天然染料對毛紡物染色研究理工論文

　　天然染料大多數(shù)來源于植物,而很多植物本身就是中草藥,在染色的同時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,其適應性很強,普遍生長于路旁荒野、草地[3]。艾蒿的藥用部位是艾葉,艾葉的藥用功能來源于其中所含有的化學物質:揮發(fā)油、黃酮、桉葉烷及微量化學元素等[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蚊蟲的功效[5]。本文探討艾葉染料的提取及對毛織物的染色性能。

　　1實驗

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

　　1.2艾葉色素的提取稱取10g艾葉,按表1進行正交試驗,提取液過濾后定容至300mL,取1mL稀釋至50mL,用島津UV-2550型紫外可見光分光光度計測其全譜,并在最大吸收波長處測定溶液的吸光度值,以此作為評價指標,確定色素提取最佳工藝。

　　1.3染色實驗

　　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,作為標準液備用,其濃度設為X。按表2進行染色,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預媒染染色工藝按表3對毛織物進行預媒染處理,浴比為1∶100。處理完畢后,按上述最佳直接染色工藝進行染色,根據(jù)染色織物的色差選取預媒染的最佳工藝。

　　1.3.3同浴媒染染色工藝按表4對毛織物進行同浴媒染染色,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行染色,然后按表5進行媒染處理,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型紫外可見光分光光度計測定。L*為明度值;a*為偏紅或偏綠值(+a*:偏紅;-a*:偏綠);b*為偏黃或偏藍值(+b*:偏黃;-b*偏藍);△E為色差值(本文實驗均采用染色試樣同坯布相比較);c*為彩色值,值越大說明顏色越純;H°為色相角值。

　　1.5色牢度測定染色織物的耐洗牢度按GB/T3921.1—1997《紡織品色牢度試驗耐洗色牢度:試驗1》測定,摩擦牢度按GB/T3920—1997《紡織品色牢度試驗耐摩擦色牢度》測定。

　　2結果與分析

　　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結果如表6所示。由表6可知:加水量對艾葉提取影響最大,其次是溫度,提取時間的影響最小。在提取過程中發(fā)現(xiàn),加水量300mL時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℃,提取時間90min。最佳工藝下的組合是第6組,測得的吸光度值最大,由此可見,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毛織物染色后,織物的色差測定結果如表7所示。從表7可以看出,染液pH值和染液濃度對織物染色影響最大,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。時間和溫度對織物染色的影響相對較小。直接染色的最佳工藝是:溫度100℃,染液pH值4,染液濃度X(即標準液),染色時間50min。經(jīng)驗證最佳工藝實驗,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°。對比表7可以看出,驗證最佳工藝實驗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預媒染色按表3方案預媒處理的織物采用上述最佳直接染色工藝進行染色,測得其色差值如表8所示。由表8可以看出:預媒處理中最大的影響因素為處理溫度,相應的最佳處理條件為:鐵鹽工藝:100℃,50min,FeSO4用量3%(owf);銅鹽工藝:100℃,40min,CuSO4用量2%(owf)。經(jīng)驗證最佳工藝實驗,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°。對比表8的數(shù)據(jù),可以看出驗證最佳工藝實驗條件下的織物色差值最大,表明所選的預媒處理工藝較合理。

　　2.2.3同浴媒染按表4方案對毛織物進行鐵鹽和銅鹽同浴媒染,其色差值及相關分析如表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方案對最佳直接染色工藝下所得的織物進行后媒處理,所得織物色差值及相關分析如表10所示。

　　2.3色牢度測試結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,尤其是媒染處理對色牢度的提高有一定的幫助。

　　3結論

　　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間。在直接染色和同浴媒染中,染液的pH值對色差的影響最大;在預媒染色和后媒染色中,溫度是相對較重要的因素。艾葉染色的毛織物以黃色調為主,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。

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