栀子红在真丝上的染色工艺研究*

鲁青玲，杨　颖

(嘉兴学院南湖学院化纺系，浙江 嘉兴 314000)



栀子红在真丝上的染色工艺研究*

鲁青玲，杨颖

(嘉兴学院南湖学院化纺系，浙江 嘉兴 314000)

摘要：采用栀子红对真丝织物进行染色，分别改变温度、pH、盐浓度和时间等工艺条件，通过测试染色后真丝的K/S值以及各项色牢度，研究出栀子红染真丝的最佳工艺条件为 T=95℃，pH=3.5，NaCl=25g/L，时间为80min，染料浓度为5%(o.w.f)。

关键词：真丝织物；染色；栀子红

随着人们环保意识的增强，天然染料被世人广泛关注[1]。用天然染料对织物染色具有无毒、对皮肤无刺激、对环境无污染等人工合成色素不可比拟的优点，具有广阔的应用前景[2]。

栀子红是以栀子果实为原料，首先由日本上世纪20年代，用发酵法(或酶处理方法) 产生的一种新型天然色素[3]。采用栀子红对真丝进行染色，可大大提高真丝的附加值。本文采用栀子红对真丝织物进行染色，通过改变染色条件，测试染后真丝的k/s值，寻找最佳染色工艺。

1试验

1.1试验用品

织物：真丝织物

试剂：栀子红(市售工业品)，醋酸钠、乙酸、氯化钠(以上均为分析纯)。

仪器及设备：红外染色机、紫外可见光光度计、pH计、Y571L摩擦色牢度试验机、8W-10A耐洗色牢度试验机、HH-6数显恒温水浴锅Color i7分光测色仪。

1.2试验方法

1.2.1染色工艺

配制一定浓度的栀子红染液，染料用量为5%(o.w.f)，用醋酸钠和冰醋酸配制的缓冲液调pH值，浴比1∶50，将真丝织物浸湿拧干后投入染杯，放入红外染色机中加热至一定温度，保温一定时间，取出水洗，烘干。

1.2.2pH对栀子红真丝染色效果的影响

按照1.2.1的实验方法，NaCl浓度为5g/L、调节pH值分别为2.8、3.8、4.8、5.8、6.8，加热至60℃，保温30min。

1.2.3温度对栀子红真丝染色效果的影响

按照1.2.1的实验方法，NaCl浓度为5g/L、调节pH值为2.8，加热至温度分别为60℃、70℃、80℃、90℃、100℃，保温30min。

1.2.4NaCl浓度对栀子红真丝染色效果的影响

按照1.2.1的实验方法，调节pH值为2.8，NaCl浓度分别为5g/L、10g/L、15g/L、20g/L、25g/L，加热至60℃，保温30min。

1.2.5时间对栀子红真丝染色效果的影响

按照1.2.1的实验方法，NaCl浓度为5g/L、调节pH值为2.8，加热至60℃，保温时间分别为30min、45min、60min、75min、90min。

1.2.6正交试验

按照1.2.1的实验方法，调节pH值分别为3.0，3.5，3.8，时间分别为70min、75min、80min.，温度分别为85℃、90℃、95℃，NaCl浓度分别为23g/L、25g/L、28g/L进行染色。

1.3测试方法

1.3.1K/S值的测定

用Color i7电脑分光测色仪测量染色后真丝的表观得色量，测量孔径为10mm，测试3次取平均值。

1.3.2色牢度

耐摩擦色牢度、耐水洗色牢度以及耐日晒色牢度分别按照GB/T3920-2008《纺织品 色牢度试验 耐摩擦色牢度》、GB/T 3921-2008《纺织品 色牢度试验 耐洗色牢度》以及GB/T8427-2008《纺织品色牢度试验 耐人造光色牢度：氙弧》进行测试。

2结果与讨论

2.1pH对栀子红真丝染色效果的影响

不同pH下染色后织物的K/S值，结果如表1。

表1　不同pH下织物的K/S值

由表1可知，随着pH值不断增加，K/S值不断减小。pH为2.8时K/S值最大，由于pH为2.8时所染的真丝织物出现染色不匀的现象，相比之下，pH为3.8时真丝织物的染色较为均匀，所以正交试验取pH3-3.8。

2.2温度对栀子红真丝染色效果的影响

不同温度下染色后织物的K/S值，结果如表2。

表2　不同温度染色织物的K/S值

根据表2可知，随着温度的增加，K/S值逐渐增大。温度为90℃时染色织物的K/S值最大，但是，再继续升高温度K/S值有下降的趋势。可能的原因是温度过高，对真丝及染料的结构有损伤。所以取85℃、90℃、95℃为正交试验的条件。

2.3NaCl浓度对栀子红真丝染色效果的影响

不同的NaCl浓度染色后织物的K/S值，结果如表3。

表3　不同NaCl浓度染色织物的K/S值

由表3可知，随着NaCl浓度的增加，K/S值逐渐增加，当浓度为25g/L时，染色织物的 K/S值最大。可以看出NaCl在染色过程中起到了促染作用。因此，取23～28g/L为正交试验的条件。

2.4时间对栀子红真丝染色效果的影响

不同的时间染色后，织物的K/S值，结果如表4。

表4　不同的时间染色的最大K/S值

根据表4可以看出，随着时间的增加，K/S值不断增大，90min 时的K/S值最大。但是，考虑到节约成本，减少消耗，所以选定时间为70～80min作为正交试验的条件。

2.5正交试验所得到的K/S值

表5　正交试验表的K/S值

从表5中可以看出染色后织物K/S值最大值为2.17，此时的工艺条件为：温度95℃，时间80min，pH=3.0，NaCl浓度为25g/L；K/S为2.09次之，此时工艺条件为：温度为95℃，时间75min，pH=3.5，NaCl浓度为25g/L，但是从染色织物的匀染性来看，后者比前者好。

通过正交试验计算得出每个水平的最佳条件以及最优方案，根据方差确定了对栀子红真丝染色的最主要因素为pH，温度次之，最后为时间和NaCl浓度。确定最优方案为pH=3.5，温度95℃，时间80min，NaCl浓度为25g/L。

2.6色牢度的测试结果

在不同的工艺条件下对真丝织物进行染色，得到的色牢度结果如表6所示。

表6　色牢度的测试结果

由表6可知，几种不同工艺条件下染色后真丝织物的耐水洗和耐干摩擦牢度平均为4级，耐日晒牢度不高，耐湿摩擦牢度比较差，这可能与染料分子结构有关。

3结论

栀子红染真丝的最佳工艺条件为：pH=3.5，温度95℃，时间80min，NaCl浓度为25g/L；影响栀子红染真丝最主要的因素是pH值，其次是温度，最后是时间和NaCl的浓度；染色条件中过pH小，容易染色不匀；栀子红染真丝织物的耐水洗和耐干摩擦牢度平均为4级，耐日晒牢度不高，耐湿摩擦牢度比较差。

参考文献：

[1]余静，贾丽霞.天然染料应用的现状与发展[J].毛纺科技,2005(4)：24-27.

[2]朱月琴,汪媛.天然染料及其染色[J].染整技术,2007(6)：14-18.

[3]张美，李世杰.栀子红色素的稳定性研究[J].中国食品添加剂，2004(1) :39-42 .

收稿日期：2015-12-26

资金项目：嘉兴学院校级一般SRT计划项目(NH85171510)