摘 要： 為開展植物染料對(duì)滌綸織物的可染性理論研究，并開發(fā)對(duì)應(yīng)的染色工藝和助劑，基于無機(jī)性有機(jī)性平衡值理論，計(jì)算得到大黃、虎杖、紫草和靛藍(lán)IOB值分別為1.43、1.26、1.24和1.17（與滌綸IOB值0.68相差不大），具有良好的染色性能和染色牢度；而葡萄籽、胭脂蟲紅IOB值分別為1.87和2.80，染色效果較差。將滌綸織物用硫酸亞鐵進(jìn)一步處理，大黃染色滌綸織物K/S值提高至1.31，日曬牢度提高至3～4級(jí)；虎杖染色滌綸織物K/S值提升至6.76，日曬牢度提升至4級(jí)；紫草染色滌綸織物K/S值提升至3.97，日曬牢度提升至2～3級(jí)。研究結(jié)果可為植物染料的研發(fā)及在滌綸織物上的應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞： 植物染料；滌綸織物；無機(jī)性有機(jī)性平衡值；染色；色牢度

中圖分類號(hào)： TS193.6""" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A""" 文章編號(hào)： 1009-265X（2025）01-0044-07

隨著健康和環(huán)保意識(shí)的日益增強(qiáng)，人們對(duì)服用穿著紡織品的要求越來越高，綠色、安全的功能性紡織品越來越受到歡迎。從植物中提取的天然染料，具有優(yōu)良的環(huán)境相容性和生物可降解性，無毒無害，對(duì)皮膚無過敏性和致癌性，被廣泛應(yīng)用于蛋白質(zhì)和纖維素纖維染色中，但在合成纖維上的應(yīng)用研究卻非常有限^［1］。在所有的合成纖維中，滌綸纖維因其優(yōu)良的性能而被廣泛應(yīng)用于服裝、家具等行業(yè)。因此，開展對(duì)天然染料在滌綸織物上的可染性研究，并開發(fā)對(duì)應(yīng)的染色工藝和助劑，不僅可以在一定程度上減輕滌綸織物的染色污水排放，還可以豐富面料的色彩和功能性^［2-3］，對(duì)促進(jìn)服裝和裝飾面料行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義^［4-5］。焦林^［6］使用天然姜黃染料對(duì)滌綸織物進(jìn)行直接染色，染得的織物K/S為3.21，耐干濕摩擦牢度4級(jí)，耐洗牢度5級(jí)。李世奇等^［7］采用大黃染料染色滌綸織物，并用明礬進(jìn)行后媒染，染色滌綸織物耐干濕摩擦牢度3～4級(jí)，耐洗牢度3～4級(jí)。Bueno等^［8］用紅木染料對(duì)滌綸織物和再生滌綸織物進(jìn)行染色，得到染色K/S值為2.21，皂洗牢度為4級(jí)，摩擦牢度為5級(jí)。相比其他纖維織物，目前植物染料對(duì)滌綸織物染色的研究相對(duì)較少，對(duì)植物染料能否染色滌綸織物缺少對(duì)比理論分析。

黑木宣彥^［9］提出了無機(jī)性有機(jī)性平衡值（Inorganicnbsp; organic balance，IOB）理論，將其用于描述和預(yù)測(cè)有機(jī)化合物特性。IOB值是通過比較無機(jī)性值和有機(jī)性值的代數(shù)和之比來定義，它表征了有機(jī)物的極性大小。IOB值大小越接近，有機(jī)物之間的親和力越好^［10］。本文應(yīng)用IOB理論探究幾種植物染料對(duì)滌綸織物的可染性，計(jì)算植物染料虎杖、大黃、紫草、葡萄籽、植物靛藍(lán)和胭脂蟲紅的IOB值，并對(duì)滌綸織物進(jìn)行染色實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，通過媒染處理進(jìn)一步提高滌綸織物染色K/S值和染色牢度。開展植物染料對(duì)滌綸織物的可染性研究，并開發(fā)對(duì)應(yīng)的染色工藝和助劑，可為植物染料研發(fā)及在滌綸織物上的應(yīng)用奠定一定的理論基礎(chǔ)。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 材料及儀器

實(shí)驗(yàn)材料：滌綸機(jī)織物100 g/m2，浙江恒生印染有限公司；大黃、虎杖、決明子、新疆紫草、葡萄籽（95%）、胭脂蟲紅（95%）、天然靛藍(lán)（40%），市購植物染料；無水乙醇、檸檬酸、氫氧化鈉、無水碳酸鈉、乙腈、甲醇、甲酸、磷酸、硫酸亞鐵、明礬，杭州高晶精細(xì)化工有限公司；大黃素標(biāo)準(zhǔn)品、大黃酸標(biāo)準(zhǔn)品、大黃酚標(biāo)準(zhǔn)品、大黃素甲醚標(biāo)準(zhǔn)品、橙黃決明素標(biāo)準(zhǔn)品、β， β′-二甲基丙烯酰紫草素標(biāo)準(zhǔn)品、乙酰紫草素標(biāo)準(zhǔn)品、左旋紫草素標(biāo)準(zhǔn)品，上海同田生物技術(shù)有限公司。

實(shí)驗(yàn)儀器：R201D旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器（杭州大衛(wèi)科教儀器有限公司）；FD-1A-50冷凍干燥機(jī)（上海比朗儀器制造有限公司）；EU-2600D紫外-可見光分光光度計(jì)（上海昂拉儀器有限公司）；800Y高速粉碎機(jī)（武義海納電器有限公司）；YG611M耐日曬氣候色牢度儀（溫州方圓儀器有限公司）；LC-20ADXR液相色譜儀（日本島津公司）；SF600 PLUS測(cè)色配色儀（美國創(chuàng)新色彩技術(shù)公司）。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 植物染料染色工藝

取1 g滌綸織物潤濕，室溫下投入到浴比1∶50，2%（o.w.f.）的天然染料染液中；調(diào)節(jié)pH值為4，以1 ℃/min的升溫速率至130 ℃并保溫60 min后；取出染物，皂洗后烘干；染色工藝流程如圖1所示。

1.2.2 植物染料后媒染工藝

將染色后的織物取出， 充分水洗后，放入含有5%（o.w.f.）媒染劑的水溶液中，在80 ℃下保溫30 min 后取出皂洗，烘干；后媒染工藝流程如圖2所示。

1.2.3 植物靛藍(lán)還原態(tài)隱色酸染色

將稱量好的染料加極少量水在研缽中研磨，然后加入水制成染液，加入15 g/L氫氧化鈉攪拌后加入20 g/L保險(xiǎn)粉，加熱，在55 ℃下保溫20 min，染液呈黃色透明溶液即為還原完成；用檸檬酸調(diào)節(jié)pH為7，在1∶50浴比下投入滌綸織物，按1.2.1工藝條件對(duì)滌綸織物進(jìn)行染色，皂洗，后置于陰涼通風(fēng)環(huán)境中自然氧化。

1.2.4 植物染料高效液相色譜樣品配制

植物色素的提取：分別稱取大黃、虎杖、新疆紫草各5 g粉碎，各自加入100 mL體積分?jǐn)?shù)為98%的乙醇水溶液，60 ℃保溫1 h，提取2次，過濾，合并濾液并減壓濃縮，冷凍干燥得到植物色素提取物。

對(duì)照品溶液配制：精確稱取對(duì)照品各10 mg置于100 mL容量瓶，加甲醇溶解并稀釋至刻度后搖勻，配制成質(zhì)量濃度為0.1 mg/mL的大黃酸、大黃素、大黃酚、大黃素甲醚、β， β′-二甲基丙烯酰紫草素、乙酰紫草素和左旋紫草素對(duì)照溶液。

供試品溶液配制：分別精密稱取大黃、虎杖、新疆紫草、葡萄籽提取物10 mg，各自加入甲醇溶液制成質(zhì)量濃度為0.1 mg/mL的植物染料供試品溶液。

1.3 測(cè)試與表征

1.3.1 植物染料高效液相色譜檢測(cè)

將染色織物試樣折疊成4層，使用測(cè)色儀測(cè)定 試樣K/S值，測(cè)試條件為D65光源，10°視角。用LC- 20ADXR高效液相色譜儀對(duì)大黃、虎杖進(jìn)行測(cè)試，色譜條件為Shim-pack GIS（250 mm×4.6 mm，5 μm）；PAD檢測(cè)器；流動(dòng)相選用甲醇與0.1%磷酸水溶液，梯度洗脫程序?yàn)槌跏紩r(shí)甲醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%，0～20 min時(shí)甲醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%至60%，20～60 min時(shí)甲醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%至90%，60～70 min時(shí)甲醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%至100%；流速：1 mL/min；檢測(cè)波長：254 nm；柱溫：25 ℃；進(jìn)樣量：10 μL。

對(duì)紫草測(cè)試的色譜柱條件為Shim-pack GIS C18（250 mm×4.6 mm，5 μm）；PAD檢測(cè)器；流動(dòng)相選用乙腈與0.05％甲酸水溶液，梯度洗脫程序?yàn)槌跏紩r(shí)乙腈質(zhì)量分?jǐn)?shù)為66％，0～5 min時(shí)乙腈質(zhì)量分 數(shù)為66%～70％；5～20 min時(shí)乙腈質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%～ 80％；20～25 min時(shí)乙腈質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%～85％；25～38 min時(shí)乙腈質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85％；38～40 min時(shí)乙腈質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%～66％；40～50 min時(shí)乙腈質(zhì)量分?jǐn)?shù)為66％；檢測(cè)波長：275 nm；流速：1 mL/min；柱溫：30 ℃；進(jìn)樣量：10 μL。

1.3.2 K/S值測(cè)定

將染色織物試樣折疊成4層，使用測(cè)色儀測(cè)定試樣K/S值。測(cè)試條件為D65光源，10°視角。

1.3.3 皂洗牢度測(cè)定

按GB/T 3921—2008《紡織品 色牢度試驗(yàn) 耐皂洗色牢度》測(cè)定染色試樣的皂洗牢度。

1.3.4 耐光色牢度測(cè)定

按照GB/T 8427—2019《紡織品 色牢度試驗(yàn) 耐人造光色牢度：氙弧》測(cè)定染色試樣的日曬牢度。

2 結(jié)果與討論

2.1 滌綸IOB值計(jì)算

滌綸纖維由聚對(duì)苯二甲酸和乙二醇經(jīng)縮聚反應(yīng)制得^［11］，滌綸 纖維聚酯鏈節(jié)的結(jié)構(gòu)和組成如圖3所示。

滌 綸的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元中無機(jī)性結(jié)構(gòu)有一個(gè)苯環(huán)和兩個(gè)酯基，無機(jī)性值為一個(gè)苯環(huán)和兩個(gè)酯基無機(jī)性值之和，即I值為60×2+15=135；有機(jī)性值計(jì)算為重復(fù)結(jié)構(gòu)單元中10個(gè)碳原子的有機(jī)性值之和，即O值為20×10=200；故滌綸的IOB值為I/O=0.68。

2.2 植物染料的高效液相色譜

2.2.1 大黃色素的高效液相色譜

采用乙醇溶劑對(duì)大黃有效成分進(jìn)行提取，并對(duì)提取物進(jìn)行HPLC分析，與標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)照結(jié)果如圖4所示。

由圖4可知，用PAD檢測(cè)器在254 nm處檢測(cè)時(shí)，自提大黃天然染料中大黃酸、大黃素、大黃酚和大黃素甲醚的保留時(shí)間分別為44.406、51.984、56.112 min和62.151 min；與圖4（a）標(biāo)準(zhǔn)品的保留時(shí)間44.382、51.972、56.105 min和62.139 min的出峰時(shí)間一致，偏差在標(biāo)準(zhǔn)允許的±2.5%范圍內(nèi)，因此大黃樣品中可以確定主要成分含大黃酸、大黃素、大黃酚和大黃素甲醚。

采用面積歸一化法確定大黃的總蒽醌含量和各色素組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，大黃總蒽醌含量為3.9%，大黃素、大黃酸、大黃酚和大黃素甲醚的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例分別為23.935%、47.383%、34.940%和3.742%。

2.2.2 虎杖色素的高效液相色譜

采用乙醇溶劑對(duì)虎杖有效成分進(jìn)行提取，并對(duì) 提取物進(jìn)行HPLC分析，與標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)照結(jié)果如圖5所示。

由圖5可知，用PAD檢測(cè)器在254 nm 處檢測(cè)時(shí)，自提虎杖天然染料中大黃素、大黃酚和大黃素甲醚的保留時(shí)間分別為51.988、56.076 min和62.113 min； 與圖5（a）標(biāo)準(zhǔn)品的保留時(shí)間51.972、56.105 min和62.139 min的出峰時(shí)間一致，偏差在標(biāo)準(zhǔn)允許的±2.5%范圍內(nèi)，可以確定虎杖樣品中主要成分含大黃素、大黃酚和大黃素甲醚。

采用面積歸一化法確定虎杖中總蒽醌含量與各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，總蒽醌含量為1.7%，大黃素、 大黃酚和大黃素甲醚的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例分別為77.233%、 3.331%和19.435%。

2.2.3 紫草色素的高效液相色譜

采用乙醇溶劑對(duì)紫草有效成分進(jìn)行提取，并對(duì)"" 提取物進(jìn)行HPLC分析，與標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)照結(jié)果如圖6所示。

由圖6可知，用PAD檢測(cè)器在275 nm處檢測(cè)時(shí)，自提紫草天然染料中左旋紫草素、乙酰紫草素與β， β′-二甲基丙烯酰紫草素的保留時(shí)間分別為10.914、17.141 min和28.670 min；與圖6（a）標(biāo)準(zhǔn)品的保留時(shí)間10.913、17.209 min和28.662 min的出峰時(shí)間一致，偏差在標(biāo)準(zhǔn)允許的±2.5%范圍內(nèi)，由此可以確定紫草樣品中主要成分含左旋紫草素、乙酰紫草素與β， β′-二甲基丙烯酰紫草素。

采用面積歸一化法確定紫草中總萘醌和各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，總萘醌含量為1.9%。β， β′-二甲基丙烯酰紫草素、乙酰紫草素和左旋紫草素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例為37.73%、46.60%和15.67%。

2.3 植物染料IOB值計(jì)算與可染性驗(yàn)證

大黃和虎杖屬于蓼科植物，主要成分為蒽醌類色素，分別為大黃酸、大黃素、大黃酚和大黃素甲醚；紫草是一種獨(dú)立科屬紫草科植物，主要成分為脂溶性的萘醌類物質(zhì)β， β′-二甲基丙烯酰紫草素、乙酰紫草素、左旋紫草素；葡萄籽的乙醇提取物的主要成分為95.0%的低聚原花青素^［12］；植物靛藍(lán)主要來源于木藍(lán)植物，經(jīng)生物發(fā)酵制得，主要成分含有97%的靛藍(lán)和3%的靛玉紅。在還原劑作用下 pH 值為中性至9之間時(shí)，植物靛藍(lán)以隱色酸形式存在，將靛藍(lán)還原為隱色酸狀態(tài)對(duì)滌綸織物進(jìn)行染色，能夠得到顏色深度較好的滌綸織物^［13］；胭脂蟲紅來源于仙人掌葉片中的胭脂蟲簇，其主要成分為胭脂紅酸，相對(duì)分子量為492.39，是一種葡萄糖基化蒽醌，約占總著色化合物的95%^［14］。

由于大黃、虎杖、紫草因產(chǎn)地的不同各成分種類有少量差別且質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同，因此根據(jù)大黃、虎杖和紫草高效液相色譜結(jié)果，選取其主要成分為計(jì)算依據(jù)，進(jìn)行IOB值的計(jì)算。

對(duì) 植物染料大黃、虎杖、紫草、葡萄籽、植物靛藍(lán)、胭脂蟲紅IOB值計(jì)算，并按照1.2.1節(jié)工藝對(duì)滌綸織物進(jìn)行直接染色，測(cè)定植物染料對(duì)滌綸織物在最大吸收波長處的染色K/S值，結(jié)果見表1。

按照1.2.1節(jié)工藝對(duì)滌綸織物進(jìn)行直接染色，植物染料IOB值與滌綸織物在最大吸收波長處的染色K/S值相互關(guān)系如圖所示。

由圖7可知，隨著IOB值增大，滌綸織物的K/S值逐漸減小，這是因?yàn)橹参锶玖系腎OB值與其結(jié)構(gòu)中的親水性和疏水性基團(tuán)有關(guān)，靛藍(lán)隱色酸與紫草結(jié)構(gòu)中的親水性基團(tuán)較少，對(duì)疏水性的滌綸織物直接性較好；大黃中含具有親水性基團(tuán)羧基的大黃酸成分，與滌綸織物的直接性較差，因此染色K/S值較低；虎杖染料不含大黃酸成分，親水性基團(tuán)較大黃染料少，因此對(duì)滌綸織物染色K/S值較高；葡萄籽染料中，原青花素結(jié)構(gòu)中含大量羥基，使葡萄籽染料親水性較好，IOB值較大，對(duì)滌綸織物的直接性較差；胭脂蟲紅中含有親水性好的羧基與葡萄糖基，IOB值較大，對(duì)滌綸織物的直接性較差；因此，與滌綸IOB值越相近的染料植物靛藍(lán)隱色酸、紫草、虎杖、大黃與滌綸織物發(fā)生的疏水性結(jié)合越好，K/S值越高，而IOB值相差越大的胭脂蟲紅染料，難以對(duì)滌綸織物上染，染色K/S值越低。

2.4" 媒染劑對(duì)滌綸織物植物染料染色K/S值及牢度的影響

采用2%（o.w.f）的大黃、虎杖、紫草和葡萄籽染料，以Al³⁺、Fe²⁺為媒染劑，分別采用直接染色法和后媒染法，按照1.2.1與1.2.2節(jié)中的染色工藝對(duì)滌綸織物進(jìn)行染色，并測(cè)定滌綸織物的染色效果，結(jié)果如表2所示。

從表2可知，大黃直接染色K/S值為1.03，皂洗牢度、日曬牢度分別為3～4級(jí)和2～3級(jí)；采用明礬媒染后，K/S值略微提升至1.14，皂洗牢度提升至4級(jí)，日曬牢度提升至3級(jí)；采用硫酸亞鐵媒染后，K/S值提高至1.31，日曬牢度提高至3～4級(jí)?；⒄戎苯尤旧獽/S值為3.69，皂洗牢度、日曬牢度分別為4級(jí)和3～4級(jí)；明礬媒染后K/S值顯著提升至6.11，染色牢度變化不大，硫酸亞鐵媒染后，K/S值提升至6.76，日曬牢度提升至4級(jí)；這是因?yàn)榻饘倜饺緞┡c蒽醌類結(jié)構(gòu)中α位點(diǎn)羥基相互作用形成絡(luò)合物，提高了羥基的穩(wěn)定性和染色牢度。 紫草直接染色K/S值為3.73，明礬媒染后對(duì)染色結(jié)果提升不明顯，使用硫酸亞鐵媒染后K/S值提升至3.97，日曬牢度提升至2～3級(jí)；這是因?yàn)樽喜葜械姆恿u基與硫酸亞鐵中的金屬離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，使色素在纖維上更加固著，使染色牢度得到提升。葡萄籽染料直接染色K/S值為0.77，經(jīng)明礬媒染后K/S值略微提升至1.25，皂洗牢度和日曬牢度分別提升至3級(jí)與2級(jí)，經(jīng)硫酸亞鐵處理后，K/S值提升至1.49，皂洗牢度與日曬牢度分別提升至3級(jí)與2～3級(jí)，這是因?yàn)槠咸炎阎泻写罅康牧u基基團(tuán)，能與金屬離子有更多的絡(luò)合位點(diǎn)，使染色K/S值與牢度得到提升。

3 結(jié)論

本文應(yīng)用IOB值理論，探究了幾種植物染料對(duì)滌綸織物的可染性，主要得出以下結(jié)論：

a）大黃、虎杖、紫草和天然靛藍(lán)IOB值分別為1.43、1.26、1.24和1.17與滌綸IOB值0.68相差不大，因此與滌綸織物親和性大，染色K/S值較高；而葡萄籽、胭脂蟲紅IOB值分別為1.87和2.80，與滌綸織物親和性小，染色效果較差。

b）大黃染色滌綸織物進(jìn)一步用硫酸亞鐵媒染劑處理，K/S值提高至1.31，日曬牢度提高至3～4級(jí)；虎杖染色滌綸織物用明礬處理后K/S值顯著提升至6.11，用硫酸亞鐵處理后K/S值提升至6.76，日曬牢度提升至4級(jí)；紫草染色滌綸織物進(jìn)一步用硫酸亞鐵處理，K/S值提升至3.97，日曬牢度提升至2～3級(jí)。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 田野， 金川淑， 吳艷， 等. 茜草色素的分散及對(duì)聚酯織物的染色性能［J］. 印染， 2023， 49（12）： 14-17.

TIAN Ye， JIN Chuanshu， WU Yan， et al. Dispersion of madder pigment and its dyeing properties on polyester fabric［J］. China Dyeing amp; Finishing， 2023， 49（12）： 14-17.

［2］ 劉正. 天然染料的應(yīng)用現(xiàn)狀及研究進(jìn)展［J］. 紡織導(dǎo)報(bào)， 2021（9）： 23.

WANG Xiangrong. Application and research progress of natural dyes［J］. China Textile Leader， 2021（9）： 23.

［3］ ABOU ELMAATY T， ABOUELENIN S， ELSISI H， et al. Eco-friendly approach for dyeing synthetic fabrics with natural dyes using electron beam irradiation［J］. Fibers and Polymers， 2022， 23（3）： 759-767.

［4］ PIZZICATO B， PACIFICO S， CAYUELA D， et al. Advancements in sustainable natural dyes for textile appli-cations： A review［J］. Molecules， 2023， 28（16）： 5954.

［5］ 沐遠(yuǎn)， 胡文嫻， 馬莎， 等. 天然染色植物研究現(xiàn)狀及其展望［J］. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用， 2022， 12（10）： 91-93.

MU Yuan， HU Wenxian， MA Sha， et al. Research status and prospect of natural dyed plants［J］. Technology Innovation and Application， 2022， 12（10）： 91-93.

［6］ 焦林. 天然染料姜黃對(duì)滌綸織物染色的研究［J］. 印染， 2005， 31（4）： 7-10.

JIAO Lin. Dyeing of polyester fabric with natural dye turmeric［J］. Dyeing and Finishing， 2005， 31（4）： 7-10.

［7］ 李世奇， 樊增祿， 焦林， 等. 滌綸織物的天然染料大黃染色［J］. 印染， 2019， 45（8）： 27-30.

LI Shiqi， FAN Zenglu， JIAO Lin， et al. Extraction of natural dye Rhubarb and dyeing properties of polyester fabric［J］. Dyeing amp; Finishing， 2019， 45（8）： 27-30.

［8］ BUENO A M， HOFFMANN T G， KREBS DE SOUZA C， et al. Optimal process conditions to recycled polyester dyeing using natural a nnatto dye［J］. Journal of Cleaner Production， 2022， 370： 133497.

［9］" 黑木宣彥. 染色理論化學(xué)［M］. 北京： 紡織工業(yè)出版社， 1981： 88.

KUROKI Nobuhiko. Theoretical Chemistry of Dyeing［M］. Beijing： Textile Industry Press， 1981： 88.

［10］ 陳榮圻. 活性染料無機(jī)性值/有機(jī)性值（I/O）在拼混染色中的應(yīng)用（續(xù)一）［J］. 染整技術(shù)， 2019， 41（11）： 16-23.

CHEN Rongqi. Application of inorganic value/organic value（I/O） of reactive dyes in mixed dyeing（continued one）［J］. Textile Dyeing and Finishing Journal， 2019， 41（11）： 16-23.

［11］ 趙學(xué)謙， 陳威， 范蒙佳， 等. 循環(huán)可再生滌綸織物的染色性能［J］. 印染， 2020， 46（6）： 35-38.

ZHAO Xueqian， CHEN Wei， FAN Mengjia， et al." Dyeing properties of regenerated polyester fabric［J］. China" Dyeing amp; Finishing， 2020， 46（6）： 35-38.

［12］ 徐偉偉， 楊泰. 葡萄籽多酚的提取及抗氧化性研究和應(yīng)用綜述［J］. 湖南飼料， 2020（4）： 42-44.

XU Weiwei， YANG Tai. Research and application of extraction and antioxidant activity of grape seed poly-phenols［J］. Hunan Feed， 2020（4）： 42-44.

［13］ 唐秀琴， 王志意， 唐旺， 等. 滌綸織物的天然茜草染料染色［J］. 印染， 2020， 46（4）： 17-21.

TANG Xiuqin， WANG Zhiyi， TANG Wang， et al. Application of natural madder dye to polyester fabric［J］. China Dyeing amp; Finishing， 2020， 46（4）： 17-21.

［14］ GONALVES M J， DE OLIVEIRA A C V， COLLA PRANDO A， et al. Application of different concentrations of the natural dye potassium norbixinate（annatto） in polyamide 6.6 fabrics［J］. Natural Product Research， 2023， 228（11）： 1-8.

Analysis on the dyeability of plant dyes to polyester fabrics

KANG" Xiaohu^1，2，" LI" Houming1，" SONG" Kaili^1，2，" YU" Zhicheng^1，2

（1a. College of Textile Science and Engineering; 1b. Engineering Research Center for Eco-Dyeing amp;

Finishing of Textiles， Ministry of Education， Zhejiang Sci-Tech University， Hangzhou 310018， China;

2.Zhejiang Sci-Tech University Tongxiang Research Institute， Jiaxing 314500， China）

Abstract：

With people '" s pursuit of healthy lifestyle and the popularity of intangible cultural heritage， fabrics dyed with natural dyes are not only in line with the concept of ecological health care， non-toxic and harmless， but also a kind of inheritance and development of traditional culture. As people begin to value the use of natural dyes， the dying of synthetic fibers， which have wide applications in various fields such as textile， apparel and home goods， is particularly important. However， there is currently a lack of theoretical research on the dyeing of synthetic fibers with natural dyes. Therefore， the research on the dyeability of natural dyes on polyester fibers and the development of corresponding dyeing processes and auxiliaries can not only partially reduce the dyeing chemical pollutants of polyester fabrics， but also enrich the color and functionality of fabrics. It lays a theoretical foundation for the research and development of plant dyes and their application on polyester fabrics， and is of great significance to promote the sustainable development of the clothing and decorative fabric industry.In this paper， based on the theory of inorganic-organic property balance value， the effect of natural pigment IOB value on the dyeability of polyester fabrics was studied. The pigment components of natural dyes rhubarb， polygonum cuspidatum and lithospermum were qualitatively studied by high-erformance liquid chromatography， and the relative mass fraction of the single pigment component was quantitatively analyzed. The IOB values of natural dyes rhubarb， polygonum cuspidatum， lithospermum， natural indigo dye， grape seed dye and carmine dye were calculated and compared with the IOB values of polyester， and the IOB theory was verified by the K/S value of polyester fabrics. The effect of mordant on K/S value and color fastness of polyester fabrics were studied by using alum and ferrous sulfate mordant and post mordant dyeing process. It was found that according to the theory of inorganic-organic property balance， the IOB values of rhubarb， polygonum cuspidatum， lithospermum and indigo were calculated to be 1.43，1.26，1.24 and 1.17， respectively， which were close to the IOB value of polyester （0.68）， and had good dyeing K/S value and color fastness. The IOB values of grape seed and carmine were 1.87 and 2.80， respectively， and the dyeing effect was poor. After further treatment with ferrous sulfate， the K/S value of rhubarb dyed polyester fabric was increased to 1.31， and the light fastness was improved to 3-4 grades. The K/S value of polyester fabric dyed with polygonum cuspidatum was increased to 6.76， and the light fastness was increased to grade 4. The K/S value of the purple grass dyed polyester fabric was increased to 3.97， and the light fastness was increased to 2-3 grades.

Keywords：

plant dyes; polyester fabrics; inorganic-organic property balance; dyeing performance; color fastness

基金項(xiàng)目： 浙江理工大學(xué)桐鄉(xiāng)研究院項(xiàng)目（TYY202213）

作者簡介： 康嘯虎（1998—），男，河南漯河人，碩士研究生，主要從事生態(tài)染整技術(shù)方面的研究

通信作者： 余志成，E-mail：yuzhicheng8@aliyun.com