商陆色素稳定性及其在丝织物上的染色性能研究

第３２卷第４期　２０１５年４月　印染助剂　

ＴＥＸＴＩＬＥ　ＡＵＸＩＬＩＡＲＩＥＳ　Ｖｏ１．３２　Ｎｏ．４　

Ａｐｒ．２０１５　

商陆色素稳定性及其在丝织物上的　染色性能研究　

位丽　，赵磊　，张林龙　，封怀兵　（１．盐城工业职业技术学院，江苏盐城２２４００５；２．江苏省生态纺织工程技术研发中心，江苏盐城２２４００５）　

摘　要：通过测试商陆染液的可见吸收光谱图，研究了商陆染料而寸热、耐酸碱、耐光照以及耐金属离子的稳定性．在研究染料　稳定性的基础上，初步探讨了商陆染料在丝织物上的染色性能　古果表明：商陆染液在７０￣ＣＢ２Ｔ，ｐＨ＝３～８时稳定，性良好，但耐光稳定性　相对较差，需低温避光保存；耐Ｆｅ“、ＡＩ　、Ｍｇ“、Ｚｎ　稳定性较好，且有增色作用；金属离子还可以大幅度提高商陆色素在丝织物上的上染　率，改善染色牢度；商陆色素染丝织物较佳ｐＨ为３．５左右，较合适染色温度为６０℃．　关键词：商陆；色素；稳定性；丝织物　中图分类号：ＴＱ６１９　文献标识码：Ａ　文章编号：１００４—０４３９（２０１５）０４—００１４—０５　

Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｈｙｔｏｌａｃｃａ　ｐｉｇｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｄｙｅｉｎｇ　ｂｅｈａｖｉｏｒ　ｏｎ　ｓｉｌｋ　ｆａｂｒｉｃｓ　

ＷＥＩ　Ｌｉ　，。，ＺＨＡ０　Ｌｅｉ　，。，ＺＨＡＮＧ　Ｌｉｎ—ｌｏｎｇ　，。，ＦＥＮＧ　Ｈｕａｉ—ｂｉｎｇ　＇。　ｆ１．Ｙａｎｃｈｅｎｇ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｔｅｘｔｉｌｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｙａｎｃｈｅｎｇ　２２４００５，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｊｉａｎｇｓｕ　Ｒ＆Ｄ　Ｃｅｎｔｅｒ　ｏｆ　Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｔｅｘｔｉｌｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｙａｎｃｈｅｎｇ　２２４００５，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｐｈｙｔｏｌａｃｃａ　ｄｙｅ　ｔｏ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ａｃｉｄ—ｂａｓｅ，ｌｉｇｈｔ　ａｎｄ　ｍｅｔａｌ－ｉｏｎ　ｗｅｒｅ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔ—　ｅｄ　ｂｙ　ｔｅｓｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｓｐｅｃｔｒａ　ｏｆ　ｄｙｅ　ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ．Ｏｎ　ｔｈｅ　ｂａｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｈｙｔｏｌａｃｃａ　ｄｙｅ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｔｈｅ　ｄｙｅｉｎｇ　ｂｅｈａｖｉｏｒｓ　ｏｆ　ｐｈｙｔｏｌａｃｃａ　ｄｙｅ　ｏｎ　ｓｉｌｋ　ｆａｂｒｉｃｓ　ｗｅｒｅ　ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｉｌｙ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ：　ｔｈｅ　ｐｈｙｔｏｌａｃｃａ　ｄｙｅ　ｈａｄ　ｓａｔｉｓｆａｃｔｏｒｙ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｕｎｄｅｒ　７０　ｏＣ　ａｎｄ　ｈａｄ　ｇｏｏｄ　ｐＨ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｆｒＯｍ　３　ｔｏ　８．Ｔｈｅ　ｌｉｇｈｔ　ｓｔａｂｉｌｉ—　ｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｈｙｔｏｌａｃｃａ　ｄｙｅ　ｗａｓ　ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｐｏｏｒ，ｓｏ　ｉｔ　ｎｅｅｄｓ　ｌｏｗ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｄａｒｋ　ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｐｈｙｔｏｌａｃｃａ　ｄｙｅ　ｈａｄ　ｇｏｏｄ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ　Ｆｅ　，ＡＩ。　，Ｍｇ　，Ｚｎ　，ｂｕｔ　ｔｈｅ　ｍｅｔａｌ－ｉｏｎ　ｈａｄ　ｈｙｐｅｒｃｈｒｏｍｉｃ　ｅｆ—　ｆｅｃｔｓ．Ｔｈｅ　ｍｅｔａｌ——ｉｏｎ　ａｌｓｏ　ｃｏｕｌｄ　ｇｒｅａｔｌｙ　ｅｎｈａｎｃｅｓ　ｔｈｅ　ｅｘｈａｕｓｔｉｏｎ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｈｙｔｏｌａｃｃａ　ｐｉｇｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｉｍｐｒｏｖｅｓ　ｉｔｓ　ｃｏｌｏｒ　ｆａｓｔｎｅｓｓ　Ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍａｌ　ｄｙｅｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｐｈｙｔｏｌａｃｃａ　ｐｉｇｍｅｎｔ　ｏｎ　ｓｉｌｋ　ｆａｂｒｉｃｓ　ｗａｓ：ｐＨ　ｗａｓ　ａｂｏｕｔ　３　５，　ｔｈｅ　ｄｙｅｉｎｇ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｗａｓ　６０　ｏＣ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｐｈｙｔｏｌａｃｃａ；ｐｉｇｍｅｎｔ；ｓｔａｂｉｌｉｔｙ；ｓｉｌｋ　ｆａｂｒｉｃｓ　

商陆又名苋、马尾、常蓼等，是我国一种传统的中　药材．商陆果实为浆果，紫红色或紫色，含有丰富的色　素．研究表明，商陆浆果中的红色素是一种具有保健　作用的天然色素资源，具有抗癌、抗氧化等作用　．目　前，商陆红色素的提取及理化性质分析研究较多，而　有关商陆色素应用到纺织品染色的相关研究很少．张　

冬等研究了商陆茎色素对羊毛织物的染色性能　，赵　传军等研究了商陆浆果对羊毛织物的染色性能　，彭　丽媛等研究了商陆色素对真丝织物的媒染性能　．　本文主要研究了商陆色素的耐热稳定性、耐酸　碱稳定性以及耐金属离子稳定性，还研究了染色温　度、染色ｐＨ、金属离子对商陆色素在丝织物上染色性　

收稿日期：２０１４一ｌ】一０２　基金项目：江苏省教育厅产业化化推广项目（ＪＨＢ２０１２－８０）　作者简介：位丽（１９８２一），女，江苏徐州人，讲师，硕士研究生，主要从事浆纱研究、织物开发及生态纺织品开发研究　兰塑　位丽，等：商陆色素稳定性及其在丝织物上的染色性能研究　１５　能的影响．　

１试验　１．１材料　商陆浆果（采摘于杭州，一１０℃冷藏），１４６５４素浮缎　丝绸（１１０　ｇ／ｍ２，市售，已脱胶）；硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸　铜、硫酸锌、氯化锡、硫酸铝钾、硫酸镁、乙醇、盐酸、　碳酸钠和氢氧化钠（均为分析纯１．　１．２仪器　ＹＧ６００型恒温水浴振荡器、５７１Ｂ型摩擦色牢度　仪、ＳＷ一１２Ｂ型耐洗色牢度试验机ｆ南通三思机电有　限公司），Ｄａｔａｅｏｌｏｒ　６００型分光光度计（Ｄａｔａｅｏｌｏｒ公司），　ＵＶ～１８０１型紫Ｊ＇ｂ／可见分光光度计（北京瑞利分析仪　器公司），ｐＨ一２００型酸碱度测试笔（徐州亚名仪器仪表　有限公司），尼龙滤网（４００目）．　１．３商陆色素的提取　取成熟的商陆浆果去杂洗净沥干后，研磨成商陆　浆果浆料，加入一定质量的水（商陆浆果浆料质量的４　倍）．在常温下浸渍２　ｈ，浸提２次，合并２次浸提液，用４００　目尼龙滤网过滤，得到商陆浆果天然植物染料母液．　１．４商陆色素稳定性研究　将商陆浆果天然植物染料母液稀释至一定的倍　数，测定不同温度、光照、ｐＨ、金属离子对色素稳定性　的影响，观察其可见吸收光谱图的变化．　１．４．１耐热稳定性　取适量的商陆染液装入三角烧瓶中，置于水浴　锅，调节温度至４０、６０、７０、８０、９０。（＝，分别保温６０　ｍｉｎ，　取出冷却后用紫Ｊ，ｂ／可见分光光度计扫描商陆染液可　见吸收光谱图．　１．４．２酸碱稳定性　用稀盐酸或氢氧化钠调节商陆染液ｐＨ＝２—１２，用　紫Ｊ＇ｂ／可见分光光度计扫描得到商陆染液的可见吸收　光谱图．　１．４．３光照影响　将２５０　ｍＬ商陆染液分别置于晴天３５℃日光下、　避光（２５　ｃＩ＝）、避光冷藏（５℃）一定时间后，观察商陆染　液可见吸收光谱的变化情况．　１．４．４金属离子影响　将一定量金属离子（适用于媒染）放入染液，观察　商陆染液吸收光谱的变化情况．　１．５商陆色素在丝织物上的染色性能研究　１．５．１媒染剂的影响　采用无媒、预媒、同媒、后媒染色法，对蚕丝织物　进行恒温染色．染色浴比１：４０，保温时间６０　ｒａｉｎ，升温　速率１．５￣Ｃ／ｒａｉｎ，植物染料商陆质量浓度（将染液中商　陆含量折算成商陆质量）５～３０　ｇ／Ｌ，染色温度３０～７０　ｑｃ，　染液ｐＨ＝３—７．预媒、后媒媒染时间３０　ｒａｉｎ，浴比１：３０，　温度６０　，媒染剂硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸铝钾、硫酸　镁１　ｇ／Ｅ．　１．５．２上染速率的测定　利用紫Ｊ＇ｔ－／可见分光光度计分别测定染色０、１０、　２Ｏ、３０、４０、５５、７０、８０、９０、１１０　ｒａｉｎ时染液的吸光度，然　后按照下式计算上染率．　上染率㈣＝（１　／Ａｏ）ｘｌＯ０％　式中　。为染色前染液的吸光度　为染色不同时间染　液的吸光度．　１．５．３颜色特征值的测定　在Ｄ　光源、ｌ０。视角下，使用分光光度计测试染　后织物的　：ｌ：、０　、６　、ｃ　、　、Ｋ／Ｓ值等．　１．５．４色牢度的测试　耐摩擦色牢度按照ＧＢ／Ｔ　３９２０—２００８￣纺织品色　牢度试验耐摩擦色牢度》进行测试；耐皂洗色牢度按　照ＧＢ／Ｔ　３９２１—２００８（纺织品色牢度试验耐皂洗色牢　度》进行测试．　

２结果与分析　２．１　商陆色素的可见吸收光谱图　取商陆染液１　ｍＬ，用１００　ｍＬ蒸馏水稀释，用紫Ｊ，ｂ／　可见分光光度计在波长４００～７００　ｎｍ进行扫描，结果　见图１．　１６　印染助剂　３２卷　损失率比较大－ｏ　，９０　ｏＣ处理的商陆色素吸收光谱曲线　的形状发生了明显的改变，说明商陆色素可能完全损　坏．由此可以判断，商陆色素不宜在高于７Ｏ℃的条件　下染色．　波长／ｎｍ　１一原液；２—４Ｏ　ｏＣ；３—６Ｏ℃；４—７０℃；５—８０℃；６—９Ｏ℃　图２温度对商陆色素稳定性的影响　２．２．２　ｐＨ　从图３可以看出，商陆染液在ｐＨ＝３～８时相对较　稳定，吸光度曲线几乎重叠，染液颜色几乎没有发生　改变．ｐＨ－－８．９时，吸光度曲线形状几乎不变，但是在最　大吸收波长处的吸光度值明显小于ｐＨ－－３　８．在ｐＨ＜３　和ｐＨ＞９时，随着酸、碱性增加，色素遭到的破坏越大，　在ｐＨ＝９．９、１０．９时，最大吸收波长变为５６２　ｌｑｍ，染液颜　色变暗、变黑．而ｐＨ＝ｌ　１．９时，在５４１　ｎｍ附近没有最大　吸收峰，说明色素已经被破坏，结构发生变化．由此可　见，为了获得较好的染色效果，商陆染液的ｐＨ范围应　为３－８．　世１．０　Ｏ．５　４００　５００　６００　７００　波长／ｎｍ　ｌ—ｐＨ＝１　１．９；２一ｐＨ＝２．９、３．９、４．９、５．９、６．９、７．９；３一ｐＨ＝８．９；　４一ｐＨ＝１．９；５一ｐＨ＝９．９；６一ｐＨ＝１０．９　图３　ｐＨ对商陆色素稳定性的影响　２．２＿３光照　从图４可以看出，避光冷藏２４　ｈ，商陆染液吸光度　曲线几乎没有发生变化，和原液曲线重合，但是避光　冷藏４８　ｈ以后，曲线发生变化，最大吸收峰也从５４１　ｎｍ变成５３６　ｎｍ．２５　避光和３５℃光照对商陆色素的　影响更大，最大吸收峰也从５４１　ｎｍ变成５３６　ｎｍ，光照　４８　ｈ时，商陆染液在５４１　ｎｍ附近已经没有最大吸收　峰，色素受到一定程度的破坏．｝｝Ｉ此可知，商陆染液应　该避光冷藏，不宜长时间存储．　

波长／ｎｍ　１一原液；２一避光冷藏２４　ｈ：３一避光冷藏４８　ｈ；４一避光２４　ｈ；　５一避光４８　ｈ；６一光照２４　ｈ；７一光照４８　ｈ　图４光照对商陆色素稳定性的影响　

２．２－４媒染剂　从表１可以看　，Ｆｅ　、Ａ１“、Ｍｇ“、Ｚｎ　等金属离子　存在时，商陆色素的最大吸收峰没有改变，但Ａｌ　的最　大吸光度有所降低，而Ｆｅ“、ｚｎ　、Ｍｇ　的吸光度有所增　加，具有一定的增色作用Ｉ　．ｃｕ“、Ｆｅ　、ｓｎ　等金属离子　生成的络合物不溶于水，不利于媒染剂的选择