动物胶固色剂的应用研究

吴爱莲 吴晓宁 祝家栋

（浙江纺织服装职业技术学院纺织学院，浙江宁波315211）

动物胶固色剂的应用研究

吴爱莲 吴晓宁 祝家栋

（浙江纺织服装职业技术学院纺织学院，浙江宁波315211）

动物胶固色剂是以动物的皮或筋等为原料，将其中所含的胶原经过部分水解、萃取来制作固色剂，是一种绿色环保的天然固色剂；通过各类试验，寻找合适的动物胶作为制作固色剂的原料；筛选各类动物胶固色剂的固色工艺条件，使得经过动物胶固色剂处理后的染色物，其色牢度达到国家标准。

动物胶固色剂；提取；性能测试；应用研究

0 前言

纺织品染整加工过程中，为保证染色牢度达到要求，通常在染色后要进行固色处理，以解决褪色和沾色问题。目前市场上使用的固色剂基本上是化学合成的，不少固色剂其化学组成中含有一定数量的游离甲醛，游离甲醛的存在会导致皮肤病，甚至导致皮肤癌，严重危害人体健康。即使不含甲醛的固色剂，对人体还是有一定的伤害。

随着人们生活水平、环保意识的提高，绿色纺织品的理念越来越受到关注。自上世纪70年代以来，一些发达国家相继通过并实施有关法律、法规，规定了纺织品的各种指标。绿色纺织品要求在印染加工中禁止使用法规中所规定的致癌、致畸和生物降解性差和某些芳香胺中间体生产的染化料，同时也要求所使用的助剂不含重金属离子和不产生游离甲醛，也就是使用“绿色助剂”。动物胶固色剂的原料直接从动物的皮、筋、鳔提取，无污染，对人体健康没有任何影响，属于绿色环保产品。而且动物胶固色剂原料来源丰富，易采购，具有很好的发展前景，对绿色环保、保护环境有积极意义，符合当前对“绿色纺织品”的要求。

动物胶的主要成分是胶原，即构成结缔组织的纤维状蛋白质，胶原纤维彼此相互交织成网状，粘度很高，其制品的融点、冻点和冻力等相应较低。在一定条件下，动物胶在纤维表面粘接成网状，使纤维上的染料不易脱落或变色，以达到提高色牢度的目的。

本试验首先对鱼鳔、牛筋、猪皮等进行处理，提取动物胶作为固色剂，再用这种动物胶固色剂对有色织物进行固色处理，通过牢度测试，寻找合适的动物胶固色剂，并通过筛选各类动物胶固色剂的固色工艺条件，使得经过动物胶固色剂处理后的染色物，其色牢度达到国家标准。

1 应用试验

1.1 试验准备

1.1.1 材料

自制的鱼鳔胶（含量10%）、牛筋胶（含量10%）、猪皮胶（含量10%）（动物胶的提取及固色剂的制备已申报发明专利）、纯棉色布、桑蚕丝色布。

1.1.2 仪器

电子天平、水浴锅、烧杯、SW-12D型耐洗色牢度试验机 (宁波纺织仪器厂生产)、Y571B型摩擦色牢度仪(宁波纺织仪器厂生产)、YG611M型日晒牢度仪（温州大荣纺织仪器厂）、SF600PLUS-CT全自动测色仪（美国进口）。

1.1.3 试验测试条件

日晒牢度测试标准采用国家标准GB/T8427-2008，条件：中湿，18小时；各项牢度的色差等级测试均在电脑测色仪SF600PLUS-CT上进行，条件：DE（CMC）允差1.00，（l:c）Ratio:(2.00:1.00)，D65 10 Deg。

1.2 应用试验

1.2.1 织物染色

1）纯棉布染色

材料：20s*20s 68*68纯棉漂白布

染色工艺流程：纯棉半制品—活性染料染色—加碱固色—冷水洗—60℃热水洗—冷水洗—待用

染色配方：活性红（o.W.f）2.5%；活性黄（o.W.f）1%；活性蓝（o.W.f）0.5%；元明粉45g/l；纯碱 20g/l

工艺条件：60℃染色30min，加碱固色30min；浴比1:20 2）丝绸布染色

材料：14姆米真丝双绉

染色工艺流程：真丝双绉半制品—植物染料染色—冷水洗—40℃温水洗—冷水洗—待用染色配方：植物栀子黄（o.W.f）5%；

工艺条件：70℃染色30min，染浴PH值4-5，浴比1:30

1.2.2 动物胶固色剂应用工艺

材料：20s*20s 68*68纯棉色布 14姆米真丝双绉色布配方：10%动物胶X%

工艺：固色温度40℃，固色时间15min。

2 结果及分析

2.1 不同的动物胶对固色效果的影响

分别将纯棉色布放在鱼鳔胶、牛筋胶、肉皮胶的固色浴中进行固色处理，烘干后测试布面的摩擦牢度、耐洗牢度等，根据测试结果来判断3种动物胶固色剂的固色效果。测试结果分别见表1、表2、表3。

表1 鱼鳔胶固色工艺及固色效果

结果：鱼鳔胶使用浓度大于5%（含）以后的各项牢度都较理想。

表2 牛筋胶固色工艺及固色效果

结果：牛筋胶使用浓度大于2%（含）以后的各项牢度都较理想。

表3 肉皮胶固色工艺及固色效果

结果：采用肉皮胶固色浴处理后，各项牢度测试结果无明显优势。

通过以上实验得知：鱼鳔胶和牛筋胶对纯棉色布的固色作用明显，而肉皮胶对色牢度的影响几乎没有。这可能跟动物胶中的胶原含量有关。在后面的试验中，重点分析鱼鳔胶和牛筋胶的固色作用。

2.2 不同种类的鱼鳔胶和牛筋胶对固色效果的影响

本试验采用黄鱼鳔A胶（养殖）、黄鱼鳔B胶（野生）、鳗鱼鳔C胶（养殖）和牛筋A胶（常态提取）、牛筋B胶（酸性条件下提取），对纯棉色布、桑蚕丝色布进行固色处理，烘干后测试布面的摩擦牢度、耐洗牢度、日晒牢度等，根据测试结果来选择适合作固色剂的鱼鳔胶和牛筋胶的种类。测试结果见表4。

结果：经鱼鳔A胶、鱼鳔C胶、牛筋B胶处理的布面，会产生明显色变；结合各项牢度的测试结果，可以看出用鱼鳔B胶、牛筋A胶处理后，固色效果较理想。在后面的试验中，鱼鳔胶采用野生黄鱼鳔，牛筋胶采用常态提取。

2.3 不同的动物胶浓度对固色效果的影响

分别将纯棉色布、丝绸布放在不同浓度的鱼鳔胶、牛筋胶固色浴中进行固色处理，烘干后测试布面的摩擦牢度、耐洗牢度、日晒牢度等，根据测试结果来判定鱼鳔胶和牛筋胶的适宜浓度。测试结果分别见表5、表6。

2.4 不同的固色温度对固色效果的影响

分别将纯棉色布、丝绸布放在固定浓度（10%）的鱼鳔胶、牛筋胶固色浴中，在不同温度条件下进行固色处理，烘干后测试布面的摩擦牢度、耐洗牢度、日晒牢度等，根据测试结果来确定鱼鳔胶和牛筋胶最佳的固色温度。测试结果见表7。

表4 不同种类的鱼鳔胶和牛筋胶的固色工艺及固色效果

表5 不同的鱼鳔胶浓度对固色效果的影响

结果：鱼鳔胶使用浓度10%时，各项牢度均较理想，故鱼鳔胶10%用量较合适。

表6 不同的牛筋胶浓度对固色效果的影响

结果：鱼鳔胶使用浓度10%时，各项牢度均较理想，故鱼鳔胶10%用量较合适。

表7 不同的固色温度对固色效果的影响

结果：常温条件下进行固色时，布面产生的色变情况都较好，而在60℃条件下，布面都产生较大色变；40℃时，经鱼鳔胶和牛筋胶的固色处理后的布面色变和各项色牢度均较好。综合考虑，动物胶的固色温度为40℃较适宜。

2.5 不同的固色时间对固色效果的影响

分别将纯棉色布、丝绸布放在固定浓度、固定温度的鱼鳔胶、牛筋胶固色浴中，固色处理不同的时间，烘干后测试布面的摩擦牢度、耐洗牢度、日晒牢度等，根据测试结果来确定鱼鳔胶和牛筋胶最佳的固色时间。测试结果见表8。

表8 不同的固色时间对固色效果的影响

结果：由表8可看出，同等条件下固色处理，纯棉布的色变和色牢度优于桑蚕丝，牛筋胶固色的布面色变和各项色牢度指标都优于鱼鳔胶。采用鱼鳔胶和牛筋胶固色10min时，纯棉布的色变都较小，摩擦牢度和日晒牢度也最好。由此得出，动物胶的固色时间为10min较适宜。

2.6 不同的固色液PH值对固色效果的影响

分别将纯棉色布、丝绸布放在不同 PH值的鱼鳔胶、牛筋胶固色浴中，在浓度、温度、时间等固色条件不变的情况下，进行固色处理，烘干后测试布面的摩擦牢度、耐洗牢度、日晒牢度等，根据测试结果来判定鱼鳔胶和牛筋胶最佳的固色PH值。测试结果见表9。

表9 不同的固色液PH值对固色效果的影响

结果：从各项牢度的测试结果看，PH值呈酸性或中性条件稍合适。但实验过程中发现，织物经PH=4或 PH=9的牛筋胶或鱼鳔胶处理后，布面均有严重小白斑产生，说明胶体产生了凝聚现象。因此牛筋胶或鱼鳔胶均不能在较强的酸性或碱性条件下固色，最佳的固色条件是中性。

2.7 动物胶在不同纤维织物上的固色效果影响

从以上试验可看出，动物胶在纯棉色布上的固色效果优于桑蚕丝色布。

3 结论

动物胶固色剂可以从鱼鳔、牛筋、肉皮中提取，通过以上试验证明，织物经过鱼鳔胶和牛筋胶固色浴处理，布面的摩擦牢度、耐洗牢度、日晒牢度均可得到较明显改善。动物胶固色剂通过工艺筛选，得到以下结论：

1)试验所采用的动物胶中，鱼鳔胶和牛筋胶的固色作用较明显，而肉皮胶的固色效果几乎没有。2)从野生黄鱼鳔中提取的固色胶效果优于养殖黄鱼鳔和养殖鳗鱼鳔；常规提取的牛筋胶好于在酸性条件下提取的牛筋胶；牛筋胶的固色效果优于鱼鳔胶。

3)同等条件下固色处理，鱼鳔胶和牛筋胶对纯棉布的色变情况和色牢度均优于桑蚕丝。

4)通过试验，动物胶固色剂的最适宜固色条件为：固色温度40℃，固色时间10min，固色PH值=7。

[1]娄桂艳，李英民.新型动物胶粘结剂的研究[J].沈阳工业大学学报，2003，25(3)：266.

Study on the Application of Gelatin Fixative

WU Ai-lian WU Xiao-ning ZHU Jia-dong
（Textile School,Zhejiang Fashion Institute of Technology,Ningbo Zhejiang,315211,China）

Thegelatinis agreenenvironment-friendlynaturalfixative.Withanimalskinorribsasrawmaterials, the collagen contained has been partially hydrolysed and extracted to make fixative.Based on various experiments,proper gelatin has been searched as the raw materialof making fixative.The fixing process conditions of all kinds of gelatin fixatives have been screened so that the dyed fabrics handled with gelatin fixatives can reach the national standard.

gelatin fixative;extraction;performance testing;application research

TS193.225

C

1674-2346（2015）01-0009-06

(责任编辑 竺小恩)

2014－12－12

浙江纺织服装职业技术学院项目《基于动物胶的天然固色剂研发》[编号：2013-1A-001]第一作者简介：吴爱莲，女，高级实验师。研究方向：染整技术应用与研究