黄桑木天然染料的提取及对棉织物的染色性能研究

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目前,天然染料以其独有的环保、功能性的优势逐渐被人们所认可,但是天然染料存在的耐日晒、耐水洗牢度较低等问题还未彻底解决,于是除对现有天然染料的研究之外,还需要去挖掘、发现新型染料和扩充新色系。黄桑木作为一种传统的天然染料,现代工业技术鲜有对其提取、提纯方式和染色应用方面的研究,也未见其染色的详细工艺。本课题以黄桑木为研究对象,研究染料提取、纯化及其对棉针织物的染色性能,进而探究黄桑木染料的鉴别方法。本课题是对传统工艺进行完善,也是为天然染料的应用提供理论依据。
  本课题探究了黄桑木天然染料的提取工艺,采用水提取的办法,对比不同提取温度、时间、物料比、pH值等条件下所得染液的吸光度变化规律,通过正交试验验证得出最佳提取条件:提取物料比1∶10、温度100℃、pH=9、提取时间90min。研究发现,黄桑木提取染液的稳定性不随温度的变化而变化,但对染液pH值比较敏感,且金属离子对其稳定性影响较大。
  采用大孔树脂与萃取法配合,对染料进行纯化,通过分光光度法和液相色谱技术,筛选出最佳的大孔树脂为D-4020、以甲醇为洗脱液时的最佳浓度为80%、最佳萃取剂为乙酸乙酯,且纯化后染料染色性能有显著提升。
  使用自制的黄桑木染料,采用预媒、同媒和后媒的方法,以明矾、硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸铁、硫酸锌等五种媒染剂研究其对棉针织物的染色性能,综合考虑染后织物的得色深度和各项牢度,认为预媒法染色最佳;使用明矾作为媒染剂可以染出明亮鲜艳的黄色、硫酸铁作为媒染剂时为棕黄色,硫酸亚铁布样则为棕灰色。其中,明矾染色布面较均匀,且色牢度提高0.5-1级。随后,以明矾为代表,采用预媒法染色,研究分析了媒染时间、媒染剂用量、媒染温度、染色pH值、染色温度、染色时间对棉针织物染色效果的影响规律,通过正交试验验证得出最佳染色条件:媒染剂用量1g/L、媒染温度90℃、媒染时间20min、染色温度70℃、染色时间110min、染色pH=6。
  最后,本课题利用液相色谱技术,并以桑色素为标准物质,依据检测出峰时间和出峰个数,可以实现对黄桑木染后织物的鉴别。
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