Extraction and Application of Natural Mordant Dyes from Eichhornia Crassipes(Water Hyacinth)

Metallic salts are often added as extra mordant when dyeing the fabrics with natural dyes. Eichhornia crassipes,namely water hyacinth( WH),is an environmentally problematic aquatic weed with high affinity for metals. In this paper,WH was selected as the source of natural mordant dyes,and extracted by absolute ethyl alcohol using a soxhlet apparatus. The colorants in WH were extracted and separated by column chromatography and thin layer chromatography( TLC). UV-visible spectrophotometer( UV-VIS),mass spectrometry, chemical identification with chromogenic reaction,and Fourier transform infrared spetroscopy( FTIR) were used to identify the main components of each pigment band. The total metal contents before and after extracting of the WH were determined by using an inductively coupled plasma atomic emission detector. The WH extracts were then used to dye wool fabric. The dyeing properties of WH extracts with and without metal mordant were investigated and compared. The results show that the main components of WH extracts are pheophytin and phyllins. The major metallic elements identified in WH are magnesium, manganese,zinc,and iron. Samples dyed with WH extracts without metal mordant exhibits high K / S values and good dyeing properties. This study indicates that the WH extracts can be used as a natural mordant dye on wool fabrics directly.

天然染料染色综述

目前天然染料染色的研究基础薄弱,呈碎片化。基于此,本文介绍了常见天然染料的化学结构,根据染料结构选择正确的染色方法(包括直接染色法、还原染色法和媒染法)并进行优化,同时比较媒染法中预媒染法、同浴媒染法和后媒染法的特点,指出后媒染法最合理、最常用。

南湖菱壳色素在大麻织物上的染色工艺

为探讨菱壳色素对大麻织物的染色工艺,采用阳离子改性剂KR、壳聚糖、明胶、改性剂BS对大麻织物进行改性,并对未改性、改性后大麻织物用菱壳色素进行染色。探讨改性剂对菱壳色素直接染色效果的影响;媒染剂单宁酸、明矾、草木灰、柠檬酸对未改性、改性大麻织物菱壳色素染色效果的影响。结果表明:菱壳色素染色的大麻织物具有一定紫外线吸收功能,在可见光中最大波长为380 nm,对应的吸光度是0.067。改性剂BS改性大麻织物直接染色法、未改性大麻织物明矾后媒染、水溶性壳聚糖改性大麻织物明矾后媒染、明胶改性大麻织物明矾后媒染、改性剂BS改性大麻织物草木灰同浴媒染、改性剂BS改性大麻织物明矾后媒染的K/S值均在在3.990以上,染色牢度均在3级及以上。除BS改性剂改性大麻织物直接染色法工艺湿摩擦色牢度为3级外,其他各种工艺的色牢度都在3~4级及以上,耐光色牢度最高达到5级。

蚕丝织物的巴西莓生态染色及功能性

为提高蚕丝织物的附加值和多功能性,以天然绿色抗氧化能力强的巴西莓进行生态染色。研究了壳聚糖、阳离子瓜尔胶、木瓜蛋白酶改性对织物K/S值的影响,通过单因素法确定了直接染色的最优工艺,考察了媒染剂氯化铈、单宁酸以及桃胶对织物色牢度的影响,测试了染色织物的色牢度、抗紫外性能以及吸湿导热性能。结果表明:木瓜蛋白酶改性蚕丝织物能够提高巴西莓的上染能力;直接染色最优工艺为pH=4,温度50℃,时间50 min,浴比1∶40;氯化铈同浴媒染时织物K/S值最大,但匀染性较差;染色后蚕丝织物耐摩擦和耐水洗色牢度均能达到3级,紫外防护性能以及吸湿导热性能得到增强。

茜草色素对莫代尔织物染色研究

采用单因素变量法研究了染色方法及染色工艺对茜草色素染莫代尔织物效果的影响,并测试了染色织物的色牢度及强力。结果表明,茜草色素上染莫代尔织物的最佳染色方法是预媒法。媒染最佳工艺为媒染温度60℃,媒染时间40 min,媒染剂用量1.5×10^(-3)mol/L;染色最佳工艺为染色时间50 min,染色温度80℃,茜草色素用量3%(owf),氯化钠用量20 g/L。预媒染色后莫代尔织物色牢度良好,顶破强力与未染色时相比没有明显变化。明矾作媒染剂染色织物的耐皂洗色牢度及湿摩擦色牢度优于硫酸亚铁作媒染剂染色织物。

石榴皮染料在棉织物环保染色中的应用

针对石榴皮色素在棉织物染色中存在的低色牢度、金属媒染剂和化学固色剂导致环境污染以及人体危害等问题,通过优化石榴皮直接染色棉织物的染色工艺,选择3种天然媒染剂和3种金属媒染剂以不同媒染方式染色。利用天然松香固色剂对染色后的棉织物进行固色处理,探讨天然媒染剂提高织物染色性能的可行性,评估松香天然固色剂的固色效果以及不同染色工艺对石榴皮染色棉织物的染色性能的影响。结果表明,石榴皮直接染色棉织物最佳工艺:温度为80℃,染色时间为90min,pH值为7.0;经天然媒染剂媒染(茶卡盐后媒染)的织物可达到最大K/S值(7.64);经固色后染色棉织物的K/S值可提高至10.23,色牢度最高可达4~5级、5级;染色棉织物经过不同的染色工艺,可呈现不同的色相。

板栗壳色素蚕丝织物印花工艺

针对天然染料印花湿处理和耐日晒色牢度较差的问题,选用板栗壳色素作为研究对象,探究明矾预媒染印花工艺对印花性能的影响。实验结果表明,当预媒染明矾用量为6%(omf),印花汽蒸条件为102℃饱和蒸汽下汽蒸45 min时,板栗壳色素印花蚕丝织物的各项色牢度均大于等于3~4级,达到服用纺织品的要求。

棉针织物的苏木色素混合媒染剂多色染色

采用混合媒染剂和苏木色素对改性棉针织物进行同浴媒染染色。研究了单一媒染剂[FeSO_(4)、Al_(2)(SO_(4))_(3)和CeCl_(3)]用量和苏木色素用量对改性棉针织物染色性能的影响;探究了FeSO_(4)、Al_(2)(SO_(4))_(3)和CeCl_(3)三种媒染剂两两拼混使用时与织物染色性能的关系,并测试了织物的染色牢度。结果表明:试验研究的三种媒染剂均可提高苏木色素染色改性棉针织物的颜色深度,随着苏木色素用量的增加,染色织物的颜色深度逐渐增加;FeSO_(4)、Al_(2)(SO_(4))_(3)和CeCl_(3)三种媒染剂两两拼混,改变媒染剂用量染得的织物颜色多样性增加,且染色织物的耐摩擦、耐洗和耐日晒色牢度均在3级及以上。

薄荷和槐花对汉麻纤维的套色研究

为了扩展绿色色谱染色范围,选用两种植物染料薄荷和槐花对汉麻纤维进行套色研究,以获得色泽稳定的黄绿色。研究薄荷染料用量、槐花染料用量和媒染剂用量对染色效果的影响,探讨套染的染色机制以及优化工艺染色纤维的色牢度。结果表明:对染色效果影响最大的因素是薄荷染料用量,通过正交试验得到套染的优化染色条件为:薄荷染料100%、媒染剂2%、槐花染料60%,且经过优化工艺染色的织物耐摩擦色牢度、耐皂洗色牢度、耐汗渍色牢度均大于3级,符合服用标准。

生物酶辅助提取橘皮色素及其对羊绒染色的性能

为扩宽天然染料色谱并利用废弃物染色,通过生物酶辅助醇水提取橘皮中的天然色素,并将该色素应用于羊绒染色,分析该色素对羊绒染色的性能。首先分别用纤维素酶、果胶酶以及两种酶的组合对橘皮进行提取,通过单因素试验,探讨生物酶用量、乙醇浓度、提取温度、提取时间对提取效果的影响;然后采用橘皮色素对羊绒进行直接染色发现日晒牢度为2级,进一步研究提高日晒牢度的方法,实验结果表明用金属媒染剂、单宁-金属复合媒染剂、固色剂M对染色后羊绒进行后处理,以提高橘皮色素染色羊绒的耐日晒色牢度、耐皂洗色牢度。结果表明:橘皮色素最佳提取工艺为生物酶用量1%(o.w.f),其中纤维素酶和果胶酶质量比为2∶1,乙醇质量分数50%,提取温度80℃,提取时间100 min,料液比1∶20。橘皮色素对羊绒染色具有较高的K/S值,耐皂洗色牢度和耐日晒色牢度可达3级以上。从废弃物中提取天然染料色素,有着较高的应用价值和附加价值,为废弃资源再利用提供了一条有效途径。

栀子蓝色素对蚕丝织物的低浴比媒染工艺

为了提高栀子蓝色素上染蚕丝织物的染色性能,以明矾作为媒染剂,并用超声波辅助染色,探讨媒染方法、媒染剂用量、染色温度、染色时间以及浴比对染色性能的影响。通过单因素实验以及响应面实验获得优化染色工艺:预媒染色法、媒染剂用量4%、染色温度50℃、染色时间30min、浴比1∶20。对优化染色条件下染色织物的耐摩擦色牢度、耐水色牢度和耐汗渍色牢度进行检测,除耐水变色色牢度为3~4级,耐汗渍沾色色牢度为4~5级外,其余色牢度等级均达到4级。

沉淀草木之美——媒染背后的配位化学

配位作用,是化学中一个重要的概念,是一种分子、原子、离子之间的相互作用,基于这种作用力形成的化合物称为配合物,从千年前的古法染布技艺到当今化学工业与生活中,配位化学都起着重要的作用,而大众对于配位化学的认知程度有限。本科普实验借鉴我国传统媒染工艺,选用植物色素(茜素、苏木素等)对植物纤维染色,展现“媒染”背后的配位化学。通过该色素与媒染剂中的金属离子络合呈现配合物的丰富颜色;通过对比实验展示有、无配位作用的染色、固色效果,体现配位化学的重要作用;并基于我国非物质文化遗产手工艺——扎染,呈现出自创扎染作品,让人们感受化学之美的同时也切身感受匠人智慧和中国手工艺的魅力。同时,结合生活实际,设计居家实验方案(以洋葱皮煮水制作染料),便于大众居家实验,体现出实验的可推广性。设计适合幼儿及小学生、初高中生、大学生及公众的科普活动。本科普实验将化学、艺术与文化紧密结合,呈现效果具有可观赏性,且过程绿色安全、无毒无害。

影响植物蒸染转印染着色因素实验研究

植物转印染拥有古老而深厚的历史文化底蕴,其工艺过程不会产生污染物质,属于绿色环保的染整技术,符合当下大环境的政策要求和市场需求。为了提高植物转印染的品质与效率,进而拓展其在纺织产品中的应用,探索其在织物上的染色效果是一个重要的研究课题。文章通过系列的变量实验分析出不同因素对植物蒸染转印染着色效果所造成的影响,得出科学的一般结论,可直接应用于后期更深层次的植物蒸染转印染研究与应用中。

Mathematical Model for Application of Simulated Tikuanyin Tea Residues on Wool Dyeing Process

The central composition experimental design of multiva-riate Response Surface Method was used to formulate mathematical models aiming to predict (1) the optimum dyeing conditions of simulated waste Tikuanyin tea for wool fabric and (2) the optimum extraction conditions of a natural mordant originated from common waste eggshell. The pre - mordanting eggshell was applied to wool fabric before dyeing with simulated waste Tikuanyin tea under the optimum dyeing conditions. After mordanting the wool fabric with extracted natural eggshell solution, the prominent effect of increment in dye uptake and improvement of the properties of light fastness, washing fastness and rubbing fastness were evaluated.

植物染棉织物色牢度的研究进展

总结提高植物染料染色棉织物色牢度的研究现状。分析了植物染料染色棉织物的机理。基于棉纤维分子与植物染料分子的结合性质,分析了植物染料染色棉织物色牢度不佳的原因。从织物与染料改性前处理和媒染剂优化两个角度总结了近几年国内外学者为提高植物染色棉织物色牢度所取得的成果。认为:寻找更高效的织物与染料改性方法,开发更为环保的媒染剂是未来的主要研究方向。

植物染料对羊毛染色中媒染剂的研究进展

针对植物染料对羊毛染色中媒染剂的应用问题,回顾了近5年国内外植物染料对羊毛染色媒染剂的相关研究,对比分析了植物染料对羊毛染色常用的金属媒染剂、天然媒染剂和新型媒染剂。指出:金属媒染剂应用最为广泛,但会造成一定的金属污染问题;天然媒染剂在增加得色量和提升织物性能方面表现较好;新型媒染剂则更为高效,未来的发展应聚焦于天然媒染剂的开发与类别规范、新型媒染剂的改性等方面。

新疆紫草色素在羊毛织物染色中的应用

为系统研究新疆紫草色素在羊毛织物染色中的应用效果,以正交试验优化了紫草色素在羊毛织物上的染色工艺条件。结果表明,采用直接染色工艺,在色素质量分数4%(omf)、温度80℃、pH 4.0及时间60 min的条件下,织物可获得较高的染色深度(K/S值9.2)。将铝盐、铁盐作为媒染剂,用新疆紫草色素对羊毛织物分别进行预媒染、同浴媒染以及后媒染染色,染后织物的各项色牢度比直接染色法均有所提高。

新疆紫草对兔毛织物的染色性能研究

采用新疆产紫草对兔毛织物进行染色,研究色素提取工艺、兔毛织物染色工艺以及环境友好型媒染剂对兔毛织物染色性能的影响。结果表明:在提取温度为50℃、提取时间为2 h、m(紫草)∶m(乙醇)=1∶10、乙醇体积分数为95%、提取次数为2次时,有效色素的提取率可以达到93.87%。采用直接染色工艺时,在染料用量为4%(omf)、pH为4、温度为90℃、时间为60 min的条件下,K/S值较高(9.2)。分别采用铝盐和铁盐作为媒染剂对兔毛织物进行预媒染、同浴媒染以及后媒染,测试染色织物的K/S值以及各项色牢度,结果表明:铝盐预媒染和铁盐后媒染可以达到较好的染色效果。

改性棉织物的南瓜色素天然染料染色

采用超声辅助法从南瓜中提取色素作为天然染料,并将其用于改性棉织物的染色。探讨了不同媒染法和媒染剂种类对织物染色性能及色牢度的影响,并优化了染色工艺。结果表明,南瓜色素最佳的染色条件为:天然染料质量浓度40 g/L,5 g/L硫酸亚铁,浴比1∶60,95℃同浴媒染90 min,染色棉织物的色牢度能达到4级以上。

乌梅对汉麻纤维的染色及其性能影响

为了研究天然植物染料乌梅对汉麻纤维染色的条件及其对汉麻纤维染色后各项服用性能的影响,采用超声波提取法对乌梅进行色素提取,并用乌梅提取液染色汉麻纤维。通过单因素实验法得出乌梅色素染液的优化提取工艺,采用直接染、预媒染、同浴媒染和后媒染等方式得到乌梅色素对汉麻纤维的优化染色条件,并对染色后的汉麻纤维进行耐汗渍、耐水洗等性能测试。结果表明:使用乌梅色素提取液对汉麻纤维进行染色的优化条件为:浴比1∶40,温度50℃,时间90 min。选用绿矾作为媒染剂,采用后媒染的染色方式使得乌梅提取液染色汉麻纤维的效果和各项性能均较好。