选用L9(34)正交表进行试验方案设计,实验结果与极差分析见表3。其中K/S值为在有色物体的反射或投射光谱的最大吸收波长处计算Kubelka-Munk函数的值;Integ值为在可见光范围内(400~700nm)求取有色物体的三刺激值之和。因板栗壳染料为天然植物染料,是混合染料,也可以采用Integ值作为衡量指标[8]。
由表3可知,3项指标的极差分析一致,正交试验中4种因素对染色深度影响大小为:温度A>pH值C>氯化钠质量浓度D>染液浓度B。其中温度对染色深度影响最大,其次是pH值,染液浓度影响最小。从表3可以看出,温度100℃、染液浓度X、pH值5、氯化钠质量浓度9·3g/L时,染色效果最好。
2·4 颜色特征值与色牢度的测定
按照上述确定工艺对布样染色,及1·5标准测试布样的各项牢度,并测试布样皂洗前与皂洗后的颜色特征值,结果如表4所示。
从表4可知,皂洗后布样不但没有褪色,反而颜色加深,K/S值和Integ值均成倍增加。因为布样颜色加深,明度值L降低。红绿值a变大,说明皂洗后试样更红。黄蓝值b稍微减小,说明布样皂洗后没有皂洗前黄。艳度c值增大,说明颜色纯度提高。而色相H值降低,总色差ΔE增加,说明布样表面深度增大。原因是在皂洗中加入的是肥皂和无水碳酸钠,皂液呈碱性,由2·2可知,染料在碱性中颜色变红加深,皂液使与纤维结合的染料分子颜色加深,布样颜色亦加深,并不是织物上的染料量增加。
染色后布样的色牢度测试结果如表5所示。从表5可知,板栗壳天然染料对毛织物染色的干摩擦牢度与沾色牢度较好,均达到4~5级,湿摩擦牢度为3~4级。变色牢度最差,只有1~2级,可通过固色工艺进一步提高,或在皂洗过程中使用中性皂或专用丝毛洗涤剂,减轻染料在碱性条件下的显色作用。
3 结论
①板栗壳染料的耐热稳定性较好。
②板栗壳染料的耐酸碱稳定性较差。
③板栗壳染料对毛织物染色的优化工艺条件为:温度100℃、浓度X、pH值5、氯化钠质量浓度9·3g/L。
④板栗壳染料对毛织物染色的摩擦牢度与皂洗沾色牢度较好,变色牢度较差,有待提高。
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