石榴皮色素的提取及對蠶絲織物的染色探討

張曉莉，黃偉韓，張 蕊

（中原工學(xué)院，鄭州450007）

石榴皮色素的提取及對蠶絲織物的染色探討

張曉莉，黃偉韓，張 蕊

（中原工學(xué)院，鄭州450007）

采用直接水煮法提取石榴皮色素，將其色素染液用于蠶絲織物的染色實驗.結(jié)果表明：石榴皮色素對蠶絲具有一定的上染性，通過添加媒染劑可以提高其得色深度和染色牢度；不同的媒染劑采用的媒染方法不同，其染色結(jié)果有較大的差異.

石榴皮；染色；蠶絲

隨著合成染料的發(fā)展，越來越多的化學(xué)染料會引起過敏、致癌、致畸等負(fù)面后果.而天然染料以其自然的色相以及防蟲、殺菌作用，自然地得到了世人的喜愛和青睞.天然染料雖不能完全替代合成染料，但它卻在市場上占有一席之地，并且越來越受到人們的重視，具有廣闊的發(fā)展前景.石榴果皮含有黃色素物質(zhì)，民間曾有用其煮水漂染白布的記錄.石榴皮所含的天然色素的主要成分是石榴多酚，石榴多酚是一類具有多酚羥基化合物的總稱，包括鞣花單寧、沒食子單寧、鞣花酸、沒食子酸等多種化合物.它對化學(xué)物質(zhì)誘導(dǎo)癌變及其他癌變有明顯抑制作用，且可以作為一種外源的抗氧化劑，具有抑菌抗菌效果.所以，石榴皮是一種良好的天然植物染料.本文主要研究石榴皮中色素的提取及其在真絲織物上的染色性能.

1 實 驗

1.1 實驗儀器與材料

材料：石榴皮（曬干）、蠶絲織物、明礬（十二水硫酸鋁鉀）、硫酸亞鐵、重鉻酸鉀、氯化鈉、標(biāo)準(zhǔn)皂片、蒸餾水.

儀器：Datacolor SF600測色配色儀、耐洗色牢度試驗機(jī)sw－12、電子天平、電熱恒溫水浴鍋、真空抽濾機(jī)、布氏漏斗、烘燥箱、研缽、移液管、溫度計、燒杯、量筒、玻璃棒.

1.2 石榴皮色素的提取

將石榴皮放在烘箱中進(jìn)一步烘干，用研缽將石榴皮研成粉末狀.稱取25g石榴粉末，放在燒杯中，加入1L蒸餾水，用玻璃棒攪拌，使石榴皮粉末被充分潤濕，再放在70℃水浴鍋中恒溫加熱90min，即可得到石榴皮色素提取液，抽濾后備用.

1.3 石榴皮色素的染色方法

（1）直接染色法.將上述所制備的石榴皮色素提取液稀釋，制成染浴量為20%（石榴皮色素提取液的質(zhì)量占稀釋后染液質(zhì)量的20%）的染液.稱取一定質(zhì)量的蠶絲織物，以1∶100的浴比，在60℃下直接對蠶絲織物進(jìn)行染色，90min后水洗烘干.

（2）預(yù)媒染色法.分別選取鐵鹽（硫酸亞鐵）、鋁鹽（明礬）、鉻鹽（重鉻酸鉀）作為媒染劑，媒染劑用量為30%（owf），制成媒染浴，浴比為1∶100.先將蠶絲織物在60℃下放在該媒染浴中預(yù)處理，20min后取出.加入染浴量為20%的石榴皮色素提取液，再放入織物，在這一溫度下進(jìn)行染色，70min后取出織物水洗烘干.

（3）同浴媒染色法.將30%（owf）的媒染劑和總?cè)驹?0%的石榴皮色素提取染液配成染色浴，將潤濕的蠶絲放入染液中，在60℃下進(jìn)行染色，90min后取出織物水洗烘干.

（4）后媒染色法.先將潤濕的織物放在總?cè)驹?0%的染液中，在60℃下染色70min后取出待用.在此染液中加入30%（owf）的媒染劑，待其完全溶解后，將織物再放入該染液中染色20min，然后取出水洗烘干.

2 實驗結(jié)果與討論

2.1 不同媒染劑及染色工藝對染色特征值的影響

使用石榴皮色素提取液和不同種類的媒染劑，分別采用預(yù)媒法、同浴媒染法、后媒染法對蠶絲織物進(jìn)行染色.用測色配色儀測試特定波長為400nm的染色織物的顏色特征值K／S及CIEL＊a＊b＊，結(jié)果如表1所示.

表1 不同媒染劑及染色工藝染色后織物的顏色特征值

由表1可知，用硫酸亞鐵、明礬作媒染劑時，采用后媒染法得色最深，采用預(yù)媒染法得色較深，采用同浴媒染法得色最淺.這是由于在后媒染法中，吸附到纖維上的染料分子與金屬離子（硫酸亞鐵中的亞鐵離子和明礬中的鋁離子）形成不溶性絡(luò)合物而固定在纖維上.在用同浴媒染法染色時，染料分子與金屬離子在水溶液中易結(jié)合成不溶性的絡(luò)合物，導(dǎo)致染浴中染料分子濃度降低；在用預(yù)媒染法染色時，媒染劑會從織物上脫落下來進(jìn)入染液，在染液中與染料分子形成不溶性絡(luò)合物.而用重鉻酸鉀作媒染劑時，采用預(yù)媒染法得色最深，采用同浴媒染法得色較深，采用后媒染法得色最淺.這是由于鉻離子在預(yù)媒染時起到“橋梁”作用，將染料固定在纖維上，而在同浴媒染法和后媒染法中，染料與金屬離子的結(jié)合能力比染料與蠶絲織物的結(jié)合能力強(qiáng)，所以容易產(chǎn)生絮狀沉淀，導(dǎo)致染色深度較淺.

另外，用不同的媒染劑，織物的得色深度不同.這是由于不同的金屬離子與石榴皮色素結(jié)合形成的絡(luò)合物的結(jié)構(gòu)不同，致使色光有一定差異.用硫酸亞鐵作媒染劑時，織物的色光發(fā)生明顯變化，呈褐色，并在染液中有沉淀生成，尤其在用同浴媒染法時沉淀現(xiàn)象最為明顯.用明礬作媒染劑時，織物呈現(xiàn)黃光，可以看出它比直接用石榴皮色素染色的織物色光要亮.用重鉻酸鉀作媒染劑時，染色織物也呈黃光，與用明礬一樣能使染色織物的色光變亮.但重鉻酸鉀具有一定毒性.因此，從用石榴皮色素染色的織物色澤鮮艷度及環(huán)保的角度來看，若用石榴皮染料對蠶絲織物進(jìn)行染色，選用明礬作媒染劑較好.

2.2 不同媒染劑及染色工藝對染色織物耐水洗牢度的影響

將染色織物裁成40mm×100mm試樣一塊，正面與一塊40mm×100mm的標(biāo)準(zhǔn)純棉貼襯織物相接觸，沿一短邊縫合，形成一個組合試樣.配制皂液，濃度為5g／L，浴比為1∶100.將組合試樣放入耐洗色牢度試驗儀配備的容器內(nèi)，倒入所需量的皂液，蓋緊容器蓋，放入耐洗色牢度試驗儀中；預(yù)熱15min，溫度達(dá)到40℃時處理30min；取出組合試樣，用冷水沖洗2次，然后用流動冷水沖洗10min；擠去水分，展開試樣，使試樣與貼襯織物僅由一條縫線連接，懸掛在低于60℃的空氣中干燥；最后用測色配色儀測出染色織物面的褪色牢度和白布面的沾色牢度.評價其耐水洗牢度級別，比較在不同的媒染劑及染色工藝下石榴皮染料染 蠶絲織物的水洗牢度，如表2所示.

表2 不同染色工藝下織物的耐水洗牢度

從表2可以看出，當(dāng)直接染色（不使用媒染劑）時，織物的耐水洗牢度較差.這是因為石榴皮色素與蠶絲織物結(jié)合的能力較低，通過添加媒染劑，能不同程度地提高其在織物上的耐水洗牢度.用后媒染法染色的織物的耐水洗牢度較好，而用同浴媒染法染色的織物的耐水洗牢度較差.染色織物的沾色牢度比褪色牢度普遍要好.用植物染料染色的蠶絲織物，其耐水洗牢度的優(yōu)劣主要取決于天然色素與媒染劑的金屬鹽鍵合的程度，因此，選用的媒染劑不同，染色織物的耐水洗牢度也各有差異.經(jīng)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，用明礬作媒染劑時，采用3種媒染法染色，織物的耐水洗牢度較好；而用硫酸亞鐵作媒染劑時，織物的褪色牢度比用明礬時低半級.

3 結(jié) 語

通過實驗可知，石榴皮色素對蠶絲織物具有一定的染色性能，可通過添加媒染劑的方法來提高石榴皮色素在蠶絲織物上的得色深度.當(dāng)用硫酸亞鐵、明礬作媒染劑時，最好采用后媒染法染色；當(dāng)用重鉻酸鉀作媒染劑時，最好采用前媒染法染色.用不同的媒染劑染色，織物的得色光澤不同：當(dāng)用明礬和重鉻酸鉀作媒染劑時，得色較亮；當(dāng)用硫酸亞鐵作媒染劑時，得色較暗.通過測試用不同染色方法染色的織物的耐水洗牢度，可知通過添加媒染劑可以不同程度地提高耐水洗牢度.

［1］ 唐孝明，葉皓華，許文雄.石榴染料的提取及用于真絲織物染色的研究進(jìn)展［J］.紡織科技進(jìn)展，2009（1）：21－22.

［2］ 董紹偉.天然石榴皮染料的提取及在真絲織物上的應(yīng)用［J］.印染，2004（18）：4－6.

［3］ 邰文峰，石紅，楊偉忠，等.天然染料染色現(xiàn)狀及其理論研究［J］.印染助劑，2006，23（3）：10－14.

The Pigment Extraction of Pomegranate Husk and the Dyeing Discussion of Silk Fabric with It

ZHANG Xiao－li，HUANG Wei－h(huán)an，ZHANG Rui
（Zhongyuan University of Technology，Zhengzhou 450007，Chian）

In this paper natural pigment was extracted from pomegranate husk directly using boiling water，and then silk fabric was dyed with it.The results showed that pomegranate pigment to silk has some of the dyeing performance，by adding mordant can increase its color depth and color fastness，but different mordant dyeing methods have bigger difference.

pomegranate husk；dyeing；silk

文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A DOI：10.3969／j.issn.1671－6906.2011.05.013

1671－6906（2011）05－0063－03

2011－09－23

張曉莉（1978－），女，河南新鄭人，講師.