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柞叶染料对改性黏胶织物的染色研究

更新时间:2016-07-05

柞树属壳斗科植物,在我国有着广泛的种植,资源品种丰富,以黑龙江、辽宁、吉林、内蒙等地为多。柞树为落叶乔木,柞树落叶一般作为烧材或废弃物,至今未被有效的利用。柞叶中含有丰富的植物多酚类物质,其中主要含有各类可水解单宁(五倍子单宁及鞣花单宁)及黄酮类化合物,这些多酚物质呈棕色,可以作为纺织品天然染料应用[1-3]。黏胶织物属于再生纤维素织物,对植物染料没有或只有极小的亲和力[4-6],这在很大程度上影响了天然染料在纤维素纤维上的广泛应用。以壳聚糖季铵盐(HACC)对黏胶纤维进行改性预处理,赋予纤维表面以正电荷,可以提高其对天然染料的吸附性能及结合力,从而改善天然染料可染性[7,8]。本研究从废弃物柞叶中提取天然染料,研究该染料的提取工艺及其在改性黏胶织物上的染色性能,为柞叶天然染料在再生纤维素织物上的应用提供参考。

1 实验

1.1 材料与仪器

材料: 黏胶织物(市售),柞叶(采摘于辽东学院)

药品: 硫酸亚铁(分析纯),壳聚糖季铵盐(取代度≥90%,南通绿神生物工程有限公司),中性皂粉(市购)。

仪器:LE2002E型电子天平(METTLER TOLEDO公司),LLY-29型染样小轧车(莱州元茂仪器有限公司),HH-恒温水浴锅( 巩义予华仪器厂) ,T6 紫外-可见光分光光度计( 北京普析通用仪器有限责任公司),HL 型染色小样机(靖江市海澜装备厂),UV-2000F 纺织品抗紫外线测试仪(美国Labsphere公司),Y-571B 耐摩擦牢度测试仪( 温州大荣纺织仪器公司),SW-12A 耐水洗牢度测试仪( 温州大荣纺织仪器公司)。

1.2 实验方法

1.2.1 柞叶染料的提取

1.2.2 黏胶织物的HACC改性预处理

称取4 g干柞叶若干份,分别加入到100 mL蒸馏水中,即固定料液比为1∶25,分别在不同的提取温度下,恒温提取2h,提取液过滤后以蒸馏水定容至100 mL,测定不同提取温度下提取液的紫外-可见光谱,以最大吸收波长处的吸光度作为评价指标,确定最佳的提取温度。在最佳提取温度条件下,按每40 g 柞叶提取染料原液定容至1L 的料液比,制备染料原液并作为黏胶织物的染液。

工艺流程:

两浸两轧HACC工作液 (HACC 质量浓度5g/L,室温,轧余率100 %)→烘干(80℃~90℃,3min~5min)→焙烘(120 ℃,4 min)。

利用Matlab计算得到A、B、A、C,两点的实际距离分别为d1=186.1952km,d2=154.2126km,则该区域的总面积为 S=d1×d2=2.8714×104km

分别在不同的染色温度及染色时间条件下,进行柞叶染料的改性黏胶织物染色试验,以染色试样与未染色试样间的色差值ΔE作为评价指标,确定最佳直接染色条件。ΔE值越大,织物得色越深。

直接染色:将2 g经HACC改性的黏胶织物在40 ℃下,投入浴比为1∶60的柞树提取液中,以1.5 ℃ /min速率缓慢升温至工艺温度, 染色一定时间, 取出织物, 水洗, 烘干。

预媒染色:按浴比为1∶60,将HACC改性黏胶织物投入室温的媒染浴中,其中含有硫酸亚铁质量浓度为2.5 g /L, 缓慢升温至50 ℃,振荡处理30 min, 取出试样,按浴比为1∶60投入到40 ℃的柞叶染料溶液中,在最佳直接染色温度下染色, 之后取出织物, 水洗, 烘干。

同媒染色:浴比为1∶60,将改性黏胶织物在室温下投入柞叶染料染浴中,其中含有媒染剂硫酸亚铁的质量浓度为2.5 g/L, 以1.5 ℃/min 速率升温至工艺温度, 染色一定时间, 之后取出织物, 水洗, 烘干。

中小型工业企业资产少,抵押物少,而当前我国信用体系还不够健全,抵押物对于银行来说是最好的担保物品,缺少抵押物,银行的风控就比较难把控贷款的风险;中小企业应收账款规模小,资金的流量也较小,作为偿还银行贷款重要保障的资金流量,没有足够的流动性,银行不愿意承担资金链断裂的风险;由于近些年经常曝出企业资金链断裂,无法归还贷款,因此不论法人还是自然人,在给他人做担保的时候总是思考再三,不愿作保。同时由于大多数的企业公开的信息较少,在相互不了解的情况下,更是较难取得他人的担保,没有担保,银行也不愿意提供贷款;

后媒染色:按浴比1∶60,将改性黏胶织物于40℃下投入柞叶染料中,以1.5 ℃/min升温至一定温度, 染色一定时间, 取出织物,然后投入至含硫酸亚铁2.5 g/L的媒处理液中,浴比1∶60,在50℃下恒温处理30 min, 取出织物, 水洗, 烘干。

综上所述,国内外学者在建筑节能和被动房激励推广方面的研究都取得了不同程度的研究成果,但对被动房在我国的激励推广方面的研究甚少。被动房已呈现区域性发展不均衡的现状,亟须有针对性和地区适应性的激励对策支持。本文基于夏热冬暖地区的第一个被动房项目——福建省泉州市南安中节能·美景家园1#楼的现状,综合考量气候条件、适应于夏热冬暖地区的被动房技术的成熟度等关键因素,以地方政府为视角,引入演化博弈理论,建立政府与开发商、政府与购房者之间的演化博弈模型,给出针对不同利益主体的主要激励对策和激励建议。

1.2.4 测试方法

有些时候我们读古诗词,会产生一种这首诗或者词时序颠倒、不和逻辑的感觉。例如李颀的《送魏万之京》:朝闻游子唱离歌,昨夜微霜初渡河。[9]首句点明了魏万出发的时间是早上,为什么下一句却写昨夜的景象。这不是时间错乱了吗?其实这是倒戟而入的笔法,倒追昨晚发生的事件。早上诗人见到魏万将走是实景实写,“昨夜微霜初渡河”实际上是诗人想象魏万昨晚的情形。看似今晨、昨夜是时间上的混乱,实际上却是艺术创作的神来之笔。

提取液紫外-可见光谱:采用紫外-可见分光光度计进行测定,以蒸馏水进行基线扫描。

染色牢度测定:耐洗色牢度按GB/T 3921-2008《纺织品 色牢度试验 耐皂洗色牢度》在耐洗色牢度试验机上测定;耐摩擦色牢度按GB/T 3920-2008《纺织品 色牢度试验 耐摩擦色牢度》在摩擦色牢度试验仪上测定。

染色试样颜色测定:总色差ΔE及色坐标Lab值,采用电脑测色配色仪进行测定。将试样折叠2层,每个样品不同部位测定4次,取其平均值。

2 结果与讨论

2.1 提取温度对柞叶提取液紫外-可见光谱的影响

为了解提取温度对柞叶染料提取效果的影响,固定提取时间为2 h,分别在70℃~100℃条件下进行染料提取实验,测试提取液的紫外-可见光谱,温度对提取液的紫外-可见吸收光谱的影响见图1.

图1 不同提取温度下柞叶染料的紫外-可见光谱

图1可以看出,柞叶染料溶液在可见光波段没有最大吸收峰,最大吸收波长(λmax)为400 nm,色素的外观为棕色。提取液在紫外波段的最大吸收波长在212nm~230nm之间(随提取温度而异),该处吸收峰属于多酚类色素分子中发色基团苯环的π→π*跃迁。

图1还可以看出,随着提取温度由70 ℃逐渐升高至100 ℃,提取液的吸光度值明显提高,且100 ℃下提取效果最佳。这是因为温度升高加速了单宁类染料的溶出速率,且一些复杂的多酚类成分在水中的溶解度随温度升高而升高。单宁类物质具有良好耐高温性,因此,确定最佳提取温度为100 ℃。

经综合分析,结合国内外沙漠路面结构材料分析及路面状况研究,同时考虑沙漠地区自然气候特征及当地材料供需状况, 通过对以上三种路面结构方案的技术及经济比较,在满足使用要求的条件下,并结合本项目交通量分布,确定本项目采用方案一路面结构。

2.2 工艺条件对染色性能的影响

柞树叶染料的主要成分为单宁类物质,其在紫外光波段具有良好的吸收特性(图1),实验测试了不同条件下染色黏胶织物的紫外线防护性能(以UPF值和紫外线透射率TUVA%及TUVB%表示),结果如表2所示。

笔者认为,根据《机械设计》课程在人才培养体系中的地位,针对上述问题,应建立一套比较完善的课程教学质量标准,并将其贯穿于课程的整个教学过程中.

采用柞叶染料对HACC改性的黏胶织物进行染色,固定染色时间60 min, 浴比1∶60,调节染色温度分别为60℃~100 ℃,温度对色差值ΔE的影响见图2。

图2 表明,随着染色温度升高,ΔE值提高。说明高温对染色有利,温度升高,染料分子动能增加,对纤维的吸附速率提高,对染色起到推进作用。所试的温度范围内,以100 ℃染色为最佳。

图2 温度对染色试样ΔE的影响

2.2.2 时间对染色性能的影响

以柞叶染料对改性黏胶织物进行染色,固定染色温度为100 ℃,浴比1∶60,染色时间对试样色差值ΔE的影响见图3。

图3 时间对染色试样ΔE的影响

图3表明, 壳聚糖季铵盐改性黏胶织物的ΔE值随染色时间的延长而逐渐增大。当染色时间达到80 min时, 柞叶染料在改性黏胶织物上的吸附达到平衡, 再继续延长染色时间, 色差值增加不明显。据此确定适宜的染色时间为80 min。

1.2.3 黏胶织物柞叶染料染色工艺

2.2.3 媒染剂对染色性能的影响

采用硫酸亚铁作为媒染剂,以柞叶提取液进行改性黏胶织物的媒染试样,不同染色条件下试样的色度值见表1。

表1 不同条件下染色黏胶织物的色度值

试样LabΔE颜色未染色8874305-11230纯白未预处理直接染色787302216141822淡黄HACC预处理直接染色45170480174221土黄FeSO4预媒35400301365358铁灰FeSO4同浴37760361025250铁灰FeSO4后媒34620390825439铁灰

表1 表明,未经HACC预处理的黏胶织物,其ΔE值及表观色深值(K/S值)均较低,染料上染量极少。黏胶织物经HACC处理后,直接染色试样的色差值ΔE值显著提高,提高到改性前试样的232%。HACC改性前后黏胶织物染色性能的变化,其主要机理为:改性前黏胶织物染色时,柞叶染料上染纤维主要是依靠染料分子的羟基和纤维素纤维的羟基形成的氢键和分子间的范德华力, 结合力弱, 因此染料上染率低。经HACC改性的黏胶织物, 其表面具有与显负电性的多酚类染料通过电荷间的相互吸引,增加了织物对染料的吸附能力, 并且染料与黏胶纤维分子间以离子键结合, 其键能比氢键和范德华力强,从而获得较高的上染率[9,10]。当以硫酸亚铁作为媒染剂时,预媒、同浴媒、后媒三种工艺染色试样的ΔE值差异不大,但均较直接染色样品显著提高。这说明硫酸亚铁媒染,提高了柞叶染料对改性黏胶织物的染色深度。这是因为在媒染过程中,纤维、染料与媒染剂间形成了三元络合物,配位键的形成提高了染料在纤维上的固着量。硫酸亚铁媒染对试样色调的影响是,与直接试样比较,红绿值a和黄蓝值b变化并不明显,明度值L明显降低,试样色调变暗,色泽由直接色的土黄色转变为铁灰色。

2.2.4 染色黏胶织物的抗紫外线性能

2.2.1 温度对染色性能的影响

表2 染色黏胶织物的UPF值及紫外线透射率

试样TUVA%TUVB%UPF值UPF等级未染色空白样776854104610未预处理直接染色474601162715HACC预处理直接染色427378260725FeSO4预媒313274353935FeSO4同浴336297324830FeSO4后媒294258376135

表2表明,未处理黏胶织物的紫外线透过率高,UPF指数较低,紫外线防护性能差。经HACC预处理并染色后,织物的紫外线透过率降低,UPF值提高。特别是硫酸亚铁媒染试样,其UPF值提高到未处理空白样的3倍以上,显示出一定的紫外线防护性能。这是因为柞叶中单宁类染料分子结构中含有较多的共轭双键,具有较强的紫外线吸收特性,改性黏胶织物在染色过程中吸附了柞叶染料,因而体现出紫外线防护性能。

2.2.5 染色牢度

6.dabusu qami arun-a bui ɡebel ,dalai tenɡkis ba na arun-a要问盐是哪里来的,是从大海和湖泊里来的)

对柞叶染料染色改性黏胶织物的色牢度进行测试,结果见表3。

表3 改性黏胶织物的色牢度

试样皂洗牢度/级摩擦牢度/级变色沾棉沾粘沾毛干湿无媒33~43~43~443FeSO4预媒3~43~43~444~53~4FeSO4同浴3~43~443~44~53~4FeSO4后媒3~43~4444~53~4

表3可以看出,染色试样的皂洗牢度和摩擦牢度都不低于3级。这一方面是因为柞叶染料主要为单宁类物质,其自身的颜色稳定性较好,另一方面,改性后的黏胶纤维与染料之间以离子键结合,加之媒染时形成的配位键,柞叶染料与黏胶纤维间的结合力强大,不容易脱落。

3 结论

(1)柞叶染料对HACC改性的黏胶织物具有良好的上染性能,适宜的染色工艺参数为:在浴比 1∶60条件下,染色温度100 ℃,时间80 min。

要想保证企业财务内控精细化管理工作顺利开展,提升企业资金收益效益是非常必要的。首先,企业需要在明确和建立完善的管理标准的前提条件下,对企业财务内控精细化管理工作进行深入的分析,将企业财务内控精细化管理工作的各个重点内容进行全面的挖掘,从而提升企业管理效率。另外,还要及时发现企业存在的风险和问题,并逐个攻破,这样不仅可以提升企业资金收益效率,同时还能增强企业财务内控精细化管理质量。

第四,过载,该故障是低压变频器跳动比较频繁故障之一,由于马达的过载能力比较强,因此如果低压变频器参数表的电机参数设置合理,通常不会出现马达过载的问题;而低压变频器自身的过载能力相对较差,因此容易发生过载报警,要对发生过载时的负载压力、流量变化等情况进行仔细检查,然后检查变频器的内部电流检测回路是否处于正常状态。

(2)硫酸亚铁媒染对提高改性黏胶织物柞叶染料的染色深度效果显著,且媒染试样具有一定的紫外线防护性能。所有染色试样的皂洗牢度及干、湿摩擦牢度均到达3级以上。

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郑昊,金莹,单晓宇,李刚,贾艳梅
《纺织科学与工程学报》2018年第02期文献

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