改性天然染料对锦纶的染色性能

作     者：宋墩墩 

作者单位：苏州大学 

学位级别：硕士

导师姓名：唐人成

授予年度：2010年

学科分类：0821[工学-纺织科学与工程] 08[工学] 082103[工学-纺织化学与染整工程] 

主      题：红花黄 栀子黄 红米红 锦纶 改性 染色 

摘      要：天然染料应用历史悠久,对环境具有很好的相容性和生物降解性。随着经济文化的发展,环保、健康、绿色意识渐入人心,天然染料又以其环保、健康等优点重新受到关注。目前天然染料在蚕丝、羊毛、棉等天然纤维上应用较多,应用技术相对成熟;但在锦纶、涤纶等合成纤维上应用较少。自然界中很多天然染料羟基较多,亲水性强,不适合疏水性强的合成纤维染色。因此,有必要对天然染料进行改性,降低其疏水性,提高其在合成纤维上的上染量,并且可以拓展天然染料对合成纤维染色的色谱范围以及适用天然染料的品种。 本文选用三种典型结构的具有亲水性强的三支天然染料,探讨了对其改性的途径,采用正丁醇-水两相法判定疏水性的变化,通过红外光谱和热分析对改性后的天然染料结构进行表征。研究了改性天然染料对锦纶的染色性能,并与未改性的天然染料的染色性能进行比较。研究结果表明: (1)红花黄不易被酸和碱水解,栀子黄易在碱性条件下水解;红米红易在酸性条件下水解。这表明,根据天然染料甙键原子的不同,在酸性条件下,C-甙比O-甙难水解;甙键具有酯的性质,遇碱易水解。 (2)改性时氢氧化钠浓度以及温度对改性色素的疏水性有影响。改性后栀子黄色素和红米红色素分子结构变,疏水性增强,对锦纶的上染率高于未改性的色素。 (3)栀子黄色素和红花黄色素对锦纶的染色主要借助于末端的氨基以离子键的形式结合,随着pH值的升高,上染率降低。红米红色素受pH值的影响导致共轭结构变化,在酸性条件下呈红色。 (4)红花黄、栀子黄以及红米红对锦纶具有良好摩擦、皂洗、耐洗牢度,基本都在4级以上。栀子黄色素对羊毛、腈纶、锦纶、涤纶、醋酯的沾色牢度均在4级以上,但对棉的沾色牢度在2级。红米红在锦纶上的耐光牢度较差,基本在2级左右;在蚕丝上的耐光牢度稍好,基本达到3级左右。前媒和后媒法对提高织物的耐光牢度均有明显的效果。