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２．２媒染原理

用稀土元素作為媒染劑對織物進行媒染染色是植物染料-稀土-織物三者形成穩(wěn)定絡合物的過程．稀土離子起絡合作用，它作為中心離子與作為配位體的帶負電的染料陰離子絡合［３］．稀土離子的電子結構為（ｎ-１）ｄ１ｎＳ２，可以失去３個電子，原子半徑比其他過渡元素大．在其周圍可容納較多的配位體，配位數多為６，具有形成絡合物的強烈傾向．稀土離子通過靜電引力與有機配位體形成配位鍵，而稀土離子與含羧基的檸檬酸形成的絡合物中，顯示部分共價特性，起著多價配位作用．稀土與植物染料形成的絡合物的穩(wěn)定性大致與檸檬酸相同．另從食鹽與稀土的對比實驗中發(fā)現，稀土除具有較強的絡合配位作用外，還具有類電解質作用，并與食鹽的促染存在加和性．當在植物染料染色過程中加入稀土化合物后，由于稀土離子的電子性質使其產生“類電解質”作用而迅速降低纖維表面的Ｚｅｔａ電位，進而靠近纖維表面被纖維表面吸附，形成吸引力更強的“新染座”．

纖維素纖維經前處理后，其表面具有１０×１０-１０～４８×１０-１０ｍ大小不等的空穴，而稀土離子的半徑僅在２×１０-１０ｍ以下，故可優(yōu)先于植物染料分子進入纖維的非晶區(qū)甚至結晶區(qū)邊緣，并借助締合水分子的進入導致纖維膨化溶脹．再借助其中心離子的絡合作用，與植物染料分子所含有的氨基、羥基、羧基、磺酸基等配位體以及纖維素大分子所含羥基形成復雜的多元絡合，從而獲得植物染料染色牢度的提高．進一步的研究認為稀土離子與植物染料所形成的多元絡合體系之間的相互合作，使絡合物共軛體系兩端含孤對電子基團離解而產生絡合體系之間的電子飄移，導致染料與稀土離子的絡合物產生超靈敏躍遷作用，從而改變了染料的特征吸收光譜，使植物染料在染色體系中能夠抗擊溶液ｐＨ波動而產生的色光變化，保持其染色織物色光的相對穩(wěn)定，因此，在植物染料染色中，選用稀土作媒染劑，植物染料-稀土-纖維之間相互作用形成了穩(wěn)定的三元或多元絡合物，從而獲得較好的上染效果．

２．３媒染方法選擇

由表１可見，采用后媒染色法效果最好，得色最深，上染率最高，故本研究采用后媒染色法．