汪濤,呂靜華,黃莉媛,唐德松
浙江農(nóng)林大學(xué),311300
合成染料染出的顏色鮮艷且易于控制,染色牢度強(qiáng),但原料來自煉焦工業(yè),對健康存在威脅,同時工業(yè)廢料、廢水等對自然環(huán)境也會造成嚴(yán)重危害[1]。生態(tài)安全將是染料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向之一。
天然植物染料是人們利用植物的根、莖、葉、花、果等制備的,茶作染料,古已有之?!赌鹦′洝酚涊d用茶葉、黑豆殼染蓮子褐法[2];光緒年間《吉林通志·食貨志》記載:“茶條可以為杖,染皂勝于橡斗”;民國時期《雙城縣志·物產(chǎn)志》載:“茶條,枝可為杖……葉染皂,色極青”。用茶葉印染布料,不僅印染出來的顏色色相柔和,古樸素雅,耐人尋味,而且自然親膚,具有一定的抗菌保健功效[3],在布料印染方面具有天然的優(yōu)勢。
茶葉中多酚類物質(zhì)是茶葉中的主要水溶性色素,被確認(rèn)為茶葉染色的主要著色成分。茶多酚在水、空氣以及高溫條件下,與蛋白質(zhì)、纖維素等結(jié)合后會發(fā)生氧化聚合反應(yīng),轉(zhuǎn)化成一系列棕色、褐色的復(fù)雜聚合物,因其氧化聚合程度的不同而導(dǎo)致染色色澤的多樣性,茶多酚還易與鐵、銅等金屬離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)而顯色,茶多酚與鐵離子絡(luò)合顯綠黑色[4]。
唐孝明等[5]以銅離子為媒染劑,棉織物經(jīng)茶染料浸染后,干摩擦牢度可達(dá)到4.5級或以上,濕摩擦牢度一般可達(dá)到3級或以上,皂洗牢度可達(dá)3~4級;姚丹丹等[6]發(fā)現(xiàn)織物經(jīng)陽離子改性后有利于提高上染率、染色深度和耐洗色牢度;陳國華等[7]認(rèn)為茶多酚銅離子媒染真絲織物的牢度能達(dá)到4級以上,較無媒染牢度提高1~2級。由于媒染法涉及到金屬離子的使用,廢水處理不當(dāng)容易造成水源污染。本研究采用直接染色法對不同織物進(jìn)行染色,探討紅茶色素對不同紡織材料的著色穩(wěn)定性。
紅茶末(杭州茶葉市場購買,浙江紅茶);滌棉、純棉、仿真絲、麻、羊絨等白坯布(永盛棉織廠),尺寸為10 cm×10 cm,各36塊;清洗劑(藍(lán)月亮深層潔凈薰衣草洗衣液、雕牌超效加酶洗衣粉和立白椰油精華肥皂);紗布等。
SC-80C全自動色差計(北京康光儀器有限公司)、燒杯和玻璃棒等。
(1)茶染料提取
關(guān)于茶染料的提取參考賈艷梅[8]對茶染液的提取方法:稱取干茶葉500 g,加蒸餾水2 000 mL,浸泡2~4 h,其間用玻璃棒攪拌使其充分溶解,靜置1 h,過濾提取液,所得濾液即為試驗(yàn)所需的茶染液。
(2)染色
織物全部浸入茶染液液面下,染色24 h,其間每隔6 h翻拌1次。充分晾干后分為5組,每組均包含5種不同的織物。
(3)洗滌
5組織物中4組織物分別用純水、雕牌洗衣粉、立白肥皂和藍(lán)月亮洗衣液進(jìn)行手工搓洗,共洗滌2次。另一組織物不作任何處理,作空白對照。
(4)數(shù)據(jù)測量
分別測量織物染色前、染色后、第1次洗滌后和第2次洗滌后的Lab值。測量方法:均勻測量其四角和中間位置的Lab值,儀器自動計算其平均值,記錄數(shù)據(jù)。
(5)數(shù)據(jù)分析
對所測得的Lab值,計算總色差ΔE(ΔE=比較染色前后著色效果。以洗滌次數(shù)為橫坐標(biāo),Lab值的相對變化量為縱坐標(biāo),繪制不同洗滌劑洗滌下的Lab值變化差異折線圖,并使用SPSS19.0進(jìn)行配對樣本T檢驗(yàn),分析洗滌前后L、a、b值之間的差異。
經(jīng)紅茶染料染色后,純棉、滌棉、麻、羊絨的L值(明亮度)極顯著下降,而a值(紅綠度)和b值(黃藍(lán)度)較未染色極顯著上升。結(jié)果表明,經(jīng)紅茶染料染色后純棉、滌棉、麻布、羊絨布都有較好的上色率,且ΔE麻布>滌棉>羊絨布>純棉(表1),其中羊絨布染色后的L、a、b值波動較大,染色極不均勻;仿真絲染色前后L、a、b值無顯著差異,表明仿真絲經(jīng)紅茶染料染色后不能明顯上色。
純棉織物經(jīng)純水或洗衣粉洗滌后L值、a值和b值均略微下降,但變化不顯著。經(jīng)肥皂或洗衣液洗滌后L、a、b值均明顯上升,且經(jīng)肥皂洗滌后,L、a、b值呈極顯著上升(圖1)。結(jié)果表明,純棉織物作茶染染色底物時產(chǎn)品具有較好的耐洗穩(wěn)定性,但在肥皂和洗衣液洗滌下易出現(xiàn)色差。
滌棉經(jīng)各類洗滌劑清洗后L值極顯著上升,而a值極顯著下降,b值略有下降,其中b值在洗衣液第一次洗滌后極顯著上升,在第二次洗滌后相對第一次清洗后極顯著下降(圖2)。結(jié)果表明,滌棉織物經(jīng)茶染后耐洗穩(wěn)定性差。因此滌棉織物不適宜作為茶染染色底物。
表1 染色后未經(jīng)處理的各材質(zhì)織物L(fēng)ab值
圖1 純棉織物經(jīng)不同洗滌劑洗滌Lab值的變化
麻織物經(jīng)純水或洗衣粉洗滌后L、a、b值均沒有顯著變化,而經(jīng)肥皂或洗衣液洗滌后L值極顯著上升,a值極顯著下降,b值略有下降,其中b值在洗衣液第一次洗滌后極顯著上升,在第二次洗滌后相對第一次清洗后極顯著下降(圖3)。結(jié)果表明,麻布茶染后耐洗穩(wěn)定性較好,但不宜使用肥皂和洗衣液洗滌。
圖2 滌棉織物經(jīng)不同洗滌劑洗滌Lab值的變化
羊絨布經(jīng)洗滌劑清洗后L值極顯著上升,而a值及b值均極顯著下降,第一次洗滌與第二次洗滌的羊絨布L、a、b值均無顯著差異(圖4),表明在第一次洗滌后著色效果趨向于穩(wěn)定,但羊絨布經(jīng)茶染后上色不均勻,因此不宜茶染。
仿真絲經(jīng)洗滌劑清洗后,織物L(fēng)、a、b值較染色織物沒有顯著差異(圖5)。結(jié)果表明,仿真絲無法直接上色,經(jīng)洗滌后與未染色織物也無本質(zhì)區(qū)別。因此仿真絲不宜茶染。
本試驗(yàn)通過直接染色法結(jié)合配對樣本T檢驗(yàn)對5種不同紡織物進(jìn)行紅茶染料染色效果研究。結(jié)果顯示上色率:麻布>滌棉>羊絨布>純棉>仿真絲;耐洗穩(wěn)定性:純棉、麻布>滌棉>羊絨布>仿真絲。純棉和麻布適合用于紅茶染料染色,染色上色率高,耐洗穩(wěn)定性較好。滌棉、羊絨布和仿真絲不宜用于紅茶染料染色,其中滌棉上色率高,染色均勻,但耐洗穩(wěn)定性不夠;羊絨布上色率高但上色不均勻,耐洗穩(wěn)定性也不足;仿真絲則無法直接上色。
圖3 麻織物經(jīng)不同洗滌劑洗滌Lab值的變化
圖4 羊絨織物經(jīng)不同洗滌劑洗滌Lab值的變化
圖5 仿真絲經(jīng)不同洗滌劑洗滌Lab值的變化
本研究初步探討了紅茶茶染直接染色法對不同紡織材料著色的穩(wěn)定性,而傳統(tǒng)茶葉分為六大類,綠茶的內(nèi)含物質(zhì)與發(fā)酵制法的紅茶有較大的差別,特別是茶多酚含量,綠茶茶染直接染色法的染色效果與穩(wěn)定性是否與紅茶茶染一致還有待考究。另外,關(guān)于茶染液的提取也有待研究。由此可見,茶染還需要不斷深入地探討,以充分開發(fā)茶作為天然染料的利用價值。
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