于 穎，宋一格

（1.遼東學(xué)院化學(xué)工程學(xué)院，遼寧丹東 118000；2.遼寧大學(xué)，遼寧沈陽(yáng) 110031）

紫葉矮櫻（Prunus × cistena）和黑葉李（f.nigra Bailey）同為薔薇科李屬落葉小喬木，著名色葉樹(shù)種，在我國(guó)各地園林、綠地普遍栽培。它們的種仁、根、葉、樹(shù)膠均可入藥，老葉呈黑紫色，所含色素屬于黃酮類(lèi)化合物中的花色苷類(lèi)，是一種水溶性好、無(wú)特殊氣味、安全性高的天然色素［1-2］。將這兩種具有親本屬性樹(shù)種的秋季落葉變廢為寶，從中提取植物染料并應(yīng)用在紡織品上暫無(wú)相關(guān)報(bào)道。真絲是唯一得到實(shí)際應(yīng)用的天然長(zhǎng)絲纖維，具有優(yōu)良的染色性能。真絲蛋白纖維中含有—OH、—NH2等活性基團(tuán)，在染色過(guò)程中可與染料中的色素結(jié)合而上染真絲。色素本身具有的特殊功能，諸如抗氧化、抗菌、抗紫外線等，為紡織品的生態(tài)整理提供了可能［3-4］。將黑葉李和紫葉矮櫻落葉染料與真絲織物的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合，染色后的織物既保證了絲綢的純天然品質(zhì)，又具有保健功能，穿著更加安全舒適，符合現(xiàn)代人對(duì)綠色紡織品的要求。因此，對(duì)黑葉李和紫葉矮櫻落葉染料上染絲綢進(jìn)行研究與應(yīng)用，既開(kāi)發(fā)兩種落葉的新用途，又提高紫葉矮櫻和黑葉李的綜合利用價(jià)值，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和廣闊的發(fā)展前景。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 材料與儀器

織物：19姆米素縐緞（市售）。

藥品：黑葉李和紫葉矮櫻落葉（采自遼東學(xué)院校園），硫酸亞鐵、硫酸鋁鉀、結(jié)晶硫酸銅、稀土、乙醇、氫氧化鈉、鹽酸（均為分析純），中性皂液（市售）。

儀器：AR2130 電子天平［梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司］，電子恒溫水浴鍋（江蘇省金壇市友聯(lián)儀器研究所），PHS-3C 精密pH 計(jì)（上海精密科學(xué)儀器有限公司），KB30C/LCD 染色機(jī)（佛山市航星自動(dòng)化設(shè)備有限公司），Y571B 摩擦牢度測(cè)試儀（溫州紡織儀器廠），dhg-9140a 電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（上海一恒科技有限公司），MODEL 摩擦牢度測(cè)試儀（南通宏大實(shí)驗(yàn)儀器有限公司），Datacolor-400 電腦測(cè)色配色系統(tǒng)（美國(guó)Datacolor 公司）。

1.2 黑葉李和紫葉矮櫻落葉染料的提取

準(zhǔn)確稱(chēng)取晾干粉碎后過(guò)60 目篩的黑葉李落葉和紫葉矮櫻落葉各20 g，分別加入含1%鹽酸的50%乙醇溶液，料液比為1∶20，60～80 ℃提取60 min，提取后的殘?jiān)尤牒?%鹽酸的50%乙醇溶液，料液比1∶15，60～80 ℃提取30 min，冷卻后過(guò)濾，提取液減壓濃縮后分別定容至500 mL 容量瓶中。

1.3 染色工藝

直接染色：以黑葉李和紫葉矮櫻落葉提取液作為染液染色（pH 為4，溫度為70 ℃，時(shí)間為50 min，浴比為1∶30），皂洗，水洗，烘干。

媒染染色：采用后媒染色法，先將絲綢按直接染色條件進(jìn)行染色，再加入5.0 g/L 媒染劑［其中稀土(Pr/Nd)2O3用量為0.5%］繼續(xù)染色30 min（升溫速率為1 ℃/min，浴比為1∶40），皂洗，水洗，烘干。

拼混染色：以黑葉李和紫葉矮櫻落葉提取液的混合溶液作為染液，改變兩種提取液的比例分別進(jìn)行直接染色和后媒染色。

1.4 測(cè)試

顏色特征值：利用測(cè)色配色儀測(cè)試K/S值（色深度）、L*（亮度值）、a*（紅綠色度值）、b*（黃藍(lán)色度值）、c*（彩度值），D65光源，10°視角。

染色牢度：分別按照GB/T 3920—2008《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)湍Σ辽味取泛虶B/T 3921—2008《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)驮硐瓷味取愤M(jìn)行測(cè)定。

2 結(jié)果與討論

2.1 黑葉李落葉提取液染色

由表1可見(jiàn)，染色織物的K/S值由高到低依次為：Fe2+、Cu2+、稀土、Al3+、直接染色，媒染劑有效地增加了絲綢的顏色深度，這是因?yàn)槎鄶?shù)天然染料對(duì)纖維的親和力或直接性小，但是天然染料分子上具有絡(luò)合配位結(jié)構(gòu)基團(tuán)，可以通過(guò)媒染來(lái)提高染色效果［5］。其中Fe2+媒染的增深效果最佳，織物由直接染色時(shí)的砂色變?yōu)槟G色；媒染織物的L*值均減小，b*值和c*值（Fe2+除外）均呈上升趨勢(shì)；Al3+媒染a*值明顯增大；Cu2+媒染和Fe2+媒染a*值明顯降低。

表1 黑葉李落葉提取液對(duì)絲綢織物染色效果的影響

2.2 紫葉矮櫻落葉提取液染色

由表2 可見(jiàn)，紫葉矮櫻落葉提取液對(duì)絲綢的上染性能較好。媒染織物的K/S值較高，K/S值由高到低依次為：Al3+、Fe2+、稀土、Cu2+、直接染色。媒染織物的K/S值、b*值及c*值增加，而L*值（Al3+除外）和a*值下降。

表2 紫葉矮櫻落葉提取液對(duì)絲綢織物染色效果的影響

2.3 拼混染色

2.3.1 直接染色

由表3 可見(jiàn)，拼混染料的體積分?jǐn)?shù)對(duì)絲綢染色效果的影響較大，拼混染料染色織物的K/S值高于無(wú)拼混染料染色。兩種拼混染料體積分?jǐn)?shù)接近時(shí)，染色織物的K/S值增加明顯。這是因?yàn)閮煞N天然染料的相容性好，染料拼混后不混濁、不沉淀，不發(fā)生分層現(xiàn)象。但兩種染料通過(guò)范德華力或氫鍵相互作用產(chǎn)生水溶性的聚集體，增大染料與纖維的親和力，因而提高了上染率，所以染色織物的K/S值增大，說(shuō)明兩種染料可以進(jìn)行拼混染色。

表3 拼混染料直接染色絲綢織物的顏色特征值

2.3.2 媒染染色

如表4 所示，媒染有效地增加了染色織物的K/S值，不同媒染劑染色織物的色相差異很大。這主要是由于金屬離子與拼混染料發(fā)生不同的絡(luò)合反應(yīng)，形成不同的絡(luò)合物固著在纖維上，隨著兩種拼混染料體積分?jǐn)?shù)的變化，染色織物的K/S值變化較大，可得到豐富的顏色。拼混染料媒染織物K/S值的變化規(guī)律和直接染色一致，兩種拼混染料體積分?jǐn)?shù)接近時(shí)，媒染織物的K/S值增加幅度較大，這可能是由于兩種染料間存在一定的范德華力和氫鍵作用，其水溶性聚集體有助于增加與真絲綢的親和力。Al3+媒染織物的K/S值最大，是無(wú)拼混染料染色織物的1.81～2.19 倍，織物呈現(xiàn)黃綠色。Fe2+媒染織物獲得了不同色光的墨綠、黃綠、豆青、棕綠等。Cu2+媒染織物的K/S值變化也較大，織物呈現(xiàn)翠綠、碧綠、諾草色。稀土媒染織物得色量較高，織物呈現(xiàn)較好的駝色、小麥色和番木瓜色，且勻染效果較理想。

表4 拼混染料媒染絲綢織物的顏色特征值

2.4 染色牢度

如表5所示，除紫葉矮櫻落葉提取液直接染色織物的耐濕摩擦色牢度低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)外，其余各項(xiàng)色牢度均較好。這是由于金屬離子、拼混染料和纖維之間形成了絡(luò)合物，可增加染料與蠶絲纖維之間的直接性，使染料可以牢固地固著在纖維上，從而獲得良好的耐洗色牢度和耐摩擦色牢度［6］，可以滿足實(shí)際穿著的要求。

拼混染料媒染織物的色牢度均明顯好于直接染色，當(dāng)兩種拼混染料體積分?jǐn)?shù)接近時(shí)，染色牢度可達(dá)3～4 級(jí)，說(shuō)明拼混染料牢度特性更好。大多數(shù)天然染料對(duì)纖維的親和力或直接性較差，但具有絡(luò)合配位結(jié)構(gòu)基團(tuán)的天然染料可以通過(guò)合適的媒染劑來(lái)提高染色效果，特別是稀土作為新型媒染劑，植物染料-稀土-纖維之間相互作用形成了穩(wěn)定的絡(luò)合物，在提高天然染料染色牢度的同時(shí)也減少了環(huán)境污染。

表5 拼混染料染色絲綢織物的色牢度

3 結(jié)論

紫葉矮櫻和黑葉李染料拼混染色性能優(yōu)良，染色效果較好。采用不同媒染劑媒染，染色真絲綢的色澤差異較大。Al3+媒染織物顏色較深，色光變化大，色牢度均達(dá)到3級(jí)，好于其他媒染劑。