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    天然染料海帶色素的提取及染色工藝

    2019-10-24 11:20:38姚國琦逄志強(qiáng)王秀寶
    染整技術(shù) 2019年9期
    關(guān)鍵詞:媒染天然染料媒染劑

    姚國琦,逄志強(qiáng),王秀寶

    (昌邑富潤紡織科技有限公司,山東濰坊 261061)

    天然染料是指從植物、動物或礦產(chǎn)資源中獲得的、不經(jīng)過人工合成,很少或沒有經(jīng)過化學(xué)加工的染料。

    1 天然染料概述

    1.1 天然染料的優(yōu)缺點

    天然染料的優(yōu)點:副作用小,毒性小,安全系數(shù)高;可生物降解,綠色環(huán)保,可再生;有些具有一定的藥物治療作用和保健功效;天然染料一般來自礦物、植物、動物以及真菌,種類繁多,來源充足廣泛;色調(diào)和諧自然,染色后的織物具有柔美的感覺、自然的色澤和香味。

    天然染料的缺點:對金屬離子及pH 敏感,不耐光、熱,穩(wěn)定性較差;上染率低,色牢度差,染色不均勻;物理化學(xué)性質(zhì)復(fù)雜,受自然條件變化影響,不能保證染料的重現(xiàn)性;提取工藝復(fù)雜,價格昂貴。

    1.2 國外天然染料的發(fā)展現(xiàn)狀

    1.2.1 日本

    近幾十年來,日本開發(fā)了數(shù)十種天然植物染料染色工藝,其中有:大戟屬植物染料染真絲綢的染色工藝;萃取洋蔥、紫膠和郁金染料,以硫酸亞鐵為媒染劑對聚酯纖維進(jìn)行媒染的工藝;日本大和染工株式會社推出“草衣染色”,產(chǎn)品主要用于瑜伽健身服;型染公司推出“靛藍(lán)印花”,把天然染料應(yīng)用到印花工藝中。除此之外,還有大黃防紫外線織物、艾蒿抑制皮炎織物、茜草抗菌織物等。近年來,東京大學(xué)生物技術(shù)系的研究人員利用基因群手術(shù)法改良大腸桿菌菌株,借助發(fā)酵法生產(chǎn)出酪氨酸黃烷酮和苯基丙氨酸黃酮等黃酮類天然植物染料;還有利用生物發(fā)酵技術(shù)從梔子黃染料生產(chǎn)梔子紅和梔子藍(lán)染料[1]。

    1.2.2 韓國

    韓國的天然植物染料研究和開發(fā)重點立足于天然生物活性物質(zhì)的萃取及分離提純技術(shù)、天然植物染料分子結(jié)構(gòu)分析技術(shù)、天然染料染色機(jī)理研究及天然植物種苗改良技術(shù)等[2]。韓國朝鮮大學(xué)環(huán)境系金教授科研小組開發(fā)出一種“生物天然染料”的生產(chǎn)技術(shù),通過培養(yǎng)基因再組合大腸菌的方式,大量生產(chǎn)天然染料(生物靛藍(lán));韓國慶北大學(xué)纖維工程系的Taekyeong Kim 教授和韓國Catholic 大學(xué)的Sinhee Kim 教授分別使用抗壞血酸、五倍子酸、茶多酚等天然化合物對天然染料的耐曬色牢度提升進(jìn)行了研究,使天然染料的耐曬色牢度提高1級左右[2-3]。

    1.2.3 印度

    近年來,印度研究人員在這一領(lǐng)域也做了大量的研究,先后開發(fā)了從楊樹皮和鳳仙花提取的染料,并研究了杏樹葉染紗線、Babool 皮染錦綸和茶葉染羊毛。另外,印度研究人員利用超聲波和微波在媒染劑存在的條件下,對棉織物進(jìn)行了天然植物染料染色實驗:采用印度植物neem作為染料,在超聲波條件下對棉織物進(jìn)行染色,得到了較好的上染率和染色牢度,與傳統(tǒng)染色法相比,減少了熱能的消耗。Tiwari 在超聲波和微波條件下,利用紫草的提取液對棉織物進(jìn)行媒染,取得了較高的上染率。在天然植物染料的新提取技術(shù)上,Pier 等利用超臨界二氧化碳提取了番茄紅素、金盞草等胡蘿卜素類植物染料,并在超臨界二氧化碳中對棉織物進(jìn)行了染色,若棉織物經(jīng)過聚乙二醇預(yù)處理,則可顯著提高織物的上染率。

    1.2.4 其他國家

    意大利在毛織物和絲織物天然植物染料染色領(lǐng)域頗有研究,主要集中在天然植物染料的原料供應(yīng)及毛織物、絲織物天然染料染色工藝[4]上。

    美國Allegro 天然染料公司可提供100 多種色澤的棉用全天然染料。由Dxie Yarn 公司開發(fā)的Earthwise品牌暢銷全美國。

    1.3 國內(nèi)天然染料的發(fā)展現(xiàn)狀

    我國在天然染料染色方面成績斐然。北京銅牛紡織有限公司推出了利用天然植物染料染色的“銅牌?!毕盗型b。江蘇三毛集團(tuán)也應(yīng)用植物染料制備高支天素麗環(huán)保型高檔面料,染色和服用效果較好。海瀾集團(tuán)和東華大學(xué)紡織學(xué)院承擔(dān)的國家863高新技術(shù)項目“天然染料制備及其在生態(tài)紡織品開發(fā)與羊毛清潔生產(chǎn)中的應(yīng)用技術(shù)”中,運用現(xiàn)代技術(shù)對傳統(tǒng)植物染料的染整工藝進(jìn)行了改革,使之符合產(chǎn)業(yè)化要求。此項目完成色卡多達(dá)306種,開發(fā)了純毛開司米、純毛精紡面料、純毛針織T恤等3大類多種生態(tài)毛紡織品,在許多方面達(dá)到了產(chǎn)業(yè)化水平;研究人員還嘗試用紅曲米染料上染絲綢,獲得了深紅色的美麗絲綢。上海杰之境染料有限公司是目前我國最大的天然植物染料加工企業(yè),運用民間工藝,從植物中擷取染料,結(jié)合新的科技,采用現(xiàn)代化先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備及質(zhì)量監(jiān)控儀器和手段,確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠,達(dá)到植物染料產(chǎn)業(yè)化;產(chǎn)品主要有毛、絲、棉用系列天然植物染料,分液體和粉末2種,現(xiàn)已開發(fā)出50多種色譜。

    1.4 天然染料應(yīng)用中存在的問題

    天然染料雖然具有廣闊的應(yīng)用前景,但若讓其替代合成染料而成為主要的應(yīng)用染料,目前是不現(xiàn)實的,因其在應(yīng)用中存在著許多問題。

    1.4.1 原料供應(yīng)

    常用的天然染料絕大多數(shù)是植物染料,即使是同一種植物,產(chǎn)地、氣候條件及采集時間的不同都會影響染料的組成和色澤,而這必然會導(dǎo)致染料染色的重復(fù)性差。從種植、收集、提取到應(yīng)用都需要很長的時間,而且收率低。有資料統(tǒng)計平均收率約為2%,即98%的收集物為廢料,因而帶來天然染料純度低、提取困難、性能不穩(wěn)定、成本高,難以支持現(xiàn)代化紡織工業(yè)生產(chǎn)使用等諸多問題。另外,許多天然植物染料都是中草藥資源,具有很高的藥用價值和經(jīng)濟(jì)價值,如果用于染料的提取,也是不經(jīng)濟(jì)的。

    1.4.2 染色牢度

    染色紡織品的生態(tài)標(biāo)準(zhǔn)和染料的染色牢度有緊密關(guān)系。盡管在天然染料染色中,使用媒染和某些后處理可提高染色牢度,但是天然染料發(fā)色基團(tuán)固有的不穩(wěn)定性導(dǎo)致其耐洗和耐光色牢度不理想。另外,傳統(tǒng)的媒染劑大多含有重金屬離子,其中許多被列入生態(tài)紡織品禁用名單。有時染色中使用的媒染劑還會影響染料的褪色情況,例如:用洋蔥染黃色時,使用明礬和錫媒染劑比使用鉻、鐵、銅媒染劑褪色更嚴(yán)重。

    1.4.3 穩(wěn)定性

    天然染料較人工合成染料的穩(wěn)定性差,主要是天然染料受外界因素影響大。酸堿度使天然染料的結(jié)構(gòu)或組分發(fā)生變化,從而使其顏色產(chǎn)生變化;光線(特別是紫外光線)會誘使帶有生物活性的有機(jī)天然染料分解或氧化而脫色;天然染料在低溫或干燥狀態(tài)時,性質(zhì)一般較穩(wěn)定,但加熱或高溫可加快變色反應(yīng),尤其在加熱至沸點時易氧化褪色。

    1.4.4 提取制備

    天然染料的傳統(tǒng)制備方法有水萃取、蒸餾、柱層析等,這些傳統(tǒng)制備方法的缺點是獲得的染料粒徑大、色牢度不好。為了提高染料萃取的效能,研究人員用乙醇代替水作溶劑,將植物粉碎后,放入密閉容器中,倒入體積分?jǐn)?shù)95%的乙醇,浸漬24 h后,將溶液倒出,再用同樣的乙醇浸漬6 h,重復(fù)2次;最后將所有的溶液混合后,進(jìn)行過濾,即可作為染液,此法非常適用于難溶染料。用超聲波和微波處理染液可改善染色效果[5-7]。有證據(jù)表明,在媒染劑存在下,對棉織物進(jìn)行天然染料染色的超聲波和微波實驗,結(jié)果顯示,超聲波和微波的振蕩加速了染料的滲透,提高了染色深度。另外,將超濾與納濾相結(jié)合的膜分離技術(shù)應(yīng)用于天然染料的提純也能改善染色效果。

    1.4.5 改變應(yīng)用性能的局限性

    天然染料對紡織纖維的親和力很小,導(dǎo)致染色牢度差,即使采用多種媒染劑也難達(dá)到要求,尤其是耐日曬色牢度和耐皂洗色牢度[8-10]。傳統(tǒng)的天然染料染色方法還存在給色量低、染色時間過長等問題。另外,大部分天然染料在染色時都要使用媒染劑,而傳統(tǒng)的媒染劑大多含重金屬離子,其中有許多被列入生態(tài)紡織品禁用名單。為此,我國的染色工作者用稀土-檸檬酸絡(luò)合物作為天然染料的媒染劑對苧麻纖維進(jìn)行染色。稀土離子可作為中心離子和作為配位體的染料離子絡(luò)合,此外,還具有類似電解質(zhì)的作用,有一定的促染性。纖維素纖維經(jīng)處理后其表面具有大小不等的孔穴,由此稀土離子可進(jìn)入纖維的非晶區(qū)甚至結(jié)晶區(qū)的邊緣,與染料及纖維素分子形成多元絡(luò)合,從而提高染色牢度。這一多元絡(luò)合體系的形成使染料能夠緩沖因溶液pH波動而產(chǎn)生的色光變化[11-16]。

    1.5 天然染料的發(fā)展前景

    研究和開發(fā)天然染料的提取和應(yīng)用工藝很有必要,特別是綜合利用植物的葉、花、果實及根莖,利用其他工業(yè)生產(chǎn)的廢料來提取天然染料更具有現(xiàn)實意義。天然染料可作為合成染料的部分替代或補(bǔ)充,尤其是用天然染料開發(fā)一些高附加值的紡織品更具廣闊的發(fā)展前景。

    隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng),天然植物染料越來越受到重視。我國有著豐富的天然植物染料資源,面對來自全球同類產(chǎn)品需求的激增,我們應(yīng)該加快對天然植物染料的開發(fā),以求在迅猛發(fā)展的生態(tài)染色技術(shù)領(lǐng)域中躋身于先進(jìn)行列。天然染料特別適合應(yīng)用于開發(fā)高附加值的綠色產(chǎn)品,尤其是在保健內(nèi)衣制品、兒童服飾、家紡產(chǎn)品、裝飾用品、高檔真絲織物、毛織物及新型紡織品中的表現(xiàn)尤為突出。

    天然染料根據(jù)來源可分為植物染料、動物染料和礦物染料。植物染料有茜草、紫草、蘇木、靛藍(lán)、紅花、石榴、黃梔子、茶等;動物染料有蟲(紫)膠、胭脂蟲等;礦物染料有各種無機(jī)金屬鹽和金屬氧化物。據(jù)統(tǒng)計,天然染料中以黃色和紅色品種最多,藍(lán)色、綠色和黑色最少。植物和動物中提取的染料能溶于水,在性能上與合成染料最接近,在一定的條件下可以上染天然纖維。進(jìn)入21世紀(jì),在全球呼喚“生態(tài)、綠色、環(huán)?!钡拇蟪毕?,天然植物染料憑借其無毒、無害、對環(huán)境友好、生物降解性良好等特性必將有更廣闊的發(fā)展前景,相信不久天然染料將作為紡織染料的環(huán)保型替代品,但目前要使天然染料商品化,完全替代合成染料還是不現(xiàn)實的。對于天然染料的提取方法、染色方法以及其他方面還存在著諸多問題,因此,有必要研發(fā)新的提取技術(shù)并改進(jìn)傳統(tǒng)的染色方法。

    1.6 天然染料的染色原理

    1.6.1 金屬鹽媒染

    金屬鹽作為媒染劑對織物進(jìn)行媒染染色,是天然染料-金屬離子-織物3 者之間形成穩(wěn)定絡(luò)合物的過程,其中金屬離子起絡(luò)合作用,作為中心離子與作為配位體帶負(fù)電的染料陰離子絡(luò)合。在天然染料染色過程中,通過染料-金屬離子-纖維之間的相互作用,形成了穩(wěn)定的三元或多元絡(luò)合物,從而獲得較好的染色效果。

    1.6.2 有機(jī)酸媒染

    有機(jī)酸作為媒染劑對織物進(jìn)行媒染染色,是天然染料-有機(jī)酸-織物3 者之間形成穩(wěn)定絡(luò)合物的過程。有機(jī)酸結(jié)構(gòu)中一般都含有多個—OH,容易與纖維以氫鍵、范德華力結(jié)合[17-18]。

    1.7 海帶綠染料的提取及染色性能研究

    海帶(laminaria japonica),又稱昆布、江白菜,屬褐藻門。從中提取的天然海帶綠染料具有抗菌性能,其原料來源廣、易獲得、成本低,具有較大的實用性。海帶綠染料中的葉綠素b 在酸性條件下較為穩(wěn)定,可與羊毛中的羥基、氨基反應(yīng),形成較穩(wěn)定的結(jié)合,且織物的上染率較好;但由于染料分子較大,染色時不易大量進(jìn)入纖維的無定形區(qū),因而難以得到耐摩擦色牢度好的深色染色品種。海帶綠染料結(jié)構(gòu)[19]如下所示:

    其中,R=—CH3為葉綠素a;R=—CHO為葉綠素b。

    本實驗選擇適宜的陰離子或非離子表面活性劑分散染料顆粒,可形成穩(wěn)定的分散體系,增加色深值。通過對無機(jī)媒染劑和有機(jī)媒染劑的選擇,用預(yù)媒、后媒染色方法對天然纖維進(jìn)行染色,并測試色深值及染色牢度,得出最佳的染色工藝配方。

    2 實驗

    2.1 儀器與藥品

    儀器:AL104型電子天平(Mettler-Toledo Group公司),SHZ-2000 型循環(huán)水式多用真空泵(鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司),DZF-1型真空干燥箱(上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠),DFT-250型手提式中藥粉碎機(jī)(青州天地中藥設(shè)備廠),電熱恒溫水浴鍋(上海醫(yī)療器械五廠),低噪振蕩式染樣機(jī)(靖江市新旺染整設(shè)備廠),YB571B色牢度摩擦儀、SW-1A皂洗色牢度試驗機(jī)(溫州大榮紡織儀器廠)。

    藥品:無水乙醇、冰乙酸(分析純,天津市福晨化學(xué)試劑廠),丙酮、硫酸亞鐵、無水氯化銅、酒石酸、無水碳酸鈉(分析純,沈陽新興試劑廠),結(jié)晶氯化鋁(分析純,沈陽市試劑三廠),單寧酸(分析純,天津市河?xùn)|區(qū)紅巖試劑廠),丁二酸(分析純,天津市永大化學(xué)試劑開發(fā)中心)。

    其他材料:干海帶,購于蔬菜市場;柞蠶絲(5023平紋綢,丹東絲綢一廠),桑蠶絲(07雙縐,市售)。

    2.2 海帶綠染料的提取

    冷水洗(除去泥沙和雜質(zhì),把海帶表層附著的甘露醇沉淀下來)→熱水洗(冷水洗后的海帶還含有一些溶于溫水且不利于染料提取的物質(zhì),如海藻素等,用40~50 ℃溫水浸泡可去除)→干燥(將洗凈的海帶剪成小塊,放入恒溫干燥箱內(nèi)干燥,一般不超過40 ℃,否則染料分子會被破壞,影響實驗效果)→粉碎(染料多存于細(xì)胞內(nèi),粉碎在一定程度上可破壞海帶的細(xì)胞壁組織,除去染料向溶劑擴(kuò)散的主要障礙,從而加速了提取的過程)→銅化(葉綠素分子中的Mg被Cu 取代,生成穩(wěn)定的綠色鹽,耐光性強(qiáng),可減少葉黃素和類胡蘿卜素對浸提和提純的影響,實驗采用5%的CuSO4對海帶進(jìn)行銅化)→洗滌、脫水(銅化結(jié)束,體系分為3 層,最上層為不溶漂浮物,中間層為CuSO4溶液,下層為銅化后的海帶,取最下層洗滌、抽濾、晾干)→浸提[采用丙酮乙醇混合液(體積比為95∶5)作為提取劑]→濃縮、蒸餾、干燥(回收丙酮,一般溫度不超過70 ℃,將濃縮液移入表面皿中,放入60 ℃恒溫干燥箱中干燥)。

    產(chǎn)品收率:X=m1/m2×100%,其中,m1為最終得到的色素質(zhì)量;m2指銅化后海帶粉末的質(zhì)量。

    2.3 海帶綠染料的染色工藝

    2.3.1 海帶綠染液的配制

    稱取2 g 提取出的海帶綠染料于100 mL 燒杯中,加入少量無水乙醇使染料溶解,再轉(zhuǎn)入1 000 mL容量瓶中,搖勻備用。

    2.3.2 直接染色法

    取染液10 mL 于250 mL 錐形瓶中,用乙酸調(diào)節(jié)pH=5 左右,浴比 1∶50,然后 40 ℃入染,1 ℃/min 升溫至80 ℃后,恒溫續(xù)染50 min,而后取出織物用清水洗去浮色,陰干。工藝曲線如下所示:

    2.3.3 預(yù)媒染色法

    將潤濕的織物放入媒染劑(5 g/L)溶液中,浴比為1∶50,于40 ℃處理45 min后取出,置于含有天然植物染液的染浴中,于80 ℃染色45 min,水洗后陰干。工藝曲線如下所示:

    2.3.4 后媒染色法

    將潤濕的織物放入含有天然植物染液的染浴中,浴比為 1∶50,40 ℃入染,1 ℃/min 升溫至80 ℃后,恒溫續(xù)染40 min,置于含5 g/L媒染劑的染液中,于80 ℃染色50 min,水洗并陰干。工藝曲線如下所示:

    2.4 染色性能的測定

    色度指標(biāo):ΔE代表色差(均用染色試樣同坯布相比較);L代表明度;a代表偏紅或偏綠(+為偏紅;-為偏綠);b代表偏黃或偏藍(lán)(+為偏黃;-為偏藍(lán));計算得出c和H,c代表艷度值大小,值越大說明顏色越純,H代表色相角大小。

    染色牢度:按照GB/T 3921—2008 測試耐皂洗色牢度;按照GB/T 3920—2008測試耐摩擦色牢度。

    3 結(jié)果與討論

    3.1 海帶綠染料的提取

    經(jīng)反復(fù)實驗得出海帶綠染料的最佳提取條件為:液料比1∶50,用5%的CuSO4溶液于常溫下浸泡海帶粉末13 h后,以丙酮乙醇混合液(體積比為95∶5)作為提取劑,于60 ℃恒溫水浴下浸提2 h,過濾,得深綠色液體,將提取液減壓濃縮,放入真空干燥器內(nèi)干燥,得到深綠色產(chǎn)品,放入冰箱冷藏備用。產(chǎn)品收率為:

    3.2 海帶綠染料的溶解性

    海帶綠染料水溶性比較好,易溶于乙醇、甲醇等溶劑。在pH為2~6時,海帶綠染料呈黃綠色。

    3.3 海帶綠染料染色

    3.3.1 金屬鹽媒染劑的染色性能

    由表1可知,與直接染樣相比,金屬鹽媒染劑處理柞蠶絲后,ΔE值增大,織物表面顏色深度增加;ΔL均為負(fù)值,各染樣亮度變暗,其中FeSO4、CuCl2變暗較多;Δa均為負(fù)值,色澤均呈綠色,且各媒染樣間比較,F(xiàn)eSO4不論是預(yù)媒還是后媒染色,紅光增加均較多,顏色偏紅;Δc均為正值,各染樣鮮艷度增加,其中媒染法艷度強(qiáng)于直接,后媒法普遍強(qiáng)于預(yù)媒。

    表1 金屬鹽媒染劑媒染柞蠶絲的染色性能

    由表2 可知,與直接染樣相比,金屬鹽媒染劑處理桑蠶絲后,除AlCl3預(yù)媒外,ΔE值均增大,織物染色效果普遍增強(qiáng);ΔL均為負(fù)值,各染樣亮度變暗,其中FeSO4、CuCl2變暗相對明顯;Δa均為負(fù)值,色澤均呈綠色,且各媒染樣間比較,F(xiàn)eSO4預(yù)媒/后媒染色紅光均增加,顏色偏紅;Δc均為正值,各染樣鮮艷度增加,其中媒染艷度強(qiáng)于直接染色(除AlCl3預(yù)媒外),F(xiàn)eSO4預(yù)媒/后媒染色艷度強(qiáng)于其他染樣。AlCl3預(yù)媒染色織物艷度較低,紅光、黃光偏弱。

    表2 金屬鹽媒染劑媒染桑蠶絲的染色性能

    3.3.2 有機(jī)酸媒染劑的染色性能

    由表3可知,柞蠶絲在有機(jī)酸預(yù)媒染色中,與直接染樣相比,ΔE值均有增大,織物媒染后染色效果明顯。ΔL均為負(fù)值,各染樣亮度變暗,媒染樣均暗于直接,其中單寧酸預(yù)媒/后媒變暗相對明顯;Δa均為負(fù)值,色澤均呈綠色,直接染樣最偏紅,各媒染樣中單寧酸后媒法顏色紅光偏強(qiáng);Δc均為正值,各染樣鮮艷度增加,其中媒染艷度普遍強(qiáng)于直接染色,酒石酸預(yù)媒/后媒艷度均高于其他染樣。

    表3 有機(jī)酸媒染劑媒染柞蠶絲的染色性能

    由表4可知,桑蠶絲在有機(jī)酸媒染時,與直接染樣相比,ΔE值均有增大,但增加幅度不明顯。ΔL均為負(fù)值,各染樣亮度變暗,媒染樣均暗于直接,其中單寧酸預(yù)媒/后媒變暗相對明顯;Δa均為負(fù)值,色澤均呈綠色,其中單寧酸預(yù)媒/后媒染色紅光均增加,顏色偏紅;Δc均為正值,各染樣鮮艷度增加,單寧酸預(yù)媒/后媒染色艷度低于直接染樣,丁二酸預(yù)媒法艷度高于各樣。

    表4 有機(jī)酸媒染劑媒染桑蠶絲的染色性能

    3.3.3 海帶綠染料的染色牢度

    由表5可以看出,媒染色牢度比直接染色的好,且金屬鹽媒染要好于有機(jī)酸媒染,色牢度基本達(dá)到服用要求。

    表5 海帶綠染料的染色牢度

    由以上分析結(jié)果可知,海帶綠染料水溶性比較好,其在預(yù)媒法和后媒法染色中,可獲得較高的上染率,得到較好的染色效果;而直接法染色,上染率較低,不適合該染料的染色。與預(yù)媒法相比,后媒法顏色較深。預(yù)媒染色媒染劑對染料的作用強(qiáng)于對纖維的作用,與纖維作用的媒染劑量就較少,導(dǎo)致染色后ΔE值較小。而后媒染色,染料先上染纖維再和媒染劑發(fā)生絡(luò)合,可大大提高染料的固著率,后媒染色ΔE值較高;在后媒染色中,吸附到纖維表面上的染料分子立即與金屬離子形成一種不溶性絡(luò)合物而固定在纖維上;而在預(yù)媒染色中,一些媒染劑會從織物上剝落進(jìn)入染浴,在染浴中與染料分子形成不溶性絡(luò)合物而使染料的濃度降低。

    就色深效果來看,金屬鹽媒染后ΔE 遠(yuǎn)大于有機(jī)酸媒染;從色牢度而言,金屬鹽媒染的色牢度好于有機(jī)酸媒染,因為金屬離子、染料離子、纖維所形成的配位鍵鍵能要遠(yuǎn)大于有機(jī)酸和染料與纖維所形成的氫鍵及范德華力,所以金屬鹽媒染的色牢度好于有機(jī)酸媒染。

    海帶綠染料在pH為5左右染料呈黃綠色,且較為穩(wěn)定,在強(qiáng)酸性或堿性條件下皆不穩(wěn)定,該染料在酸性條件下媒染柞蠶絲和桑蠶絲,織物表面色深增加;與后媒法相比,預(yù)媒染色織物較好,可以得到較高的色深值、耐皂洗色牢度和耐摩擦色牢度。金屬鹽媒染劑的染色效果比有機(jī)酸媒染劑的染色效果好。所以該種染料宜采用金屬鹽媒染劑預(yù)媒染色法染色,且選擇FeSO4作為金屬鹽媒染劑染色較好。

    4 結(jié)論

    (1)天然染料海帶綠來源廣、成本低,染料在酸性條件下較穩(wěn)定,用于柞蠶絲和桑蠶絲染色牢度較好,可以達(dá)到基本服用要求,具有較好的發(fā)展前景。

    (2)海帶綠染料的提取條件:采用5%的CuSO4銅化13 h后,按料液比1∶50,用丙酮乙醇混合液(體積比95∶5)于60 ℃恒溫浸提2 h。

    (3)海帶綠染料的最佳染色工藝:以FeSO4為媒染劑,采用預(yù)媒法媒染染色,且染柞蠶絲和桑蠶絲效果較好,可以得到較高的色深值和染色牢度。海帶綠染料水溶性好,適宜染絲綢織物。

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