一种生物靛蓝染动物蛋白类纤维的方法与流程

本发明涉及染发，特别是涉及一种生物靛蓝染动物蛋白类纤维的方法。

背景技术：

1、生物靛蓝是指通过合成生物学技术，利用经基因工程改造的微生物作为细胞工厂，通过发酵过程生产的靛蓝，其核心原理是将植物中合成靛蓝的基因导入微生物，使其能够将葡萄糖和氨基酸转化为靛蓝前体物质，最后经氧化形成不溶性的靛蓝。与传统从马蓝、蓼蓝等植物中提取或从石油化工产品化学合成相比，生物靛蓝具有原料可再生、生产过程条件温和、避免使用有毒化学品（如苯胺、甲醛）、可标准化生产等显著优势。

2、蛋白质纤维在染色时遵循耐酸不耐碱的原则，目前国内外的动物蛋白类纤维染色采用活性染料、酸性染料及分散染料进行染色。在酸性染液中，蛋白质纤维分子中的氨基会结合氢离子，转变为带正电的铵根离子。正电荷位点可以与常用的阴离子型染料（如酸性染料、酸性媒染染料）通过离子键牢固结合，从而实现良好上染。蛋白质纤维分子中的在碱性条件下引起共价键的断裂，如肽键发生水解反应和二硫键断裂，容易导致纤维损伤和强度下降，造成纤维不可逆的损伤。碱性条件会使蛋白质纤维的氨基去质子化，减少带正电的位点，不利于获得良好的染色效果和牢度。

3、靛蓝的还原需要使用烧碱和低亚硫酸钠，带来的碱性环境将会对蛋白质造成较大损伤，导致纤维变硬变脆且色牢度差，如果在染色加热条件下进行，蛋白质的破坏将会加剧，最终导致纤维分解、强度严重下降，不利于获得良好的染色效果和色牢度。为解决靛蓝染蛋白质纤维效果差、色牢度低的问题，本发明提出一种生物靛蓝染动物蛋白类纤维的方法。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供了一种生物靛蓝染动物蛋白类纤维的方法，本发明工艺简单、染色均匀且色牢度高。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、本发明提供了一种生物靛蓝染动物蛋白类纤维的方法，包括以下步骤：

4、1）将生物靛蓝、还原剂、氢氧化钠和水混合，调节ph值为11.0后充分还原15min，再滴加酸性溶液至染液ph值为7.0，自然冷却至25℃，得到染色液；

5、2）将步骤1）所述染色液与动物蛋白类纤维混合、浸染，去除水分后得到染色纤维；

6、3）将步骤2）所述染色纤维进行氧化，得到氧化纤维；

7、4）将步骤3）所述氧化纤维与酸性溶液混合后固化，去除水分后得到固色纤维；

8、5）将步骤4）所述固色纤维浸泡于增效剂溶液中，去除水分后再浸泡于提升剂溶剂中，去除水分。

9、优选的，步骤1）所述生物靛蓝的质量、还原剂的质量、氢氧化钠的质量和水的体积比为5g:6~16g:2~5g:1l。

10、优选的，步骤1）所述生物靛蓝中靛蓝的质量百分含量为40%，粒径为1000目；

11、所述还原剂包括低亚硫酸钠和二氧化硫脲；

12、所述酸性溶液包括有机酸溶液和/或无机酸溶液，所述有机酸溶液为饱和柠檬酸溶液，所述饱和有机酸溶液包括柠檬酸和水，所述柠檬酸的质量和水的体积比为59.2g:100ml。

13、优选的，步骤2）所述染色液的体积与动物蛋白类纤维的质量比为5l:100g。

14、优选的，步骤2）所述动物蛋白类纤维包括蚕丝、羊绒、羽毛、牦牛毛和骆驼毛中的一种或几种。

15、优选的，步骤2）所述浸染的条件包括：在温度为20~30℃下搅拌浸染30min。

16、优选的，步骤3）所述氧化的条件包括：在空气中氧化30min；

17、或

18、在质量百分含量为1%的双氧水溶液中浸泡5min。

19、优选的，步骤4）所述氧化纤维的质量与酸性溶液的体积比为100g:1l；

20、所述酸性溶液包括各种有机酸和无机酸，优选为饱和柠檬酸溶液，柠檬酸溶液包括柠檬酸和水，所述柠檬酸的质量和水的体积比为0.5g:1l；

21、所述固化的时间为3min。

22、优选的，步骤5）所述固色纤维的质量与增效剂溶液的体积比为100g:1l；

23、所述增效剂溶液包括增效剂和水，所述增效剂的质量和水的体积比为20g:1l；

24、所述增效剂包括增效剂sy012；

25、所述浸泡的时间为15min。

26、优选的，步骤5）所述所述固色纤维的质量与提升剂溶液的体积比为100g:1l；

27、所述提升剂溶液包括提升剂和水，所述提升剂的质量和水的体积比为30g:1l；

28、所述提升剂包括摩擦提升剂imp280；

29、所述浸泡的时间为15min。

30、本发明的有益效果：

31、（1）靛蓝属于还原染料，需在碱性条件下染色，但这样会损伤蛋白类纤维，该方法在中性条件下的生物靛蓝染色可减少动物蛋白类纤维的损伤，保持原有强度，适用于多种动物蛋白类纤维的染色，可填补生物靛蓝染料在动物蛋白类纤维上的染色空白；

32、（2）生物靛蓝具有原料可再生、生产过程条件温和、避免使用有毒化学品等显著环保优势，且在批次染色之间，颜色具有较高一致性；

33、（3）原有靛蓝染色工艺，在动物蛋白类纤维上的色牢度极差，此发明的固色环节可有效提高生物靛蓝在动物蛋白类纤维上的色牢度，特别是干湿摩擦可达到3-4级以上。

1.一种生物靛蓝染动物蛋白类纤维的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1）所述生物靛蓝的质量、还原剂的质量、氢氧化钠的质量和水的体积比为5g:6~16g:2~5g:1l。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1）所述生物靛蓝中靛蓝的质量百分含量为40%，粒径为1000目；

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2）所述染色液的体积与动物蛋白类纤维的质量比为5l:100g。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2）所述动物蛋白类纤维包括蚕丝、羊绒、羽毛、牦牛毛和骆驼毛中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2）所述浸染的条件包括：在温度为20~30℃下搅拌浸染30min。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3）所述氧化的条件包括：在空气中氧化30min；

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4）所述氧化纤维的质量与柠檬酸溶液的体积比为100g:1l；

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤5）所述固色纤维的质量与增效剂溶液的体积比为100g:1l；

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤5）所述所述固色纤维的质量与提升剂溶液的体积比为100g:1l；