王坤，劉常威

(湖南工程學(xué)院紡織服裝學(xué)院，湖南湘潭411100)

0 引言

茜草是一種歷史悠久的植物染料，古時稱茹蔗、地血［1］。色素成分是蒽醌類衍生物，主要有茜素、茜紫素、偽茜紫素等，經(jīng)套染后可以得到從淺紅到深紅等不同色調(diào)［2］。早在商周的時候就已經(jīng)是主要的紅色染料，在出土的大量的絲織品文物中，茜草染色占了相當(dāng)大的比重［3］。茜草可以用于對蛋白質(zhì)纖維(羊毛和蠶絲等)和纖維素纖維(棉纖維、麻纖維和粘膠纖維)染色，而且易于對這些纖維上色，染出的面料色牢度好，顏色鮮亮。茜草色素主要成分中的茜素對金黃色葡萄球菌、肺炎雙球菌、流感桿菌及皮膜真菌具有抑制作用。天然染色不但可以得到各種鮮艷的高彩度色，更可以得到大量細(xì)膩的中間色，透過不同次數(shù)與不同色相的復(fù)染，可以染出更豐富雋永的色彩層次［4］。

當(dāng)今市場上有很多合成纖維或天然纖維和合成纖維混紡的面料，研究茜草的對滌綸面料的染色性能，探究茜草等天然植物染料在將來的合成纖維市場上是否有發(fā)展前景，對茜草等天然植物染料的市場發(fā)展有一定的指導(dǎo)意義。

茜草提取的方法有很多種，包括水浸提取法、乙醇提取法、氫氧化鈉提取法、純堿提取法，煎煮法等。通過粉碎、浸泡、煎煮、過濾、提取液，提取茜草色素。

1 試驗(yàn)部分

1.1 原料準(zhǔn)備

滌綸面料若干塊，茜草植物染料

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器

恒溫水浴鍋，pH試紙、電子天平(精確到萬分位)、燒杯移液管、容量瓶、玻璃棒藥匙、量筒、分光度儀，染色小樣機(jī)，pH試紙，溫度計(jì)。

1.3 實(shí)驗(yàn)藥品

媒染劑:明礬，硫酸銅。

調(diào)節(jié)pH試劑:碳酸鈉或者碳酸氫鈉，無水乙酸，氯化鈉。

洗滌用品:中性皂片。

滌綸織物的前處理

1.4 滌綸的堿處理步驟如下:

(1)用電子天平稱取5g的氫氧化鈉加入到100ml的水中，用玻璃棒攪拌使氫氧化鈉全部溶解;

(2)將滌綸布料放入調(diào)好的溶液中，再放在60度恒溫水浴鍋中恒溫加熱2小時;

(3)將處理過的滌綸布料洗干凈，放入烘干機(jī)中烘干，待用;

(4)實(shí)驗(yàn)前將織物放入盛有水的燒杯中浸泡2分鐘，使滌綸面料充分潤濕，取出擠干水分后待用。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)分析

2.1 染液pH值對上漿率的影響

浸染參數(shù)設(shè)置:溫度80度，時間為30min。

圖1 染液pH對上染率的影響

由圖1可知，在不同的pH條件下，茜草對滌綸織物的上染率有比較大的不同，酸性和中性條件下上染率比較低，隨著pH的增加，它的上染率也在上升，當(dāng)pH為8時上染率達(dá)到最大。其原因是茜草色素結(jié)構(gòu)類似于還原染料中的蒽醌類，它的只要成分是茜素，茜素的羥基在堿性遞質(zhì)中成為負(fù)氧離子而使供電性增強(qiáng)，成深色效應(yīng)［8］，獲得最佳的上漿率染色pH選擇8。

2.2 浸染時間對上漿率的影響

浸染參數(shù)設(shè)置:pH為8，溫度為80度。

圖2 浸染時間對上漿率的影響

由圖2可知，浸染初期上染率逐漸增加，隨著時間的增加，茜草對滌綸織物的上染率影響不是很明顯，在60min時達(dá)到上染最大值，繼續(xù)增加時間上染率不再增加，處于比較平衡的狀態(tài)。原因是初期隨著時間的延長，上染到纖維上的染料量在逐漸增加，在達(dá)到吸附－解吸平衡時，織物上的染料量已達(dá)到平衡狀態(tài)不在增加［9］。

2.3 浸染溫度對上染率的影響

浸染參數(shù)設(shè)置:pH值為8，時間60min。

圖3 浸染溫度對上漿率的影響

由圖3可知，隨著溫度的上升，上染百分率也在上升，在125℃時達(dá)到最大。其原因是滌綸的染色溫度一般需要高溫高壓，溫度需要在100℃以上。未到100℃時，染料上染速率很低，纖維得色很淺。當(dāng)溫度高于125℃后，上染率逐漸下降可能茜草溶液在135℃時色素開始分解，從而上染速率下降。

2.4 茜草在滌綸織物上的色牢度測試比較

選用硫酸銅為媒染劑，進(jìn)行干濕摩擦和皂洗牢度的測定。經(jīng)過硫酸銅染色的滌綸織物干濕摩擦均為4級，皂洗牢度均在3級以上，汗液均為2.5。小棉布沾色情況均為4級。由此可知織物的摩擦色牢和皂洗色牢度都比較好。

這是由于煤染后，金屬離子除與染料絡(luò)合外還可與纖維中的氫氧根形成絡(luò)合物，通過金屬離子染料和纖維之間形成了聯(lián)橋，一方面增加了染料在纖維上的上染率，另一方面加強(qiáng)了染料與纖維的結(jié)合，有利于提高染料在纖維上的各項(xiàng)牢度。染料、纖維與金屬離子形成的絡(luò)合物越牢固，染料的各項(xiàng)牢度越好［11］。

3 結(jié)論

(1)茜草提取液對滌綸的染色以染后再媒染最好。染色的最佳工藝條件為:溫度125度，pH值8，時間 60min。

(2)染好的滌綸面料干摩擦色牢度級數(shù)是4級，濕摩擦色牢度級數(shù)是4級，皂洗色牢度級數(shù)是3級，汗液色牢度級數(shù)是2.5。

［1］李揚(yáng)漢.中國雜草志［M］.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社，1998:25－26.

［2］張殿波.蠶絲織物上茜草染料的光老化［J］.紡織學(xué)報(bào)，2011(08):48－49.

［3］袁小紅.茜草植物染料提取工藝及染色性能研究［J］.中原工學(xué)院學(xué)報(bào)，2011(05):45 －48.

［4］金咸穂.染整工藝試驗(yàn)［M］.北京:紡織工業(yè)出版社，1986:69－80.