天然染料對(duì)毛紡物染色研究理工論文

　　天然染料大多數(shù)來(lái)源于植物,而很多植物本身就是中草藥,在染色的同時(shí)可使織物具備一定的特殊性能,因而受到人們的青睞[1—2]。艾葉來(lái)源于植物艾蒿,艾蒿為菊科蒿屬多年生野生草本植物,其適應(yīng)性很強(qiáng),普遍生長(zhǎng)于路旁荒野、草地[3]。艾蒿的藥用部位是艾葉,艾葉的藥用功能來(lái)源于其中所含有的化學(xué)物質(zhì):揮發(fā)油、黃酮、桉葉烷及微量化學(xué)元素等[4]。作為一種中草藥,它具有抗菌及抗病毒等作用,艾葉還具有一種特殊的香味,這種特殊香味具有驅(qū)蚊蟲(chóng)的功效[5]。本文探討艾葉染料的提取及對(duì)毛織物的染色性能。

　　1實(shí)驗(yàn)

　　1.1材料毛織物,市購(gòu)干燥艾葉,氫氧化鈉、鹽酸、硫酸亞鐵(FeSO4)、硫酸銅(CuSO4)等均為分析純。

　　1.2艾葉色素的提取稱(chēng)取10g艾葉,按表1進(jìn)行正交試驗(yàn),提取液過(guò)濾后定容至300mL,取1mL稀釋至50mL,用島津UV-2550型紫外可見(jiàn)光分光光度計(jì)測(cè)其全譜,并在最大吸收波長(zhǎng)處測(cè)定溶液的吸光度值,以此作為評(píng)價(jià)指標(biāo),確定色素提取最佳工藝。

　　1.3染色實(shí)驗(yàn)

　　1.3.1直接染色工藝將上述最佳提取方案提取的溶液,定容至300mL,作為標(biāo)準(zhǔn)液備用,其濃度設(shè)為X。按表2進(jìn)行染色,浴比為1∶100,根據(jù)染色織物的色差選取最佳染色工藝。

　　1.3.2預(yù)媒染染色工藝按表3對(duì)毛織物進(jìn)行預(yù)媒染處理,浴比為1∶100。處理完畢后,按上述最佳直接染色工藝進(jìn)行染色,根據(jù)染色織物的色差選取預(yù)媒染的最佳工藝。

　　1.3.3同浴媒染染色工藝按表4對(duì)毛織物進(jìn)行同浴媒染染色,浴比為1∶100,根據(jù)染色織物的色差選取最佳染色工藝。

　　1.3.4后媒染染色工藝先將毛織物按上述最佳直接染色工藝進(jìn)行染色,然后按表5進(jìn)行媒染處理,最后根據(jù)染色織物的色差選取最佳媒染處理工藝。

　　1.4顏色特征值測(cè)定顏色特征值用帶有積分球和色彩分析軟件等附件的島津UV-2550型紫外可見(jiàn)光分光光度計(jì)測(cè)定。L*為明度值;a*為偏紅或偏綠值(+a*:偏紅;-a*:偏綠);b*為偏黃或偏藍(lán)值(+b*:偏黃;-b*偏藍(lán));△E為色差值(本文實(shí)驗(yàn)均采用染色試樣同坯布相比較);c*為彩色值,值越大說(shuō)明顏色越純;H°為色相角值。

　　1.5色牢度測(cè)定染色織物的耐洗牢度按GB/T3921.1—1997《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)拖瓷�牢�?試驗(yàn)1》測(cè)定,摩擦牢度按GB/T3920—1997《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)湍Σ辽�牢度》測(cè)定。

　　2結(jié)果與分析

　　2.1艾葉色素提取工藝的確定艾葉色素水法提取的正交試驗(yàn)結(jié)果如表6所示。由表6可知:加水量對(duì)艾葉提取影響最大,其次是溫度,提取時(shí)間的影響最小。在提取過(guò)程中發(fā)現(xiàn),加水量300mL時(shí)艾葉色素提取最充分,提取溫度越高,艾葉色素提取越充分。較適宜的提取方案為:加水量300mL,提取溫度100℃,提取時(shí)間90min。最佳工藝下的組合是第6組,測(cè)得的吸光度值最大,由此可見(jiàn),正交法所得的最佳染色工藝是正確合理的。

　　2.2染色工藝方案

　　2.2.1直接染色艾葉色素采用直接染色工藝對(duì)毛織物染色后,織物的色差測(cè)定結(jié)果如表7所示。從表7可以看出,染液pH值和染液濃度對(duì)織物染色影響最大,尤其是染液pH值的影響更大。隨著pH值的減小,染液濃度的增加,染色織物的色差值增大。時(shí)間和溫度對(duì)織物染色的影響相對(duì)較小。直接染色的最佳工藝是:溫度100℃,染液pH值4,染液濃度X(即標(biāo)準(zhǔn)液),染色時(shí)間50min。經(jīng)驗(yàn)證最佳工藝實(shí)驗(yàn),所得織物的顏色特征值為:L*=50.38,a*=8.42,b*=30.33,△E=40.95,c*=31.48,H=74.49°。對(duì)比表7可以看出,驗(yàn)證最佳工藝實(shí)驗(yàn)條件下的織物色差值最大,表明所選的染色工藝較合理。

　　2.2.2預(yù)媒染色按表3方案預(yù)媒處理的織物采用上述最佳直接染色工藝進(jìn)行染色,測(cè)得其色差值如表8所示。由表8可以看出:預(yù)媒處理中最大的影響因素為處理溫度,相應(yīng)的最佳處理?xiàng)l件為:鐵鹽工藝:100℃,50min,FeSO4用量3%(owf);銅鹽工藝:100℃,40min,CuSO4用量2%(owf)。經(jīng)驗(yàn)證最佳工藝實(shí)驗(yàn),所得織物的顏色特征值分別如下:鐵鹽:L*=40.27,a*=6.27,b*=27.45,△E=49.57,c*=30.18,H=76.43°。銅鹽:L*=41.26,a*=6.14,b*=26.54,△E=46.19,c*=27.47,H=67.37°。對(duì)比表8的數(shù)據(jù),可以看出驗(yàn)證最佳工藝實(shí)驗(yàn)條件下的織物色差值最大,表明所選的預(yù)媒處理工藝較合理。

　　2.2.3同浴媒染按表4方案對(duì)毛織物進(jìn)行鐵鹽和銅鹽同浴媒染,其色差值及相關(guān)分析如表9所示。由表9可以看出,鐵鹽同浴媒染中pH值的影響最為顯著,銅鹽同浴媒染中則是染色溫度的影響最為顯著,同浴媒染的最佳工藝條件為:鐵鹽工藝:100℃,50min,pH值6,FeSO4用量3%(owf);

　　2.2.4后媒染色按表5方案對(duì)最佳直接染色工藝下所得的織物進(jìn)行后媒處理,所得織物色差值及相關(guān)分析如表10所示。

　　2.3色牢度測(cè)試結(jié)果毛織物在各染色條件下的色牢度如表11所示。從表11可以看出,各染色條件下的耐洗色牢度和耐摩擦色牢度均較好,尤其是媒染處理對(duì)色牢度的提高有一定的幫助。

　　3結(jié)論

　　在艾葉色素的水提取工藝中,加水量是最大的影響因素,其次是水浴溫度和時(shí)間。在直接染色和同浴媒染中,染液的pH值對(duì)色差的影響最大;在預(yù)媒染色和后媒染色中,溫度是相對(duì)較重要的因素。艾葉染色的毛織物以黃色調(diào)為主,媒染劑的增深作用較明顯,尤其是鐵鹽的增深效果相對(duì)較好。艾葉染色毛織物的耐洗牢度和摩擦牢度尚可,媒染劑染色色牢度提高了0.5~1.0級(jí)。

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