2.2麻栎染液耐酸、碱稳定性
麻栎色素水提取液本身显酸性。由表1麻栎染液在不同pH条件下的λmax及其吸光度以及目测观察染液可以看出,麻栎染液在酸性条件(pH≤5)下,λmax及其吸光度较稳定,颜色为较浅的红棕色;当pH为碱性(pH=7.21)时,λmax由353 nm增大为358 nm,即吸光度曲线发生红移,吸光度值明显增大,染液颜色变深。
2.3染浴pH值对染色效果的影响
表2为染浴pH值对麻栎染料染色毛织物颜色特征值的影响。从表2可以看出,在pH=3-8范围内,在染浴pH=3强酸性染色条件下,染色毛织物a、b与ΔE值均最大,L值最小,即染色毛织物颜色最深;随着染浴pH的增大,染色毛织物a、b与ΔE均减小,L值增大,即染色毛织物颜色变浅。羊毛纤维的等电点为4.9,当pH低于4.9时,羊毛带正电;而当pH值高于等电点时,羊毛纤维呈负电性。在染浴pH低于等电点的酸性环境,带正电的羊毛纤维与带负电的麻栎单宁分子之间形成静电引力,甚至有可能形成离子键结合,染料更容易上染纤维。因此,麻栎染液染毛织物应在强酸性条件pH=3进行染色,羊毛纤维得色深。
2.4媒染剂铁离子Fe2+后媒染对麻栎染料染毛织物效果的影响
从表3可以看出,铁媒染剂后媒染染色布样与未媒染染色布样相比,a、b和L值减小,即布样红色及黄色均减少,颜色变暗;K/S值增加,布样颜色变深。目测观察,铁后媒染明显改变了染色织物的色相,织物由棕色变为浅黑色。当铁媒染剂用量超过2%时,K/S值不再增加,表明铁离子与麻栎染料分子络合达到饱和。由表4可以看出,铁后媒染与未后媒染染色毛织物试样的耐洗牢度、耐汗渍牢度以及耐干摩擦牢度没有明显差别,均达到要求,但耐湿摩擦牢度均较差。
为进一步研究铁离子媒染剂、麻栎染料分子之间的络合关系,本文在麻栎染料浓度保持不变的条件下,增加铁离子媒染剂Fe2+的用量,并放在常温下络合、静置12 h后,采用离心机离心后得到上层澄清液体,并采用分光光度仪测试稀释后的上层澄清液体的吸光度曲线。在铁媒和麻栎染液接触的瞬间,二者就发生络合反应,溶液中产生黑色沉淀,上层液体颜色变淡。图2为固定浓度的麻栎染液与不同质量的铁离子络合后上层清液在370 nm处的吸光度值,可以看出随着铁离子用量(o.w.f)/染料用量(o.w.f)即铁离子用量的增加,上层清液的吸光度急剧减小,这是由于铁离子能与麻栎染料分子发生络合,而较大的络合分子更易形成沉淀,造成上层清液中麻栎染料分子急剧减少。当铁离子用量(o.w.f)与染料用量(o.w.f)之比大于1∶1后,吸光度值不再明显下降,表明铁离子与麻栎染料的络合基本趋于平衡。考虑到麻栎染料对毛织物的上染率,铁离子后媒染剂用量不需超过麻栎染料用量的70%。
2.5媒染剂铝离子后媒染对麻栎染料染毛织物性能的影响
从表5铝离子媒染剂用量对染色毛织物颜色特征值的影响可以看出,铝离子后媒染染色布样与未媒染染色布样相比,L值增大,a值减小,b值变化不大,ΔE值、K/S值减小,表明铝离子后媒染染色布样色相发生了一些变化,但其各项染色牢度值与直接染色布样(见表3-2)没有明显变化。
2.6麻栎染料染毛织物动力学
图3为在染色温度100℃、染料用量4%和浴比25∶1条件下,麻栎染料染色时间与上染率关系曲线,该曲线的斜率反映了染料在纤维上的上染速率。可以看出,在染色的初始阶段即染色时间前100 min内,染料上染率随染色时间急剧增加,染色速率很快且稳定;在染色时间100~210 min,上染率增加缓慢,染色速率逐渐变小;染色时间250 min后,染料上染率没有明显增加而基本维持稳定,表明达到织物上的染料分子的数量与从织物上返回到染液中的染料分子数量接近,染色达到动态平衡。与合成染料相比,麻栎染料染毛织物达到平衡所需时间较长,这或许与麻栎染料中的主要色素成分单宁分子量较大有关。
3·结论
通过以上实验,本文可得到以下结论:
3.1麻栎壳斗色素可以水为溶剂、加热到100℃提取;
3.2麻栎染液本身显酸性,在酸性条件下稳定,但在碱性条件下不稳定;
3.3麻栎染料可在强酸性染浴(pH=3)中直接染色羊毛织物,也可采用铝、铁离子对染色后毛织物进行后媒染,以改变染色毛织物的色相,尤其是铁离子后媒染能明显改变染色毛织物的色相,使织物由棕色变为浅黑色;铁离子用量不需超过麻栎染料用量的70%;
3.4麻栎染料直接染色毛织物、铝离子与铁离子后媒染染色毛织物耐洗、耐汗渍、耐干摩擦牢度没有明显差异,均能达到使用要求3级以上;但耐湿摩擦牢度较差,还需要进一步研究改善;
3.5在染色温度100℃、染色时间250 min后,麻栎染料染毛织物达到染色平衡;
3.6本文的研究可为麻栎壳斗在毛纺织品染色领域的应用提供参考,从而为综合利用麻栎壳斗提供新的途径。
<<上一页[1][2]