呂 麗 華，葉 方，張 歡

（大連工業(yè)大學(xué) 紡織輕工學(xué)院，遼寧 大連 116034）

0 引言

國(guó)際上對(duì)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(guó)對(duì)天然染料的開(kāi)發(fā)正在積極地探索之中。周秋寶等對(duì)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(jìn)行研究［5-9］。作者對(duì)天然植物染料（大黃、姜黃等）用于改性纖維素纖維織物進(jìn)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(jiàn)報(bào)道。本論文主要研究紫草用于柞蠶絲織物的染色性能，為開(kāi)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(xué)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(gè)酚羥基的α2萘醌及其配糖體組成［8］。

2 實(shí)驗(yàn)

2.1 材 料

柞蠶絲織物。紫草根、乙醇、無(wú)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(shí)驗(yàn)

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

3.2 直接染色試驗(yàn)

3.2.1 紫草染柞絲綢織物的正交試驗(yàn)

將影響染色工藝的主要因素設(shè)計(jì)成正交表，依照其進(jìn)行正交試驗(yàn)，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(jìn)行。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。

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

由極差分析可知，各因素對(duì)染色織物色差值ΔE的影響先后順序?yàn)椋喝疽后w積分?jǐn)?shù)＞染液pH值＞反應(yīng)溫度＞反應(yīng)時(shí)間。隨著染液體積分?jǐn)?shù)增加，ΔE值增大；隨著pH 值的增加，ΔE先增大后減小；隨著溫度的升高，ΔE逐漸增大；隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，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?jǐn)?shù)單因素分析

染液體積分?jǐn)?shù)分別取4%、5%、6%、7%、8%、9%。其他條件：pH 值為4，溫度80 ℃，時(shí)間60min，浴比1∶40。測(cè)試結(jié)果見(jiàn)圖1。由圖1可知，隨著染液體積分?jǐn)?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(dāng)染液體積分?jǐn)?shù)大于8%時(shí)，色差值和飽和度值增大幅度不明顯，故取染液體積分?jǐn)?shù)8%。

圖1 染液體積分?jǐn)?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?jǐn)?shù)8%，溫度80 ℃，時(shí)間60min，浴比1∶40。測(cè)試結(jié)果見(jiàn)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(dāng)pH 值為6時(shí)，色差值ΔE及飽和度值C達(dá)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(guò)正交試驗(yàn)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?jǐn)?shù)8%，pH 值為6，溫度80 ℃，時(shí)間60 min，浴比1∶40。

3.3 后媒染試驗(yàn)

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(shí)間為45min，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)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(shí)，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(lán)色，如圖4 所示。通過(guò)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(cè)定

4.1 耐水洗牢度測(cè)定

測(cè)試方法按照國(guó)標(biāo)進(jìn)行，測(cè)定結(jié)果見(jiàn)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(dá)到3級(jí)以上的標(biāo)準(zhǔn)，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(cè)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(jí)，濕摩擦牢度為3級(jí)，滿足服裝服用牢度要求。

5 結(jié)論

（1）通過(guò)正交試驗(yàn)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?jǐn)?shù)8%，pH 6，溫度80 ℃，時(shí)間60min，浴比1∶40。

（2）通過(guò)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(guò)耐水洗和耐摩擦牢度測(cè)定，柞蠶絲織物的沾色、變色及干濕摩擦牢度都達(dá)到3級(jí)以上。