4种天然染料对羊毛织物的染色性比较

采用直接染色工艺 ,观察随着染料用量增加 时 ,色布颜色的递深情况 。
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图 3 后媒染色工艺曲线图
以上媒染中均以钨酸钠、硫酸铝钾 、硫酸锌 、 氯化锶 、氯化亚锡和硫酸钴等 6 种金属盐作为媒 染剂 , 以 下 论 述 分 别 简 写 为 W、Al 、Zn 、Sr 、Sn 和 Co 。 11514 优化工艺染色
综合上述实验结果 ,得出优化工艺进行染色 。 116 测试
11413 平衡上染率 采用直接染色工艺 ,染料用量 5 % (owf) ,观察
上染率随染色时间的变化 。 115 天然染料染色
实验前期对染色工艺参数进行了讨论 ,并确 定了染色工艺 。 11511 直接染色
按浴比 1∶50 配制染液 ,染料用量 5 % (owf) , 以图 1 所示的升温曲线染色 ,测试样的色牢度 。
表 2 染料上染率随染色时间的变化 ( %)
染料上染率
染色时间Πmin
10
20
30
40
50
60
红花黄
36
39
50
50
50
50
甘蓝红
8
15
21
22
22
22
栀子黄
19
28
47
47
47
47
栀子蓝
39
40
41
40
41
41
注 :染色温度 90 ℃。
212 天然染料染色 21211 栀黄染色由表 3 可以看出 ,栀子黄可以直接对羊毛染 色 ,染样牢度较好 。也可以采用媒染染色 ,不管是 预媒染还是后媒染 ,不同的媒染剂媒染后的色牢 度较好 ,尤其是锌盐做媒染剂时 ,染色效果最佳 。 干摩擦牢度和湿摩擦牢度都达到 4 级以上 。皂洗 后毛沾色牢度为 4～5 级 ,但棉沾色牢度仅为 2～ 3 级 ,也可看出栀子黄对棉可以染色 。对比预媒 染色 ,结合工艺操作 ,可知栀子黄用后媒法染色 较好 。
11513 后媒染色 按浴比 1∶50 配制染液 ,染料用量 5 % (owf) ,
按图 3 所示升温曲线染色 , 期间取出试样加入 3 %(owf) 的媒染剂 ,溶解后继续染色 ,测试试样色 牢度 。
1 ———pH 值 313 2 ———pH 值 715 3 ———pH 值 219 图 5 栀子黄不同 pH 值下水溶液的吸收曲线
由图 4 可以看出 ,4 种天然染料都有且只有
一个最大吸收峰 ,栀子蓝 、栀子黄 、红花黄和甘蓝 红的最大吸收波长分别为 600 、440 、400 和320 nm。
由图 5 可看出 ,栀子黄染料是一种酸碱稳定 性较好的染料 ,只是在碱性条件下 λmax 变小 ,出现 浅色效应 ,但幅度不大 ,并未使颜色发生显著变 化 。而且在碱性条件下的栀子黄染料溶液颜色比 中性和酸性条件下的稍浓 ,这是因为碱性下强度 比中性和酸性的稍强 。
本文在前人研究的基础上[8～10] ,探讨红花黄 、 栀子蓝 、栀子黄和甘蓝红等 4 种天然染料的一般 性能及对羊毛织物染色性能的影响 。 1 实验 111 实验材料
单面斜纹华达呢 (北京清河毛纺厂) ;棉标准 布 、毛标准布 (上海市纺织工业技术监督所) 。 112 主要实验药品
红花黄 、栀子蓝 、栀子黄和甘蓝红 (食品级 ,云
图 4 为不同染料水溶液的吸收曲线图 ,图 5～ 图 8 分别为栀子黄 、栀子蓝 、红花黄 、甘蓝红不同 pH 值条件时的水溶液的吸收曲线 。
1 ———栀子蓝 2 ———栀子黄 3 ———红花黄 4 ———甘蓝红 图 4 天然染料水溶液( 0105 gΠL) 的吸收曲线
图 2 预媒法染色工艺曲线图
由图 6 可知 ,栀子蓝染料在碱性和中性条件 下较稳定 ,酸性条件下 λmax 稍有变大 ,出现深色效 应 ,但幅度不大 , 而且在此条件下 , 栀子蓝染料溶
液的颜色比中性和碱性条件下稍浅 ,这是因为在 碱性和中性的强度比酸性的稍强 。
从图 7 中可以看出 ,红花黄在碱性条件下的 吸光度要高一些 ,在酸性和中性条件下的吸光度 相近 ,因此红花黄在碱性条件下的得色稍深 。最 大吸收波长在各种条件下没有很大变化 ,可见红 花黄的稳定性较好 。
71031
131666
11452
21276
21751
51381
01793
01943
11239
11768
510 161023 141951 71070 21023
610 221029
21113 平衡上染率 由表 2 可知 ,4 种天然染料随着染色时间的
延长上染率逐渐增加 ,最后趋于平稳 ,栀子黄的上 染率增加最快 ,甘蓝红上染率最低 ,栀子蓝的初染 率最高 ,红花黄次之且上染率变化与栀子蓝相似 , 染色时间 30 min 后都达到平衡 。
干摩 4～5 4～5
湿摩 3～4 3～4
皂洗毛沾
5
4～5
皂洗棉沾
3
2
皂洗褪色 4～5 3～4
Al 4～5
4 4～5
2 4
预媒法染色
Zn
Sr
5
5
4 4～5
2 4～5
4 4～5 2～3
4
Sn 3～4
3 4～5
2 3
Co 4～5
4 4～5
3 3～4
W 4～5
4 4～5 2～3 3～4
Al 3 2～3 4～5 1～2 3～4
上染率用 722 型分光光度计测定 ;摩擦牢度 、
1 ———pH 值 217 2 ———pH 值 711 3 ———pH 值 1212 图 6 栀子蓝不同 pH 值下水溶液的吸收曲线
1 ———pH 值 215 2 ———pH 值 612 3 ———pH 值 1211 图 7 红花黄不同 pH 值下水溶液的吸收曲线
2006 年第 7 期
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4 种天然染料对羊毛织物的染色性比较
张丽平 ,曾丽娜
(北京服装学院材料工程学院 ,北京 100029)
摘 要 :文章研究了红花黄 、栀子蓝 、栀子黄和甘蓝红等 4 种天然染料的一般性能及对羊毛织物的染色性 能 。通过改变染色条件 ,采用直接染色和媒染染色对羊毛进行染色 ,从而得到优化的染色工艺 。4 种染料的水溶 液呈弱酸性 ,除甘蓝红外 ,对酸 、碱的稳定性较好 。红花黄和栀子黄对羊毛织物都适合采用后媒染色 ,染色后除 了日晒牢度在 3 级以下外 ,其它各项牢度基本都在 4 级以上 。栀子蓝对羊毛织物适合采用预媒染色 ,除日晒牢度 在 2～3 级外 ,其余色牢度均在 4 级以上 。甘蓝红对酸 、碱较敏感 ,适合后媒染色 ,但是由于不同 pH 值下色相会发 生变化 ,因此不太适合用作织物染色 。
染料名称
红花黄 栀子黄 栀子蓝 甘蓝红
012 21826 31571 01594 01217
015 51390 41447 11674 01590
表 1 不同染料用量下的染料 KΠS 值
染料浓度 ( % ,owf)
110
210
310
410
61206
61634
81057
121676
61445
61057
后媒法染色
Zn
Sr
4
4～5
4
4
4～5 4～5
2～3 2～3
4～5
4
Sn 3～4 2～3 4～5
2 3
级
Co 4～5
4 4～5
3 2～3
21212 栀子蓝染色
媒染色 。尤其是氯化钴预媒染时 ,摩擦牢度 4 级
由表 4 可以看出 ,栀子蓝可以直接对羊毛染
以上 ,皂洗后毛沾色牢度为 4～5 级 ,对棉不沾色 ,
由图 8 中可以看出 ,甘蓝红在碱性条件下的 吸光度要高一些 ,酸性次之 ,中性最差 。在碱性条 件下的最高吸收波长发生较大变化 ,导致色相发 生变化 ,可见甘蓝红对酸 、碱的稳定性较差 ,在使 用中应加以注意 。 21112 染料的提升性
从表 1 中的数据来看 ,试样颜色随染料用量 增加而加深 。可见染色时可以通过增加染料用量 来加深颜色 ,但是要考虑生产成本问题 ,如果染料 用量过多 ,耗费越高 ,因此要正确选择染料用量 。
收稿日期 :2005 - 08 - 01 基金项目 :北京市教委科研基金 (AJ2002 - 6) 作者简介 :张丽平 (1974 - ) ,女 ,硕士 ,讲师 ,北京服装学院 材料工程学院 ,主要从事皮革染整的教学与研究工作 。
南瑞宝天然色素有限公司) ;氯化亚锡 、钨酸钠 、硫 酸锌 、氯化钠 (分析纯 ,天津市化学试剂三厂) ;氯 化钴 (分析纯 ,天津市科密欧化学试剂厂) ; 氯化 锶 、硫酸铝钾 (分析纯 ,北京化工厂) 。 113 实验仪器
XW - PDR 平动式常温水浴染样机 (江苏靖江 市新旺染整设备厂) ;722 型分光光度计 (上海欣 茂仪器有限公司) ; M238A 型摩擦牢度仪 ( SDL 公 司) ;SUN3100HS 型日晒牢度仪 (美国 Q - pannel 实 验室产品有限公司) ; SC - 80A 色差仪 (北京康光 仪器有限公司) ;测色配色系统 (ORINTEX 公司) 。 114 染料性能测试 11411 染料水溶液的吸收曲线
色 ,也可采用媒染 ,预媒染色的总体效果要好于后
褪色牢度 4 级 。
表 4 栀子蓝染色牢度
级
染色牢度 直接染色 W
干摩 4～5 4～5
湿摩 3～4 3～4
皂洗毛沾
4
4～5
皂洗褪色 4～5
4
Al 3 2～3 4 1～2
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