板栗殼天然染料對亞麻織物的染色性能

譚立平，劉俊輝

（1.廣東科技學院，廣東東莞 523083；2.SBS，福建泉州 362241）

亞麻織物獨具古樸典雅、返璞歸真的氣質，穿著透氣涼爽、吸濕排汗、不粘皮膚、抗霉抑菌、無靜電等。植物染料色澤柔和，典雅高貴，具有較好的生物降解性和環境相容性，對人體皮膚無過敏性和致癌性，深受崇尚綠色消費顧客的青睞［1］。亞麻天然纖維與植物天然染料結合可達到全綠色紡織品的要求。

板栗殼天然染料是從板栗殼中浸提出的紅棕色天然染料，廣泛用作食品、日用化學品和藥品的著色劑［2］。板栗殼棕色染料用于食品著色已有報道［3］，但尚未發現該染料在麻類紡織品中應用。本實驗主要研究板栗殼天然染料對亞麻織物的染色工藝，分析溫度、染液用量、pH 對染色效果的影響，并以明礬作為媒染劑，研究染色工藝對染色效果的影響，并測試了織物的色牢度。

1 實驗

1.1 材料與儀器

織物：100%亞麻織物（12s×12s/48×46，新申集團）。試劑：乙醇，NaCl，肥皂，無水碳酸鈉，NaOH，乙酸，明礬［KAl(SO4)2·12H2O］。

儀器：SF300 型思維士電腦測色儀，Y571LA6 型染色摩擦色牢度儀，CT-6021 型pH 酸度計，SW-12 型耐洗色牢度儀，YG611 型日曬氣候試驗儀，JA1203N型電子天平，HHS-2S 電子恒溫不銹鋼水浴鍋，YS-02高速萬能粉碎機，800型上海雙捷高速離心機沉淀器。

1.2 板栗殼染液的提取

提取［80 ℃，120 min，固液比1∶50（板栗殼粉末與25%乙醇溶液質量之比）］，過濾后回收乙醇，提取液體積濃縮至1/2作為染料原液（染液用量X，pH 5）。

1.3 染色工藝

直接染色：將亞麻織物在50 ℃熱水中浸泡10 min，投入50 ℃染液（浴比1∶50），10 min 后以1 ℃/min升至指定溫度，繼續浸染50 min，取出試樣，冷水洗10 min，自然晾干備用。

明礬后媒染：將直接染色后的亞麻織物投入明礬溶液，一定溫度下加熱一段時間，取出試樣，冷水洗10 min，自然晾干。

明礬預媒染：明礬媒染［媒染劑5%(omf)，80 ℃，30 min，浴比1∶30］，染色，取出試樣，冷水洗10 min，自然晾干。

1.4 測試

表面得色深度（K/S值）：將織物按照一定規律折疊，用思維士電腦測色儀測試。

耐摩擦色牢度：參照GB/T 3920—2008《紡織品色牢度試驗耐摩擦色牢度》測試。

耐皂洗色牢度：參照GB/T 3921—2008《紡織品色牢度試驗 耐皂洗色牢度》測試。

耐光色牢度：參照GB/T 8426—1998《紡織品 色牢度試驗 耐光色牢度：日光》測試。

2 結果與討論

2.1 直接染色工藝優化

2.1.1 溫度

由圖1 可以看出，隨著溫度升高，K/S值逐漸增大，織物顏色加深，染料上染量增加，95 ℃時染色效果較好。

圖1 溫度對染色織物K/S 值的影響

2.1.2 染液用量

由圖2 可知，隨著染液用量增加，K/S值逐漸增大，織物顏色加深，染料上染量增加；當染液用量為0.8X時，染色效果較好。

圖2 染液用量對染色織物K/S 值的影響

2.1.3 NaCl用量

由圖3 可以看出，隨著NaCl 用量增加，K/S值逐步增大，40 g/L 時達到最大，染色效果最好，然后下降。說明NaCl 用量為40 g/L 時，織物顏色最深，染料上染量最大。

圖3 NaCl用量對染色織物K/S 值的影響

2.1.4 pH

由圖4 可知，隨著pH 增大，K/S值緩慢減小；pH大于10 時，K/S值迅速下降；pH 為7、8、9（中性或弱堿性）時，K/S值較大，織物顏色較深，染色效果較好。

圖4 pH 對染色織物K/S 值的影響

2.2 直接染色正交實驗

由表1 可以看出，溫度對K/S值影響最大，染液用量對K/S值影響較大。直接染色優化工藝：95 ℃，染液用量X，NaCl 32 g/L，pH 8。

表1 亞麻織物直接染色正交實驗表

2.3 明礬后媒染正交實驗

由表2 可以看出，各因素對染色織物K/S值的影響均不大。后媒染色優化工藝：45 ℃，媒染劑用量0.4 g/L，30 min。

表2 明礬后媒染色正交實驗表

2.4 明礬預媒染正交實驗

由表3 可以看出，NaCl 用量對K/S值影響最大，染液用量對K/S值影響較大。預媒染色優化工藝：75 ℃，pH 7，染液用量X。

表3 明礬預媒染色正交實驗表

對NaCl 用量再進行單因素實驗，由圖5 可以看出，K/S值隨著NaCl 用量的增加而升高，織物顏色加深，染料上染量增加；40 g/L 后增幅不明顯。因此，在75 ℃、pH 7、染液用量X、NaCl 用量40 g/L 時，明礬預媒染色效果最好。

圖5 NaCl用量對染色織物K/S 值的影響

2.5 色牢度

由表4 可知，耐干摩擦色牢度和耐皂洗沾色牢度較好，均能達到4～5 級；耐濕摩擦色牢度中，后媒染最好（3～4 級），預媒染最差（2～3 級）；耐皂洗變色牢度中，直接染色最好（4～5 級），后媒染最差（3 級）；耐光色牢度中，明礬媒染3 級，直接染色2～3 級，媒染劑可提高耐光色牢度。故采用明礬后媒工藝染色效果較好，各項色牢度超過3級，基本滿足生產生活需要。

表4 直接、預媒、后媒染色牢度

3 結論

（1）板栗殼天然染料對亞麻織物直接染色優化工藝：95 ℃，染液用量X，NaCl 32 g/L，pH 8；明礬后媒染色優化工藝：45 ℃，媒染劑用量0.4 g/L，30 min；明礬預媒染色優化工藝：75 ℃，染液用量X，pH 7，NaCl 40 g/L，媒染劑用量5%(omf)。

（2）板栗殼天然染料對亞麻織物染色宜采用明礬后媒染色工藝。