真丝织物胭脂虫红生态媒染染色

1、真丝织物胭脂虫红生态媒染染色胭脂虫红色素是从寄生在仙人掌上的胭脂虫雌虫体内提取 的一种天然蒽醌类色素，可生物降解，绿色环保，满足人们健康 环保的消费理念，受到人们的关注和青睐 1-3 。天然染料对纤维亲和力较小，得色量较低、染色牢度较差， 染色时一般需要使用媒染剂来提高染色牢度 4 。传统媒染剂大 多含重金属离子， 对环境造成破坏， 违背了天然染料染色利于生 态环保的初衷 5 。稀土离子具有特殊的 4f 电子层结构， 具有很 强的络合作用， 稀土作为媒染剂可使染料和纤维形成稳定的络合 物，增强染料和纤维的结合力，提高染色深度和牢度 6-7 。该文采用氯化镧稀土作为媒染剂， 用于真丝织物胭脂虫红

2、色 素染色中，可提高天然染料染色牢度，避免对环境的污染，对发 展生态染整加工具有积极和现实意义。1 实验1.1 材料和仪器材料：真丝织物（浙江富利达丝绸印染XX公司），胭脂虫红色素（郑州鸿祥化工 XX公司），氯化镧（天津大茂化学试剂 厂），乙酸（浙江省兰溪市屹达化工试剂XX公司），氢氧化钠（浙江省兰溪市屹达化工试剂 XX公司）。仪器： UV-2450 分光光度计（日本岛津公司）， DatacolorSF600电脑测色配色仪（美国DATACOLC公司），Q-Sun日？ 裆？牢度试验机（美国Q-Lab公司）,SW-12皂洗牢度试验仪（宁 波纺织仪器厂）。1.2 染色工艺曲线1.2.1 前媒法 前媒

3、法染色工艺如图 1 所示。1.2.2 同媒法 同媒法染色工艺如图 2 所示。1.2.3 后媒法 后媒法染色工艺如图 3 所示。1.3 测试方法1.3.1 上染百分率的测定使用UV-2450分光光度测定染色残液吸光度，按式（1）计 算上染百分率。（1）式中：E为上染百分率；Ai为染色残液稀释n倍的吸光度； A0为染色原液稀释 m倍的吸光度。1.3.2 K/S 值的测定使用 Datacolor SF 600 测色仪测定试样 K/S 值。1.3.3 皂洗牢度的测定按 GB/T 3921-2008 纺织品 色牢度试验 耐皂洗色牢度 测定染色试样皂洗牢度。1.3.4 耐光牢度的测定按照 GB/T 842

4、7-2008 纺织品 色牢度试验 耐日晒色牢度 测定染色试样日晒牢度。2 结果与讨论2.1 pH 值对染色效果的影响胭脂虫红色素用量2%ow,氯化镧浓度1 g/L，浴比50： 1, pH分别为4、5、6、7、8 9,按图1工艺进行染色，测定上染 百分率和 K/S 值，结果如表 1 所示。从表1可以看出，pH值对上染百分率和 K/S值有较大影响， 均随pH值增大而减小，这是由于酸性条件下有利于稀土离子与 胭脂虫红色素发生络合反应, 促进色素上染。 在蚕丝纤维等电点 （约为5.0 ）以下时，pH越低，氨基质子化数量也越多，胭脂虫 红色素与纤维间静电引力加强, 发生在色素分子、 稀土和纤维之 间的络

5、合反应也超强。2.2 媒染剂用量对染色效果的影响胭脂虫红色素用量2%ow, pH=4,浴比50 : 1,氯化镧用量 分别为 0.5、 1、 1.5、 2 g/L ，按照图 1 工艺进行染色，测定上 染百分率和 K/S 值,结果如表 2 所示。从表 2 可以看出, 染色中加入稀土能显著提高上染百分率和 K/S 值。这是因为稀土具有较强的配位络合作用,能与胭脂虫红 色素中的羧基、 羟基形成多元络合, 染色时形成胭脂虫红色素 稀土一纤维的络合结构，使上染百分率提高。当稀土用量达到1g/L 后,上染百分率达到最大,继续增加稀土用量,上染百分率 基本保持不变，甚至有变小的趋势，这是因为在胭脂虫红色素、

6、纤维、稀土之间有一定的络合比，存在饱和值，当稀土用量过多 时，会造成稀土和色素团聚而发生沉淀，不利于上染。2.3 媒染方式的选择胭脂虫红色素用量2%ow, pH=4,浴比50： 1氯化镧用量1 g/L ，分别按图 1 前媒法、图 2 同媒法和图 3 后媒法进行染色， 染色结果见表 3。从表 3 可以看出，同媒法染色效果最好，上染百分率和K/S值较大，其次为前媒法，后媒法染色效果最差，可能是由于同媒 染色时媒染剂更容易和胭脂虫红色素发生络合。2.4 上染速率曲线胭脂虫红色素用量2%ow,氯化镧用量1 g/L , pH=4浴比 50： 1，按照图 2 染色工艺进行染色，测定上染速率曲线，并与 空白试样对比，结果如图 4 所示，其动力学参数见表 4。从图4和表 4可以看出，胭脂虫红色素染浴中加入媒染剂氯 化镧后使得上染速率加快， 半染时间缩短， 平衡吸附量显著增大。 上染速率快慢与色素对纤维的亲和力大小有关， 天然染料染色时 一般需要加媒染剂来提高染料对