提取过程、工艺设计流程等提出几点具体的优化措施，以期促进其工艺水平的提高。

关键词：生态纺织染料；印染工艺；优化措施

引言：

利用生态纺织染料印染工艺加工的纺织品和工艺品等，对人体无害，环境污染小，相比于传统化工合成染料，具有多方面的应用优势。在可持续发展理念指导下，生态纺织染料印染工艺的应用越来越广泛，但是目前也存在许多问题，比如生态纺织染料采集困难、调和难度高、染色稳定性差等。需要加快生态纺织染料的印染工艺优化研究，使其真正满足工业生产需求，从而取代传统化工合成染料，解决其严重的污染问题[1]。

1生态纺织染料概述

生态纺织染料将植物色素作为原材料，自然界中的植物具有不同颜色的色素，广泛存在于植物茎叶、花、果实中，通过采用特定工艺进行提取和加工，可以作为一种纺织染料，对纺织品进行上色。由于原材料是纯天然的植物色素，因此这种纺织染料不含有对人体健康有害的物质，整个生产加工过程也具有较高的环保性，在纺织品废弃后，也不会引发环境污染问题。

2生态纺织染料的应用优势

在可持续发展要求下，纺织染料生产越来越重视人体健康和环保问题，相关生产工艺标准也逐步完善，为生态纺织染料的推广应用奠定了基础。但是目前纺织染料中的环保产品，实际指的是能够通过相关检测，达到工艺指标要求的产品，而不是上述利用天然植物色素制造的纯生态纺织染料。其中也包含有传统化工合成染料，仍含有对人体有危害性的物质。随着相关工艺技术标准越来越严格，允许使用的合成化工染料逐渐减少，寻找一种合成化工染料的代替品十分紧迫。

3生态纺织染料的印染工艺优化措施

3.1明确生态纺织染料印染工艺的优化方向

生态纺织染料虽然具有多方面的应用优势，但是从其加工工艺流程来看，原料提取、提纯和使用都存在问题，限制了生态纺织染料在实际加工生产中的大规模应用[2]。在研究生态纺织染料印染工艺的优化措施之前，首先应明确其工艺优化方向。第一点，生态纺织染料在原材料采集过程中，由于部分植物色素非常稀有，仅存在于特定植物中，而且含量较低，导致生态纺织染料难以像以往使用的化工合成染料那样大批量的生产和使用。同时也导致目前生态纺织染料成本较高，用其生产的纺织品价格十分昂贵。其次，在生态纺织染料的生产加工过程中，由于植物色素有效成分会出现较大变化，特别是在两种颜色进行拼接时，难以做到像化工合成染料那样容易的调和在一起。而且产品上色后，色彩不稳定，难以达到染色品生产标准。由于其色牢度较低，即使成功上色，经过长时间的日晒、水洗后，也容易脱落，进而影响产品美观性。再次，目前能够作为生态纺织染料的植物色素有限，限制了颜色选择范围，所以在实际生产中的使用面较为狭窄。在现阶段的工艺改进过程中，应针对生态纺织染料在加工生产中存在的不足，采取有针对性的改进措施，使其在染色性能上，缩短与传统化工合成染料的差距[3]。

3.2对生态纺织染料提取过程进行优化

针对上述生态纺织染料生产加工工艺存在的问题，需要对各个生产加工环节进行优化，首先应解决生态纺织染料原材料提取方面的问题。从纺织染料产品市场的整体发展趋势来看，在日益严峻的生态环境压力下，对生态纺织染料这种环保效益突出的新型染料，需求量不断增加。因此，应采取人工培植方法，出资建造专供植物色素染料的植物培植园，实现原材料的批量化生产和供应。同时应建立提取植物色素的专业化加工工厂，与植物培植园生产衔接起来，缩短植物色素原材料供应周期。

具体而言，在生态纺织染料专供植物的培植过程中，为了丰富颜色种类，满足实际使用需求，应尽可能丰富植物品种，扩大种植规模。同时通过采取先进的植物培植技术，缩短植物生长周期，提高植物生长质量。在提取植物色素时，应尽可能从花、茎、叶、果实等植物再生能力较强的部位进行提取，从而提升植物色素产量，保证原材料供应充足。为进一步解决天然植物色素颜色较为单一的问题，可以通过引入转基因技术，提高品种多样性，改变植物形状特征，获取新色素类型，从而增加生态纺织染料颜色的可选择性。在此方面，目前转基因技术已经较为成熟，虽然培育食用植物产品仍存在争议，但是用来培养专供生态纺织染料生产使用的植物，完全可以符合应用需求。通过引入转基因技术，培育不同颜色的植物，待其成熟后提取特定部位植物色素，可有效解决植物色素提取方面的问题。此外，针对植物色素上色后，色牢度不足等问题，可通过使用特效剂，提升生态纺织染料色牢度。

3.3重点加强生态纺织染料印染工艺的优化设计

在应用纤维染料的同时，应重点加强生态染料印染工艺优化设计，采用特殊的加工工艺技术，增加染料分子和纤维间的亲和力。在印染加工过程中，应尽可能降低染料的盐含量，在低盐或无盐条件下进行染色。一般情况下，纤维染料色牢性可通过提升染料反应性进行改善。目前除了天然植物染料、纤维素染料外，蛋白质和聚酯类纤维染料也得到了一定应用。对后两种生态纺织染料而言，其主要影响因素是染料pH值，而不是工艺温度条件。由于染料本身水溶性较差，导致上色过程较为困难，即使成功上色，实际也只停留在纤维材料表面，而没有渗透到纤维材料的内部。因此，在对其印染工艺进行优化设计时，需要采用特殊的处理方法，增强染料在纤维材料中的渗透性。在此方面，可以通过在染料上色的水洗过程中，使用一定量的保险粉进行还原清洗，提高生态纺织染料色牢度。保险粉是一种能够促进色素在纤维材料中渗透的有机溶剂，可通过采用保险粉进行多次还原清洗，使产品色牢度达到要求。

总体而言，生态纺织染料虽然具有广泛的应用空间，但是其生产加工工艺还需要从多方面进行优化和改进。通过采取上述优化措施，能够解决生态纺织染料原材料采集困难、难以批量化生产、上色困难、色牢度不足等方面的问题。在保险粉等添加剂的使用过程中，也需要注意这些化工材料可能引发的环境污染问题，针对其分子变化过程，采取有针对性的污染物处理工艺。比如通过对保险粉分解出来的硫化物可能生成的H2S环境污染物进行收集和处理，避免引发新的环境污染问题。在此情况下，能够充分发挥生态纺织染料的应用价值，实现规模化生产，代替传统使用的化工合成染料，解决由化工合成染料引发的环境污染和人体危害问题，促进纺织染料生产加工行业的可持续发展。

结束语

综上所述，生态纺织染料印染工艺的优化改进是推广生态纺织染料的必然途径，通过针对生态纺织染料生产加工过程存在的问题，采取有效的工艺改进措施，优化各个环节的生产流程，可以解决限制其大规模应用的阻碍因素，从而促使生态纺织染料逐步代替化工合成染料的使用。在此情况下，能够有效缓解环境污染压力，为人们的纺织品使用安全提供保障。

参考文献：

[1]刘影.生态纺织染料印染工艺优化研究[J].西部皮革，2017，39（14）：29-30.

[2]吕鹏.微生物降解纺织染料研究进展[J].價值工程，2016，35（18）：217-221.

[3]张亚丽，何承尧.纺织染料企业生产必须遵循绿色化学原则[J].上海节能，2015（02）：101-103.