殼聚糖整理前后蠶絲綢的染色性能

殼聚糖整理前后蠶絲綢的染色性能

殼聚糖是一種新型環(huán)保材料。它的原料來源豐富，沒有污染，具有良好的生物適應(yīng)性和抗分解性。適用于紡織，可以提高陰離子染料的上染率和染色深度，具有紡織機(jī)的抗菌抗皺性。天然染料具有安全保健、色調(diào)自然、不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn),近年來有關(guān)天然染料在紡織品染色中的應(yīng)用正在成為研究熱點(diǎn)。本文采用殼聚糖預(yù)處理真絲織物,并對(duì)殼聚糖處理前后的真絲織物采用艾蒿、蘇木、黃連三種天然染料進(jìn)行染色,探討殼聚糖處理對(duì)三種天然染料染色性能的影響。1實(shí)驗(yàn)部分1.1殼聚糖的合成織物:真絲織物(桑絲電力紡)。藥品:蘇木、黃連、艾蒿(均為干藥材,藥店購(gòu)買),殼聚糖(自制,脫乙酰度>70%)。結(jié)晶硫酸銅、結(jié)晶硫酸亞鐵、結(jié)晶醋酸鋁、冰醋酸(以上均為試劑)等。儀器:SMD型實(shí)驗(yàn)室小樣染色機(jī),電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱,小軋車,SW-8皂洗牢度儀,Y-571摩擦牢度儀,DatacolorSF600型電腦測(cè)配色儀等。1.2實(shí)驗(yàn)方法1.2.1真絲絲綢之路整理冰醋酸10g/L,殼聚糖5g/L,滲透劑JFC2g/L。將真絲綢預(yù)先用50℃溫水潤(rùn)濕并擠干水分,兩浸兩軋殼聚糖整理液,軋余率100%,80℃烘干,150℃焙烘5min。此織物留作染色用。1.2.2染液的加標(biāo)整理天然染料提取:分別稱取艾蒿、黃連、蘇木各20g,洗凈,加入500mL蒸餾水,室溫浸泡6～8h,90℃水煮90min,過濾,加一定量蒸餾水使染液量仍為500mL,此即為染液。直接染色:分別以上述的艾蒿、黃連、蘇木提取液為染液,對(duì)殼聚糖處理及未處理的真絲綢進(jìn)行直接染色。染色條件為40℃入染,緩慢升溫至90℃,續(xù)染40min,染畢水洗、皂洗、水洗、烘干。預(yù)媒法染色:分別以結(jié)晶硫酸銅、結(jié)晶硫酸亞鐵、醋酸鋁為媒染劑對(duì)殼聚糖處理前后的蠶絲織物進(jìn)行預(yù)媒法染色,媒處理?xiàng)l件為媒染劑6g/L,溫度60℃,浴比1∶30,染色條件同直接染色。1.2.3染色織物表面元素含量測(cè)試K/S、L*、a、b、c采用DatacolorSF600電腦測(cè)色配色儀進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試條件為染色織物4折,D65標(biāo)準(zhǔn)光源,10°標(biāo)準(zhǔn)視場(chǎng),掃描范圍400～700nm。染色織物的皂洗牢度按GB/T3921.1—1997測(cè)定,摩擦牢度按GB/T3920—1997測(cè)定。2結(jié)果與討論2.1殼聚糖整理的優(yōu)點(diǎn)采用DatacolorSF600電腦測(cè)配色儀測(cè)定經(jīng)殼聚糖處理及未處理的真絲綢染色樣品的K/S,測(cè)試結(jié)果見表1。表1表明,殼聚糖處理絲織物采用艾蒿、蘇木染色樣品的K/S值高于未處理樣品,說明殼聚糖對(duì)此二種染料具有增深作用,而對(duì)不同種類染料的增深效應(yīng)不相同。染色性能提高的原因可能是因?yàn)榘铩⑻K木染料在染液中呈陰離子性,而蠶絲織物經(jīng)殼聚糖整理后,殼聚糖吸附于纖維表面,殼聚糖大分子由于-NH+3存在而帶正電荷,大大減少了表面的負(fù)電荷,即降低了ζ電位負(fù)值,從而減弱纖維上負(fù)電荷對(duì)艾蒿、蘇木染料陰離子的靜電斥力,利于上染;同時(shí),殼聚糖的固著使蠶絲纖維表面的-NH+3密度增加,而-NH+3離子是艾蒿、蘇木染料的染座,纖維上染座數(shù)量增加,使上染率提高,得色加深。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看,直接染色樣品K/S值增大幅度高于媒染樣品。因此可考慮采用殼聚糖代替媒染劑對(duì)天然染料起增深作用,避免金屬離子的使用,保證蠶絲纖維的純天然品質(zhì),而殼聚糖整理還具有一定的抗菌、防皺功能,使多種整理一步完成。殼聚糖處理使黃連染色樣品K/S略有下降,這是由于黃連染料的主要成分是小檗堿,屬于季銨類生物堿,呈現(xiàn)陽(yáng)離子性,殼聚糖對(duì)其染色的作用剛好與對(duì)艾蒿、蘇木染料的作用相反,起減緩上染的作用。2.2顏色的特征值分別測(cè)定真絲織物經(jīng)艾蒿、蘇木、黃連三種天然染料染色樣品的顏色特征值,結(jié)果見表2、3、4。2.3種天然染料對(duì)蠶絲織物的染色牢度分別測(cè)試三種天然染料染色織物在不同染色條件下的皂洗和摩擦牢度,結(jié)果見表5、表6、表7。上述數(shù)據(jù)表明,三種天然染料對(duì)蠶絲織物染色牢度次序?yàn)榘?gt;蘇木>黃連;比較殼聚糖整理與未經(jīng)整理樣品的色牢度發(fā)現(xiàn),經(jīng)殼聚糖整理后,艾蒿、蘇木、黃連染色樣品的皂洗和摩擦牢度保持不變。3殼聚糖整理后染色織物的色深3.1經(jīng)殼聚糖整理后,真絲綢經(jīng)艾蒿、蘇木染色后染色深度(K/S值)明顯提高,黃連染色樣品染色深度稍有下降,三種天然染料染色樣品的皂洗和摩擦牢度保持不變;殼聚糖處理對(duì)染色織物色相影響不大。3.2殼聚糖處理適用于蘇木、艾蒿染料,可不經(jīng)媒染而得到較好的染色深度,這給天然染料無媒染色提供了可能。L代表亮度值大小,對(duì)蘇木、艾蒿染料而言,由于殼聚糖整理后K/S值增大,顏色加深,整理后染色織物的亮度L*均小于未整理染色樣品。而對(duì)黃連來說,殼聚糖整理使染色織物得色變淡,其L*高于未處理織物。a為紅-綠值,其值為正表示色光偏紅,為負(fù)值表示色光偏綠,b為黃-藍(lán)值,其為正值表示色光偏黃,負(fù)值色光偏藍(lán)。三種天然染料染色織物相比較,蘇木染色織物具有較大的a值(鐵鹽媒染a值略低),黃連染色織物b值較高,艾蒿染色織物a值小于零,b值較