羊毛織物具有優(yōu)異的懸垂性和保暖性,光澤自然儒雅,手感滑潤(rùn)活絡(luò),一直被用作高檔服裝面料,在紡織品中占據(jù)重要的位置。羊毛可采用酸性、中性、活性等染料進(jìn)行染色,其染色工藝成熟,色譜齊全,色光鮮艷。由于羊毛分子中含有氨基、羥基、羧基等活性基團(tuán),與天然染料具有一定的反應(yīng)性,羊毛亦可采用天然染料進(jìn)行染色。天然染料與環(huán)境相容性好,可生物降解,除染色功能外,還具有藥物、香料等多種功能。艾蒿是天然染料中的重要品種,又是一種傳統(tǒng)中草藥,散發(fā)的氣味既具有穩(wěn)定情緒、松弛身心的鎮(zhèn)定作用,又具有解熱、利尿、補(bǔ)血等功能。艾蒿的分子組成中含有1,8一桉樹(shù)腦、α一守酮、乙酰膽堿、膽堿等活性物質(zhì),具有抗菌消炎、止癢、抗過(guò)敏和促進(jìn)血液循環(huán)、調(diào)節(jié)血壓、神經(jīng)傳遞等生理作用。在染色過(guò)程中其藥物和香味成分與色素一起被織物吸收,使染色后的織物對(duì)人體有特殊的藥物保健功能。較多的文獻(xiàn)報(bào)道了天然染料在羊毛染色中的應(yīng)用,而天然艾蒿染料用于羊毛染色的研究卻鮮見(jiàn)報(bào)道,本文實(shí)驗(yàn)從艾葉中提取艾蒿染料,對(duì)羊毛針織物進(jìn)行染色,通過(guò)對(duì)染色深度、顏色特征值及染色牢度的測(cè)定,探討染色條件及媒染劑種類(lèi)對(duì)染色性能的影響。
1實(shí)驗(yàn)
1.1材料與儀器
織物:純羊毛針織物。
藥品:冰醋酸,碳酸鈉,結(jié)晶硫酸銅、硫酸亞鐵、硫酸鋁、氯化亞錫等(以上均為試劑),艾葉(武漢產(chǎn)新鮮艾葉)。
儀器:YP601N型精密電子太平,電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱,SMD型實(shí)驗(yàn)室小樣染色機(jī),DatacolorSF600型電腦測(cè)色配色儀,SW一8型皂洗牢度儀,Y一571型摩擦牢度儀,722型分光光度計(jì)等。
1.2實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1艾蒿染液的提取及穩(wěn)定性
將采摘的新鮮艾葉洗凈,80℃烘干備用。稱(chēng)取干艾葉60g洗凈,加人1000mL蒸餾水,室溫浸泡2~3h,95~100℃水煮1.5h,過(guò)濾,殘?jiān)偌舆m量蒸餾水沸煮1h,過(guò)濾,合并2次的濾液,使其總量仍為 1000mL(
2結(jié)果與討論
2.1艾蒿色素穩(wěn)定性研究
圖l為不同pH值下艾蒿提取液的吸收光譜曲線。由圖1可以看出,艾蒿提取原液的最大吸收波長(zhǎng)λMAX在380nm左右,在近紫外區(qū)域,這與較多的植物染料(如紅茶、大黃、槐米等)相似。艾蒿色素是以葉綠素為主的多種天然色素成分的混合物,組成較為復(fù)雜,其λMAX隨艾蒿產(chǎn)地、采摘季節(jié)、提取工藝等而發(fā)生變化。pH值為3的艾蒿提取液的λMAX在380nm左右,與原液相近,pH值為9的艾蒿提取液的&lambda
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表1是金屬離子對(duì)艾蒿色素穩(wěn)定性影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。表1說(shuō)明,艾蒿色素對(duì)金屬離子較為敏感,金屬離子的加入使其色深和色光發(fā)生不同程度的變化,其中以A12(SO4)3•18H2O的影響最小。這可能是因?yàn)樘烊蝗~綠素中的Mg2+被不同金屬離子所取代而形成不同結(jié)構(gòu)的絡(luò)合物所致。
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2.2直接染色
染色溫度及時(shí)問(wèn)對(duì)染色毛織物表觀色深值(K/S值)的影響見(jiàn)圖2、3。由圖2可知,隨染色溫度的升高(染色時(shí)間60min),染色針織物K/S值增大,當(dāng)溫度達(dá)90℃時(shí),K/S值增加緩慢,考慮到節(jié)約能源及可操作性,確定染色溫度9O℃。圖3表明,染色初期染色織物的K/S值隨時(shí)間延長(zhǎng)而增加(染色溫度90℃),當(dāng)染色50min時(shí),再增加染色時(shí)間,K/S值變化不大,表示染色反應(yīng)已基本達(dá)到平衡。據(jù)此,確定最佳染色時(shí)間為50min。
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2.3媒染染色
2.3.1染色深度
不同媒染劑及媒染工藝對(duì)染色織物K/S值的影響見(jiàn)圖4。從圖4可知,采用媒染劑的染色樣品的K/S值均大于直接染色樣品,說(shuō)明媒染劑有效增加了染色深度。對(duì)同~媒染劑,織物K/S值順序?yàn)椋侯A(yù)媒染色>后媒染色>同浴媒染>直接染色,預(yù)媒法得色最深,直接染色得色最淡,但染色過(guò)程中發(fā)現(xiàn),預(yù)媒法的勻染性能不好,個(gè)別染樣存在色花的現(xiàn)象。不同媒染劑對(duì)染色織物K/S值的影響是,預(yù)媒染色: Fe>Cu>Sn>A1,后媒染色:Cu>Fe>Sn>A1。總體來(lái)說(shuō),F(xiàn)e和cu的增深性能最好,Sn2+媒染3種媒染工藝的K/S值相差最小,媒染工藝對(duì)sn媒染樣品的K/S值影響不顯著.
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不同染色條件下羊毛針織物的顏色特征
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由表2可以看出,與直接染色相比,F(xiàn)e作為媒染劑對(duì)染色織物的顏色特征值影響最大,織物色光發(fā)生明顯變化,紅綠值。下降,綠光加重,黃藍(lán)值b明顯下降,黃光減弱,織物色光由直接染色時(shí)的綠光黃轉(zhuǎn)變?yōu)槟G色,亮度值下降明顯,色度值c下降顯著,羊毛織物經(jīng)Fe2+媒染后鮮艷度下降;Cu2+媒染樣品b值降低,藍(lán)光增加,色度值C下降,鮮艷度降低;而Al2+媒染紅光加重,染色織物呈磚黃色;Sn媒染的、。、b、c值變化很小,說(shuō)明織物色光變化不大。同一媒染劑的不同染色工藝,其色度指標(biāo)變化很小,說(shuō)明媒染工藝對(duì)織物色光影響不大。表2還說(shuō)明,對(duì)同一媒染劑,染色牢度順序?yàn)椋汉竺饺旧?gt;預(yù)媒染色>直接染色;對(duì)不同媒染劑,以sn2+的染色牢度最佳,各項(xiàng)牢度在4級(jí)以上,Cu2+、Fe2+各項(xiàng)牢度大于3級(jí),可以滿足一般的牢度要求。
媒染劑對(duì)染色織物的K/S值、色光及染色牢度的影響,是由于媒染劑可以與羊毛纖維和艾蒿染料形成穩(wěn)定的絡(luò)合物,通過(guò)金屬離子使羊毛纖維與艾蒿染料結(jié)合得更為牢固,進(jìn)而提高染色深度及牢度。艾蘺色素組成復(fù)雜,其主要成分為葉綠素、葉黃素等,其中葉綠素分子是由4個(gè)吡咯環(huán)形成的復(fù)雜共軛體系,天然葉綠素結(jié)合的是Mg2+,當(dāng)采用不同的媒染劑染色時(shí),媒染劑與纖維及染料間形成不同種類(lèi)的絡(luò)合物,從而呈現(xiàn)出不同的染色色光、染色深度及染色牢度性質(zhì)。
3結(jié)論
艾蒿染料對(duì)羊毛針織物具有較好的染色性能,在媒染劑作用下,可得到較好的染色深度及牢度,其中以FeSO4•7H0的增深效果最好,染色織物|s值提高到直接染色時(shí)的3.9倍;SnC1媒染的色牢度最佳,皂洗和摩擦牢度均達(dá)到4級(jí)以上。媒染劑對(duì)染色織物的5值、色光及染色牢度影響很大。
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