黃方千，李強(qiáng)林，肖秀嬋

（1.成都紡織高等?？茖W(xué)校，四川成都 611731；2.成都工業(yè)學(xué)院，四川成都 611730）

隨著人們生活水平的提高，生態(tài)紡織品特別受青睞。蠶絲具有柔軟、滑爽、親膚、綠色、健康、環(huán)保、時(shí)尚等特性，素有“纖維皇后”“第二肌膚”等美譽(yù)，既是生態(tài)紡織品，也是功能紡織品。植物類天然染料具有良好的生物相容性和生物可降解性，經(jīng)其染色的紡織品有治療或者保健作用，成為科技工作者研究的熱點(diǎn)［1］。人們將天然染料用于真絲織物染色，不僅有益健康，還符合環(huán)保要求，因此市場(chǎng)需求量很大。本文綜述了天然染料對(duì)真絲織物染色的研究進(jìn)展，提出了天然染料染色真絲織物的技術(shù)創(chuàng)新研究方向。

1 天然染料染色真絲織物的原理

蠶絲包括桑蠶絲、柞蠶絲、蓖麻蠶絲、木薯蠶絲等，主要由絲素和絲膠組成。絲素是蠶絲的主要成分，亦稱絲朊、絲質(zhì)、絲蛋白，占蠶絲纖維總質(zhì)量的70%～80%，是一種堅(jiān)韌而有彈性的蛋白質(zhì)。絲素主要由18 種氨基酸組成，其中甘氨酸、丙氨酸和絲氨酸約占80%。絲膠也是一種天然大分子蛋白，由氨基酸小分子組成，約占蠶繭質(zhì)量的1/4，包裹在絲素外層，起到粘結(jié)與保護(hù)作用。氨基與羧基反應(yīng)形成肽鍵后，蠶絲蛋白質(zhì)分子多含甲基、酰胺基和苯基等基團(tuán)，自由羥基、氨基和羧基數(shù)量大大減少。蠶絲的等電點(diǎn)為3.5～5.2，染色時(shí)染浴pH 低于等電點(diǎn)，蛋白質(zhì)纖維側(cè)鏈上的氨基吸附H+而帶正電荷，此時(shí)氨基（銨根離子）可吸引染料陰離子，并通過(guò)離子鍵結(jié)合固著在纖維上。此外，天然染料染真絲織物時(shí)，主要依靠氫鍵、范德華力等弱相互作用與蛋白質(zhì)結(jié)合［2］。

植物天然染料大多數(shù)為蒽醌類、萘醌類、黃酮類以及多酚類衍生物，一般都含有多個(gè)酚羥基、羧基、甲氧基、氨基或者羰基等，容易與金屬離子發(fā)生配位絡(luò)合反應(yīng)，而且不同金屬離子配位的顏色不同，可以豐富顏色譜系。當(dāng)用金屬離子作為媒染劑對(duì)真絲織物進(jìn)行染色時(shí)，金屬離子在與蛋白質(zhì)分子中的氮原子或者氧原子配位的同時(shí)又與天然染料分子中的羥基或者羰基絡(luò)合，進(jìn)而提高上染率、染色深度以及染色牢度［3］。

2 植物天然染料的提取方法

天然色素的提取方法一般有水提取法、有機(jī)溶劑提取法、堿水提取法、堿性稀醇提取法以及超聲波提取法［4］、微波裂解提取法［5-6］和超臨界二氧化碳提取法［7］等，在實(shí)際應(yīng)用中，往往將幾種提取方法聯(lián)合使用，從而提高提取效率［8-11］。天然染液的一般制備步驟如圖1所示。

圖1 天然染液的一般制備工藝流程

3 植物天然染料對(duì)真絲織物的染色方法

3.1 直接染色法

3.1.1 pH

染浴pH 是影響染色穩(wěn)定性、染料顏色種類、得色深度以及染色上染率的關(guān)鍵因素之一。由于天然染料的分子結(jié)構(gòu)往往會(huì)隨著溶液pH 的變化而發(fā)生一系列互變異構(gòu)，使顏色發(fā)生改變。王建英［8］發(fā)現(xiàn)高粱紅色素在不同pH 下顏色顯著變化，在蒸餾水（pH 7）中高粱紅溶液的顏色呈透明棕紅色，用緩沖溶液調(diào)節(jié)pH 從2 增大至12 時(shí)，染液顏色依次為淺黃色→棕黃色→棕紅色→深棕紅色，且吸光度隨著pH 的增大而提升。

染浴pH 升高使上染率以及染色深度下降。朱莉娜等［9］以紫胡蘿卜提取液為染料對(duì)真絲織物進(jìn)行直接染色。隨著染液pH 增大（4→7），染色真絲織物的顏色變化為粉紅色→淺紫色→藍(lán)灰色→淺天藍(lán)色，而且染色均勻、色牢度良好；染液的最大吸收波長(zhǎng)不斷變化，原因可能是紫胡蘿卜色素的分子結(jié)構(gòu)隨著pH 變化而改變。當(dāng)pH 由4 增大至7 時(shí)，染色真絲織物的K/S值顯著降低，這可能是因?yàn)殡S著pH 升高，真絲蛋白所帶的負(fù)電荷增多，紫胡蘿卜色素分子中的羥基氧或者羰基氧原子的電負(fù)性增大，也顯負(fù)電性，與蠶絲纖維上的陰離子存在排斥作用［10］，導(dǎo)致上染率和K/S值均下降。

賈艷梅等［11］以黑米天然色素染色柞蠶絲，當(dāng)染色pH 增大（pH 為3～11）時(shí)，染色織物的色光隨之變化（當(dāng)pH 小于5、pH 為5～7、pH 大于7 時(shí)，染色柞蠶絲分別為紅色、紅棕色和棕黃色，且染色pH 越高，得色越淡）。這是因?yàn)榛ㄉ疹愇镔|(zhì)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，在不同pH 時(shí)互變異構(gòu)，顏色也隨結(jié)構(gòu)變化發(fā)生改變。

天然染料耐酸不耐堿。于穎等［12］發(fā)現(xiàn)紅王子錦帶花的水溶液酸性越強(qiáng)，吸光度越大，顏色越紅；在中性至堿性條件下，顏色發(fā)生明顯變化，吸光度降低，表明該色素耐酸（pH 小于5）穩(wěn)定性好，耐堿穩(wěn)定性較差。同時(shí)，當(dāng)染浴pH 低于等電點(diǎn)時(shí)，上染率和色牢度提高［2］。由于染液pH 改變，染色后真絲織物的顏色會(huì)發(fā)生明顯變化，故在染色時(shí)應(yīng)注意控制染浴pH［9-11］。由表1 可知，用天然染料染色時(shí)，pH 一般控制在2～6，考慮到酸度太低存在腐蝕設(shè)備、廢液處理成本高等問(wèn)題，大多控制染浴pH 為4左右［9，13-15］。

3.1.2 染色溫度和染色時(shí)間

染色溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越快，纖維越舒展蓬松，染料分子越容易與纖維分子形成氫鍵、離子鍵或疏水鍵等相互作用，提高上染率和色牢度。提高染色溫度也可以縮短染色時(shí)間，降低能耗。因此，在天然染料染色時(shí)，染色溫度越低、染色時(shí)間越短，染料分解越少、染液色變?cè)叫?，染色得色穩(wěn)定性越高、織物色差越?。?4，20-22］。然而，絕大多數(shù)天然染料的熱穩(wěn)定性遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如合成染料，60 ℃以上就開(kāi)始分解，100 ℃時(shí)快速分解。由表1 可知，天然染料染色一般溫度為30～90 ℃、時(shí)間為15～60 min［23-28］。

控制染色溫度也是提高上染率的關(guān)鍵之一。朱莉娜小組［29］采用大青葉色素提取液對(duì)真絲織物進(jìn)行超聲波染色，發(fā)現(xiàn)上染率的影響因素大小順序依次為：染色溫度、超聲功率、染色時(shí)間，當(dāng)浴比為1∶40時(shí)，在200 W 超聲波下65 ℃染色55 min效果較佳。

3.1.3 浴比

浴比是指紡織品與染液的質(zhì)量比。染色時(shí)因溶液中的染料、助劑不可能完全上染到織物上而發(fā)生損耗，為了減少染液損失，減少?gòu)U液排放和能源消耗，浴比越小越好［23-24］。由表1 可以看出，天然染料染色時(shí)，浴比一般控制在1∶25～1∶60，大多控制在1∶40以下［17-20］。

表1 植物天然染料對(duì)真絲織物直接染色工藝及性能

染料改性也是提高染色效果的有效方法。劉正明等［16］為提高黃芩對(duì)真絲織物的染色深度及牢度，制備了黃芩苷-Al（Ⅲ）絡(luò)合染料，將其直接應(yīng)用于真絲織物染色，織物具有較高的K/S值和色牢度。紅王子錦帶花顏色艷麗，具有良好的耐熱穩(wěn)定性（80 ℃以下穩(wěn)定），在酸性條件下具有穩(wěn)定的顏色，對(duì)柞蠶絲可直接染色，在染液濃度為0.8c、浴比為1∶30、pH 為4.5、70 ℃染色60 min條件下效果較佳［12］。

3.2 媒染法

采用媒染劑協(xié)助染料分子對(duì)真絲織物進(jìn)行染色，達(dá)到“纖維分子-媒染劑-染料分子”3 者之間形成穩(wěn)定的配位鍵、離子鍵或者氫鍵，可以提高上染率、染色深度和染色牢度，染色織物還可以獲得更豐富的顏色［9-12，16，29］。媒染法有預(yù)媒染、同浴媒染和后媒染3種方式。

先用媒染劑整理真絲織物，使真絲織物上的氮、氧等原子與媒染劑結(jié)合，增加織物分子上的正電荷中心［9，22］，然后再染色，可以使染料分子更快、更多、更緊密地與纖維分子結(jié)合［22-28］。付娟娟等［17］以Cu2+、Al3+、Zn2+和Fe2+為媒染劑用大黃色素染液對(duì)真絲織物染色，發(fā)現(xiàn)先媒后染織物比直接染色織物的K/S值明顯提高，F(xiàn)e2+和Cu2+通過(guò)預(yù)媒染色法染色后的真絲織物K/S值提升幅度比Al3+、Zn2+預(yù)媒染色更顯著，原因是Fe2+、Cu2+和大黃色素發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)后更穩(wěn)定，染料上染率提高更多。

預(yù)媒染色法也可能使媒化織物在第二次進(jìn)入染液時(shí)，因媒染劑脫離后與染料分子結(jié)合產(chǎn)生配位而減少正電荷中心，減弱或失去媒染效果。朱莉娜［26］以明礬為媒染劑用橘子皮色素染色真絲織物，與直接染色相比，明礬媒染真絲織物的上染率略有提升，其中同浴媒染和后媒染色上染率上升明顯，而預(yù)媒染色上染率提升甚微。隨著明礬質(zhì)量濃度增加，同浴媒染的上染率也升高，在3 g/L 時(shí)達(dá)到最大。

3.2.2 同浴媒染法

將媒染劑與染料配制在同一溶液中，使上染與媒促過(guò)程同浴同時(shí)進(jìn)行［25-27］。該法為一次完成染色，工藝簡(jiǎn)單，可節(jié)省能源、減少排放、降低成本，但該法可能使染料分子與媒染劑之間快速而緊密地結(jié)合，甚至產(chǎn)生沉淀，從而使媒促上染效應(yīng)削弱或消失［16，21］。

同浴媒染容易使染浴產(chǎn)生沉淀。劉治梅等［21］用高粱紅染料對(duì)真絲織物染色，發(fā)現(xiàn)同浴媒染的染浴中產(chǎn)生較多沉淀，不適合該染料的染色，但預(yù)媒法和后媒法染色可以獲得較高的上染率，染色效果較好。

媒染劑之間容易互相配位而失去媒染性能。同浴媒染時(shí)，金屬離子媒染劑的配位軌道幾乎全部被染料分子占用形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，無(wú)法使媒染劑與纖維分子結(jié)合，以致失去媒染效果。如黃芩苷與鋁離子結(jié)合為黃芩苷-Al 配合物［16］，而鋁離子的配位點(diǎn)幾乎全部被染料占用，使鋁離子無(wú)法與蠶絲纖維分子結(jié)合，反應(yīng)式如下：

這類染料染色時(shí)，主要依靠范德華力、氫鍵等作用與纖維結(jié)合，K/S值可達(dá)3.39，但色牢度僅為2～3級(jí)。

3.2.3 后媒染色法

通過(guò)西南石油大學(xué)鉆頭研究室自主研發(fā)的“PDC鉆頭數(shù)字實(shí)驗(yàn)室”仿真軟件，進(jìn)行PDC鉆頭動(dòng)態(tài)破巖過(guò)程仿真。把鉆進(jìn)過(guò)程分成若干個(gè)時(shí)間間隔相等的時(shí)間段，仿真每步進(jìn)一次，鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)步進(jìn)角，計(jì)算對(duì)比與井底巖石接觸的PDC齒的節(jié)點(diǎn)與井底巖石相應(yīng)節(jié)點(diǎn)位置，更新井底巖石位置數(shù)據(jù)，刷新井底巖石形貌，完成同一時(shí)刻與井底接觸的PDC齒的相關(guān)計(jì)算，最終輸出切削齒的切削面積、切削體積、切削力和鉆頭的切削力學(xué)性能參數(shù)[11-12]。

先用天然染料染色，使染料分子附著在纖維分子上，然后加入媒染劑促染，再使真絲纖維上的氮、氧等原子通過(guò)媒染劑與染料分子緊密結(jié)合，或者使染料分子間在纖維表面鍵合得到大分子，從而提高染色牢度［17，25-26，28］。

后媒法染色可提高染色深度。劉治梅等［21］研究發(fā)現(xiàn)，高粱紅染料在預(yù)媒法和后媒法染色后可以獲得較高的上染率，染色效果較好；而同浴媒染法因使染浴中產(chǎn)生較多沉淀而不適合。與預(yù)媒法染色相比，后媒法染色顏色較深，染料先上染纖維再和媒染劑發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，可以大大提高染料的固著率。另外，在后媒染色中，吸附到纖維表面的染料分子立即與金屬離子形成不溶性絡(luò)合物而固著在纖維上，當(dāng)經(jīng)過(guò)預(yù)媒染的織物進(jìn)入染液染色時(shí)，一部分媒染劑會(huì)從織物上剝落下來(lái)進(jìn)入染浴，與染料分子形成不溶性絡(luò)合物而使染料濃度降低［26］。

于穎［15］用天然植物紅蓼花提取染料色素，選用硫酸亞鐵、硫酸鋁鉀、硫酸銅等5 種媒染劑和3 種媒染方法對(duì)柞蠶絲織物進(jìn)行染色。由表2 可以看出，媒染織物的K/S值顯著高于無(wú)媒染色。媒染工藝效果優(yōu)劣順序依次為后媒染色、預(yù)媒染色、同浴媒染，這是因?yàn)轭A(yù)媒染色容易造成產(chǎn)品染花、耐摩擦色牢度差等問(wèn)題；同浴媒染時(shí)紅蓼花染料容易與媒染劑反應(yīng)生成不溶物，影響染料上染織物；后媒染色更有利于較高濃度的紅蓼花染料吸附到織物上，大大提高染料的固著率，染色后的織物K/S值很高。氯化亞錫和重鉻酸鉀會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，而明礬不會(huì)污染環(huán)境，后媒染色真絲織物的顏色深度以及色牢度還很好（媒染劑用量5 g/L、染液濃度0.5c、50 ℃染色45 min時(shí)，色牢度可達(dá)3～4級(jí)）。

表2 植物天然染料對(duì)真絲織物媒染工藝及性能

續(xù)表2

3 種媒染方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，但是從實(shí)際效果來(lái)說(shuō)，在大多數(shù)情況下，還是預(yù)媒染和后媒染2 種方法更佳［9，15，17］。

3.2.4 媒染劑的選擇

媒染劑包括金屬離子媒染劑和有機(jī)酸媒染劑。采用天然染料對(duì)真絲織物進(jìn)行染色，遴選適當(dāng)?shù)拿饺緞┦谴偃竞凸躺年P(guān)鍵。

適當(dāng)?shù)拿饺緞┛梢蕴岣呷旧味?。于穎等［12］用紅王子錦帶花染色真絲織物，發(fā)現(xiàn)無(wú)論直接染色還是媒染均能獲得比較理想的耐摩擦色牢度和耐皂洗色牢度，染色柞蠶絲的色牢度均達(dá)到3 級(jí)以上，而且媒染可以提高染色織物的染色深度和色牢度。劉治梅等［21］分別以金屬鹽CeCl2、Al2(SO4)3、FeSO4·7H2O、SnCl2和有機(jī)酸單寧酸、琥珀酸、酒石酸、檸檬酸為媒染劑，研究天然染料高粱紅對(duì)柞蠶絲的預(yù)媒法、后媒法染色性能。結(jié)果表明，金屬媒染劑和有機(jī)酸媒染劑對(duì)高粱紅染料的染色性能均有所提高，其中金屬媒染劑效果更好，而且后媒法效果優(yōu)于預(yù)媒法，SnCl2、FeSO4后媒染色牢度最佳，可達(dá)5級(jí)。

選用合適的媒染劑和恰當(dāng)?shù)拿饺痉椒梢蕴岣呱先韭省Ｖ炖蚰鹊龋?4］以中藥狗脊染料提取液對(duì)真絲織物進(jìn)行染色，選用綠礬、明礬、藍(lán)礬媒染劑進(jìn)行媒染。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與直接染色相比，媒染的上染率均明顯提高，其中，Al3+后媒染色時(shí)上染率最高，而Fe2+在同浴媒染時(shí)因產(chǎn)生大量沉淀，上染率僅為4.2%，低于直接染色的上染率5.7%。因此，以明礬為媒染劑時(shí)，采用后媒法染色。

金屬離子媒染可以豐富染色色譜。于穎［15］選用硫酸亞鐵、硫酸鋁鉀、硫酸銅、重鉻酸鉀、氯化亞錫5種媒染劑，用紅蓼花色素提取液對(duì)柞蠶絲進(jìn)行直接染色和媒染，發(fā)現(xiàn)織物的顏色差異較大，可以得到12種顏色，極大地豐富了天然染料的色譜，特別是淺綠色、黃綠色和深綠色等冷色系色譜。

不同的媒染劑可以在豐富色相，提高顏色明度、彩度等方面起到顯著作用。紅王子錦帶花顏色艷麗，于穎等［12］從該花中提取天然染料并對(duì)柞蠶絲進(jìn)行染色，發(fā)現(xiàn)不同的媒染劑和媒染方法染色效果不同。染色織物的K/S值相差較大，媒染劑對(duì)染色織物K/S值的影響力由大到小為Fe2+、Cu2+、Al3+。Fe2+、Cu2+、Al3+可以使染料染出的顏色發(fā)生色相、色純度、色彩度變化。因此，采用直接染色和金屬離子媒染可以得到一系列不同顏色的織物，有效地豐富了紅王子錦帶花染料的顏色。

媒染劑拼混也可以提高染色深度，豐富顏色種類。賈艷梅等［11］用黑米色素染色柞蠶絲的研究表明，與直接染色相比，Cu2+、Sn2+和Fe2+媒染均可以提高染色絲織物的得色深度，媒染織物的K/S值由高到低為Sn2+/Cu2+、Sn2+/Fe2+、Cu2+/Fe2+、Fe2+、Sn2+、Cu2+、無(wú)媒染劑，拼混媒染劑染色較單一媒染劑染色具有更高的色深值。柞蠶絲經(jīng)過(guò)媒染，Sn2+/Fe2+得藍(lán)色，Sn2+/Cu2+得紫色，Cu2+得黃綠色，很好地彌補(bǔ)了天然染料染色缺少冷色調(diào)的不足。黑米色素用不同媒染劑媒染的真絲織物色澤各異。黑米色素直接染色得紅色，媒染劑媒染織物的色光卻偏冷色，拼混媒染織物具有更高的染色深度。媒染樣品的色深值及色調(diào)變化，是因?yàn)樵诿饺具^(guò)程中蠶絲分子借助媒染離子與黑米色素染料分子發(fā)生配位反應(yīng)，形成不同種類的絡(luò)合物，使染色織物呈現(xiàn)不同的色澤［11］。

以Fe2+預(yù)媒染能顯著提高K/S值和耐摩擦色牢度。朱莉娜小組［29］采用超聲波提取天然染料大青葉色素染液，繼而用該提取液對(duì)真絲織物進(jìn)行超聲波染色。通過(guò)比較媒染法與直接染色法發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)e2+、Cu2+和Al3+媒染對(duì)K/S值的影響順序由大到小為預(yù)媒染、直接染色、同浴媒染、后媒染；以Fe2+為預(yù)媒染劑時(shí)能顯著提高K/S值和耐摩擦色牢度，而Cu2+和Al3+也能適度提高色牢度。

硫酸鋁鉀后媒染可以提高上染率。朱莉娜小組［30］以硫酸亞鐵、硫酸鋁鉀作為媒染劑用黃櫨色素提取液對(duì)真絲織物進(jìn)行染色，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與直接染色相比，Cu2+和Al3+后媒染對(duì)上染率都有較大提高，但是同浴媒染降低了上染率。其中，硫酸鋁鉀的后媒染效果最好，上染率從1.53%提高到2.27%，耐皂洗色牢度可達(dá)4～5級(jí)。

3.3 超聲波輔助染色法

超聲波輔助染色法是利用超聲波的機(jī)械效應(yīng)、空化效應(yīng)以及熱效應(yīng)，通過(guò)促使纖維分子組織膨脹變形，提高染料分子的運(yùn)動(dòng)速度和分子的穿透力，促進(jìn)染料分子進(jìn)入纖維內(nèi)部，進(jìn)而提高上染率和固色效果。朱莉娜等［9］以紫胡蘿卜色素提取液對(duì)真絲織物進(jìn)行超聲波輔助直接染色。研究發(fā)現(xiàn)，在優(yōu)化的染色工藝（超聲波功率300 W，浴比1∶25，40 ℃染色30 min）條件下，不同pH 或者媒染劑染出的真絲織物呈現(xiàn)出的顏色不同，而且染色后的真絲織物耐摩擦色牢度良好。

朱莉娜等［18］采用超聲波輔助法提取雞血藤色素并對(duì)真絲織物進(jìn)行染色。由表3可看出，在浴比1∶50、30 ℃、350 W 的超聲波下染色40 min 時(shí)效果較佳。超聲波對(duì)雞血藤染色真絲織物的色牢度具有一定的提升作用，特別是可以將耐日曬色牢度從3 級(jí)提高到5級(jí)。這可能是因?yàn)槌暡ǖ臋C(jī)械振動(dòng)和擴(kuò)散作用使雞血藤色素分散程度提高，粒度變小，充分滲透于真絲織物纖維內(nèi)部，加強(qiáng)色素的透染效果和附著效果，使其與織物充分結(jié)合。用大青葉色素提取液對(duì)真絲織物進(jìn)行超聲波染色，結(jié)果發(fā)現(xiàn)超聲波功率對(duì)上染率的影響僅次于染色溫度［29］，而且在200 W 超聲波下65 ℃染色55 min 時(shí)效果較佳。用超聲波提取法制備黃櫨色素染液［14］，對(duì)真絲織物進(jìn)行超聲波法染色時(shí)，當(dāng)超聲波功率為250 W、40 ℃染色60 min 效果較佳；染色真絲織物的色牢度為3～5 級(jí)，且媒染劑媒染能夠提高耐皂洗色牢度。

表3 植物天然染料對(duì)真絲織物超聲染色工藝及性能

4 植物天然染料染色真絲織物的性能

4.1 色牢度

以黃酮、蒽醌、萘酚、多酚類等衍生物天然染料對(duì)真絲織物染色的色牢度：直接染色的耐皂洗色牢度為2～4 級(jí)，耐摩擦色牢度為3 級(jí)；金屬離子媒染后耐皂洗色牢度可達(dá)4～5 級(jí)，耐摩擦色牢度為2～3 級(jí)，但耐日曬色牢度都較差，一般為2～3 級(jí)。呂麗華等［20］研究發(fā)現(xiàn)紅花的優(yōu)化提取及染色工藝為：pH 4，提取液55 mL，浴比1∶40，30 ℃染色45 min，紅花提取液染色織物的色牢度良好。黎謙［25］研究玫瑰茄染料染色真絲織物時(shí)發(fā)現(xiàn)，與直接染色相比，由于稀土金屬離子有良好的絡(luò)合能力，可以作為中心離子與色素及真絲織物蛋白分子中的配位基團(tuán)絡(luò)合，因此富鑭氯化稀土后媒染真絲織物的染色牢度（干摩、濕摩、日曬）都可以提高1 級(jí)。張麗平等［28］研究發(fā)現(xiàn)，梔子黃可以直接染色真絲織物，以2%氯化鍶為媒染劑，采用后媒法染色牢度較佳，與直接染色相比，后媒染織物的顏色深度變化不明顯，耐水洗色牢度、耐摩擦色牢度都不小于4級(jí)，但耐日曬色牢度不超過(guò)3級(jí)。

4.2 抗紫外性能

付娟娟等［17］研究發(fā)現(xiàn)，鐵鹽媒染后織物的抗紫外指數(shù)UPF 值有所增大，紫外線透過(guò)率明顯下降，尤其是鐵鹽媒染后真絲織物的紫外線透過(guò)率大幅下降，染色織物的抗紫外性能明顯提高。對(duì)于大黃染色真絲織物，鐵鹽媒染效果較好。賈艷梅［31］等發(fā)現(xiàn)，未染色桑蠶絲紫外線透過(guò)率高，UPF 值極低，紫外線防護(hù)性能差；經(jīng)板栗葉染料及柞葉染料染色后，桑蠶絲的紫外線透射率明顯降低，UPF 值提高5 倍以上［32］。兩種染料染色后織物的紫外線防護(hù)性能提高，主要原因是染色桑蠶絲纖維吸附染料中的多酚類物質(zhì)，增加其對(duì)紫外線的吸收性能，降低了纖維的紫外線透過(guò)率。

天津工業(yè)大學(xué)何天虹小組［33］以柞葉、梔子藍(lán)（黃）、板栗殼（葉）、茜草、兒茶、石榴皮、訶子7 種草木染料對(duì)真絲織物進(jìn)行染色，色牢度均達(dá)到3 級(jí)以上，滿足服用要求；而且茜草、石榴皮染料的UPF 值分別高達(dá)62.48和42.03，二者的抗紫外性較優(yōu)（見(jiàn)表4）。

表4 天然染料染色蠶絲織物的抗紫外性能［32-33］

5 結(jié)論與展望

（1）植物天然染料來(lái)源廣泛，提取簡(jiǎn)單、可再生，抗紫外性能較好，服用性能良好。利用植物天然染料采用直接染色法和媒染法對(duì)真絲織物進(jìn)行染色，直接染色法上染率、染色牢度不如媒染法高。金屬離子媒染可以提高天然染料分子的穩(wěn)定性和染色牢度，也可以豐富天然染料的色譜。

（2）天然染料廣泛應(yīng)用于食品、化妝品和天然纖維染色。在植物天然染料染色真絲織物新工藝方面，直接染色、超聲波輔助染色、媒染工藝、媒染劑選擇、豐富色譜等方面的研究取得了一系列成果；但是對(duì)天然染料的改性方面研究不系統(tǒng)，對(duì)天然染料染色真絲織物的保健和治療效果、天然染料對(duì)真絲織物印花研究很少；同時(shí)還存在提取天然染料的環(huán)境污染、色譜不完整（缺乏綠色等冷色系）、染色牢度仍不如合成染料、耐日曬色牢度低等諸多問(wèn)題。

（3）后期天然染料對(duì)真絲織物染色的研究重點(diǎn)：注重天然染料的低能耗、低排放、高效率的提取新工藝；加強(qiáng)對(duì)天然染料的精細(xì)化研究，準(zhǔn)確快速分析天然染料的結(jié)構(gòu)、熱穩(wěn)定性、光穩(wěn)定性和酸堿穩(wěn)定性等，為染色工藝設(shè)計(jì)與選擇提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；利用生物新技術(shù)培育彩色蠶絲，不染色而自帶色彩是最好的辦法；開(kāi)發(fā)高效低能的新型染色工藝，改變粗放型的傳統(tǒng)染色方法，采用小浴比、高濃度、新能源、新溶劑等新方法、新工藝，提高上染率、得色率和色牢度，同時(shí)降低能耗、減少排放、提高染料利用率；發(fā)揚(yáng)民間染整工藝，利用高科技，努力實(shí)現(xiàn)民間染整工藝自動(dòng)化、智能化；加強(qiáng)天然染料染色織物的保健和治療效果，利用大數(shù)據(jù)、人工智能和傳感器等對(duì)抑菌、抗癌、降血壓等多種保健或治療效果進(jìn)行臨床研究。