真絲織物胭脂蟲紅生態(tài)媒染染色

1、真絲織物胭脂蟲紅生態(tài)媒染染色胭脂蟲紅色素是從寄生在仙人掌上的胭脂蟲雌蟲體內(nèi)提取 的一種天然蒽醌類色素，可生物降解，綠色環(huán)保，滿足人們健康 環(huán)保的消費理念，受到人們的關注和青睞 1-3 。天然染料對纖維親和力較小，得色量較低、染色牢度較差， 染色時一般需要使用媒染劑來提高染色牢度 4 。傳統(tǒng)媒染劑大 多含重金屬離子， 對環(huán)境造成破壞， 違背了天然染料染色利于生 態(tài)環(huán)保的初衷 5 。稀土離子具有特殊的 4f 電子層結構， 具有很 強的絡合作用， 稀土作為媒染劑可使染料和纖維形成穩(wěn)定的絡合 物，增強染料和纖維的結合力，提高染色深度和牢度 6-7 。該文采用氯化鑭稀土作為媒染劑， 用于真絲織物胭脂蟲紅

2、色 素染色中，可提高天然染料染色牢度，避免對環(huán)境的污染，對發(fā) 展生態(tài)染整加工具有積極和現(xiàn)實意義。1 實驗1.1 材料和儀器材料：真絲織物（浙江富利達絲綢印染XX公司），胭脂蟲紅色素（鄭州鴻祥化工 XX公司），氯化鑭（天津大茂化學試劑 廠），乙酸（浙江省蘭溪市屹達化工試劑XX公司），氫氧化鈉（浙江省蘭溪市屹達化工試劑 XX公司）。儀器： UV-2450 分光光度計（日本島津公司）， DatacolorSF600電腦測色配色儀（美國DATACOLC公司），Q-Sun日？ 襠？牢度試驗機（美國Q-Lab公司）,SW-12皂洗牢度試驗儀（寧 波紡織儀器廠）。1.2 染色工藝曲線1.2.1 前媒法 前媒

3、法染色工藝如圖 1 所示。1.2.2 同媒法 同媒法染色工藝如圖 2 所示。1.2.3 后媒法 后媒法染色工藝如圖 3 所示。1.3 測試方法1.3.1 上染百分率的測定使用UV-2450分光光度測定染色殘液吸光度，按式（1）計 算上染百分率。（1）式中：E為上染百分率；Ai為染色殘液稀釋n倍的吸光度； A0為染色原液稀釋 m倍的吸光度。1.3.2 K/S 值的測定使用 Datacolor SF 600 測色儀測定試樣 K/S 值。1.3.3 皂洗牢度的測定按 GB/T 3921-2008 紡織品 色牢度試驗 耐皂洗色牢度 測定染色試樣皂洗牢度。1.3.4 耐光牢度的測定按照 GB/T 842

4、7-2008 紡織品 色牢度試驗 耐日曬色牢度 測定染色試樣日曬牢度。2 結果與討論2.1 pH 值對染色效果的影響胭脂蟲紅色素用量2%ow,氯化鑭濃度1 g/L，浴比50： 1, pH分別為4、5、6、7、8 9,按圖1工藝進行染色，測定上染 百分率和 K/S 值，結果如表 1 所示。從表1可以看出，pH值對上染百分率和 K/S值有較大影響， 均隨pH值增大而減小，這是由于酸性條件下有利于稀土離子與 胭脂蟲紅色素發(fā)生絡合反應, 促進色素上染。 在蠶絲纖維等電點 （約為5.0 ）以下時，pH越低，氨基質(zhì)子化數(shù)量也越多，胭脂蟲 紅色素與纖維間靜電引力加強, 發(fā)生在色素分子、 稀土和纖維之 間的絡

5、合反應也超強。2.2 媒染劑用量對染色效果的影響胭脂蟲紅色素用量2%ow, pH=4,浴比50 : 1,氯化鑭用量 分別為 0.5、 1、 1.5、 2 g/L ，按照圖 1 工藝進行染色，測定上 染百分率和 K/S 值,結果如表 2 所示。從表 2 可以看出, 染色中加入稀土能顯著提高上染百分率和 K/S 值。這是因為稀土具有較強的配位絡合作用,能與胭脂蟲紅 色素中的羧基、 羥基形成多元絡合, 染色時形成胭脂蟲紅色素 稀土一纖維的絡合結構，使上染百分率提高。當稀土用量達到1g/L 后,上染百分率達到最大,繼續(xù)增加稀土用量,上染百分率 基本保持不變，甚至有變小的趨勢，這是因為在胭脂蟲紅色素、

6、纖維、稀土之間有一定的絡合比，存在飽和值，當稀土用量過多 時，會造成稀土和色素團聚而發(fā)生沉淀，不利于上染。2.3 媒染方式的選擇胭脂蟲紅色素用量2%ow, pH=4,浴比50： 1氯化鑭用量1 g/L ，分別按圖 1 前媒法、圖 2 同媒法和圖 3 后媒法進行染色， 染色結果見表 3。從表 3 可以看出，同媒法染色效果最好，上染百分率和K/S值較大，其次為前媒法，后媒法染色效果最差，可能是由于同媒 染色時媒染劑更容易和胭脂蟲紅色素發(fā)生絡合。2.4 上染速率曲線胭脂蟲紅色素用量2%ow,氯化鑭用量1 g/L , pH=4浴比 50： 1，按照圖 2 染色工藝進行染色，測定上染速率曲線，并與 空白試樣對比，結果如圖 4 所示，其動力學參數(shù)見表 4。從圖4和表 4可以看出，胭脂蟲紅色素染浴中加入媒染劑氯 化鑭后使得上染速率加快， 半染時間縮短， 平衡吸附量顯著增大。 上染速率快慢與色素對纖維的親和力大小有關， 天然染料染色時 一般需要加媒染劑來提高染料對