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在科技日益發(fā)展、物質(zhì)生活不斷豐富的今天，人們對(duì)衣、食、住、行的要求不斷提高．人們追求衣著美觀舒適，更注重保健功能．合成染料一方面對(duì)皮膚有刺激性，引起皮膚病變；另一方面在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)環(huán)境產(chǎn)生大量污染［１］．因此，天然染料以其獨(dú)特的無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)污染而倍受關(guān)注．歐洲、北美、東南亞、日本等地區(qū)和國(guó)家先后對(duì)天然植物染料進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā)，并取得了一定成果［３-４］．本研究分析了植物染料的結(jié)構(gòu)，將其制成染液并對(duì)苧麻織物進(jìn)行染色，對(duì)稀土的媒染機(jī)理也進(jìn)行了深入地研究．
１實(shí)驗(yàn)部分
１．１材料
１．１．１織物
苧麻平布２１ｓ×２１ｓ（半成品）
１．１．２藥品
氫氧化鈉，檸檬酸，醋酸，混合氯化稀土，富鑭氯化稀土，乳化劑，土耳其紅油，各類(lèi)金屬鹽，無(wú)水乙醇（９５%），蘇木，檳榔，黃蓮，梔子．
１．１．３分析儀器
分析天平，７２１型分光光度計(jì)，酸度計(jì)，ＷＳＦ顏色測(cè)試系統(tǒng)，恒溫電熱水浴鍋，萃取分離器，皂洗牢度儀，Ｙ５７１-Ｂ型摩擦牢度儀，電動(dòng)小軋車(chē)，乳化攪拌器．
１．２色素提取
１．２．１乙醇浸漬法提取染液
準(zhǔn)確稱(chēng)?。担埃缰参锶玖希瑩v碎放入密閉容器中，倒入２５０ｍｌ９５%的乙醇，浸漬２４ｈ后將浸液倒出，再倒入同樣量的乙醇浸漬６ｈ，重復(fù)２次后，將收集的浸漬液混合過(guò)濾濃縮至５０ｍｌ為止．
１．２．２水煮法提取染液
準(zhǔn)確稱(chēng)?。保担埃缰参锶玖?，搗碎放入燒杯中，加入８００ｍｌ水，浸漬２４ｈ后煮沸濃縮至１００ｍｌ液體時(shí)倒出，重復(fù)２次，將收集的浸漬液混合過(guò)濾后濃縮至５０ｍｌ為止．本實(shí)驗(yàn)采用水煮法．
１．３染色
染色時(shí)染液以提取物為純?nèi)疽河?jì)，用量為１０%，另用稀土-檸檬酸絡(luò)合物作媒染劑，按直接染料染色方法進(jìn)行常規(guī)染色．
１．３．１預(yù)媒法染色
將潤(rùn)濕的織物放入含媒染劑的溶液中處理２０ｍｉｎ后取出，再投入含天然植物染液的染浴中沸染３０～６０ｍｉｎ，取出后處理，測(cè)試各項(xiàng)指標(biāo)．
１．３．２同浴法染色
將潤(rùn)濕的織物放入含媒染劑和天然植物染液的染浴中沸染３０～６０ｍｉ
１．３．３后預(yù)媒法染色
將潤(rùn)濕的織物放入含天然植物染液的染浴中沸染３０ｍｉｎ，然后降溫至７０℃，加入媒染劑再升溫至沸，染色３０ｍｉｎ，取出后處理，測(cè)試各項(xiàng)指標(biāo)．
２結(jié)果與討論
２．１媒染劑與生態(tài)加工
植物染料的應(yīng)用已有悠久的歷史，但大多數(shù)植物染料對(duì)纖維的親和力低，必須借助媒染劑才能固著在纖維上，完成對(duì)織物的染色［２］．在傳統(tǒng)的媒染工藝中，常用的媒染劑大多為重金屬離子，如銅、鐵、鉻、鋁等，隨著合成染料中的部分品種受到禁用，紡織品中的重金屬離子含量也受到限制．為此，選用新的媒染劑取代傳統(tǒng)的重金屬離子，已是目前發(fā)展的紡織品生態(tài)加工的重要內(nèi)容，因此，在植物染料的染色工藝中，選用無(wú)污染、用量低的稀土氯化物作為植物染料對(duì)苧麻纖維染色的媒染劑，既可滿足生產(chǎn)綠色環(huán)保紡織品所需要的牢度要求，又可避免傳統(tǒng)媒染劑對(duì)環(huán)境所帶來(lái)的污染，由此可見(jiàn)，采用稀土氯化物在植物染料染色中作為媒染劑應(yīng)用具有較大的實(shí)際價(jià)值．
２．２媒染原理
用稀土元素作為媒染劑對(duì)織物進(jìn)行媒染染色是植物染料-稀土-織物三者形成穩(wěn)定絡(luò)合物的過(guò)程．稀土離子起絡(luò)合作用，它作為中心離子與作為配位體的帶負(fù)電的染料陰離子絡(luò)合［３］．稀土離子的電子結(jié)構(gòu)為（ｎ-１）ｄ１ｎＳ２，可以失去３個(gè)電子，原子半徑比其他過(guò)渡元素大．在其周?chē)扇菁{較多的配位體，配位數(shù)多為６，具有形成絡(luò)合物的強(qiáng)烈傾向．稀土離子通過(guò)靜電引力與有機(jī)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(luò)合物中，顯示部分共價(jià)特性，起著多價(jià)配位作用．稀土與植物染料形成的絡(luò)合物的穩(wěn)定性大致與檸檬酸相同．另從食鹽與稀土的對(duì)比實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，稀土除具有較強(qiáng)的絡(luò)合配位作用外，還具有類(lèi)電解質(zhì)作用，并與食鹽的促染存在加和性．當(dāng)在植物染料染色過(guò)程中加入稀土化合物后，由于稀土離子的電子性質(zhì)使其產(chǎn)生“類(lèi)電解質(zhì)”作用而迅速降低纖維表面的Ｚｅｔａ電位，進(jìn)而靠近纖維表面被纖維表面吸附，形成吸引力更強(qiáng)的
纖維素纖維經(jīng)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(jìn)入纖維的非晶區(qū)甚至結(jié)晶區(qū)邊緣，并借助締合水分子的進(jìn)入導(dǎo)致纖維膨化溶脹．再借助其中心離子的絡(luò)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(fù)雜的多元絡(luò)合，從而獲得植物染料染色牢度的提高．進(jìn)一步的研究認(rèn)為稀土離子與植物染料所形成的多元絡(luò)合體系之間的相互合作，使絡(luò)合物共軛體系兩端含孤對(duì)電子基團(tuán)離解而產(chǎn)生絡(luò)合體系之間的電子飄移，導(dǎo)致染料與稀土離子的絡(luò)合物產(chǎn)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(dòng)而產(chǎn)生的色光變化，保持其染色織物色光的相對(duì)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(luò)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(jiàn)，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．
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