天然蘇木染麻織物顯色情況及色譜分析

趙志軍+吳童+徐菲+劉劍虹+楊曉華

摘要：蘇木染麻織物的色譜受染色工藝影響較大，通過對相關影響因素的單因素試驗，進行顯色情況、色譜范圍及色彩分析。結果顯示，染液質量濃度、染色溫度、染色時間、染色次數、pH值、媒染劑種類及質量濃度、媒染工藝等對麻織物的色光均有影響，并呈一定的變化規律。蘇木染麻織物色譜范圍廣泛，共確定了 2 種色系10種傳統服飾色彩及技藝，且同樣適用于現代服飾的開發與應用。

關鍵詞：蘇木；亞麻織物；色譜；染色工藝；服飾色彩

中圖分類號：TS193.5 文獻標志碼：A

Analysis on the Coloration and Chromatography of Linen Fabric Dyed by Natural Sappan Wood

Abstract： Color analysis of linen fabric dyed by sappan wood was made through single factor experiment in order to study the impact of the process conditions. The results showed that the dye concentration， dyeing temperature， dyeing time， pH value， dyeing times， mordant types and concentration， mordant dyeing process had influence on the color effects of dyed linen fabric. The color range of linen fabric dyed sappan wood was wide， and two color hues， ten traditional dress colors and related dyeing process were obtained， which could also be used in modern fashion design.

Key words： sappan wood； linen fabric； chromatography； dyeing process； dress color

蘇木是古代著名的天然植物染料，主要用于染紅色系，直到合成染料進入中國，才逐漸退出歷史舞臺。當今，紡織業趨向自然環保、安全健康的理念，傳統的植物染料開始受到專家和學者的關注，并取得一定的成果和進展。蘇木對天然織物進行染色，可以獲得較好的顯色效果及色牢度，但少有關于蘇木染麻織物顯色情況及色譜的報道。本文通過對蘇木染麻織物相關影響因素的單因素試驗，進行數據比較與分析，總結出色光變化規律及色譜范圍，提取相關色彩進行色彩定位與分析，確定其染色工藝，研究成果有利于蘇木麻織物的色彩開發與利用，同時也為古代織物復原提供參考數據。

1 實驗部分

1.1 材料與儀器

織物：亞麻面料，克重89 g/m2，尺寸為10 cm × 10 cm。

染料：蘇木（廣西產）。

助劑：白礬（哈爾濱化工化學試劑廠）、皂礬（天津市東麗區天大化學試劑廠）、檸檬酸（天津市北方天醫化學試劑廠）、無水碳酸鉀（天津市四通化工廠），均為分析純。

儀器：HH-4數顯恒溫水浴鍋、pHS-2C型酸度計（北京市永光明醫療儀器有限公司），5102型電子天平（常州第一紡織設備有限公司），Color-Eye？ 2180UV電腦測色配色儀（中國臺灣瑞比公司），耐洗色牢度實驗機SW-12AⅡ型（溫州大榮紡織標準儀器廠），Y571L型染色摩擦牢度儀（萊州市電子儀器有限公司）。

1.2 相關影響因素

植物染料一般受染料來源條件和染色操作條件兩大因素影響。染料來源條件包括分布區域、栽培土壤、氣候變化、采伐季節等，這些外界因素對提取液的色素含量有一定影響，但同條件下獲得的植物染料染色色光變化較小。染色操作條件包括染液質量濃度、染色溫度、染色時間、pH值、染色次數、媒染劑種類、媒染工藝等，這些關鍵因素對所染色彩具有一定影響。

1.3 萃取工藝

稱取100 g蘇木，粉碎，加入 1 L清水中，加熱至沸，待水分蒸發至0.8 L時，趁熱過濾并收集染液，反復操作 4 次，最后將 4 次所得染液混合，共3.2 L，放置12 h，待用。

1.4 染色工藝

直接染色法：將萃取的蘇木色素配制成染液，將麻織物投入染液中，在達到一定溫度和時間的條件下進行浸漬染色，可根據顏色深淺要求，作多次浸染。

媒染工藝：媒染工藝有前媒法、同媒法和后媒法。前媒法：將麻織物先用媒染劑溶液處理，然后放入達到一定溫度的蘇木染液中，使染浴中的染料與麻纖維上的媒染劑發生絡合反應，浸染一定時間后水洗，陰干；同媒法：將麻織物放入達到一定溫度的蘇木染液和媒染劑的同浴中，完成絡合反應，浸染一定時間后水洗，陰干；后媒法：將麻織物先在達到一定溫度的蘇木染液中浸染一定時間后，再用媒染劑進行絡合反應，最后水洗，陰干。

1.5 色光測試

在電腦測色配色儀上測定色樣的L*、a*、b*、c*數值。每個色樣共取 5 點，取平均值。

2 結果與分析

2.1 蘇木質量濃度對色光的影響

在浴比為1∶50，染色溫度60 ℃，染色時間30 min條件下，按照倍數改變蘇木一汁、二汁、三汁、四汁、混汁提取液質量濃度對絲織物進行直接染色，其顯色結果及色譜范圍見表 1、圖 1。

如表 1、圖 1 所示，蘇木質量濃度對色光影響較大。隨著蘇木質量濃度的升高，L*值逐漸下降，明度由淺到深變化；a*、b*值逐漸升高，色相以淺棕色調為主；c*值逐漸升高，純度呈由灰到純的變化。由此可見蘇木萃取次數最多可萃取 4 次。蘇木混汁色光變化較為平緩、穩定，與其他萃取次數相比，實際應用價值較大。蘇木質量濃度較高時，呈淺棕色，即像棕毛那樣的黃紅色，根據色彩的明度，可分為淺棕色、棕色、暗棕色。蘇木質量濃度較低時，呈非常淺的棕色。

2.2 染色溫度對色光的影響

在蘇木混汁質量濃度22.18 g/L，浴比1∶50，白礬質量濃度 5 g/L，染色時間30 min的條件下，改變染色溫度對麻織物進行前媒染，其顯色結果及色譜范圍見表 2、圖2。

如表 2、圖 2 所示，染色溫度對色光有一定影響。隨著溫度的升高，L*值明顯下降，明度由淺到深變化；色相在23 ～ 50 ℃之間較不穩定，其顏色特征值均有變化；純度在30 ～ 90 ℃之間較為穩定，變化不大。染色溫度較低時，蘇木對麻織物親和力下降，上染量較低。染色溫度在60 ～ 90 ℃時，色光較為穩定，呈絳紅色，即紅偏紫的慣用名，根據色彩的明度，可分為丹淡絳紅、淺絳紅、中絳紅、絳紅、深絳紅、鮮絳紅等。

2.3 染色時間對色光的影響

在蘇木混汁質量濃度22.18 g/L，浴比1∶50，白礬質量濃度 5 g/L，染色溫度60 ℃的條件下，改變染色時間對麻織物進行前媒染，其顯色結果及色譜范圍見表 3、圖 3 。

由表 3、圖 3 可知，染色時間對色光有一定影響。隨著染色時間的延長，色光趨于穩定，當染色時間在30 ～60 min時，色彩呈絳紅色。染色時間較短時，麻織物尚未完全吸附染料，上染量較低，明度較高；染色時間較長時，吸附在麻織物上的染料達到飽和狀態，上染量變化不大。

2.4 染色次數對色光的影響

在蘇木混汁質量濃度11.09 g/L、浴比1∶50、白礬質量濃度 5 g/L、染色溫度60 ℃、染色時間30 min的條件下，改變染色次數對麻織物進行前媒染，其顯色結果及色譜范圍見表 4、圖 4。

由表 4、圖 4 可知，染色次數對色光影響較小。隨著染色次數的增加，L*值逐漸下降，明度由淺到深變化。a*、c*值除染色 1 次較高，其他均變化大不，b*值均變化較小。由此可見，浸染 1 次，明度和純度最高，色光偏紅，呈紅梅色；浸染 2 次及以上，明度和純度降低，色相偏灰，呈淺檀色。麻織物的色光可以通過浸染次數調整，但不宜過多，以 2 次為宜。

2.5 pH值對色光的影響

使用白礬和皂礬為媒染劑，在蘇木混汁質量濃度22.18 g/L、浴比1∶50、媒染劑質量濃度 5 g/L、染色時間30 min、染色溫度60 min的條件下，改變蘇木染液pH值（加熱前）對麻織物進行前媒染，其顯色結果及色譜范圍見表 5、圖 5。

如表 5、圖 5 所示，白礬為媒染劑時，pH值對色光影響較大。在5≤pH值≤9的條件下，隨著pH值的增加，L*值逐漸下降，明度呈由淺到深的變化；a*值逐漸升高，色光偏紅；b*值逐漸下降，色光偏藍；c*值逐漸升高，純度呈由灰到純的變化。在pH值<5 的條件下，酸性較強，色光較不穩定。在pH值>9 的條件下，堿性較強，色光較不穩定，并出現花斑現象。白礬為媒染劑，在不同pH值條件下，麻織物的色譜范圍較大。酸性條件下，呈淺肉色；弱酸性條件下，呈磚紅色；中性和弱堿性條件下，呈絳紅色；堿性條件下，呈粉紅色。由此可見，蘇木在不同pH值條件下會產生變色行為，主要原因是蘇木素中與醌基相鄰的羥基在一定pH值下存在離解平衡。皂礬為媒染劑，pH值對色光影響較小。在6≤pH值≤8的條件下，色光較為穩定，呈青灰色。在4.5≤pH值≤5.5和8.5≤pH值≤10的條件下，由于受酸和堿的影響，L*值呈上升變化，明度變淺。

2.6 媒染劑及媒染工藝對色光的影響

使用白礬、皂礬為媒染劑，在浴比1∶50，媒染劑質量濃度 5 g/L，染色溫度60 ℃，染色時間30 min的條件下，改變蘇木質量濃度對麻織物進行不同媒染工藝，其顯色效果及色譜范圍見表 6、圖 6。

由表 6、圖 6 可知，媒染劑對色光影響較大。白礬為媒染劑，呈紅色系。前媒染呈絳紅色，同媒染呈藕色，后媒染呈淺肉色。整體顯色效果優劣依次為前媒染、同媒染、后媒染。隨著染液濃度的升高，L*值逐漸下降，呈由淺到深的變化；c*值逐漸上升，呈由灰到純的變化；a*、b*值逐漸上升，色光逐漸偏紅。皂礬為媒染劑，呈灰色系。前媒染和同媒染呈青灰色，后媒染呈煙色。整體顯色效果優劣依次為前媒染、同媒染、后媒染。隨著染液濃度的升高，所有數值逐漸下降，呈由淺到深、由純變灰的變化，其中后媒染色光偏黃。蘇木色素中含有大量羥基，能夠與鋁、鐵等金屬離子形成絡合物，并以配位鍵結合，可提高上染量和染色牢度，同時也可改變色相。

2.7 媒染劑質量濃度對色光的影響

使用白礬、皂礬為媒染劑，在浴比1∶50、染色溫度60 ℃、染色時間30 min的條件下，改變媒染劑濃度對麻織物進行前媒染，其顯色效果及色譜范圍，見表 7、圖 7。

如表 7、圖 7 所示，白礬為媒染劑，媒染劑質量濃度對色光有一定影響。媒染劑質量濃度在0.63 ～ 40 g/L，隨著媒染劑質量濃度的升高，L*值逐漸升高，明度呈由淺到深的變化，a*值逐漸下降，b*值變化大不，色光微偏黃，c*值逐漸下降，純度呈由純到灰的變化。色彩呈絳紅色和淺磚紅色。皂礬為媒染劑，媒染劑質量濃度對色光影響較小。媒染劑質量濃度大于0.63 g/L時，色光相對穩定，各數值變化不大，呈青灰色。當媒染劑質量濃度過低時，金屬離子含量不足，影響上染量。媒染劑質量濃度過高，金屬含量過多，不但影響色光變化，而且增加媒染劑的殘留，不利于人體健康。

3 結論

在染色操作過程中，外界相關影響因素對蘇木麻織物色光有一定影響，并呈一定的變化規律。從色譜范圍來看，主要以紅色系和灰色系為主，確定了淺棕色、絳紅色、紅梅色、淺檀色、肉色、磚紅色、桃色、青灰色、藕色、煙色共10種中國傳統服飾色彩及染色技藝（表 8）。

通過蘇木基礎染色工藝所獲得的色彩，只是蘇木色譜的一部分，更是中國傳統服飾色彩的冰山一角。中國傳統色彩經過歷代政治、經濟、文學、藝術、民俗等文化梳理，其內涵豐富多彩，在世界色彩文化系統中獨樹一格，具有較高的藝術價值。加強植物染色的開發和探索，將有利于傳統染色技藝的傳承和傳統服飾色彩的弘揚和發展。

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