蚕丝织物上茜草染料的光老化
一种素绉缎的方法
一种素绉缎的方法素绉缎是一种传统织物，具有丰富的历史和文化内涵。
在中国古代，素绉缎是一种高级的丝织品，被广泛用于宫廷贵族的服装和礼仪用品。
它的特点是光泽柔和、手感细腻、质地轻盈。
如今，素绉缎已经成为了一种时尚的面料，被用于各种服装和家居用品。
素绉缎的制作方法主要包括选材、染色和织造等环节。
首先，选材是非常重要的。
一般来说，素绉缎使用的原材料是桑蚕丝，因为桑蚕丝质地柔软，具有良好的光泽和透气性。
在选材时，需要保证桑蚕丝的质量和纯度，以确保最终产品的品质。
接下来是染色。
染色是素绉缎制作中的一个关键环节，直接影响到产品的颜色和美观度。
染色时可以采用传统的天然植物染料，如蓝靛、茜草等。
当然，也可以使用现代的化学染料，以获得更多的颜色选择。
无论采用何种染料，都需要注意染色的技法和色彩搭配，以达到最佳的效果。
最后是织造。
织造是素绉缎制作中最为繁琐和重要的环节。
织造时需要使用特殊的织机和技术，以确保织物的质地细腻、纹理清晰。
一般情况下，素绉缎采用的是平纹和缎纹的织法，这样可以使织物具有非常好的光泽和光滑度。
此外，还有一些技巧和装饰手法，可以增加素绉缎的艺术感和独特性。
例如，可以使用刺绣、绗缝等手法对素绉缎进行装饰，使其更加美观和有质感。
刺绣可以使用各种线材和针法，绗缝可以使用金银丝、珠珍等材料，使素绉缎更加华丽和精致。
总而言之，素绉缎的制作方法非常繁琐和讲究，需要经过多个环节的精心处理才能制成。
选材、染色和织造是主要的制作环节，其中每个环节都需要专业的技术和经验。
这种传统的制作方法保留了素绉缎的独特品质和美感，使其成为了一种珍贵的织物。
同时，不断创新的装饰手法和个性化的设计也为素绉缎注入了新的活力，使其成为了时尚界的新宠。
无论是在宫廷还是在现代社会，素绉缎都扮演着重要的角色，展示着独特的艺术魅力。
天然染色创新实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景随着人们环保意识的提高和天然染料研究的深入，天然染色技术在纺织、化妆品等领域得到了广泛关注。
天然染料具有无毒、环保、色彩丰富等特点，相较于化学染料具有更高的安全性和可持续性。
本实验旨在探索天然染料的染色效果，创新实验方法，为天然染料的应用提供新的思路。
二、实验目的1. 探索天然染料的染色效果；2. 创新实验方法，提高染色效率；3. 分析天然染料的染色原理，为实际应用提供理论依据。
三、实验材料1. 天然染料：紫甘蓝汁、胡萝卜汁、红曲、靛蓝等；2. 染色剂：无水乙醇、氢氧化钠、硫酸铜等；3. 染色对象：棉、麻、丝等天然纤维；4. 实验仪器：染浴锅、电子天平、温度计、pH计等。
四、实验方法1. 天然染料提取：将紫甘蓝、胡萝卜、红曲等天然植物原料进行粉碎，加入适量的水，煮沸后过滤，得到天然染液。
2. 染料筛选：将天然染液进行pH值、浓度、温度等条件的优化，筛选出最佳的染色条件。
3. 染色实验：将天然纤维放入染浴中，按照最佳染色条件进行染色。
4. 染色效果评价：观察染色后的纤维颜色、均匀性、耐洗性等指标，评价染色效果。
5. 染色原理分析：通过分析天然染料的化学成分和染色过程，探讨染色原理。
五、实验结果与分析1. 染色效果：本实验成功地将天然染料应用于纤维染色，得到的染色效果良好。
紫甘蓝汁染色的纤维呈蓝色，胡萝卜汁染色的纤维呈橙色，红曲染色的纤维呈红色，靛蓝染色的纤维呈蓝色。
2. 染色原理：天然染料中含有多种有机化合物，如类黄酮、类胡萝卜素、多酚等。
这些化合物在碱性条件下与纤维发生化学反应，使纤维着色。
具体反应机理如下：（1）类黄酮类化合物在碱性条件下，与纤维中的蛋白质、纤维素等发生络合反应，使纤维着色。
（2）类胡萝卜素在碱性条件下，与纤维中的蛋白质、纤维素等发生缩合反应，使纤维着色。
（3）多酚类化合物在碱性条件下，与纤维中的蛋白质、纤维素等发生氧化还原反应，使纤维着色。
3. 染色效果评价：染色后的纤维颜色鲜艳，均匀性良好，耐洗性较高。
2 古代丝织工艺
• 我国的丝织工艺在晚清以后，因社会动荡、战争频繁，逐步落后于世界潮流。 一直到新中国解放后，才又得到了恢复发展，尤其是在改革开放后，我们的丝 织工艺发展速度惊人，在加工设备领域，我们采用了电脑控制的自动缫丝设备， 彻底淘汰了沿袭百年之久的立缫车；在原料应用领域，我们破译了家蚕基因组 之谜，成功地培育出天然彩茧；攻克了自动缫丝真空渗透煮茧技术难关等一系 列核心技术。在丝绸纺织技术复合化领域中也不断取得进步，实现了化学纤维 的复合和加工；丝、棉、麻等天然纤维相互间的混纺复合；天然纤维和化学纤 维间的复合。 这些成就极大推动了我国丝织品在国际市场上的竞争力，重新 取得了国际丝绸贸易的主导地位。
古代丝织工艺
• 知识点1：缫丝：丝织工艺的第一步，把丝从 蚕茧中抽出来，计划用动画或者视频来表述这 个生产工艺。
• 知识点2：织造：丝织工艺的第二步，生丝经 加工后分成经线和纬线，并按一定的组织规律 相互交织形成丝织物，这一生产环节也需用视 频来表述。
• 知识点3：染整：丝织工艺的第三步，这一步 共包括精炼、漂白、染色、印花、整理等步骤， 用动画或视频来表述这几个步骤。
• 染整是指对丝织材料进行以化学处理为主的工艺过程，现代也通称为印染。由于 天然蚕丝的丝胶中含有色素、油脂、蜡质和无机盐等杂质，这些杂质对印染的效 果有很大影响，所以必须在染色前将其去除，这一步叫做精炼。精炼后再使用各 种漂白剂将丝织品中的色素去除，形成色泽洁白的丝织品。接下来就是染色，丝 织物染色离不开染料。最初的染料来自天然矿物，最常用的就是云母、赤铁矿和 辰砂。云母用于染白，赤铁矿和辰砂用于染赤（红）。但是，天然矿物纯度不一， 难溶于水，附着力差，粉碎后颗粒度也难于控制，加之颜色的种类有限，于是， 在距今三四千年前，矿物染料就逐渐被天然植物染料取代。常用的染料植物有茜 草、蓝草、栀（zhī）子、黄栌（lú）、橡斗、紫草、荩（jìn）草等。 茜草用于染 红，蓝草用于染蓝，栀子用于染黄，形成了一整套较为完整的染料色谱。在此基 础上，古代工匠不断挖掘创新，使可染颜色更加丰富。比如，最初蓝草仅用于染 蓝，后来人们从其色素中加工制造出靛蓝，就可以染出更青的颜色。于是，荀子 就借用这个例子，道出了“青，取之于蓝，而胜于蓝。”的治学理念。丝织工艺 的最后一道步骤就是染整。通过机械整理或者化学整理两种方法，解决前几道工 序遗留的潮湿、皱折、门幅参差不齐等问题，达到防皱、防缩、柔软、厚实的效 果。
药用植物染料的特征和功能实现(Ⅱ)：染色效果及抗菌性能
姜黄是最鲜艳的天然黄 色染料之一 ，主要组分是姜 黄素 ，属 于酚类衍生物 。
程万里ｆ对天然染料姜黄在真丝织物上进行 了染 色试验 ，通过正交试验方案分析 ，认为 ｐ ８ Ｈ：４最有利于媒
ｌ盐使得上染率减小 ，直接染色实验中染料提高 ，颜色深度 和鲜艳 度都增加 ，另外 ，无论 ｌ ｌ 染染色 ，酸性条件Ｔ Ｊ
董绍伟 等¨ 用石 榴皮的提取液染对真丝织物进行 了染色试验 。试验结果表 明 ：染浴 ｐ Ｈ值选择在 ３ ４ 有较
好的上染效 果 ，温度 对上染率的影响非常小 ，可在室温下染色 ，媒染 剂的加 入能大大提高上染率 ，但对染色织 物的色光有影响。色牢度的测试表 明石榴皮染色真丝织物 的水 洗牢度 和摩擦 牢度 比较好 ，汗渍牢度和 日晒牢度
开发药用植物染料新来源及其如何提高上染率及色光牢度等方面开展了大量工作并取得一些成果。本文就目 前
有关植物药染料染色效果及抗菌防护功能方面的研究做一些综述报道 。
ｌ药用檀物染料 的可染性效果殛条件
１１ ． 茜草
茜草色素 中含有羰基 、羟基和醌环上 三个碳原子所构成的络合基团 ，因此能生成较为稳定 的五元螯合环配 位络合物 ，属于典型的配位络合染料『。 ２ 】 蒋小贞口用茜草染料染真丝绸 ，织物色彩鲜艳但 色牢度不理想 ，以氧化铝作茜素染 色的媒染 剂 ，其染色试 样 的牢度 比柠檬酸和锡酸钠好。杨 东沽等 Ｈ用茜草染 色真丝 、苎麻和纯棉织物 ，同时对稀 土与染 料在纤 维之 间 的相互作用机理及影响稀土染色的因素进行 了讨论 ，认为茜素结构与稀土离 子之 间并不存 在明显 的适应性 ，稀 土化合物不适宜作为茜草染 色工艺 中的媒染剂 。 Ｇｕ ｔ 等研究 了茜草提取液 中红紫素和尼龙及聚酯纤维 问的相互作用 ， ｐａ 证明这些羟基蒽醌染料 的染色机理 与 分散染料相似 ，染色现象符 合线性 的 Ｎ ｒｓ等温线 。国内李清蓉等也对茜素染色热力学进行 了研究 ：茜 素在 ｅｎ ｔ 染丝绸 、羊毛 、尼龙 和涤纶织物时 ，上染达平衡需 １ 小时以上 ，吸附等温线 为线性 ，染色属分配机理 。另外 ， ５ 茜素对疏水性织物的标准亲和力 比对蛋 白质织物 的标准亲和力 大㈣。
秦汉时期的纺织、染织工艺
•
长沙马王堆汉墓出土的大量纺织品，反映了 当时纺织技术的高水平。经鉴定，马王堆出上丝 织品的丝的质量很好，丝缕均匀，丝面光洁，单 丝的投影宽度和裁面积同现代的家蚕丝极为相近， 表明养蚕方法和缫、练蚕丝的工艺已相当进步。 “薄如蝉翼”的素纱织物，最能反映缫丝技术的 先进水平。如长沙马王堆一号汉墓出土的素纱禅 衣，长160厘米，两袖通长191厘米，领口、袖头 都有绢缘，而总重量只有48克，纱的细韧是可想 而知的。这样的丝，如在缫丝工艺、设备、操作 各方面没有一定水平，是根本生产不出来的。
踏板织机
秦汉时期的染织工艺
• 在汉代，设有专管染色的机构。据《三黄》 所记：“未央宫有暴室，主掖庭织作染之署。” 又《后汉书· 百官志》记有“平准令”，其任务是 主染，作颜色。 • 汉代的丝织染色工艺已达到了较高水平。关 于丝织色彩，在文献上记得较为具体的要算《急 就篇》。在这个篇章里，前面作了丝绣花纹描写 之后，接着便是色彩的记述：春草鸣翘凫翁濯， （意思是说嫩绿像春草初生，深青如凫鸭头部油 亮的绿毛，说明了当时的色彩自然。）青绮绫谷 靡润鲜，绨络缣练素帛蝉。
•
黑色——主要是用栎实、橡实、五倍子、 柿叶、冬青叶、栗壳、莲子壳、鼠尾叶、 乌柏叶等。这些植物含有单宁酸，和铁相 作用使之在织物上生成黑色沉淀。这种颜 色性质稳定，能够经历日晒和水洗，均不 易脱落或很少脱落。 • 随着生产的发展和生活的需要，对植物 染料的需要量也不断增加，因而出现了以 种植染草为业的人《史记· 货殖列传》里有 记载：“千亩栀茜，千亩姜韭，此其人皆 以千户侯等”，说明当时种植栀茜的盛况。 红花传入中原后，也出现了以种红花为业 的人。
素 纱 禅 衣
•
马王堆出土的纺织品中，还有一部分是麻织 物。其中有灰色细麻布、白色细麻布和粗麻布， 俱质地细密柔软，白色细麻洁白如练，灰色细麻 布灰浆涂布均匀，布面经过辗轧，平而有光泽。 麻织物的原料经鉴定是大麻和苎麻，细麻布的单 纤维比较长，强度和韧性也比较好。最细的一块 苎麻布，单幅总经数达 1734—1836根，相当于 21—23升布，是我国首次发现的如此精细的麻织 物。这些麻布的色泽和牢度，均和新细麻布一样， 由此可见，当时从育种、栽培、沤麻、渍麻、脱 胶、漂白、浆碾、防腐以及纺、织等技术，都已 达到了相当高的水平。
植物染料染色
植物染料染色植物染料是从植物的根、叶、树干或果实中取得的。
据估计，至少有1000～5000种植物可提取色素。
如菖草、紫草、苏木、靛蓝、红花、石榴、冬青、杨梅、柿子、黄栀子、桑、茶等。
植物染料原主要用于食品和化妆品着色，我国在近几年也开发了数十种不同来源的植物色素。
纺织品染色早在几千年前就已用植物色素，至今少数民族地区的蜡染、扎染也还应用天然的植物色素。
一、植物染料的分类及应用植物染料的分类有多种方法，按化学组成一般可分为：叶绿素类、类胡萝卜素类、姜黄素类、靛蓝类、蒽醌类、萘醌类、类黄卤酮类等七大类。
天然植物染料色谱七色俱全，但鲜艳明亮不够，不少品种的水洗和气候牢度不够满意，其浓度与色相也不稳定。
较满意的植物染料有：姜黄、桅子黄、红花素、槲皮苷、茜草色素、靛蓝、栀子蓝、叶绿素、辣椒红和苏木黑等。
用于丝绸、羊毛等蛋白质纤维染色的植物染料较多，色谱较齐全。
而用于纤维素纤维染色的种类不太多，色谱也不齐全，主要染料有靛蓝、栀子蓝、叶绿素、辣椒红、苏木黑、可可色、栀子黄、姜黄和茶叶等。
用于合成纤维染色的植物染料种类更少，色谱了也少，着色率较差，虫胶、姜黄和洋葱染料可以对洗涤染色，在弱酸条件下用高温高压（先媒后染）法染色，得色量较好。
二、植物染料的染色（一）染色方法及工艺流程植物染料分子结构各不相同，染色方法也不同，蛋白质纤维和纤维素纤维，染色方法有无媒染染色（桅子黄、桅子蓝）、先染后媒染法染色和先媒后染法染色。
对合成纤维有常压染色和高温高压染色。
一般染色工艺流程是：染液制备（植物与水混合煮沸1h左右，提取染液）→染色（染液加热，浸入织物15～30min）→媒染（染色织物浸入媒染浴中30～40min）→水洗→干燥。
如直接染可进行多次染色，先媒染后染色的织物上染率较高，先染色后媒染的织物匀染性较好。
（二）染色实例1．红色类染料大多数红色色素隐藏在植物的根、皮中，容易提取。
胭脂红是最漂亮的天然红色色素；茜草能染色是非洲人首先发现的，他们发现茜草不仅好吃，它的根还会把嘴唇染成红色，因此茜草成为最早的化妆品之一。
植物染料在纺织印染领域中的应用进展
植物染料在纺织印染领域中的应用进展程浩南【摘要】为了进一步推广植物染料在纺织印染中的应用,首先对常见植物染料的种类及性能进行概述,然后以茜草、姜黄、紫草和靛蓝为代表综述其在纺织印染领域中的应用.结果显示:大量的植物染料被应用于纺织印染领域当中,但也存在着原料供应链系统不成熟、色素提取效率较低且提取成本较高、织物直接上染率及色牢度有待提升的问题,需要采取各种措施进一步解决这些问题才能更好的推动植物染料在纺织印染领域中的应用.【期刊名称】《化纤与纺织技术》【年(卷),期】2019(048)003【总页数】4页(P23-26)【关键词】植物染料;纺织印染;提取效率;上染率;染色牢度【作者】程浩南【作者单位】江西服装学院, 江西南昌330201;江西现代服装工程技术研究中心, 江西南昌330201【正文语种】中文【中图分类】TS190 前言印染作为纺织行业重要的组成环节，其在提供纺织品丰富色彩的同时也会造成一定的环境污染问题，尤其是大量合成染料的应用加剧了该问题造成的严重后果。
随着《新环保法》的严格实施，传统纺织印染面临巨大的生存压力，纺织绿色印染已成为发展趋势[1]。
绿色染料、高效染整技术及后期污水处理技术的开发将是绿色印染发展的重要内容。
其中植物染料作为最早应用的绿色染料，其源于自然、资源丰富且可自然降解[2]。
近年来，大量的植物染料被应用于纺织印染领域，并获得了较多的研究成果[3]。
本文通过参考相关的文献，首先对常见植物染料的种类及性能进行总结，然后综述其在纺织印染领域中的应用，为进一步推广植物染料在纺织印染中的应用提供理论参考。
1 植物染料的概述及种类植物染料是从自然界直接获取的植物根、茎、叶、果实及表皮中萃取得到的一类染料[4]。
我国作为应用植物染料较早的国家之一，已经拥有数千年的植物印染历史。
其中在商周时期已经设置了专门的机构负责收集各种植物染料用于贵族服饰的染色，且这时的植物染料的品种和数量也已初具规模[5]。
常见植物染料的化学成分及医疗保健功能
菊科一 年生 草本 ．别名红 蓝花 、刺红 花 、
草红花 、 川红花 。 色素成 分含 于初绽 的花瓣 中 ，
一
红 花具有 兴 奋子 宫 、降低胆 固醇 、抗 痉挛 、降 常用 于治疗 肌 肉劳损 、 皮下充血 、 种是黄 色 的红花黄 索 （ ａ ｌｗ ｅ ｏ ，可 血压 等作用 ， Ｓｆ ｏ ｒ ｌ ｗ） ｙｌ
的 花 中 亦 含 结 构 类 似 的 黄 色 素 刺 槐 甙 （ ａｉ ） Ａｃｃｉ ，式 中的 Ｒ 为 鼠李糖 和葡萄糖 或者 ｎ 木 糖 。刺槐 虽 然也 可 以用 来染 色 ，但应用 不 如
豆 槐 花广 泛 。
槐 黄 素 与 红 花 素 类 似 ，同 属 黄 酮 类 衍 生 物 ．难溶 于冷 水 ，但 可溶 于热水及酒 精 中 ，可
般认 为其无 染料 价值丽 赛之 不用 。但据 笔者 试
验 ，该黄 色素也 可用 于染蚕丝 织物 ．且色 牢度 甚优 ；另 一种就 是红 色 的红花 素，牝 学组 分 为
（ ． Ｑ Ｈ ． ，由于 其 分子 中水溶 性 羟 彗不 如 ． ）
栀 子色 素可用直 接法染成 黄色 ，亦可用 媒
损 伤 瘀血及 伤寒 劳复 ，热 厥头痛 、疝气 汤火 防 诸 症 ， 中医多用栀子 治疗伤寒 黄疽 、口 瘫 、 目赤 、丹毒 等疾 病 现代医 学药理认 为 ， 栀 予 有稠 胆 、镇 静 降压 、抗 皮肤真 菌及加速 较组织愈 合 的柞 用 ，临床用 于治疗急性 黄疸 性 黯弩 扭 挫 伤及上 消化道 出血 等病症 。 ３ 婪 黄 、郁 金 、莪蓬 ’ 这 三种植物 同为姜黄科 、姜黄属 ，仅不 同
一
咂 。
一 。圳 《 一 叫
缸 花红素
山栀子 和水栀 子之分 ，山栀 子别名林 兰．水栀 子 别名 太花栀子 。其 色素成分 主要是 菇类 的藏
天然色素在纺织品上的染色性能
天然色素在纺织品上的染色性能天然色素应用技术推广实验室天然染料应用历史悠久，对环境具有很好的相容性和生物降解性。
随着经济文化的发展，环保、健康、绿色意识渐入人心，天然染料又以其环保、健康等优点重新受到关注。
目前天然染料在蚕丝、羊毛、棉等天然纤维上应用较多，应用技术相对成熟；但在锦纶、涤纶等合成纤维上应用较少。
自然界中很多天然染料羟基较多，亲水性强，不适合疏水性强的合成纤维染色。
因此，有必要对天然染料进行改性，降低其疏水性，提高其在合成纤维上的上染量，并且可以拓展天然染料对合成纤维染色的色谱范围以及适用天然染料的品种。
研究表明：(1)红花黄不易被酸和碱水解，栀子黄易在碱性条件下水解；红米红易在酸性条件下水解。
这表明，根据天然染料甙键原子的不同，在酸性条件下，C-甙比O-甙难水解；甙键具有酯的性质，遇碱易水解。
(2)改性时氢氧化钠浓度以及温度对改性色素的疏水性有影响。
改性后栀子黄色素和红米红色素分子结构变，疏水性增强，对锦纶的上染率高于未改性的色素。
(3)栀子黄色素和红花黄色素对锦纶的染色主要借助于末端的氨基以离子键的形式结合，随着pH值的升高，上染率降低。
红米红色素受pH值的影响导致共轭结构变化，在酸性条件下呈红色。
(4)红花黄、栀子黄以及红米红对锦纶具有良好摩擦、皂洗、耐洗牢度，基本都在4级以上。
栀子黄色素对羊毛、腈纶、锦纶、涤纶、醋酯的沾色牢度均在4级以上，但对棉的沾色牢度在2~3级。
红米红在锦纶上的耐光牢度较差，基本在2级左右；在蚕丝上的耐光牢度稍好，基本达到3级左右。
前媒和后媒法对提高织物的耐光牢度均有明显的效果。
天然染料的定义天然染料包括所有从植物、动物和矿物质中能够提取的染料，也就是从天然来源得到的染料。
除极少数外，天然染料是非亲和性的，须与媒染剂一起使用。
媒染剂一般是金属盐，对着色物质和纤维都有亲和力，在纤维中媒染剂与染料相结合形成不溶性沉淀物或色啶。
天然染料包括某些还原染料、溶剂染料、涂料、直接染料和酸性染料，只有一种天然碱性染料，尚未发现天然硫化染料、分散染料、偶氮染料或原地显色染料。
植物靛蓝和茜草在超声波作用下的染色研究
印 技 染 术
植物靛蓝和茜草在超声波作 用下的 染色研究
刘祥 霞 ， 剑 锋 ， 文 琴 狄 杜
（ 邑大 学 纺 织服 装 学 院 ， 东 江 门 ５ ９ ２ ） 五 广 ２ ０ ０
摘要： 选择植物靛蓝 、 茜草 两种常用的植 物染料对棉针 织物进行超 声波染 色． 讨 了超声 波染色温 探
液 ． 用 待 １ 染 色工 艺 ． ４
１ ． 靛 蓝 染 色 ．１ ４ 染 色 工 艺 流 程 ： 料 还 原一 隐 染
有 限公 司 ）Ｐ Ｓ ３ 、 Ｈ 一 Ｃ型 酸 度 计 （ 上 海 伟 业 仪 器 厂 ）Ｃ ｌ ｅｅ７ ０ Ａ测 、ｏｏ ｙ ０ ０ ｒ 色 配 色 系 统 （ 海 艾 略 特 机 电设 备 上
末 ． 分 约 ４ ％。 力 ０
纯 棉 漂 白平 纹 针 织、 茜 氢 ＡＲ） 保 险 粉 （ ．） 。 ＣＰ 等 １ 试 验 仪 器 和 设 备 Ｉ ２
Ｌ １０ 一 ２ ０超 声 波 染 色 机 （ 山 昆 力 波 超 声 波 设 备 有 限 公 司 ） ＸＨ— 、 ＫＧ ５ ５ Ｂ染 色机 （ 山精 湛 染 整 设 备 鹤
本 文 尝 试 采 用 植 物 染 料 在 超 声 波 作 用 下 染 色 据 国 内外 相 关 领 域 的 报 导 ： 超
茜 草 染 液 制 备 ：将 原 料 粉 碎 ， 取 １０ｇ ０ ．用水 萃 取 。萃 取 温 度 ９ ０
声波的空穴效应 ． 可以使染料能够以
单分子 状态 均匀 地分散 于染 液 中 ． 从
和 对 健 康 的重 视 ．植 物 染 料 越 来
染 料 方 面 ．对 于植 物 染 料 的相 关 研 究 比较 少 本 文 选择 植 物 靛 蓝 和茜
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蚕丝织物上茜草染料的光老化张殿波;赵丰;刘剑;周旸;曹晓晔;张敬;吴子婴;彭志勤;胡智文【摘要】模拟茜草染色丝绸文物在展览时的自然光老化过程,设计了一套系统的光老化实验.采用荧光紫外灯、卤素灯和白光LED灯,对自制茜草染色样品进行光老化实验,得到3种照明条件下染料的褪色规律曲线,并用高效液相色谱对光老化的内在规律和机制进行更进一步的分析.结果表明:紫外辐射对茜草染料破坏较严重；卤素灯照明下染料褪色速率稍慢于LED灯；陕西茜草的主要色素成分经鉴定为茜紫素,其峰面积的变化规律与光老化程度具有较好的对应关系.%To simulate the natural light-aging process of the madder on silk during cultural relics exhibition, a series of systematic tests were carried out. Fluorescent UV lamp, halogen lamp and white LED were chosen in the light aging experiments. Three kinds of fading curves were gained under irradiation of different lamps, and HPLC was used to analyze the internal rule and mechanism of the light aging of madder. The results indicated that madder was destroyed seriously under the irradiation of UV light; madder faded a little slower under the irradiation of halogen lamp than LED lamp. Identification test shows that purpurin is the main coloring matter in madder from Shaanxi, and the change of its area of peak in HPLC can well reflect the degree of light aging.【期刊名称】《纺织学报》【年(卷),期】2011(032)008【总页数】5页(P67-71)【关键词】茜草;丝绸文物;光老化;液相色谱分析【作者】张殿波;赵丰;刘剑;周旸;曹晓晔;张敬;吴子婴;彭志勤;胡智文【作者单位】浙江理工大学先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室,浙江杭州310018;中国丝绸博物馆,浙江杭州310002;中国丝绸博物馆,浙江杭州310002;中国丝绸博物馆,浙江杭州310002;浙江理工大学先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室,浙江杭州310018;浙江理工大学先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室,浙江杭州310018;浙江理工大学先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室,浙江杭州310018;浙江理工大学先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室,浙江杭州310018;浙江理工大学先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室,浙江杭州310018【正文语种】中文【中图分类】TS193.21茜草是一种历史悠久的植物染料，古时称茹藘、地血，早在商周的时候就已经是主要的红色染料。
丝绸经茜草染色后可以得到非常漂亮的红色，在历代文献中也有诸多记载。
茜草是一种媒染染料，色素成分是蒽醌类衍生物，主要有茜素、茜紫素、伪茜紫素等，经套染后可以得到从浅红到深红等不同色调。
在出土的大量的丝织品文物中，茜草染色占了相当大的比重，但这些出土的文物在地下埋藏多年，已经发了相当程度的糟朽。
在展览过程中，博物馆光源和日光都会对其造成无法修复的损伤，因此研究茜草染料的光老化规律具有非常重要的意义。
为保护这些珍贵茜草染色文物，本文实验首先研究了古代的茜草染色工艺，并实现了工艺重现，得到了茜草染色的现代蚕丝织物;其次设计了一系列光老化实验，用博物馆常用卤素灯和目前有可能用于博物馆照明的LED灯对丝绸文物在展览时的自然光老化过程进行模拟，并用荧光紫外灯进行加速光老化实验。
由此得到了茜草在以上3种光源下的光老化褪色曲线，并采用各种表征手段对其老化内部规律进行分析，以期能为蚕丝织物展品的照明提供一定的理论支持。
蚕丝电力纺，购自浙江米赛丝绸有限公司;茜草，产地为陕西;明矾、碳酸钠、醋酸、氢氧化钠等均为分析纯;PHS-3C型酸度计(上海理达仪器厂); SC-80型色差计(北京康光仪器厂);日本岛津高效液相色谱仪(LC-20A，SPD-M20A DAD二极管阵列检测器);飞利浦晒版柔性灯 (365 nm，PL-L，36 W);MR16卤素灯(雷士照明有限公司，12 V，30 W);LED灯(广东中山好来灯数码灯饰厂，10 W)。
将50 g茜草洗净，放入桶中以清水浸泡1夜，使茜草中的黄色素溶解在清水中，次日将浸泡的黄水倒出，以清水洗净，然后加入适量去离子水，并加入体积分数为0.1%的醋酸，于不锈钢锅中萃取色素，萃取时间为0.5 h，可萃取3～4次。
萃取后的染液经细过滤后调和在一起做染浴，并加入适量碳酸钾将染浴调至中性。
将待染蚕丝织物浸水，拧干后放入染浴中升温染色，煮染时间为染浴沸腾后0.5 h。
取出丝绸，拧干后用明矾媒染0.5 h，然后取出水洗、晾干［2］。
自搭建紫外老化设备，箱顶置5盏紫外灯，控制温度25℃。
样品台的高度与灯垂直距离为30 cm。
将染色后的蚕丝织物裁剪成4 cm×8 cm的样条，按顺序放到样品台上，1 h轮换1次布条样品的位置，以确保各布条光照的均匀性。
每5 h取出1块布条放入盒内避光保存，其余继续进行照射。
待250 h紫外老化结束后，将布条全部取出，进行后续测试［3］。
自制光老化设备，箱顶8只卤素灯，分2排平行排列，每排4盏，控制温度为25℃，照度经测定为1 250 lx。
将染色后的蚕丝织物裁剪成4 cm ×8 cm的布条，按顺序放到样品台上，调节样品台的高度，使其与灯中心距为100 cm，打开卤素灯，待光照稳定后，将裁剪好的蚕丝织物布条放到样品台上，每24 h轮换1次布条的位置，以确保每块布条受到的照度稳定均匀。
每5 d取出 1块，放入盒内避光保存。
120 d后卤素灯老化结束。
自制光老化设备，箱顶平行排列4只LED灯，控制温度为25℃，照度经测定为1 250 lx。
实验步骤同卤素灯老化［4］。
色差是染色织物光老化最直观的表现，本实验参照GB/T 8426—1998《纺织品色牢度试验》设计光老化实验，采用 SC-80型全自动色差计对老化后的蚕丝织物样品进行色差测试。
色差评定采用CIE1976 L*a*b*色差式。
式中:ΔL*为测量值与目标值亮度差;Δa*为测量值与目标值红绿差;Δb*为测量值与目标值黄蓝差。
采用日本JEOL的JSM 25610LV电子扫描显微镜观察经3种老化方式后蚕丝织物表面染料的变化现象，测试电压为5 kV。
色谱测试采用日本岛津高效液相色谱仪。
色谱柱为Inertsil ODS-3(4.6 nm×250 nm，5 μm)。
流动相A为2.5%甲酸水溶液，流动相B为乙腈，洗脱程序如表 1所示;流速为0.6 mL/min;进样量为10 μL;紫外检测波段为254 nm;柱温为35℃。
织物上染料的萃取采用如下方法:将一定量的纱线样品置于开口试管中，加入300 μL的 DMSO/ HCl(体积比为20∶1)，于105℃加热10 min，取出，在流动水中迅速冷却，用45 μm针孔过滤头过滤，将过滤后的萃取液在氮吹仪中干燥，然后加入1 mL DMSO，注入色谱仪中分析测试［5］。
图1示出茜草染色织物的紫外光老化色差图。
可以看出，在紫外线的照射作用下，染色织物褪色速度较快，到200 h后基本达到平衡。
茜草是一种媒染染料，以范德华力、氢键对纤维上染。
茜草对蚕丝织物的吸附符合Nernst吸附模型［6］，即染料在织物中的含量与在染浴中的质量浓度分配为一个常数，染料进入丝纤维无定型区形成透染。
在光老化的初期，分布于表面的染料易受光照破坏，因此褪色速度快。
而到老化末期，发生变化的是内部的染料，所以褪色速度渐缓［6－7］。
图2示出茜草染色织物常规光老化色差变化曲线。
可以看出，在卤素灯和 LED灯老化的初始阶段，织物的颜色并没有变化，在12 d以后颜色才开始变化，存在1个明显的光诱导期，该点曝光总量为360 000 lx，在诱导期内光能正在被吸收，但因为染料聚集状态和结构等的不规则性承担了光辐射的能量［8］，从而使染料免于光老化。
所以在前12 d内，色差没有发生变化。
与紫外老化相比，卤素灯和LED的照射下褪色速度较慢，但在60 d后也发生了较为明显的颜色变化，LED灯褪色速度稍快。
图3示出LED灯和卤素灯发光光谱和茜草染色蚕丝织物反射率曲线。
可见，在450～500 nm波段，LED灯的相对强度要比卤素灯大得多，而茜草染色织物在这个波段的反射率较低，即吸收作用比较强。
因此在同样的条件下，LED灯照射下织物表面的染料吸收到能量要多一些，这也就解释了LED灯老化蚕丝织物褪色速度较快的原因。
图4为茜草染色织物原样与3种光源老化样品的电镜图。
可以看出，茜草在纤维表面以较大的聚集体的形式存在，而茜草的分子结构比较简单，因此可以推断茜草分子之间发生了交联或聚集。
茜草主要色素成分的分子中都含有2个邻位羟基，在染色时可以与金属媒染剂形成络合，或分子之间以氢键的形式聚合，从而以较大聚集体的形式固着在丝纤维表面。
在受到光照时，聚集体表面的染料被破坏，发生了一定程度的分解。
因此，老化样品电镜图与原样有轻微的差别。
茜草的主要成分有茜素、茜紫素、伪茜紫素等，化学结构如图5所示。
因地域不同茜草质量差异较大，色素成分含量亦不同。
本文实验采用1.2.7方法对其主要成分进行鉴定，结果如图6所示。
可看出，陕西茜草的染色有效成分为茜紫素，在保留时间为37.67 min处，该析出峰的保留时间与茜紫素标样相同，而且在图7中紫外吸收谱图也完全一致;因此可以断定该处得到的物质为茜紫素。
而茜素的含量则非常少，在保留时间为37.27 min处，经该成分鉴定为茜素，峰高仅为3左右，可见陕西茜草主要色素成分为茜紫素［9－10］，因此采用茜紫素进行定量分析。
图8示出不同光老化时间色谱图。
在保留时间为37.67 h处，为茜紫素析出峰。
可以看出，随着老化时间的增加，茜紫素的吸收峰逐渐变小，呈现一定的规律性，因此采用色谱分析软件对其峰面积进行计算，以寻找茜草光老化的深层规律和机制。