1.4 测试方法
(1)颜色表征
将织物按一定规律折叠,采用SF600型电脑测色仪测试织物表面的K/S值和色差ΔE。
(2)色牢度
耐摩擦色牢度 参照GB/T3920—1997《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》,按照GB251—1995《评定沾色用灰色样卡》进行评级。
耐洗色牢度 参照GB/T3921—1997《纺织品色牢度试验耐洗色牢度》,按照GB250—1995《评定变色用灰色样卡》进行评级。
2 结果与讨论
2.1 芡实壳天然染料提取工艺
芡实壳天然染料的提取率受到提取温度(A)、提取时间(B)、提取次数(C)、物料比(D,染料与溶液的质量比)和提取剂配(E,乙醇与水的体积比)因素的影响。为了全面考察这5个因素的影响,设计了5因素4
水平的正交试验L16(45),按表1进行试验,结果见
表2。
表1 正交试验因素水平表
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由表2可知,各因素对天然染料提取效果的影响顺序为提取温度(A)>提取次数(C)>提取剂配比(E)>提取时间(B)>物料比(D)。
其中,温度对提取效果的影响最大。主要是因为随着温度升高,染料分子的热运动加剧,染料分子溶解于水中的相对速度增大,单位时间提取量增大。其次是提取次数,随着提取次数的增加,提取率增加也较明显。主要是因为不断置换提取剂改变了提取液中染料的浓度,加速了染料向溶液中溶解的速度,导致提取率提高。此外,提取剂用量的升高也影响着提取率,这是因为天然染料在乙醇中的溶解度较大。提取时间和物料比的影响较小。
综合考虑,芡实壳天然染料的最佳提取工艺为:提
表2 正交试验结果分析
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取温度为70℃,提取时间为2h,提取次数为4次,提取物料比为1∶30,提取剂中乙醇为60%。此工艺提取率较高,可达15%。
2.2 染色工艺
2.2.1 染料用量的影响
取5份相同质量的真丝织物,分别选用染料用量(染料相对织物的质量百分比)为2%、4%、6%、8%、10%,染色温度为90℃,染色时间为60min,浴比为1∶30,pH值为3,结果如图1和表3所示。
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图1 染料用量对染色深度的影响
由图1可见,随着染料用量的提高,K/S值与色差ΔE都逐渐增大,当染料用量大于8%时,K/S值增加变缓。其原因是染料用量越大,平衡吸附量也越大,纤维上染料吸附量也越高,织物的表面颜色深度就越深。
表3 不同染料用量下染色织物的色牢度
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由表3知,耐洗色牢度都达到3级以上;而耐摩擦色牢度随着染料用量的增加而减小,当染料用量达到10%时,耐干/湿摩擦色牢度只有1~2级,不符合国家标准。综合考虑,染料用量可选择4%、6%、8%。
2.2.2 染色温度的影响
染料用量为6%,时间为60min,浴比1∶30,pH值为3,改变染色温度,试验结果见图2和表4。
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图2 染色温度对染色深度的影响
由图2可以看出,随着染色温度的升高,K/S值和色差ΔE都逐渐增大,两者变化趋势一致。温度越高,染料越容易上染真丝,K/S值和ΔE在80~90℃时变化较大;当温度超过90℃,K/S值和ΔE趋向于稳定。
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