紅茶染料著色不同紡織物的效果研究

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。

一、材料與方法

1.試驗(yàn)材料

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。

2.儀器與設(shè)備

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。

3.試驗(yàn)方法

（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。

二、結(jié)果與分析

1.茶染織物的著色效果

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。

2.著色穩(wěn)定性

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。

三、結(jié)論與展望

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。

參考文獻(xiàn)

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