紫草在柞絲綢織物染色中的應(yīng)用

呂 麗 華，葉 方，張 歡

（大連工業(yè)大學 紡織輕工學院，遼寧 大連 116034）

0 引言

國際上對天然染料染色性能的研究，主要集中在亞洲，特別是印度、日本［1-4］。我國對天然染料的開發(fā)正在積極地探索之中。周秋寶等對紫草用于真絲織物、聚酯纖維、毛織物及亞麻織物等染色性能進行研究［5-9］。作者對天然植物染料（大黃、姜黃等）用于改性纖維素纖維織物進行了一系列的研究，并取得了一定的成果［10-12］。

紫草用于柞蠶絲織物的染色性能研究還未見報道。本論文主要研究紫草用于柞蠶絲織物的染色性能，為開發(fā)“高附加值服裝”、“生態(tài)服裝”、“全綠服裝”奠定理論基礎(chǔ)。

1 紫草染料

紫草的化學成分含乙酰紫草素、紫草素、β，β’-二甲基丙烯酰紫草素等。其主要成分是紫草素，它由含有2個酚羥基的α2萘醌及其配糖體組成［8］。

2 實驗

2.1 材 料

柞蠶絲織物。紫草根、乙醇、無水碳酸鈉、冰醋酸、硫酸鋁鉀、硫酸亞鐵、硫酸銅均為分析純。

2.2 工藝及方法

（1）直接染色：配制染液→染色→水洗、干燥→中性洗、水洗、干燥。

（2）后媒染色：制備染液→染色→水洗、干燥（直接染色試樣）→媒染→水洗、干燥（后媒染試樣）→水洗、干燥。

3 結(jié)果與討論

3.1 紫草萃取實驗

將紫草根，研磨搗碎后，用電子秤稱取10g溶于150mL 無水乙醇中恒溫50 ℃，40min后，將其過濾所得染液定容至200mL。

3.2 直接染色試驗

3.2.1 紫草染柞絲綢織物的正交試驗

將影響染色工藝的主要因素設(shè)計成正交表，依照其進行正交試驗，浴比選為1∶40，染色前將織物在沸水中煮10 min，使纖維充分溶脹，以利于染色的進行。試驗結(jié)果見表1。

表1 直接染色正交試驗結(jié)果與計算分析Tab.1 Orthogonal experiment results and analysis of direct dyeing

由極差分析可知，各因素對染色織物色差值ΔE的影響先后順序為：染液體積分數(shù)＞染液pH值＞反應(yīng)溫度＞反應(yīng)時間。隨著染液體積分數(shù)增加，ΔE值增大；隨著pH 值的增加，ΔE先增大后減??；隨著溫度的升高，ΔE逐漸增大；隨著時間的延長，ΔE逐漸增大。

3.2.2 紫草上染柞絲綢織物的單因素分析

3.2.2.1 染液體積分數(shù)單因素分析

染液體積分數(shù)分別取4%、5%、6%、7%、8%、9%。其他條件：pH 值為4，溫度80 ℃，時間60min，浴比1∶40。測試結(jié)果見圖1。由圖1可知，隨著染液體積分數(shù)的增大，染色織物色差值ΔE及飽和度值C逐漸增大，但是當染液體積分數(shù)大于8%時，色差值和飽和度值增大幅度不明顯，故取染液體積分數(shù)8%。

圖1 染液體積分數(shù)與ΔE 和C 的關(guān)系Fig.1 Relationship between volume fraction of dye liquor and andΔEand C

3.2.2.2 pH 值單因素分析

pH 值分別取3、4、5、6、7、8。其他條件：染液體積分數(shù)8%，溫度80 ℃，時間60min，浴比1∶40。測試結(jié)果見圖2。由圖2可知，隨著pH 值的增加，染色織物色差值ΔE及飽和度值C先增大后減小。當pH 值為6時，色差值ΔE及飽和度值C達到最大，故取pH 值6。

圖2 pH 值與ΔE 和C 的關(guān)系Fig.2 Relationship between pH and andΔEand C

通過正交試驗及單因素分析得出紫草用于柞蠶絲織物染色的最優(yōu)工藝條件為：染液體積分數(shù)8%，pH 值為6，溫度80 ℃，時間60 min，浴比1∶40。

3.3 后媒染試驗

圖3 媒染劑與ΔE 和C 的關(guān)系Fig.3 Relationship between mordants andΔEand C

媒染劑加入量為3%，反應(yīng)溫度為60 ℃，反應(yīng)時間為45min，測試結(jié)果見圖3。由圖3可知，所染柞蠶絲織物經(jīng)鋁鹽、鐵鹽、銅鹽媒染處理后，色差值和飽和度都有所增加，其中，鐵鹽媒染時，色差值ΔE及飽和度值C最大。從布樣顏色可以看出，經(jīng)鋁鹽（Al3+）處理后布樣顏色泛紅光；經(jīng)鐵鹽（Fe2+）處理后布樣顏色偏灰綠色；經(jīng)銅鹽（Cu2+）處理后布樣顏色偏灰藍色，如圖4 所示。通過后媒染，不僅提高了織物的色差值，而且改變了天然植物染料——紫草上染柞蠶絲織物顏色單一的弊端。

圖4 直接染色及媒染試樣照片F(xiàn)ig.4 Photos of direct dyed and mordant dyed samples

4 染色織物的牢度測定

4.1 耐水洗牢度測定

測試方法按照國標進行，測定結(jié)果見表2。由表2可知，紫草用于柞蠶絲織物染色，染色試樣的耐水洗牢度等都達到3級以上的標準，滿足服裝服用牢度要求。

表2 試樣耐水洗染色牢度結(jié)果Tab.2 Results of fastness to washing

4.2 耐摩擦牢度測定

紫草用于柞蠶絲織物染色，染色試樣的干摩擦牢度為4級，濕摩擦牢度為3級，滿足服裝服用牢度要求。

5 結(jié)論

（1）通過正交試驗及單因素分析，優(yōu)化出紫草上染柞蠶絲織物的最佳工藝條件：染液體積分數(shù)8%，pH 6，溫度80 ℃，時間60min，浴比1∶40。

（2）通過媒染處理所染織物，豐富了柞蠶絲織物的顏色，并且增加了織物的色差值和飽和度值。

（3）通過耐水洗和耐摩擦牢度測定，柞蠶絲織物的沾色、變色及干濕摩擦牢度都達到3級以上。