真絲綢天然染料印染

真絲綢天然染料印染
在1856年發(fā)明合成染料以前，所有真絲綢染色和印花均采用源于動(dòng)植物和礦物的天然色素，這些天然染料在真絲綢上可染得絢麗多彩的色澤，而且其色牢度并不遜色于現(xiàn)在使用的合成染料。源于植物的天然染料品種較多，中國古代常用的有靛藍(lán)、茜草、紅花、紫草、綠草、黃梔等。動(dòng)物源染料較少，主要有蟲膠紫、胭脂紅：等。礦物質(zhì)顏料有丹砂、粉錫、鉛丹、大青、宅青、赭石等。古代印染方法除了缸染以外，有描繪法、扎染法、蠟染法、凸版和鏤版印花法。但是天然染料的提取、配色以及在織物印染中的應(yīng)用都不如合成染料方便，而且天然染料難以預(yù)制成隨時(shí)可供應(yīng)用的穩(wěn)定劑型。因此，天然染料很快被合成染料淘汰。1996年德國：開始禁用部分偶氮染料，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)這些染料對(duì)人體有致畸變、致癌和致過敏等危害。這喚起了人們對(duì)綠色環(huán)保染料的重視。天然染料尤其植物源染料正是一種對(duì)人體非常安全的綠色產(chǎn)品，而且很多種可提取染料的植物又是有一定療效的草藥，在染色同時(shí)可使織物獲得一定的保健治療功能。許多植物染料帶有一種特殊清香，這也是有別于合成染料的一大特色，很多青睞天然染料紡織品的消費(fèi)者正是為這種獨(dú)特清香所吸引。因此，近年來國際上出現(xiàn)了一股回歸天然染料和天然纖維的紡織品時(shí)尚潮流，采用天然染料印染的真絲、棉等天然纖維紡織品成為附加值很高的時(shí)尚產(chǎn)品，而且其市場前景看好。現(xiàn)代較多采用的天然染料印染方法以浸染和篩網(wǎng)印花為主，而應(yīng)用多的天然染料則是植物源染料。
植物源染料是從植物的根、葉、樹皮、莖桿或果實(shí)中提取的，按其化學(xué)組成可分為：類胡蘿b素類、姜黃素類、蒽醌類、靛藍(lán)類、葉綠素類和鞣質(zhì)類(又稱為單寧類)等。類胡蘿b素廣泛存在于植物葉片、塊莖、果實(shí)中，它包括葉紅素和葉黃素兩種，在酸性條件下易氧化褪色。姜黃素存在于郁金植物和藥姜黃的根莖，不耐光照。蒽醌類染料存在于植物根中，多種重要的紅色天然染料均屬此類化學(xué)組成物。蒽醌類染料的耐光牢度好，易形成金屬化合物。靛藍(lán)染料主要用于棉布印染，例如目前市場流行的藍(lán)印花布傳統(tǒng)工藝即用靛藍(lán)染色后刮印“灰漿”拔染而成。葉綠素是一種從植物葉、莖中提取的綠色染料，色鮮艷但易氧化。鞣質(zhì)植物染料一般含水解類單寧，易水解產(chǎn)生雙沒食子酸等，會(huì)絡(luò)合各種金屬離子使纖維染色，例如傳統(tǒng)絲綢產(chǎn)品薯茛綢就是利用單寧的鐵絡(luò)合物染成黑色。
植物染料的提取一般利用當(dāng)?shù)刭Y源豐富的植物種類，因此有較大地域局限性。印度是植物資源：豐富的國家，因而植物染料研究比較活躍，開發(fā)利用較早，應(yīng)用較廣。印度在真絲綢印染中應(yīng)用較多的植物染料主要有下列幾種：麻風(fēng)樹花，馬纓丹花，印度小檗屬樹根，大戟屬樹葉，茜草科灌木葉，胡桃樹皮。麻風(fēng)樹是一種高lO一15英尺的熱帶常綠樹或大型灌木，屬大戟科，細(xì)莖多分枝，葉為橢圓形或琵琶形，一英寸寬的紅色簇生花常年開放，是一種容易采集的紅色染料源。茜草科灌木是一種常見園藝植物，其簇葉密布，葉片為銅綠色，是一種資源豐富的染料源。印度小檗是一種6—12英尺高的灌木，主要分布在喜馬拉雅山區(qū)和印度北方區(qū)，每年5.6月為生長繁榮期，可從其根部獲取大量色素。胡桃樹是一種大型、落葉、雌雄同株喬木，多毛絨嫩枝，為喜馬拉雅山區(qū)和阿薩姆邦丘陵常見樹種。綠胡桃殼的油提煉劑和醇提煉劑在印度用作染發(fā)劑，用明礬作媒染劑。胡桃樹皮在媒染劑處理過的羊毛上染得棕黃色，而在媒染處理過的棉纖維上可染得鐵銹紅。馬纓丹包括約5O種常綠灌木和草本植物，常見馬纓丹品種均為野生耐旱植物，可長到1.5—3.Om高。簇葉為深綠色，而花剛開時(shí)為粉紅和黃色，隨后變?yōu)榧t色或橙色。利用其花可染純白色到淡紫色的系列色澤。大戟是一種可長到2一lOm的高大灌木，這種落葉灌木通常在冬季長葉，其橢圓形大葉片在冬季有深紅、大紅、白色或黃色等多種色澤，是一種豐富多彩的天然色素。
大多數(shù)天然植物染料均為媒染染料，其本身可用色澤范圍有限，而且色牢度較差。但是，植物染料與媒染劑(以金屬鹽為主)配套使用可染得色澤范圍較廣的各種艷麗色。同一種天然植物染料應(yīng)用不同媒染劑可在織物上染得不同色澤。常用媒染劑有：硫酸鋁鉀(明礬)、硫酸銅和硫酸亞鐵。媒染方法一般采用預(yù)媒染法、同步媒染法或后媒染法。預(yù)媒染法把脫膠真絲綢放人媒染劑溶液中煮30min，然后進(jìn)行染色。同步媒染法是把所需量的媒染劑加入染料溶液中，然后進(jìn)行真絲綢染色。后媒染法是先行真絲綢染色，然后放人媒染劑溶液中處理30min。不同染料有時(shí)要用不同媒染法才能達(dá)到佳染色效果，即使同一種染料染色，如采用不同媒染劑也要相應(yīng)改變媒染法。真絲綢用麻風(fēng)樹花染料并且采用三種不同媒染劑染色，均以預(yù)媒染法的染色效果為佳。茜草科灌木葉染料采用同步媒染法為佳。馬纓丹花染料則適用后媒染法。小檗根染料硫酸亞鐵媒染適用預(yù)媒染法，而明礬媒染適用同步媒染法，硫酸銅媒染則適用后媒染法。真絲綢胡桃樹皮染料染色，預(yù)媒染法適用于明礬媒染，而硫酸銅和硫酸亞鐵媒染則適用同步媒染法。
植物染料的提煉方法一般是在酸或堿溶液中在100℃煮練植物原料，也可在不加酸堿的水中煮練，然后把織物直接放人染料溶液中染色。真絲綢需先經(jīng)脫膠處理。堿一般用碳酸鈉，而酸用鹽酸，濃度不超過1%。染色試驗(yàn)結(jié)果表明，麻風(fēng)樹花、馬纓丹花、茜草科灌木葉和大戟葉染料好用酸溶液提煉，而胡桃樹皮和小檗根染料好用堿溶液提煉。所有這些染料中除印度小檗根以外酸堿濃度以1%為佳，而小檗根染料提煉應(yīng)該用0.8g/100ml堿溶液。馬纓丹花、大戟葉和胡桃樹皮煮練時(shí)間以90min為佳，而麻風(fēng)樹花、茜草科灌木葉和小檗根染料煮練時(shí)間以60min為佳。加入煮練液中的植物染料原料濃度視不同原料而有所增減，馬纓丹花、小檗根、麻風(fēng)樹花和茜草科灌木葉的濃度分別為3，4，6，7g/100ml水，而大戟葉和胡桃樹皮的濃度應(yīng)為5g/100ml水。真絲綢在上述染料溶液中的染色時(shí)間，麻風(fēng)樹花和茜草科灌木葉染料以30min為佳，小檗根和胡桃樹皮染料以45min為佳，大戟葉染料以60min為佳，而馬纓丹花染料以75min為佳。染色試驗(yàn)結(jié)果表明，在上述三種媒染劑中，明礬的應(yīng)用濃度較高，該濃度視不同染料分別為5%，10%，15%。麻風(fēng)樹花、茜草科灌木葉和小檗根染料用5%濃度明礬為佳；馬纓丹花和胡桃樹皮染料以10%為佳；大戟葉染料以15%為佳。硫酸銅媒染劑應(yīng)用濃度，麻風(fēng)樹花和馬纓丹花染料以1，2，3%為佳；其他染料以2，3，4%為佳。所有這些染料除小檗根以外，用2%濃度硫酸銅均可獲得良好染色效果，而小檗根染料用3%濃度則可達(dá)到優(yōu)良效果。硫酸亞鐵媒染劑應(yīng)用濃度，麻風(fēng)樹花和茜草科灌木葉染料以1%為佳，小檗根和胡桃樹皮染料以2%為佳，大戟葉染料以3%為佳，而馬纓丹花染料以4%為佳。
我國南方重要經(jīng)濟(jì)作物桑和茶也可用作植物染料，尤其是南方普遍栽種的茶樹，其老葉是一種資源豐富的植物染料。而且茶葉富含茶多酚，它有較強(qiáng)抗菌保健功能，用于絲、毛染色可開發(fā)高檔抗菌保健紡織品。用2g茶葉放人200ml水中，加熱到85－C保溫20min后，即可獲得織物浸染用染液。茶葉染料用不同媒染劑處理可獲得各項(xiàng)色牢度均較好的各種染色色澤，尤其是硫酸亞鐵媒染色的日曬牢度和K/S值更高。
目前天然染料染色的研究和應(yīng)用較多，而天然染料印花則研究和應(yīng)用均較少。實(shí)際上，天然植物染料同樣可應(yīng)用于真絲綢印花。真絲綢天然染料印花古已有之，但是天然染料應(yīng)用現(xiàn)代篩網(wǎng)印花技術(shù)開發(fā)印花真絲綢，則是一種尚待完善和推廣的新技術(shù)。據(jù)印度科技人員研究，用龍膠和小檗樹根、胡桃樹皮、茜草科灌木葉和麻風(fēng)樹花這四種植物染料配制成印花色漿，可成功應(yīng)用于真絲綢篩網(wǎng)印花。用植物原料提煉后濾清的染料溶液需加熱濃縮，一般100ml染料溶液濃縮到5ml，制備好的染料濃縮液可直接用于配制色漿。媒染劑同樣用上述三種染色媒染劑，采用預(yù)媒染和同步媒染兩種方法。采用同步媒染時(shí)，媒染劑以下述配方量直接放人色漿中。100ml印花色漿配方含：染料濃縮液4.0ml，龍膠5.0g，固色劑1.0ml，媒染劑(按糊料重量計(jì))明礬10%或硫酸銅1.2%或硫酸亞鐵1.5%。印花坯綢經(jīng)脫膠清洗，半陰干后在半濕態(tài)熨燙。印花真絲綢經(jīng)烘干、汽蒸、水洗后進(jìn)行各項(xiàng)色牢度試驗(yàn)。印花試驗(yàn)結(jié)果表明，所有四種染料真絲綢印花色牢度等級(jí)為尚好到良，采用兩種不同媒染法結(jié)果相同。但是，用同步媒染法的印花綢耐水洗色牢度優(yōu)于預(yù)媒染印花綢。在四種染料中，小檗根和茜草科灌木葉染料的耐水洗色牢度較優(yōu)。但是，耐汗?jié)n色牢度則小檗根和麻風(fēng)樹花染料印花質(zhì)量較優(yōu)。同步媒染印花綢的耐干濕摩擦色牢度也優(yōu)于預(yù)媒染印花綢。因此一般而言，植物染料真絲綢印花采用同步媒染法為好。不同染料的印花綢在不同項(xiàng)目色牢度上各有優(yōu)勢和弱點(diǎn)，因此，要根據(jù)終紡成品要求選用不同植物染料。
總之，目前天然染料尤其是植物染料在真絲綢印染中的應(yīng)用尚在試驗(yàn)探索階段。我國植物染料資源豐富，但開發(fā)利用度很低，應(yīng)引起真絲綢印染行業(yè)重視，以順應(yīng)國際時(shí)尚潮流。植物染料尤其適宜于小批量高檔真絲綢印染，它不僅可提高真絲綢產(chǎn)品附加值，并且能吸引更多崇尚健康綠色理念的消費(fèi)者群體選購真絲綢產(chǎn)品。KyIvjqa5

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