氯化鈉對提升梔子黃染棉織物效果的比較分析

中圖分類號：TS193.62 文獻標志碼：A文章編號：2095-414X（2025）03-0003-06

0引言

目前，紡織品染色主要還是使用合成染料。然而，合成染料對人類健康和生態環境的危害顯著，容易誘發人體癌變，是人類遺傳和野生動物的繁殖等能力發生變異-2]。而天然植物染料主要來源于植物的根、莖、葉，天然、健康、環保，與環境具有良好的兼容性。美國紡織服裝制造商Tis-America公司開發的Eyand植物染系列服裝，整個植物染色過程節水高達 75% ，并確保廢水無污染地回到環境中[3。植物染也是中國傳統的紡織印染工藝，應用歷史悠久，且符合當下的雙碳政策[4-5]。

天然梔子黃是較為常見的直接型黃色系植物染料，分子式為 C₄₄H₆₄O₂₄ ，相對分子質量為 976.97^[6] 。梔子黃色素中含有羧基，故易溶于水，可以用水直接提取，且具有較為理想的耐熱、耐光、耐還原性能，因此是近年來重點發展的天然染料之一

由于植物染材成本較高，且染色牢度、上色率、勻染性不是很理想。因此為獲得更為經濟、理想的植物染色面料，常通過媒染處理來改善得色深度與染色牢度[10-。梔子黃色素也一樣，不加媒染劑處理的梔子黃染色織物的色差比較大[1。但傳統媒染劑如明礬[KAl（SO₄）₂]， 紅礬 （K₂Cr₂O₇） 等會破壞水質、惡化環境。為染制全天然綠色環保的染色均勻的紡織品，本文選擇食品級的氯化鈉作為媒染劑。氯化鈉俗稱食鹽，化學式為NaCI，無色立方結晶或白色結晶，溶于水、甘油，微溶于乙醇、液氨，不溶于鹽酸3]。氯化鈉水溶液呈中性，醫療上用來配置生理鹽水，生活上可用于調味品。因此，用氯化鈉作為媒染劑，環保、健康。本文探討氯化鈉對梔子黃染棉織物的染色特征值影響，并對顏色特征值進行效果比較、評價。

1實驗

1.1實驗材料、試劑及儀器

實驗材料與試劑：純棉平紋漂白細布（經緯紗線規格為 29.5tex^*29.5tex ，經緯方向的紗線根數為60根/英寸 ^*60 根/英寸）現磨純天然梔子粉（40目，京東網絡平臺的馨宜然旗艦店供應）食鹽（NaCI）（京東網絡平臺的新保工業品專營店供應）PH值試紙等。

儀器：X-Rite8400-美國愛色麗公司的8400臺式分光色譜儀、馬頭牌 1000g/0.01g 分析天平電子秤、GYR0WASH415水洗干洗色牢度儀、Y571型摩擦牢度儀、好奇 Ex20^°CA 級工業量筒、好奇紅水溫計、燒杯、玻璃棒、紗網等。

1.2實驗方法

1.2.1梔子黃色素的提取

由于梔子黃易溶于水，也考慮到應用經濟性原則，因此本文采用室內常溫水直接水提法提取梔子黃色素，工藝流程為：量取子粉與水 $$ 混合 $$ 過濾 $$ 獲取染液[14。梔子黃色素提取參數如表1所示。在梔子粉與水混合時用玻璃棒攪拌均勻，并在提取的 120min 內，每間隔 30min 再攪拌一次，便于梔子粉充分溶解。最后用300目紗網過濾兩次獲取梔子黃染液，測得染液pH值為5.8。

1.2.2染色工藝

梔子黃色素可直接吸附到纖維上，采用直接室內恒溫染色。將上述提取的梔子黃染液平分為兩份，每份約為 95mL ，染液體積減少主要原因為過濾時和更換盛裝溶液的容器時引起了染液損耗。將其中一份染液添加了 2g 助染劑NaCl，用玻璃棒攪拌充分溶解。準備兩塊純棉漂白細布，布重均為 4.5g 尺寸 29cm× 12cm ，將這兩塊布分別投入上述不同的兩份梔子黃染液中染色，染色時間均設為 60min 。染色方案見表2，染布1為直接染色，染布2添加NaCl作為助劑。

1.3梔子黃染色棉織物顏色特征值測試方法

染色后的純棉細布經水洗除去表面浮色，自然風干（無日曬）后用X-Rite8400分光色譜儀測其顏色特征值，以獲取NaCI對梔子黃染棉織物的染色特征值影響。色譜儀在D65標準光源 ?10^° 視場條件下，每塊染布均測試標準值與部位值。標準值測試時，將染布折疊6層，在不同部位保持經緯方向一致的情況下測4次[15，取平均值作為標準測試值。部位值按圖1標注位置，在布面上選取16個點，將這16個點分別對準色譜儀鏡頭中心處進行測試。

1.4色牢度檢測

對染色后獲得的棉織物進行耐皂洗和耐摩擦色牢度檢測，其中耐皂洗色牢度參照中國國標GB/T3921-2008《紡織品色牢度試驗耐皂洗色牢度》測試，耐摩擦色牢度參照中國國標GB/T3920—2008《紡織品色牢度試驗耐摩擦色牢度》測試。

2實驗結果

2.1測試獲取的各項數據

測試后選取 L^*，a^*，b^*，c^* 等各項數值，各項數值測試結果見表3、表4，其中L*為明度，值越大，顏色越亮； a^* 表示紅綠軸； b^* 表示黃藍軸； c^* 表示色彩的飽和度或純度。圖2和圖3分別為染布1、染布2的K/Svswave-length圖，每幅圖中的16條曲線均為該染布的16個測試點（圖1）在不同波長下對應的K/S。K/S為織物表面得色深度或上染率，值越大，表示越深，反之越淺。

2.2織物顏色特征值計算

對應表3、表4中各測試點的顏色值，我們對染布1、染布2進行分析。首先分別對這兩塊染布從 L^*，a^* /b*、c*這四個方面對16個測試點計算平均值，獲得整塊布的整體狀況值。其中標準差越大，則表示這16個測試點所組成的數據集的離散程度越大，也就說明這16個點的色差越大。

由于標準值是將面料折疊6層后測4次取得的平均值，因此本文將各個點 L^*，a^*，b^*，c^* 的平均值作為樣本值，并計算與標準值的差值，獲取樣本的顏色特征值△L、△a、△b、△c。這些差值計算方式與顏色特征的對應關系見表5。

根據以上計算方式，我們分別對染布1和染布2的各項顏色特征值進行計算并得到表6和表7的結果。

2.3色牢度檢測結果

染布1與染布2的色牢度檢測結果見表8。

3實驗分析與結論

3.1染布1與染布2的△L、 Δ a、 Δ b、 Δ c比較分析與結論

將染布1與染布2的△L、△a、△b、△c進行比較，以便獲得顏色深淺與顏色偏向方面的不同結果。 ΔL Δa，Δb，Δc 的比較數值見表9。

從表9中可知如下結果：1）染布1與染布2顏色都偏暗，且染布2比染布1更暗，也就是染色更深，因此梔子黃染棉織物，加入NaCl作為助染劑后可獲得更深的顏色。2）在紅綠軸上，染布2顏色偏紅，染布1顏色稍偏綠，由此可見NaCl可使棉織物上染梔子黃獲得偏紅色調的黃色。3）在黃藍軸上，染布1和染布2均顯示黃色，但染布2的 Δb 數值接近染布1的兩倍，可見加入 NaCl 可使棉織物獲得更黃的顏色。4）在色彩飽和度上，染布1和染布2的 Δc 均為負數，且染布2更不飽和。

3.2染布1與染布2各測試點標準差的比較分析與結論

將染布1與染布2各測試點標準差進行比較，以便獲得勻染性的不同結果。各測試點標準差比較見表 10

從表10中可知如下結果：染布2中16個測試點的 L^*，a^*，b^*，c^* 的標準差數值均比染布1的更小，由此可見染布2各個測試點的數據離散程度更小，染布2的色差值比染布1更小，由此可見梔子黃染棉織物，加入NaCl作為助染劑后可明顯提升染色勻染性。

3.3染布1與染布2各測試點標準差的比較分析與結論

將染布1與染布2的K/Svswavelength圖進行比較，從圖3、圖4的測試結果可知：1）在同等波長范圍內，染布1中的各條K/S值曲線相對較為分散，染布2中的各條K/S值曲線相對較為集中，說明染布2各個測試點的染色更均勻，色差更小。2）可見光中的黃色波長為 597～577nm ，查看圖3與圖4中這個波長段內對應的K/S曲線，染布2的整體曲線位置更高，也就是K/S值更大， NaCl 作為助染劑后，梔子黃染棉織物的上染率更高。

3.4染布1與染布2色牢度的比較分析與結論

從表8中的數據結果可知：1）梔子黃直接染純棉面料能夠獲得較理想的色牢度值，基本能夠滿足紡織品的安全標準。2）NaCI作為助染劑后，能夠提高色牢度。

4結語

（1）梔子黃色素可在常溫下溶于水直接提取，且在常溫下可染出黃色純棉面料，具有良好的應用經濟性。（2）梔子黃色素染純棉織物，未加入NaCl作為助染劑而直接染的棉織物為偏些綠色調的黃顏色，而加入NaCl作為助染劑后可使棉織物獲得更深濃且偏紅色調的黃顏色。（3）梔子黃色素染純棉織物，加人NaCl作為助染劑后可使棉織物的勻染性明顯提升。（4）梔子黃色素染純棉織物，加入NaCl作為助染劑可提高色牢度。

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Abstract：GardeaellisindoectaturaldingoediateIndertbaitooicndiroetallfdly gardenia yellow dyed cotton fabric，gardenia yellow pigment was extracted at indoor room temperature （15^°C） and gardenia yellow concentration of 0.75g/100mL ，and the dyeing of pure coton fabric was conducted at indoor room temperature.The fabric dyeing experiment is dividedintotwogoups，onegroupwithsodimchorideasteauxiliarydeingagent，theothergoupwithoutaddinganyaditiesAfter thedyeingexpernt，tesultsoftetwogoupsofbricswerecomparedTealuefteolorharacteristicsereaidbyspc trographic chromatography，and the values of L^*"a^*"b^*"c^*"andK/Swere selected foranalysis，and thecolour fastness valueswere measured.Theresultsshowthatthegardeniayellowpigmentcanbeextractedandusedforpurecottonfabricatroomtemperature，whichhas goodaplicationeconomy.Asthedyeigauiliarysodumchlodecandirectldyepurecottnfabricingrdenaellwtoaiore reddishyellow.Sdimchloridecanincreasethedyeabsorptionofgardeniayellowonpurecottnfabricaswellastestaiinghoogeityand colour fastnessvaluesof the fabric.

Key words： Gardenia yellow;cotton fabric; sodiumchloride; staining homogeneity; colour fastness

（責任編輯：孫婷）