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因此,溫度達(dá)到90℃時(shí),真絲上的染料吸附已近于飽和。

表4　不同溫度下染色織物的色牢度

　　由表4可知,染色溫度為70℃時(shí),耐干/濕摩擦色牢度只有1~2級,未達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。所以,染色溫度選擇80、90、100℃較為合理。

2.2.3　染色浴比的影響

分別選用浴比1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50,染色溫度90℃,時(shí)間60min,染料用量為6%,pH值3對真絲織物染色,結(jié)果見圖3和表5。

圖3　浴比對染色深度的影響

由圖3知,染色浴比較小時(shí),K/S值和色差ΔE都比較大,但是染色不夠均勻。隨著浴比增大,K/S值和色差ΔE逐漸減小,得色變淺,但變化不明顯。

表5　不同浴比下染色織物的色牢度

　　由表5可知,浴比為1∶10時(shí)色牢度較差?？紤]實(shí)際情況,浴比選擇1∶20、1∶30、1∶40較為合理。

2.2.4　pH值的影響

分別調(diào)節(jié)pH值至3、4、5、6、7,對真絲織物染色的結(jié)果如圖4和表6所示。

圖4　pH值對染色深度的影響

表6　不同pH值染色織物的色牢度

　　由圖4可知,隨染浴pH值的升高,K/S值和色差ΔE變緩。這是因?yàn)樾Q絲纖維等電點(diǎn)為3.5~5.2,當(dāng)pH值低于等電點(diǎn)時(shí),蛋白質(zhì)纖維帶正電荷,芡實(shí)殼染料陰離子與蛋白質(zhì)纖維帶正電荷的銨基除產(chǎn)生離子鍵

結(jié)合外,還存在范德華力和氫鍵等其它形式的結(jié)合力;當(dāng)pH值高于等電點(diǎn)時(shí),蛋白質(zhì)纖維帶負(fù)電荷,染料分子與纖維之間無離子鍵,只有范德華力和氫鍵。由表6可見,pH值在等電點(diǎn)附近時(shí),染色織物色牢度比較好。

2.2.5　正交試驗(yàn)

根據(jù)前述單因素試驗(yàn)結(jié)果,以染色溫度、染料用量、pH值、浴比為影響因素,K/S值為判斷指標(biāo),進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn),其因素水平見表7,結(jié)果見表8。

　　由表8可知,各因素對染色K/S值的影響與單因素試驗(yàn)結(jié)果相同,影響大小排序?yàn)?染色溫度>染料用量>pH值>浴比。雖然溫度為100℃時(shí),K/S值最大,但與90℃的K/S值相差很小,所以選擇溫度為90℃。

綜合考慮成本、效率等因素,優(yōu)化的染色工藝為:染色溫度90℃,浴比1∶40,染料用量6%,pH值為4。

3　結(jié)論

(1)優(yōu)化的芡實(shí)殼天然染料提取工藝:提取溫度70℃,提取時(shí)間2h,提取次數(shù)4次,物料比1∶30,提取劑中乙醇60%。此時(shí)提取率可達(dá)15.9%。

(2)將提取后的芡實(shí)殼天然染料用于真絲織物染色,優(yōu)化的染色工藝為:染色溫度90℃,浴比1∶40,染料用量6%,pH值為4。