魚腥草提取液對(duì)真絲的生態(tài)染色

薛鵬飛，歐衛(wèi)國(guó)，徐山青，王月華，王春梅，*

(1.南通金仕達(dá)超微阻燃材料有限公司，江蘇 南通226009；2.南通大學(xué) 紡織服裝學(xué)院，江蘇 南通226011)

魚腥草提取液對(duì)真絲的生態(tài)染色

薛鵬飛1，歐衛(wèi)國(guó)1，徐山青2，王月華1，王春梅2，*

(1.南通金仕達(dá)超微阻燃材料有限公司，江蘇 南通226009；2.南通大學(xué) 紡織服裝學(xué)院，江蘇 南通226011)

研究了魚腥草色素提取工藝及其提取液對(duì)真絲織物的直接染色工藝。結(jié)果表明魚腥草最佳提取工藝為：NaOH質(zhì)量濃度8 g/L，提取溫度100 ℃，提取時(shí)間50 min，料液比1∶20。魚腥草提取液對(duì)真絲織物直接染色的最佳工藝為：染色溫度100 ℃，染色時(shí)間50 min，染液pH值4.5，浴比1∶50。所染色真絲織物的耐摩擦牢度可達(dá)4級(jí)，而耐皂洗牢度相對(duì)較差。

魚腥草；色素提取；真絲染色；染色牢度

魚腥草(Houttuynia cordata Thunb)是中國(guó)藥典收錄的草藥，產(chǎn)于我國(guó)長(zhǎng)江流域以南各省。魚腥草味辛，性寒涼，歸肺經(jīng)，能清熱解毒、消腫療瘡、利尿除濕、清熱止痢、健胃消食，用治濕熱、熱毒、濕邪、疾熱為患的肺癰、瘡瘍腫毒、痔瘡便血、脾胃積熱等[1-2]。現(xiàn)代藥理實(shí)驗(yàn)表明，魚腥草具有抗菌、抗病毒、提高機(jī)體免疫力、利尿等作用，魚腥草的主要抗菌有效成分為癸酰乙醛。魚腥草還有鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)咳、止血、抑制漿液分泌，促進(jìn)組織再生，傷口愈合促進(jìn)紅皮病、銀屑病的好轉(zhuǎn)等作用[3-4]。

本課題從魚腥草中提取天然色素，并用于真絲織物染色。真絲織物用天然植物染料魚腥草染色，不僅可實(shí)現(xiàn)服裝面料的純天然化，而且可以提高產(chǎn)品的附加值，符合現(xiàn)代人們對(duì)服裝綠色、天然等要求，是開發(fā)“生態(tài)服裝”、“全綠服裝”紡織品的一個(gè)很好的途徑。

1 試驗(yàn)部分

1.1 材料和儀器

100%桑蠶絲織物；魚腥草(市售)；藥品：氫氧化鈉、乙酸(分析純)，標(biāo)準(zhǔn)皂片(紡織品試驗(yàn)專用)。

儀器：CS-700粉碎機(jī)，EL303電子天平，HHS 11-1電熱恒溫水浴鍋，PHS-3C精密pH計(jì)，TU-1901雙光束紫外可見分光光度計(jì)，101AB-1電熱恒溫鼓風(fēng)干燥機(jī)，DatacolorSF650測(cè)色配色儀，Gyrowash415水洗/干洗色牢度試驗(yàn)機(jī)，YB571預(yù)置式染色牢度摩擦儀。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 魚腥草色素的提取

根據(jù)料液比稱取所需要的經(jīng)粉碎的魚腥草于燒杯中，加入所需的水和NaOH，用保鮮膜密封燒杯口，在一定溫度下保溫處理一定的時(shí)間，然后過濾得相應(yīng)的提取液，提取處方：

NaOH/g·L-10～12

提取溫度/℃ 40～100

提取時(shí)間/min 10～80

浴 比 1∶10～1∶70

1.2.2 染色方法

配制染液，浴比50∶1，調(diào)節(jié)染液pH值，將充分潤(rùn)濕的真絲投入染液，升溫至規(guī)定溫度，在此溫度下再續(xù)染一定的時(shí)間，降溫、水洗、晾干。染色處方：

魚腥草提取液/mLX

染色溫度/℃ 40～100

染色時(shí)間/min10～80

染色pH值 4～8

浴 比 1∶50

1.3 測(cè)試方法

1.3.1 魚腥草提取液吸光度

取1ml魚腥草提取液定容至100ml容量瓶，使用TU-1901雙光束紫外分光光度計(jì)在200～800nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)測(cè)定提取液的吸光度，確定其最大吸收波長(zhǎng)。討論魚腥草的優(yōu)化提取工藝時(shí)其吸光度均在最大吸收波長(zhǎng)下測(cè)定。

1.3.2 染色織物表觀顏色深度

使用DatacolorSF650測(cè)色配色儀在D65 10Deg光源下對(duì)染色真絲織物表觀顏色深度進(jìn)行測(cè)定，用K/S值表征染色織物的染色深度。

1.3.3 染色牢度

耐摩擦色牢度：參照GB/T3920-2008《紡織品 色牢度試驗(yàn) 耐摩擦色牢度》標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定。

耐皂洗色牢度：參照GB/T3920-2008《紡織品 色牢度試驗(yàn) 耐摩擦色牢度》標(biāo)準(zhǔn)中的方法(2)測(cè)定，中性皂片質(zhì)量濃度5g/L，浴比1∶50，50 ℃皂洗45min。

2 結(jié)果和分析

2.1 魚腥草提取工藝優(yōu)化

2.1.1 提取液最大吸收波長(zhǎng)

以水為介質(zhì)，提取條件：提取溫度100 ℃，提取時(shí)間60min，料液比1∶20。測(cè)得魚腥草提取液在200～800nm下的吸收光譜曲線如圖1所示。

由圖1可知提取液的最大吸收波長(zhǎng)為292nm，以下討論魚腥草提取工藝時(shí)的吸光度均在這個(gè)波長(zhǎng)下測(cè)定。

2.1.2 料液比對(duì)提取液吸光度的影響

提取條件：NaOH的質(zhì)量濃度為8g/L，提取溫度100 ℃，提取時(shí)間60min，測(cè)得魚腥草提取液在最大吸收波長(zhǎng)下的吸光度結(jié)果見表1。

由表1可以看出，料液比越小，魚腥草提取液濃度越低，且隨著料液比的減小，提取液濃度減小速率越來(lái)越緩慢。綜合考慮提取效果和提取液色深，選擇料液比為1∶20。

表1 料液比對(duì)魚腥草提取液吸光度的影響

2.1.3NaOH質(zhì)量濃度對(duì)提取液吸光度的影響

料液比為1∶20，提取溫度100 ℃，提取時(shí)間60min，改變NaOH的質(zhì)量濃度，測(cè)得魚腥草提取液在最大吸收波長(zhǎng)下的吸光度結(jié)果見表2。

表2 NaOH質(zhì)量濃度對(duì)魚腥草提取液吸光度的影響

由表2可以看出，魚腥草提取液的吸光度隨著NaOH質(zhì)量濃度的增大先增加后減小。當(dāng)NaOH質(zhì)量濃度達(dá)到8g/L時(shí)提取液的吸光度最大，繼續(xù)增加NaOH濃度，吸光度反而會(huì)降低，故NaOH的用量選擇8g/L。

2.1.4 提取時(shí)間對(duì)提取液吸光度的影響

料液比為1∶20，NaOH的質(zhì)量濃度為8g/L，提取溫度100 ℃，改變提取時(shí)間，測(cè)得魚腥草提取液在最大吸收波長(zhǎng)下的吸光度結(jié)果見表3。

表3 提取時(shí)間對(duì)魚腥草提取液吸光度的影響

由表3可以看出，隨著提取時(shí)間的延長(zhǎng)，提取液的吸光度逐漸增大，當(dāng)提取時(shí)間達(dá)到50min后，提取液的吸光度基本達(dá)到平衡。故提取時(shí)間選擇50min。

2.1.5 提取溫度對(duì)提取液吸光度的影響

料液比為1∶20，NaOH的質(zhì)量濃度為8g/L，提取時(shí)間50min，改變提取溫度，測(cè)得魚腥草提取液在最大吸收波長(zhǎng)下的吸光度結(jié)果見表4。

表4 提取溫度對(duì)魚腥草提取液吸光度的影響

由表4可以看出，隨著提取溫度的不斷增高，魚腥草提取液的吸光度逐漸增大，基本呈線性增加趨勢(shì)，故提取溫度選擇100 ℃。

2.2 魚腥草提取液對(duì)真絲織物染色工藝優(yōu)化

由2.1節(jié)可知，魚腥草色素最佳提取工藝為：料液比為1∶20，NaOH的質(zhì)量濃度為8g/L，溫度100 ℃，時(shí)間50min。將此條件下的提取液，直接用于絲綢染色工藝的探討。

2.2.1 染色溫度對(duì)真絲染色織物K/S值的影響

在染色時(shí)間為50min，染液pH值為4.5，浴比為1∶50的條件下，改變?nèi)旧珳囟龋瑴y(cè)得不同溫度下染色真絲織物的K/S值見表5。

表5 染色溫度對(duì)染色織物K/S值的影響

由表5可以看出，隨著染色溫度的不斷升高，染色織物的K/S值不斷增大，基本呈線性增加。因此，魚腥草提取液對(duì)真絲織物的染色溫度選擇100 ℃。

2.2.2 染色時(shí)間對(duì)真絲染色織物K/S值的影響

染色溫度100 ℃，染液pH值4.5，浴比1∶50，改變?nèi)旧珪r(shí)間，測(cè)得不同染色時(shí)間真絲織物的K/S值見表6。

由表6可以看出，隨著染色時(shí)間的延長(zhǎng)，染色織物的K/S值逐漸增大。但是在50min后染色織物K/S值增加不太明顯，逐漸趨于緩慢。這說明真絲織物對(duì)魚腥草色素的吸附在50min后基本達(dá)到了飽和，延長(zhǎng)染色溫度對(duì)提高真絲織物的上染率沒有顯著的影響。因此魚腥草上染真絲織物的最佳染色時(shí)間選擇50min。

表6 染色時(shí)間對(duì)染色織物K/S值的影響

2.2.3 染液pH值對(duì)真絲染色織物K/S值的影響

染色溫度100 ℃，染色時(shí)間50min，浴比1∶50，改變?nèi)疽簆H值，測(cè)得不同pH值條件下染色的真絲織物K/S值見表7。

表7 染色pH值對(duì)染色織物K/S值的影響

由表7可以看出，染料上染真絲織物時(shí)，染液pH值越小，染色織物的K/S值就越大，即染色織物顏色越深。在酸性條件下染色織物的K/S值大大高于在堿性條件下染色織物的K/S值，說明魚腥草提取液不適宜在堿性條件和中性條件下染色蠶絲，而是適宜在酸性較強(qiáng)的條件下即蠶絲等電點(diǎn)附近進(jìn)行染色。但是考慮到在pH值低于4.5后，魚腥草提取液會(huì)出現(xiàn)一些渾濁甚至沉淀現(xiàn)象，導(dǎo)致染色不勻等問題，因此魚腥草提取液上染真絲織物時(shí)的最佳染色pH值選擇為4.5。

魚腥草提取液上染真絲織物的最佳染色工藝為：pH值4.5，溫度100 ℃，時(shí)間50min，浴比1∶50。

2.2.4 魚腥草提取液染色真絲織物的色牢度

在染色溫度100 ℃，染色時(shí)間為50min，染液pH值4.5，浴比1∶50的條件下，對(duì)真絲織物進(jìn)行染色，測(cè)得染色織物的皂洗牢度和摩擦牢度如表8所示。

表8 魚腥草提取液染色的真絲織物的染色牢度

由表8可看出，魚腥草提取液染色的真絲織物摩擦牢度較好，均為4級(jí)，但皂洗牢度中的褪色牢度較差，僅有2級(jí)，而皂洗牢度中的沾色牢度也較好。

3 結(jié)論

(1)以水為介質(zhì)，魚腥草色素的最佳提取工藝為：NaOH質(zhì)量濃度8g/L，提取溫度100 ℃，提取時(shí)間50min，料液比1∶20。

(2)魚腥草提取液對(duì)真絲織物直接染色的最佳工藝為：染色溫度100 ℃，染液pH值4.5，染色時(shí)間50min，浴比1∶50。染色織物的干、濕摩擦牢度都達(dá)到4級(jí)，皂洗牢度中沾色牢度達(dá)到4～5級(jí)，但褪色牢度稍差，只有2級(jí)。

[1] 覃夢(mèng)嵐. 中藥魚腥草藥理作用及臨床應(yīng)用的研究進(jìn)展[J]. 大眾科技，2015，17(5)：105-107.

[2] 李程程，李大肥. 野生魚腥草多糖的提取及抗氧化活性的研究[J]. 黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，(3)：128-131.

[3] 李 君，趙福濤. 魚腥草抗炎作用的新進(jìn)展[J]. 醫(yī)學(xué)綜述，2014，20(16)：3 006-3 007.

[4] 楊小孟. 中藥魚腥草化學(xué)成分和臨床應(yīng)用的研究進(jìn)展[J]. 天津藥學(xué)，2013，25(2)：58-60.

Ecological Dyeing on Silk with the Extracting Solution from Houttuynia Cordata

XUE Peng-fei1, OU Wei-guo1, XU Shan-qing2, WANG Yue-hua1, WANG Chun-mei2,*

(1.Nantong Sungard Advanced Micro Flame Retardant Materials Co. Ltd., Nantong 226009, China;2.School of Textile and Clothing, Nantong University, Nantong 226011, China)

The extracting process of Houttuynia cordata was studied. The direct dyeing process of silk fabric dyed with Houttuynia cordata extraction liquid was optimized. The results showed that the optimal extracting process of Houttuynia cordata was done at 100 ℃ for 50 min with NaOH 8 g/L, solid-liquid ration 1∶20. The optimal dyeing process of silk fabric was done at 100 ℃ for 50 min with pH value 4.5, bath ratio 1∶50. The rubbing fastness of silk fabric dyed with Houttuynia cordata extraction liquid was up to 4 grade, but the soaping color fastness was relatively poor.

Houttuynia cordata; pigment extraction; silk dyeing; color fastness

2016-06-27

南通市前沿與關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新—工業(yè)創(chuàng)新科技項(xiàng)目 (GY22015026)

薛鵬飛(1982-)，男，工程師，在讀碩士研究生，主要從事織物染整新技術(shù)的研究。

*通信作者：王春梅(1967-)，博士，教授，E-mail：w.cmei@ntu.edu.cn。

TS190.6

B

1673-0356(2016)09-0016-04