張振雄，計(jì)紅梅，邱琳斐

（蘇州新民紡織有限公司 江蘇蘇州215006）

1 前言

1.1 絲棉織物

絲棉主要由真絲和棉構(gòu)成，其中真絲成分51%，棉成分49%。絲棉混紡織物同時(shí)具備了絲和棉的諸多優(yōu)點(diǎn)，比如具有較好的吸濕散濕性和透氣性，穿著舒適且擁有較高的保暖性，因此很多人才會(huì)青睞絲棉織物，也是目前為止使用率較高的一種家紡棉料[1]。

1.2 天然葡萄籽

葡萄籽就是葡萄在加工過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物，主要用于葡萄酒的制作，其產(chǎn)量也是挺多的。它在整個(gè)葡萄質(zhì)量中占據(jù)了4%～6%，包含了豐富的多種氨基酸、維生素及礦物質(zhì)、碳水化合物等。它的分子結(jié)構(gòu)如下[2-4]：

圖1 天然葡萄籽分子結(jié)構(gòu)式

從有關(guān)研究報(bào)道看，葡萄籽不僅具有強(qiáng)抗氧化、高效捕捉親水相自由基以及改善人體微循環(huán)、降低血脂、抗過(guò)敏和延緩衰老等功效。并且作為一種天然染料，擁有優(yōu)異的生物兼容性和可降解性，把它用在絲棉纖維的染色改性工藝上，對(duì)身體既無(wú)毒害，又可以提升絲棉的保健性能[3-4]。

2 實(shí)驗(yàn)材料和方法

2.1 實(shí)驗(yàn)材料、儀器和測(cè)試方法

表1 實(shí)驗(yàn)藥劑用品

2.2 實(shí)驗(yàn)儀器

2.3 染色工藝

將1g絲綿織物放進(jìn)浴比為1:80的染浴中，然后用檸檬酸調(diào)節(jié)pH值，當(dāng)溫度升到60℃后再繼續(xù)升溫直至90℃，之后保溫30分鐘，在開(kāi)始降溫到60℃，最后取出來(lái)用冷熱水洗3次并晾干。

2.4 K/S值、L值、a值、b值測(cè)定

將絲綿織物不透光的折疊為4層，然后放在測(cè)色配色儀上分別測(cè)定K/S值、L值、a值、b值三次，最后取平均值。

3 結(jié)果與討論

在天然葡萄籽對(duì)絲棉的直接染色實(shí)驗(yàn)中，主要探討了染色PH值、Nacl用量、染色溫度、染色時(shí)間和葡萄籽用量等工藝參素對(duì)染色效果的影響，從而獲得天然葡萄籽染料對(duì)絲棉直接染色的最佳工藝。

3.1 PH值對(duì)染色效果的影響

為了討論P(yáng)H值對(duì)絲棉直接染色效果的影響，固定其它實(shí)驗(yàn)參數(shù)：Nacl用量為6g/L，染色時(shí)間60min，染色溫度90℃，浴比為1:30，葡萄籽用量為（o.w.f）5%，而PH值的變化從5到9不等，進(jìn)行相關(guān)的染色實(shí)驗(yàn)，染色結(jié)束后測(cè)試織物的K/S值、L、a、b值，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表3和圖2所示。

表3 PH值變化對(duì)染色效果的影響

圖2 PH值變化對(duì)染色效果的影響

由圖2可以看出：隨著染液PH值的不斷增加，染色后織物的K/S值呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢(shì)。在PH值為6的時(shí)候，染色后織物的K/S值達(dá)到最大，這主要是由于天然染料葡萄籽中含有一種主要成分原花青素，而原花青素中又含有酚羥基，在水溶液中呈現(xiàn)出弱酸性，因此絲棉的最佳染色pH值選為6。

3.2 Nacl用量對(duì)染色效果的影響

表4 Nacl用量變化對(duì)染色效果的影響

圖3 Nacl用量變化對(duì)染色效果的影響

為了討論Nacl用量變化對(duì)絲棉直接染色效果的影響，固定其它實(shí)驗(yàn)參數(shù)：染色pH值為6，染色時(shí)間60min，染色溫度90℃，浴比為1:30，葡萄籽用量為（o.w.f）5%，Nacl用量從3g/L變化到7g/L，進(jìn)行相關(guān)染色實(shí)驗(yàn)，染色結(jié)束后測(cè)試織物的K/S值、L、a、b值，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表4和圖3所示。

從圖3得知：隨著Nacl用量的不斷增加，絲棉織物染色后的K/S值基本呈現(xiàn)出不斷上升的趨勢(shì)，這主要是由于中性電解質(zhì)Nacl的加入，鈉離子濃度增加，織物在弱酸性條件下呈電中性或帶負(fù)電荷，染料主要以氫鍵和范德華力上染織物，電解質(zhì)起促染作用，但當(dāng)Nacl用量大于5g/L時(shí)，染色織物的K/S值開(kāi)始下降，并在5g/L的時(shí)候達(dá)到最大值。因此天然葡萄籽對(duì)絲棉直接染色的最佳Nacl用量為5g/L。

3.3 染色溫度對(duì)染色效果的影響

為了測(cè)試染色溫度變化對(duì)絲棉直接染色效果的影響，固定其它實(shí)驗(yàn)參數(shù)：染色pH值為6，染色時(shí)間60min，染色溫度90℃，浴比為1:30，葡萄籽用量為（o.w.f）5%，Nacl用量5g/L，在70℃到95℃區(qū)間改變?nèi)旧珳囟?，進(jìn)行相關(guān)染色實(shí)驗(yàn)，染色結(jié)束后測(cè)試織物的K/S值、L、a、b值，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表5和圖4所示。

表5 染色溫度變化對(duì)染色效果的影響

圖4 染色溫度變化對(duì)染色效果的影響

由圖4可明顯的看出：隨著染色溫度持續(xù)不斷的上升，染色后織物的K/S值逐漸增大，中間雖有一段下降的趨勢(shì)但未有多大的影響，總體上染色后織物的K/S值還是呈現(xiàn)出上升的趨勢(shì)，這就說(shuō)明了染色溫度的增加是有利于葡萄籽對(duì)絲棉織物的染色。由于葡萄籽中的主要成分原花青素有著較大的分子結(jié)構(gòu)，而絲棉表面的結(jié)構(gòu)又相對(duì)緊密，很難在低溫的狀態(tài)下滲透。反之則當(dāng)染色溫度升高時(shí)，原花青素的分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，易于擴(kuò)散到絲棉的內(nèi)部中去。由此可見(jiàn)，溫度高更易于葡萄籽上染，所以葡萄籽上染的最佳溫度是95℃。

3.4 染色時(shí)間對(duì)染色效果的影響

為了了解染色時(shí)間對(duì)絲棉直接染色效果的影響，固定其它實(shí)驗(yàn)參數(shù)：染色pH值為6，染色溫度95℃，浴比為1:30，葡萄籽用量為（o.w.f）5%，Nacl用量5g/L，染色時(shí)間由50min變化到90min，進(jìn)行相關(guān)染色實(shí)驗(yàn)，染色結(jié)束后測(cè)試織物的K/S值、L、a、b值，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表6和圖5所示。

表6 染色時(shí)間變化對(duì)染色效果的影響

圖5 染色時(shí)間變化對(duì)染色效果的影響

由圖5可以看出：隨著染色時(shí)間的不斷增加，染色后織物的K/S值先逐步上升后下降，并在80min的時(shí)候K/S值達(dá)到最大值，當(dāng)染色時(shí)間繼續(xù)增加時(shí)，K/S值反而下降，這可能是因?yàn)槿玖戏肿釉谒兴鈱?dǎo)致與織物的反應(yīng)性逐步下降，所以選擇80min作為天然葡萄籽對(duì)絲棉的最佳染色時(shí)間。

3.5 葡萄籽用量對(duì)染色效果的影響

實(shí)驗(yàn)中固定其它實(shí)驗(yàn)參數(shù)：染色pH值為6，染色溫度95℃，染色時(shí)間80min，浴比為1:30，Nacl用量5g/L，葡萄籽用量（o.w.f）由4%變化到8%，進(jìn)行相關(guān)染色實(shí)驗(yàn)，染色結(jié)束后測(cè)試織物的K/S值、L、a、b值，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表7和圖6所示。

表7 葡萄籽用量對(duì)染色效果的影響

圖6 葡萄籽用量變化對(duì)染色效果的影響

由圖6可以得知：隨著葡萄籽用量的逐漸增加，織物的K/S值逐步上升后就開(kāi)始下降，并且在o.w.f為6%時(shí)，K/S值達(dá)到飽和最大值，因此葡萄籽的最佳用量o.w.f為6%。

4 結(jié)論

綜上所述，本文通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)探討了不同工藝參數(shù)即葡萄籽用量o.w.f、Nacl用量、PH值、溫度和時(shí)間對(duì)絲棉染色性能的影響，從而獲得了葡萄籽對(duì)絲綿直接染色的最佳工藝，即葡萄籽用量o.w.f為6%，Nacl用量為5g/L，PH值為6，染色溫度為95℃及染色時(shí)間為80min。