譚立平,劉俊輝
(1.廣東科技學(xué)院,廣東東莞 523083;2.SBS,福建泉州 362241)
亞麻織物獨(dú)具古樸典雅、返璞歸真的氣質(zhì),穿著透氣涼爽、吸濕排汗、不粘皮膚、抗霉抑菌、無靜電等。植物染料色澤柔和,典雅高貴,具有較好的生物降解性和環(huán)境相容性,對人體皮膚無過敏性和致癌性,深受崇尚綠色消費(fèi)顧客的青睞[1]。亞麻天然纖維與植物天然染料結(jié)合可達(dá)到全綠色紡織品的要求。
板栗殼天然染料是從板栗殼中浸提出的紅棕色天然染料,廣泛用作食品、日用化學(xué)品和藥品的著色劑[2]。板栗殼棕色染料用于食品著色已有報道[3],但尚未發(fā)現(xiàn)該染料在麻類紡織品中應(yīng)用。本實驗主要研究板栗殼天然染料對亞麻織物的染色工藝,分析溫度、染液用量、pH 對染色效果的影響,并以明礬作為媒染劑,研究染色工藝對染色效果的影響,并測試了織物的色牢度。
織物:100%亞麻織物(12s×12s/48×46,新申集團(tuán))。試劑:乙醇,NaCl,肥皂,無水碳酸鈉,NaOH,乙酸,明礬[KAl(SO4)2·12H2O]。
儀器:SF300 型思維士電腦測色儀,Y571LA6 型染色摩擦色牢度儀,CT-6021 型pH 酸度計,SW-12 型耐洗色牢度儀,YG611 型日曬氣候試驗儀,JA1203N型電子天平,HHS-2S 電子恒溫不銹鋼水浴鍋,YS-02高速萬能粉碎機(jī),800型上海雙捷高速離心機(jī)沉淀器。
提?。?0 ℃,120 min,固液比1∶50(板栗殼粉末與25%乙醇溶液質(zhì)量之比)],過濾后回收乙醇,提取液體積濃縮至1/2作為染料原液(染液用量X,pH 5)。
直接染色:將亞麻織物在50 ℃熱水中浸泡10 min,投入50 ℃染液(浴比1∶50),10 min 后以1 ℃/min升至指定溫度,繼續(xù)浸染50 min,取出試樣,冷水洗10 min,自然晾干備用。
明礬后媒染:將直接染色后的亞麻織物投入明礬溶液,一定溫度下加熱一段時間,取出試樣,冷水洗10 min,自然晾干。
明礬預(yù)媒染:明礬媒染[媒染劑5%(omf),80 ℃,30 min,浴比1∶30],染色,取出試樣,冷水洗10 min,自然晾干。
表面得色深度(K/S值):將織物按照一定規(guī)律折疊,用思維士電腦測色儀測試。
耐摩擦色牢度:參照GB/T 3920—2008《紡織品色牢度試驗?zāi)湍Σ辽味取窚y試。
耐皂洗色牢度:參照GB/T 3921—2008《紡織品色牢度試驗 耐皂洗色牢度》測試。
耐光色牢度:參照GB/T 8426—1998《紡織品 色牢度試驗 耐光色牢度:日光》測試。
2.1.1 溫度
由圖1 可以看出,隨著溫度升高,K/S值逐漸增大,織物顏色加深,染料上染量增加,95 ℃時染色效果較好。
圖1 溫度對染色織物K/S 值的影響
2.1.2 染液用量
由圖2 可知,隨著染液用量增加,K/S值逐漸增大,織物顏色加深,染料上染量增加;當(dāng)染液用量為0.8X時,染色效果較好。
圖2 染液用量對染色織物K/S 值的影響
2.1.3 NaCl用量
由圖3 可以看出,隨著NaCl 用量增加,K/S值逐步增大,40 g/L 時達(dá)到最大,染色效果最好,然后下降。說明NaCl 用量為40 g/L 時,織物顏色最深,染料上染量最大。
圖3 NaCl用量對染色織物K/S 值的影響
2.1.4 pH
由圖4 可知,隨著pH 增大,K/S值緩慢減小;pH大于10 時,K/S值迅速下降;pH 為7、8、9(中性或弱堿性)時,K/S值較大,織物顏色較深,染色效果較好。
圖4 pH 對染色織物K/S 值的影響
由表1 可以看出,溫度對K/S值影響最大,染液用量對K/S值影響較大。直接染色優(yōu)化工藝:95 ℃,染液用量X,NaCl 32 g/L,pH 8。
表1 亞麻織物直接染色正交實驗表
由表2 可以看出,各因素對染色織物K/S值的影響均不大。后媒染色優(yōu)化工藝:45 ℃,媒染劑用量0.4 g/L,30 min。
表2 明礬后媒染色正交實驗表
由表3 可以看出,NaCl 用量對K/S值影響最大,染液用量對K/S值影響較大。預(yù)媒染色優(yōu)化工藝:75 ℃,pH 7,染液用量X。
表3 明礬預(yù)媒染色正交實驗表
對NaCl 用量再進(jìn)行單因素實驗,由圖5 可以看出,K/S值隨著NaCl 用量的增加而升高,織物顏色加深,染料上染量增加;40 g/L 后增幅不明顯。因此,在75 ℃、pH 7、染液用量X、NaCl 用量40 g/L 時,明礬預(yù)媒染色效果最好。
圖5 NaCl用量對染色織物K/S 值的影響
由表4 可知,耐干摩擦色牢度和耐皂洗沾色牢度較好,均能達(dá)到4~5 級;耐濕摩擦色牢度中,后媒染最好(3~4 級),預(yù)媒染最差(2~3 級);耐皂洗變色牢度中,直接染色最好(4~5 級),后媒染最差(3 級);耐光色牢度中,明礬媒染3 級,直接染色2~3 級,媒染劑可提高耐光色牢度。故采用明礬后媒工藝染色效果較好,各項色牢度超過3級,基本滿足生產(chǎn)生活需要。
表4 直接、預(yù)媒、后媒染色牢度
(1)板栗殼天然染料對亞麻織物直接染色優(yōu)化工藝:95 ℃,染液用量X,NaCl 32 g/L,pH 8;明礬后媒染色優(yōu)化工藝:45 ℃,媒染劑用量0.4 g/L,30 min;明礬預(yù)媒染色優(yōu)化工藝:75 ℃,染液用量X,pH 7,NaCl 40 g/L,媒染劑用量5%(omf)。
(2)板栗殼天然染料對亞麻織物染色宜采用明礬后媒染色工藝。