纺机网技术中心

 您所在的位置:  纺机网 >  技术中心 >  前处理 >

天然彩色棉机织物果胶酶处理的色变规律

来源:印染在线 发布时间:2008年08月22日

天然彩色棉机织物果胶酶处理的色变规律

天然彩色棉机织物果胶酶处理的色变规律李茂松 周文龙 唐志荣(浙江理工大学材料与纺织学院,杭州,310033)摘要:用果胶酶对天然彩色棉机织物(棕、绿)进行处理,分析不同条件下的色变规律。实观发现:果胶酶处理后棕色棉的黄红色调在蒙塞尔色系向逆时针变化,而绿色棉的黄绿色调向顺时针变化;彩色棉的明度随处理时间的增加而下降,色泽加深;饱和度随处理时间的增加棕色棉上升,而绿色棉下降;酶用量引起的明度和饱和度变化幅度相对较小;色差ΔE随时间、酶用量增加而增大;渗透剂浓度和实验室条件下的搅拌程度对颜色无明显影响。关键词:彩色棉 机织物 果胶酶 色变中图分类号:TS1925  文献标识码:A  文章编号:02539721(2004)05006103 天然彩色棉织物在遇酸、碱、氧化剂、还原剂、渗透剂、洗涤剂、皂煮、柔软、免烫抗皱、高温等处理时存在着变色问题。如何解决或利用产品的色变性能,对彩色棉产品的开发有重要现实意义。已有研究表明,对彩色棉进行生物酶处理也是代替传统碱处理的一种很好的绿色整理方法。本文就果胶酶处理彩色棉的色变规律进行了研究,现报道如下。1 实验材料与方法1.1 原材料碱性果胶酶(BioPrepL,3000APSUg)由诺维信公司提供;渗透剂由杭州市余杭艾迪精细化工研究所提供。本实验采用的试样组织为21右斜纹机织物,其结构参数列于表1。1.2 织物的处理条件使用恒温水浴锅,控制处理液pH值为80~90、温度为55℃、浴比为1∶20,改变酶浓度、处理时间、搅拌程度和是否添加渗透剂等处理条件,织物处理后用90℃水洗5~10min,然后冷水洗5~10min,晾干待用。1.3 色差测定采用SM4型色差仪进行织物的色泽测定,采用蒙塞尔色系(H代表色调,V代表明度,C代表饱和度,ΔE代表色差),每块试样取5个数的平均值。2 结果与讨论2.1 处理时间

和酶用量对彩色棉织物颜色的影响在pH值为80~90,温度为55℃,浴比为1∶20,酶用量为005gL的条件下,采用不同时间进行果胶酶处理,对彩色棉试样的颜色影响如图1所示。再在pH值为80~90,温度为55℃,浴比为1∶20,酶用量分别为001gL,025gL,05gL条件下处理1h,然后将试样水洗晾干,其结果如图2所示。从图1和图2可知,随处理时间或果胶酶用量的增加,棕色棉的色调(H)下降,由黄红色调向红色调转化,而绿色棉的色调(H)上升,由绿黄色调向绿色调转化;但酶用量的变化对色调影响较小。而随时间的增加两种棉的明度(V)均下降,这说明棕色、绿色的色泽都加深了;饱和度(C)随时间的增加棕色棉上升,绿色棉下降,但酶用量引起的明度和饱和度变化幅度相对较小;色差(ΔE)随时间和酶用量的增加均产生不同程度的增大。2.2 渗透剂浓度和搅拌程度变化对彩色棉织物颜色的影响在pH值为80~90、温度为55℃、浴比为1∶20、酶用量005gL条件下处理1h,渗透剂用量分别为0、5、25、100gL,实验结果如表2所示。在pH值为80~90,温度为55℃,浴比为1∶20,时间为1h,酶用量为005gL条件下,在恒温水浴锅中改变搅拌程度(轻搅:调pH值时搅动,中度搅:20圈20min,剧烈搅:20圈5min),观察颜色变化,实验结果如表3所示。 从表2和3可知,渗透剂浓度变化和搅拌程度的变化对色调、明度、饱和度及色差影响都很小,并且无变化规律可循。2.3 讨 论天然彩色棉纤维颜色不够鲜艳,其主要原因是在纤维的外部有一层蜡质和木质素保护层,使色素所具有的鲜艳度降低,纤维外观呈现出暗淡及柔和色调。但是,成熟的纤维经水洗和碱洗后纤维色彩的鲜艳度就会增加[3]。果胶酶对彩棉纤维(织物)的处理主要针对表皮层和初生层。棉纤维的果胶主要集中在表皮层和初生层,果胶和蜡质是相互附生的,果胶具有将蜡质粘附在纤维
上的功能,去除果胶可使纤维上的蜡质结构松动。一般在果胶酶处理后,通过温度为75~90℃,pH值为8~95的温和洗涤外理,就可以去除蜡质,获得所需的亲水性,同时使彩色棉进一步显色。加入渗透剂,有助于协同果胶酶去除蜡质,但渗透剂用量的增大对彩色棉织物颜色影响不大。搅拌程度的增大,有助于果胶等物质的去除,但在实验室条件下与工业上的搅拌不同,由于实验时的搅拌程度彼此相差不大,故对颜色影响甚微。本文对绿棉和白棉作了红外光谱对比分析,其光谱图如图3所示。在图3(a)的白棉红外光谱图中,3349cm-1处为羟基峰,2900cm-1处为亚甲基峰,1640cm-1处为共轭碳基、酯基峰,1431cm-1处为C—H振动部分。绿色彩棉化学结构与普通白棉基本相似,但在绿色棉光谱图3(b)中可看到一个新的峰出现在高频区的2850cm-1处,同时1500cm-1处有吸收峰出现,这表明绿色棉色素中有—CH或—CH3存在,极可能是绿色棉发色基团的存在处。印度的M.S.Parmar等的研究还发现在棕色棉红外光谱图中有一个2810cm-1新的特性峰,并推测是棕色棉的发色基团所在。 因彩色棉纤维的色素中存在芳环及双键,具有共轭碳基、羧基和酚羟基等吸电子基团,还存在羟基、甲氧基等供电子基团。当遇到—OH、—NH2等供电子基和—CN、—COOH等吸电子基时和卤素等极性基团时,都能使电子云密度发生变化。根据现代发色理论,物质遇到吸电子基团时,共轭键电子云密度降低,色光变浅;遇到供电子基团时,共轭键电子云密度增大,色光变深。酸性基团一般为吸电子基团,彩棉色素在酸性条件下色光变浅;碱性基团一般为供电子基团,所以彩棉色素在碱性果胶酶处理条件下,色光变深。由于供、吸电子的能力不同,各种不同性质的酸碱引起色变的程度不同。一般情况下,吸电子性越强的
基团,使彩棉色光变得越浅;供电子性越强的基团,使彩棉色光变得越深,碱性果胶酶用量增大,彩棉色光变深就是证明。3 结 论果胶酶对彩色棉机织物进行处理会引起色变。随处理时间的增加,棕色棉色调由黄红色向红色转化,绿色棉色调由黄绿色向纯绿色转化。两种彩棉的明度均随时间的增加而下降,色泽都变深。棕色棉饱和度随处理时间的增加而上升,鲜艳度增加,而绿色棉下降,鲜艳度减小。两种彩棉的色差ΔE随时间和酶用量的增加而增大。渗透剂浓度和实验室条件下的搅拌程度对天然彩色棉织物的颜色变化无明显影响。 参考文献1 M.Ishtiaque.ToStudytheStructuralBehaviorofNaturalColoredCottonanditsInteractionwithDifferentChemicals.Colourage,2000(9):15~16,18~24.2 YonghuaLietal.TreatingCottonwithCellulasesandPectinases:EffectsonCuticleandFiberProperties.TextileResearchJournal.1998(9):671~679.3 周文龙等.天然有色棉温处理色变规律初探.纺织学报.2002(3):179~181.4 M.S.Parmaretal.SpectralCharacterizationandThermalStudyonNaturalColoredCotton.Colourage,2001(9):21,24~26.


1  2  3  4  
 相关信息 
  • 分享
  • 分享至腾讯微博
  • 分享至开心网
  • 分享至人人网
  • 分享至新浪微博
  • 分享至网易微博
  • 分享至豆瓣网
  • 分享至MSN
  • 分享至飞信空间
  • 打印该网页
  • 打印
 推荐企业
 推荐企业
浙江锦峰纺织机械有限公司
 推荐企业
丝普兰喷气织机 润源经编
关于纺机网 | 网络推广 | 栏目导航 | 客户案例 | 影视服务 | 纺机E周刊 | 广告之窗 | 网站地图 | 友情链接 | 本站声明 |