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天然植物染料槐米用于毛织物染色

归档日期:05-22       文本归类:槐米      文章编辑:爱尚语录

  随着人们对环保、健康的重视与日俱增,天然染料染色重新受到人们的青睐。我国植物染料资源丰富,又有悠久的植物染料染色历史,只要合理开发,不但可以获得可观的社会效益和经济效益,同时可以保持生态平衡,改善生态环境。天然纤维织物用天然植物染料染色,不仅提高了产品的附加值,同时实现了服装面料的纯天然化,符合新世纪人们对服装的要求,是开发“生态服装”、“全绿服装”用纺织品的一个很好的研究途径。本文对天然植物染料槐米用于毛织物染色工艺进行了研究。

  羊毛提花织物;槐米,氢氧化钠、无水碳酸钠、冰醋酸、明矾(简称铝盐)、硫酸亚铁(简称铁盐)、全氯乙烯、中性皂片。

  721型分光光度计、红外线C型酸度计、电子天平、电热恒温水浴锅、Y571W纺织品摩刷色牢度仪、BZGY908标准光源箱。

  直接染色:配制染液染色水洗、干燥皂洗、水洗、干燥。

  皂洗工艺:碳酸钠1g/L,中性皂片2g/L,浴比1:30,温度50℃,时间20min。

  明度又称为亮度,表示物体表面色的明亮程度。彩度又称为纯度或饱和度,表示色彩本身的强弱。

  本文染色织物的色度指标采用色差计进行测定:△E值代表色差大小(本文均用染色试样同坯布相比较);L3代表明度值大小;a3代表偏红或偏绿值大小(+a3:偏红;-a3:偏绿);b3代表偏黄或偏蓝值大小(+b3:偏黄;-b3:偏蓝);计算出c3,c3代表彩度值大小,值越大说明颜色越纯。

  图2是槐米提取液吸收光谱曲线可知,其max=356nm。槐米的红外光谱图如图3所示。由图3可知,槐米主成分中的-OH和C=0等基团,在红外光谱图中显示出其吸收光谱为3450~3300cm-1、1800~1600cm-1的吸收峰。

  将影响萃取工艺的主要因素设计成正交试验表,依照其进行正交试验,测试萃取液吸光度,实验结果见表1。

  由表1可知,染料质量浓度对萃取结果影响最大;温度对萃取结果的影响也较大,随着温度的增加,萃取液吸光度增大,但增加到90℃后,吸光度增幅已较小;时间对萃取结果的影响很小。故需对染料质量浓度进行单因素分析。

  由3.2.1可知,染料质量浓度对萃取结果影响最大,故对其进行单因素分析。其他实验条件为温度90℃、时间30min,实验结果见图4。

  由图4可知,吸光度随染料质量浓度的增加而增大,但当染料质量浓度增大到200g/L后,吸光度的增幅已很小,故取染料浓度的优选值为200g/L。通过正交试验及单因素分析,得出槐米最佳萃取工艺条件:温度90℃、染料质量浓度200g/L、时间30min。

  将影响染色工艺的主要因素设计成正交表,依照其进行正交试验,浴比1:40,染色时间45min,织物质量12,染色前将织物在沸水中煮10min,使纤维充分溶胀,以利于染色的进行。实验结果见表2。由表2可知,各因素对亮度L3值影响的先后顺序为:pH值萃取液用量温度;对鲜艳度c3值影响的先后顺序为:萃取液用量温度pH值;对色差△E值影响的先后顺序为:萃取液用量pH值温度。以色差值和鲜艳度值为依据综合考虑,萃取液用量的影响最大,所以需对其进行单因素分析。

  由3.3.1可知,萃取液用量对染色结果的影响最大,故对其进行单因素实验分析。染色其他工艺条件为:温度80℃、pH值4、浴比1:40,染色时间45min。实验结果如图5所示。

  由图5可知,随着萃取液用量的增加,L3值减小,偏绿光倾向减弱,偏黄光倾向增强,导致c3值增加△,E值增大,但当萃取液用量增加到100mL/L后,△E值增幅已很小,故萃取液用量优选为100mL/L。通过正交试验及单因素分析,得出槐米用于毛织物直接染色的最优工艺条件为:萃取液用量100mL/L、温度80℃、pH值4、浴比1:40,染色时间45min。在最优工艺条件下,织物染样见图6(a)。

  用铝盐和亚铁盐对织物进行后媒染,后媒染结果见表3。由表3可知,直接染色织物经媒染后,△E值均增大。经铝盐后媒染织物,亮度增加,偏绿光倾向略有增强,偏黄光倾向亦增强,导致鲜艳度略有增加,即织物颜色变得明亮鲜艳了,△E值增大;经亚铁盐媒染后,织物亮度大幅降低,偏红光倾向大幅增加,偏黄光倾向亦大幅增加,导致鲜艳度增大很多,即织物颜色变深变浓了,△E值大幅增加。可见,织物经后媒染色后,不但可以获得不同的色光,还可以获得理想的染色效果。织物染样见图6(b)。

  直接染色织物经皂洗后,亮度降低,a3值和b3值均增大,导致C3值增大,结果使△E值增加;铝盐后媒染织物经皂洗后,亮度增加,a3值和b3值均增大,导致C3值增大,织物变得鲜艳、光亮,△E值增加;亚铁盐后媒染织物经皂洗后,亮度大幅增加,a3值和b3值均降低,使得c3值略有降低,结果使△E值降低。从以上分析可知,皂洗对直接染色织物和经铝盐后媒染色织物的染色有利。

  采用在萃取、染色、媒染的最佳工艺条件下染得的试样进行羊毛织物染色色牢度实验,结果见表5。

  由表5可知,槐米染色织物牢度良好,均达3级以上。无论经媒染还是皂洗,皂洗牢度同直接染色相比均能得到较大提高,且槐米染色织物的干洗牢度也很好。

  ①通过正交试验及单因素分析,优选出槐米萃取的最优工艺条件:温度90℃、染料质量浓度200g/L、时间30min。通过正交试验及单因素分析优选出槐米用于毛织物直接染色的最优工艺条件为:萃取液用量100mL/L、温度80℃、pH值4、浴比1:40,染色时间45min。

  ②通过对染色织物的干、湿摩擦牢度,干洗牢度及皂洗牢度的检测,得出槐米染色织物牢度良好,均达3级以上,且后媒染提高了织物的牢度。

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