天然染料对锦纶织物的染色性能研究

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锦纶纤维是一种优良的、重要的纺织纤维原料,在服用纺织品的开发中具有广泛的应用,将天然染料应用于锦纶染色,研究其上染机理有利于天然染料染色技术的推广,特别是生物基锦纶56纤维,使用天然染料染色有利于提升其生物特性,以及产品的推广。为了探讨天然染料用于锦纶织物染色的可行性,开发生态纺织品。本课题选用茜草色素、石榴皮色素和诃子色素三种天然染料对锦纶6和锦纶56织物进行染色性能研究,优化染色工艺,探讨不同条件下的染色动力学,并试验了提升染色牢度的方法。得到以下结论:(1)天然染料对锦纶的染色动力学研究表明:茜草色素、石榴皮色素和诃子色素对锦纶6和锦纶56的染色动力学均符合准二级动力学模型,回归系数均大于0.99,染料与纤维之间主要以离子键结合,还存在氢键、范德华力的作用;平衡吸附量均随温度的升高而增加,随pH值的增加而降低,半染时间均随着pH值、温度的增加而降低;加入元明粉和平平加O不改变动力学模型,反应速率常数和扩散系数随pH值、温度的增加而增大,随元明粉和平平加O的加入而增大。在相同条件下与锦纶6相比,锦纶56纤维的半染时间更短,上染速率常数更大。(2)天然染料对锦纶织物的染色工艺研究表明,茜草色素、石榴皮色素和诃子色素直接染色锦纶6最佳pH值分别为3-4、3.2、3.2,染色温度均为100℃,时间均为40 min;茜草色素和诃子色素染色锦纶56的最佳pH值均为3-4,温度为80℃,时间为40 min;石榴皮色素锦纶56的最佳pH值为3.2,染色温度为90℃,染色保温时间为40 min。最佳工艺条件下,三种天然染料染色锦纶6和锦纶56织物的提升性一般。加入平平加O和元明粉有利于提升染色锦纶56织物和锦纶6织物的染色均匀性。金属离子媒染可以改变天然染料染色锦纶织物的颜色,丰富天然染料染色的色谱,还可以提高染色织物的耐光色牢度。(3)不同酸剂对天然染料染色的影响研究表明,与醋酸相比,具有络合功能性柠檬酸可以参与金属离子的络合改变织物上金属离子的含量而影响天然染料的染色,其中,有利于提升金属离子同浴媒染的得色量,而不利于前媒染工艺的得色量。(4)采用鞣质类天然媒染剂与金属媒染剂复合媒染的方法可以提高染色锦纶织物的色牢度,其中,硫酸亚铁前媒染后,诃子色素染色再用天然媒染剂后媒染的工艺,提升效果最好。
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