论文部分内容阅读
摘 要：在我国快速发展的过程中，我国的传统工业得到了发展。苏木是古代紫色调的主要染材。采用水煎法萃取苏木色素，在pH=9条件下对柞蚕丝织物进行染色工艺探讨，对所得颜色特征值进行色度表征，确定了苏木紫色调染色工艺的显色规律及色彩L、a、b、c值的范围。结果表明：在pH=9条件下，直接染呈纯度略低的紫红色调，前媒染呈纯度较高的紫红色调，同媒染呈纯度较高的紫色调，后媒染呈纯度较低的紫红色调。其中，同媒染染紫色调价值最大，苏木同媒染同时变量较单一变量所染紫色调的范围更大，在一定程度上可以节约媒染剂用量。
关键词：柞蚕丝织物;植物染色;苏木;pH
引言
深受人们欢迎的柞蚕丝织物，因其良好的理化性能而被广泛应用于生活、外贸出口、工业和国防等许多方面。但柞蚕丝织物在服用性能上存在一些弱点，尤其是在水渍、变黄、折皱等方面。虽经多年的研究和试验，柞蚕丝织物的这些弱点在一定程度上得到解决，但与桑蚕丝织物相比，依然有一定的差距。并且染色的效果也不如桑蚕丝好，用同样的染料染色，桑蠶丝的色泽非常美观和柔和，柞蚕丝的颜色则比较暗淡。活性染料色彩鲜艳，色谱齐全，染色工艺简单，被广泛应用于蚕丝染色。而活性染料存在上染率和固色率低的问题，如X型活性染料的固色率只有50%～60%，增添了污水处理的负担。改性是改善织物染色性能的主要方法之一，主要分为物理改性和化学改性，以化学改性为主。目前的改性研究，大部分是针对棉织物染色效果的影响。蚕丝纤维无定形区的氨基酸侧链上含有很多活性基团可以作为活性反应点，因此用化学技术可以改善蚕丝织物的服用和染色性能。本文以三种改性剂对柞蚕丝织物进行改性，以期提高活性染料在柞蚕丝织物上的染色性能。
1 苏木染料及显色特性
苏木也称苏枋、赤木等，为豆科植物苏木的干燥心材，主要产于广西、云南、台湾、广州等地。色素主要成分是苏木素和苏木精，在pH中性条件下，直接染主要呈橙色调，与白矾媒染主要呈紫红色调，与皂矾媒染主要呈黑灰色调。目前尚无在碱性条件下关于紫色调染色工艺显色范围和色相定位的分析。
2 实验
2.1实验材料和仪器
织物：蚕丝双绉。药品：印地素红（涂料）;黏合剂DF;黏合剂AH-101;黏合剂UF-120;特软黏合剂（芜湖中天印染公司），润湿剂JFC（工业品）。HD-101B冷氧等离子处理器（山东纺织科学研究院）;PAD-轧染机（台湾瑞比公司）;JMU针板拉幅热定型机（北京纺织机械器材研究所）;S-4800扫描电子显微镜（日本日立公司），X-rite8400分光测色仪（韩国）;Y571B摩擦色牢度仪（南通宏大实验仪器有限公司）;YG（B）022D型自动织物硬挺度试验仪（温州大荣纺织仪器有限公司）。
2.2染色工艺
1）紫胶色素直接染色工艺配方：紫胶色素2%（omf），浴比1∶50。工艺流程：染色（40℃入染→2℃/min升温至所需温度→保温染色一定时间）→降温水洗→晾干。2）预媒染色媒染液配方：媒染剂1.5%（omf），浴比1∶50。染色液配方：紫胶色素2%（omf），浴比1∶50，pH=4。工艺流程：媒染处理（40℃入染→2℃/min升温至80℃→保温处理40min）→降温→染色（40℃入染→2℃/min升温至80℃→保温染色50min）→降温水洗→中性皂洗→水洗→晾干。3）同浴媒染工艺配方：紫胶色素2%（omf），媒染剂1.5%（omf），浴比1∶50，pH=4。工艺流程：染色（40℃入染→2℃/min升温至80℃→保温染色50min）→降温水洗→中性皂洗→水洗→晾干。
3 结果与分析
3.1黏合剂质量浓度对涂料染色性能影响
可以看出，随着黏合剂浓度增大，K/S值也增大，低温等离子体改性后各项牢度和手感明显好于未改性。主要是由于增加黏合剂用量，有利于黏合剂在织物表面形成厚而均匀的皮膜，在黏合剂质量浓度达到80g/L时，低温等离子体改性后织物的K/S值较高，摩擦和皂洗牢度达到4.0级以上，但从硬挺度来看，随着黏合剂浓度增大，硬挺度也逐渐增大，反映了染后织物柔软度略有下降，但变化都较小。随黏合剂浓度进一步升高，K/S值略有所下降，主要是由于黏合剂浓度增大致使皮膜厚度增加，使颜料粒子对光的吸收散射受到影响，染色织物K/S值略有降低。综合考虑确定黏合剂质量浓度为80g/L。
3.2媒染剂用量
随媒染剂用量提高，蚕丝织物的K/S值增大，但媒染剂用量增大到一定值后，继续增大媒染剂用量，K/S值不再增大。这是因为媒染时，媒染剂与蚕丝纤维及紫胶色素的配位基之间发生配位反应，媒染剂用量增大，有利于向配位反应方向进行，形成的配合物增多，但媒染剂用量增大到一定值后，媒染剂与蚕丝纤维及紫胶色素的配位基之间的配位反应达到平衡，再增大媒染剂用量，K/S值不再随媒染剂用量的增大而增大了。依据达到相同色深，媒染剂用量越少越好的原则，媒染剂氯化铈、硫酸铝、硫酸铁的最佳用量分别为1%（omf）、1.5%（omf）、2%（omf）。
3.3染液质量分数（单一变量）对颜色特征值的影响
在碱性条件下，苏木同煤染呈紫色调，与中性条件相比，红光和蓝光增多。苏木染液用量增多，氨基正离子与苏木色素阴离子结合增多，柞蚕丝织物吸附的苏木色素量增大，致使染色柞蚕丝织物的颜色发生变化。纯度先升高后变低，主要是前媒染苏木用量过高，媒染剂不足所导致。
结语
在碱性条件下，pH=9时对苏木直接染、前媒染及后媒染有一定影响，直接染呈纯度略低的紫红色调，前媒染呈纯度较高紫红色调，后媒染呈纯度较低紫红色调，同媒染呈纯度较高的紫色调。在碱性条件下，苏木同媒染同时变量所染紫色调的范围较单一变量更大，在一定程度上可以节约媒染剂用量。
参考文献
[1]吴 坚，罗丹实，崔永珠.改性竹原纤维的苏木燃料染色[J].印染，2007（22）：11-14.
[2]郭荣辉，刘妙丽，伏宏彬.苏木植物染料的应用研究进展[J].成都纺织高等专科学校学报，2005，22（3）：11-13.
[3]李 斌.清代染织专著《布经》考[J].东南文化，1991（1）：72-78.
[4]严 瑛.苏木色素的应用及发展动态[J].染整技术，2015，37（11）：33-35.
[5]程万里.天然染料苏木在真丝绸上的应用[J].丝绸，2000（10）：21-23.
关键词：柞蚕丝织物;植物染色;苏木;pH
引言
深受人们欢迎的柞蚕丝织物，因其良好的理化性能而被广泛应用于生活、外贸出口、工业和国防等许多方面。但柞蚕丝织物在服用性能上存在一些弱点，尤其是在水渍、变黄、折皱等方面。虽经多年的研究和试验，柞蚕丝织物的这些弱点在一定程度上得到解决，但与桑蚕丝织物相比，依然有一定的差距。并且染色的效果也不如桑蚕丝好，用同样的染料染色，桑蠶丝的色泽非常美观和柔和，柞蚕丝的颜色则比较暗淡。活性染料色彩鲜艳，色谱齐全，染色工艺简单，被广泛应用于蚕丝染色。而活性染料存在上染率和固色率低的问题，如X型活性染料的固色率只有50%～60%，增添了污水处理的负担。改性是改善织物染色性能的主要方法之一，主要分为物理改性和化学改性，以化学改性为主。目前的改性研究，大部分是针对棉织物染色效果的影响。蚕丝纤维无定形区的氨基酸侧链上含有很多活性基团可以作为活性反应点，因此用化学技术可以改善蚕丝织物的服用和染色性能。本文以三种改性剂对柞蚕丝织物进行改性，以期提高活性染料在柞蚕丝织物上的染色性能。
1 苏木染料及显色特性
苏木也称苏枋、赤木等，为豆科植物苏木的干燥心材，主要产于广西、云南、台湾、广州等地。色素主要成分是苏木素和苏木精，在pH中性条件下，直接染主要呈橙色调，与白矾媒染主要呈紫红色调，与皂矾媒染主要呈黑灰色调。目前尚无在碱性条件下关于紫色调染色工艺显色范围和色相定位的分析。
2 实验
2.1实验材料和仪器
织物：蚕丝双绉。药品：印地素红（涂料）;黏合剂DF;黏合剂AH-101;黏合剂UF-120;特软黏合剂（芜湖中天印染公司），润湿剂JFC（工业品）。HD-101B冷氧等离子处理器（山东纺织科学研究院）;PAD-轧染机（台湾瑞比公司）;JMU针板拉幅热定型机（北京纺织机械器材研究所）;S-4800扫描电子显微镜（日本日立公司），X-rite8400分光测色仪（韩国）;Y571B摩擦色牢度仪（南通宏大实验仪器有限公司）;YG（B）022D型自动织物硬挺度试验仪（温州大荣纺织仪器有限公司）。
2.2染色工艺
1）紫胶色素直接染色工艺配方：紫胶色素2%（omf），浴比1∶50。工艺流程：染色（40℃入染→2℃/min升温至所需温度→保温染色一定时间）→降温水洗→晾干。2）预媒染色媒染液配方：媒染剂1.5%（omf），浴比1∶50。染色液配方：紫胶色素2%（omf），浴比1∶50，pH=4。工艺流程：媒染处理（40℃入染→2℃/min升温至80℃→保温处理40min）→降温→染色（40℃入染→2℃/min升温至80℃→保温染色50min）→降温水洗→中性皂洗→水洗→晾干。3）同浴媒染工艺配方：紫胶色素2%（omf），媒染剂1.5%（omf），浴比1∶50，pH=4。工艺流程：染色（40℃入染→2℃/min升温至80℃→保温染色50min）→降温水洗→中性皂洗→水洗→晾干。
3 结果与分析
3.1黏合剂质量浓度对涂料染色性能影响
可以看出，随着黏合剂浓度增大，K/S值也增大，低温等离子体改性后各项牢度和手感明显好于未改性。主要是由于增加黏合剂用量，有利于黏合剂在织物表面形成厚而均匀的皮膜，在黏合剂质量浓度达到80g/L时，低温等离子体改性后织物的K/S值较高，摩擦和皂洗牢度达到4.0级以上，但从硬挺度来看，随着黏合剂浓度增大，硬挺度也逐渐增大，反映了染后织物柔软度略有下降，但变化都较小。随黏合剂浓度进一步升高，K/S值略有所下降，主要是由于黏合剂浓度增大致使皮膜厚度增加，使颜料粒子对光的吸收散射受到影响，染色织物K/S值略有降低。综合考虑确定黏合剂质量浓度为80g/L。
3.2媒染剂用量
随媒染剂用量提高，蚕丝织物的K/S值增大，但媒染剂用量增大到一定值后，继续增大媒染剂用量，K/S值不再增大。这是因为媒染时，媒染剂与蚕丝纤维及紫胶色素的配位基之间发生配位反应，媒染剂用量增大，有利于向配位反应方向进行，形成的配合物增多，但媒染剂用量增大到一定值后，媒染剂与蚕丝纤维及紫胶色素的配位基之间的配位反应达到平衡，再增大媒染剂用量，K/S值不再随媒染剂用量的增大而增大了。依据达到相同色深，媒染剂用量越少越好的原则，媒染剂氯化铈、硫酸铝、硫酸铁的最佳用量分别为1%（omf）、1.5%（omf）、2%（omf）。
3.3染液质量分数（单一变量）对颜色特征值的影响
在碱性条件下，苏木同煤染呈紫色调，与中性条件相比，红光和蓝光增多。苏木染液用量增多，氨基正离子与苏木色素阴离子结合增多，柞蚕丝织物吸附的苏木色素量增大，致使染色柞蚕丝织物的颜色发生变化。纯度先升高后变低，主要是前媒染苏木用量过高，媒染剂不足所导致。
结语
在碱性条件下，pH=9时对苏木直接染、前媒染及后媒染有一定影响，直接染呈纯度略低的紫红色调，前媒染呈纯度较高紫红色调，后媒染呈纯度较低紫红色调，同媒染呈纯度较高的紫色调。在碱性条件下，苏木同媒染同时变量所染紫色调的范围较单一变量更大，在一定程度上可以节约媒染剂用量。
参考文献
[1]吴 坚，罗丹实，崔永珠.改性竹原纤维的苏木燃料染色[J].印染，2007（22）：11-14.
[2]郭荣辉，刘妙丽，伏宏彬.苏木植物染料的应用研究进展[J].成都纺织高等专科学校学报，2005，22（3）：11-13.
[3]李 斌.清代染织专著《布经》考[J].东南文化，1991（1）：72-78.
[4]严 瑛.苏木色素的应用及发展动态[J].染整技术，2015，37（11）：33-35.
[5]程万里.天然染料苏木在真丝绸上的应用[J].丝绸，2000（10）：21-23.