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探討天然色素在紡織品染色加工中的應(yīng)用問題，是目前本領(lǐng)域的研究熱點問題。人們期待能夠使用環(huán)境友好型的天然色素替代部分目前廣泛使用的合成染料，進而減少污染物的排放量。麻櫟(Quercus acutissima Carr．)又名橡樹，果實又稱橡實，果實殼又稱麻櫟殼斗。我國麻櫟資源分布廣泛，20多個省市有分布。僅以麻櫟資源豐富的河南南部大別山區(qū)為例［1］，每年產(chǎn)量估計在500噸左右的橡實大都被棄之山林，未能開發(fā)利用;由于大量麻櫟樹被砍伐用于培養(yǎng)香菇、木耳等食用菌，麻櫟資源積蓄出現(xiàn)了較大的負增長。在廣西［2］，麻櫟殼斗用于生產(chǎn)栲膠，但該類栲膠顏色較深，在制革工業(yè)上也只能用于鞣制底革，因此，麻櫟殼斗作為一種主要的栲膠原料目前也沒有得到充分利用。據(jù)文獻［3］，麻櫟殼斗中單寧含量約為27%，而單寧易與蛋白質(zhì)結(jié)合［4，5］。本課題組已研究了多種植物染料［6-10］，本文主要研究提取自麻櫟殼斗的植物染料在毛織物染色中的應(yīng)用，包括該染料的耐酸、堿穩(wěn)定性，染浴pH值及鋁、鐵離子等環(huán)保型媒染劑對其染色效果的影響，并研究了該染料染毛織物的動力學(xué)。
1·材料和方法
1．1實驗材料
干燥的麻櫟殼斗產(chǎn)自中國云南。100%羊毛機織物由江蘇海瀾集團提供?；瘜W(xué)試劑冰醋酸、純堿、燒堿、硫酸鋁鉀(KAl(SO4)2·12H2O)、硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O)均為分析純，購自上?；瘜W(xué)試劑有限公司。
1．2麻櫟殼斗粉末染料制備方法
麻櫟殼斗褐色粉末染料(以下簡稱麻櫟染料)為實驗室自制。所采用的工藝路線為:干燥的麻櫟殼斗→適當(dāng)粉碎→100℃熱水提取→過濾去渣→減壓濃縮→醇沉除雜→微濾膜組件微濾除雜→噴霧干燥→麻櫟染料。采用以上工藝路線，100 g麻櫟殼斗能制備染料17．5 g，即制成率為17．5%。
1．3麻櫟染料染毛織物方法
經(jīng)初步對比實驗麻櫟染料直接染色法、鋁媒染劑、鐵媒染劑前媒及同浴媒染方法染羊毛織物，發(fā)現(xiàn)麻櫟染料鋁媒、鐵媒前媒及同浴染色方法所染毛織物布樣顏色不均勻，有色花現(xiàn)象。因此，麻櫟染料染羊毛宜選用直接染色或后媒染色方法。采用RY-250/2常溫型染樣試驗機。直接染色方法:浴比25∶1，麻櫟染料用量0．4～3 g/L即1%～7%(o．w．f)，染浴pH值3～8，40℃起染，以1℃/min升溫速率升溫至100℃并保溫染色60 min。鋁離子后媒染工藝:KAl(SO4)2·12H2O用量1%～5%(o．w．f)，浴比25∶1，40℃起染，以升溫速率1℃/min升至80℃并保溫30 min。鐵離子后媒染工藝:FeSO4·7H2 O用量0．5%～3%，浴比25∶1，40℃起染，以升溫速率1℃/min升溫至60℃并保溫45 min。染色并媒染后的毛織物試樣先采用1 g/L的209洗滌劑洗滌，然后采用清水洗滌。
1．4染色毛織物顏色評價
染色毛織物顏色特征值L、a、b、ΔE，以及K/S等，耐洗、耐摩擦色牢度測試均同文獻［7］，耐汗?jié)n色牢度采用Y902A型耐汗?jié)n色牢度儀測試。
1．5麻櫟染料染毛織物上染速率測試
染色動力學(xué)主要研究染料上染纖維的速率以及所經(jīng)歷的過程。染液中的染料分子首先吸附在纖維表面，進而向纖維內(nèi)部擴散。以麻櫟染料用量4%(o．w．f)、浴比25∶1配制染液并預(yù)先加熱到100℃，迅速向染液中投入待染色織物。于染色不同時間取出織物后，采用澳大利亞Varian公司CARY 100型紫外－可見光分光光度儀分別測試染色前染液以及不同時間取出的染色殘液在370 nm處的吸光度，根據(jù)以下公式計算麻櫟染料在某一時間的上染率，作染色時間與上染率關(guān)系曲線，根據(jù)該曲線的斜率，即可得知上染速率。
2·結(jié)果與討論
2．1麻櫟染料提取溫度的確定
圖1為以水為溶劑，采用不同溫度提取的麻櫟染液分光光度曲線。由圖1可以看出，麻櫟染液在可見光區(qū)域沒有吸收峰，但在370～500 nm內(nèi)有明顯的吸收。當(dāng)提取溫度在70～100℃范圍內(nèi)，隨著提取溫度的提高，麻櫟提取液分光光度曲線吸光度值增大，即色素濃度提高，不同曲線的形態(tài)沒有明顯變化表明提取液中成分基本穩(wěn)定。因此，麻櫟色素可采用100℃熱水提取。本文以下所用麻櫟粉末染料就是在100℃條件下制備的。
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