孔建明 浙江省绍兴市中等专业学校 312000
摘 要：本文采用天然茜素对0.42dtex超细涤纶纤维进行染色，研究了染色PH值、温度、时间、染料质量分数、缓染剂用量对超细涤纶纤维上染率和表观色深值的影响。结果表明：天然茜素染色超细涤纶纤维的上染时间随染色温度升高而降低，染色PH值对超细涤纶纤维的染色性能影响不大。
关键词：色素提取 涤纶 染色
一、试验材料和方法
1.试验材料
（1）织物: 超细涤纶纤维（0.42dtex,用于常规染色）；38s超细涤纶织物（用于牢度测试）。
（2）染色：茜草色素。
（3）化学品：缓染剂1227、NaCl（均为分析纯）。
2.试验方法
茜草色素的提取：将茜草根洗净晾干后粉碎成不同粉碎度的粉末，取40g溶于400ml蒸馏水，加热升温至100℃保温60min，过滤，采用真空抽滤机抽滤；残渣再溶于200ml去离子水中，室温加热，快速升温至沸保温60min，趁热过滤，采用真空抽滤机抽滤；残渣再溶于100ml去离子水中，室温加热，快速升温至沸保温60min，趁热过滤，采用真空抽滤机抽滤。最后将3次抽滤溶液混合均匀。减压蒸馏将滤液浓缩，浓缩液在60℃真空干燥器中烘干得到茜草色素，一次提取获得茜草色素粉末约6.8g，可满足本试验。
二、超细涤纶染色
染色方法：茜草色素质量分数1%，pH值4.10，浴比1∶50，在红外线染色机上进行染色，40℃投入纤维，2℃/min，以3℃/min的速率降温至70℃，冷水洗，结束，水洗、晾干或烘干。染色在红外线染色机上进行。
三、测试方法
1.染料吸附量测定
在岛津TU-1800紫外可见分光光度计（岛津公司）上测定前后染液吸光度，根据染色前后吸光度值计算上染百分率，根据上染百分率及染色前后染料浓度、茜草色素标准工艺曲线、纤维干重等计算染浴中的染料浓度Cs及纤维上的染料量Cf。
2.表观色深值K/S值的测定
实样的表观色深值K/S值在Color-Eye 7000A测定仪上测定，测试条件为D65光源、10°视场角，试样测量4次后取平均值。
四、结果与讨论
超细涤纶纤维的染色工艺：
1.染色pH值的影响
图1为茜草色素质量分数1%，100℃保温染色60min，染色pH值对超细涤纶纤维上染百分率和表观色深值的影响。由图1可知，染色pH值对茜草色素染色性能的影响不大，酸性条件下茜草色素对超细涤纶纤维的上染百分率和K/S值略高于碱性条件，综合考虑上染百分率、K/S值以及超细涤纶纤维的耐酸碱性，选择pH值为4.10作为超细涤纶纤维茜草色素染色PH值。
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图1 PH值对茜草色素染色的影响
2.染色温度的影响
图2为茜草色素质量分数1%，pH值4.10，不同温度条件下保温染色60min，保温温度对超细涤纶纤维上染百分率和K/S值的影响。由图2可知，温度对染料超细涤纶纤维的上染百分率影响显著，保温温度越高，染料的上染百分率越高，表现色深值K/S越大，织物染色后得色量越高。这是因为达到纤维的玻璃化温度以上后，分子链段运动加剧，纤维自由体积增加，染料运动和扩散速率加快，更容易扩散进入纤维内部使得上染到纤维上的染料量增加。由表观色深值可知，100℃时茜草色素对超细涤纶纤维的上染率极低，这是因为超细涤纶纤维的玻璃化温度较高，115℃以下的染色温度条件下超细涤纶纤维大分子链段运动缓慢，染料分子不易进入超细涤纶纤维内部。温度达到115℃后茜草色素对超细涤纶纤维的上染百分率到90%以上，故茜草色素对超细涤纶纤维的染色温度应保持在115℃以上。
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图2 染色温度对茜素染色的影响
3.茜草色素染色超细涤纶纤维的牢度
用质量分数1%的茜草色素对超细涤纶纤维纤维染色后测得的各项牢度指标如表1所示。由表1可知，染色织物的耐洗和摩擦牢度均在4级以上，但其日晒牢度较差只有2级，故可将该类染色织物用于内衣或室内纺织品,接下来的研究中也可致力于研究提高该类面料的日晒牢度。
表1
天然染料茜草色素染超细涤纶纤维，染液PH值对染色性能影响不大但受染色温度的影响较大，需在95℃以上进行染色，上染时间随温度升高逐渐降低。缓染剂NaCl和缓染剂1227的缓染作用显著,需控制其用量。茜草色素染色超细涤纶纤维属于Langmuir吸附模型。
参考文献
[1]刘丽军 姚金波 涤纶仿真丝绸的发展历程、现状与展望[J].染整技术，2009，（01）。
[2]曹万里 吕志阳 顾志安 水质对染整加工的影响(一)[J].印染，2012，（18）。
[3]周凉仙 吴圳燚 吴金石 染整生产常见质量问题解析[J].针织工业，2011，（11）。
论文作者:孔建明
论文发表刊物:《教育学文摘》2017年12月总第249期
论文发表时间:2017/12/26
标签：茜草论文; 涤纶论文; 纤维论文; 色素论文; 超细论文; 百分率论文; 温度论文; 《教育学文摘》2017年12月总第249期论文;