2.2.2染色溫度
從圖3可以看出,隨著溫度的升高,染色織物的K/S值逐漸增大.原因是染色溫度升高,染料分子的動(dòng)能增加,吸附擴(kuò)散速率增大,有利于染料的上染.染色溫度選擇90℃.
2.2.3染色時(shí)間
從圖4可以看出,隨著染色時(shí)間的延長(zhǎng),K/S值逐漸增大,至100 min后趨于穩(wěn)定.原因是隨時(shí)間的延長(zhǎng),上染到纖維上的染料量不斷增加,最終達(dá)到平衡.可見,染色過程中保持一定時(shí)間有利于提高染料利用率,但從節(jié)約能源、提高效率角度考慮,最終選擇染色時(shí)間為100 min.
2.2.4染液濃度
從圖5可以看出,隨染液濃度的增大,K/S值逐漸增大;從圖6可以看出,染液濃度<0.3 C時(shí),紫蘇色素上染百分率隨染液濃度增大而增大,在0.3 C~0.4 C時(shí),上染百分率達(dá)到最高,染液濃度過高,上染百分率反而下降.綜合考慮,選擇染液濃度為0.3 C.
2.3固色處理對(duì)紫蘇染色效果的影響
2.3.1固色工藝
紫蘇對(duì)纖維素纖維的親和力不高,經(jīng)紫蘇染色的亞麻織物表觀色深值和染色牢度較低,表2是采用固色劑處理后織物的顏色特征值.未固色試樣經(jīng)過皂洗處理.
由表2可以看出,與未固色織物相比,固色處理后的織物表觀色深值增大,亮度值減小,鮮艷度增大,△E顯著減小,這說明固色處理大大提高了染料在纖維上的固著率.其中,染色前對(duì)織物進(jìn)行固色處理,織物的色澤最深,顏色最鮮艷,但色相角變化較大;采用染色后固色處理,色相角變化小,原因是固色劑含有反應(yīng)性基團(tuán),在一定條件下能與染料及纖維發(fā)生交聯(lián).如果染色前將固色劑處理到纖維上,在隨后的染色過程中,可以通過增加對(duì)染料的反應(yīng)性提高上染率;如果染色后進(jìn)行固色處理,由于吸附到纖維上的染料量不會(huì)增加,只能通過固色處理提高染料在纖維上的固著.綜合考慮,固色工藝選擇染后浸漬法(a).
2.3.2固色處理工藝條件的優(yōu)化
從表3可以看出,影響織物K/S值的主次順序?yàn)?固色溫度>固色劑用量>固色時(shí)間.隨著固色溫度的升高,處理時(shí)間的延長(zhǎng),K/S值呈增大趨勢(shì).這說明溫度越高、時(shí)間越長(zhǎng),固色劑與纖維上的染料反應(yīng)越充分,染料的固著率越高.另外,K/S值隨固色劑用量的增加而減小,這可能是因?yàn)楣躺珓┡c染料發(fā)生反應(yīng)的數(shù)量有限,在固色過程中,纖維上的一部分染料被固色劑拉入到固色液中,使表觀色深下降.因此,固色劑用量不宜過多.綜合考慮,固色處理的優(yōu)化工藝:固色劑3%(owf),90℃,45 min.
2.3.3固色處理對(duì)紫蘇染料勻染性的影響
由表4可以看出,經(jīng)固色處理后,方差為0.004,接近直接染色試樣.另外,目測(cè)評(píng)定試樣,色澤均勻,說明固色處理并未影響紫蘇的勻染性.
2.4紫蘇染亞麻織物的牢度及物理機(jī)械性能
2.4.1染色牢度
由表5可以看出,與直接染色的試樣相比,經(jīng)固色劑處理后耐洗色牢度提高了1.5~2.5級(jí),摩擦牢度提高了0.5~1級(jí),且超過了2種金屬鹽媒染效果.說明固色劑與染料和纖維發(fā)生了共價(jià)交聯(lián),增強(qiáng)了染料和纖維間的結(jié)合力.
2.4.2物理機(jī)械性能
由于固色劑與染料和纖維反應(yīng),在纖維與染料之間引入共價(jià)交聯(lián),有可能對(duì)織物的機(jī)械性能產(chǎn)生影響.由表6可看出,亞麻織物經(jīng)染色、固色處理后,經(jīng)、緯向斷裂強(qiáng)力和緯向斷裂伸長(zhǎng)率有所降低,但斷裂強(qiáng)力保留率仍達(dá)到85%~87%,且均高于紫蘇直接染色布樣的各項(xiàng)指標(biāo).因此固色處理不會(huì)影響織物的服用性能.
3·結(jié)論
(1)紫蘇色素可以采用堿溶液法提取,其最佳工藝為:NaOH 30 g/L,紫蘇90 g/L,60℃,90 min.
(2)紫蘇色素對(duì)亞麻織物的親和力較低,直接染色后織物的得色量較低、色牢度不佳.采用固色劑處理可以提高紫蘇染料對(duì)亞麻織物的上染率和染色牢度,其染色效果優(yōu)于傳統(tǒng)的媒染工藝,且不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響.
(3)固色處理采用染后浸漬法工藝效果較好,其優(yōu)化工藝為:染色(染液濃度0.3 C,染浴pH=6,90℃,100min),浸漬固色液[固色劑3%(owf),90℃,45 min].
參考文獻(xiàn):
[1]龐浩龍.家有百草[M].北京:人民軍醫(yī)出版社,2007:2-3.
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