芒果树叶天然染料对丝绸的染色性能研究
2022-08-17王羊羊
王羊羊,吕 倩
(广东技术师范大学,广东 广州 510665)
芒果树为无患子目、漆树科、常绿乔木,别名檬果、檨仔、庵罗果。芒果树主要种植于我国南方地区,喜高温,耐旱。芒果含有丰富的维生素、胡萝卜素、铁、钙等营养成分,素有“热带果王”的美称。芒果树叶中富含黄酮类物质,具有较高的抗氧化性和抗菌活性,在食品着色方面已有应用,但在织物方面的应用还没有相关资料。本研究以硫酸亚铁为媒染剂,通过实验,利用从芒果树叶中提取的染液,采用不同的媒染工艺对丝绸织物进行染色效果的对比,拓展植物染色的染材来源,有效促进芒果树叶的开发利用,提高经济效益和生态效益[1]。
1 实验
1.1 材料与仪器
(1)面料:12 m/m(1 m/m≈4.305 6 g/m2)丝绸(湖州金玺丝绸科技股份有限公司),100%桑蚕丝,尺寸为50 cm×50 cm,9份。
(2)媒染剂:硫酸亚铁。
(3)仪器:电子秤KD-200(百利达)、常温实验机AS-12/24、测色仪SR-60(深圳市新中圆电子仪器仪表有限公司)、摩擦色牢度仪和耐洗色牢度实验仪(常州市双固顿达机电科技有限公司)。
1.2 染料的萃取
采摘1 kg新鲜的芒果树叶原料,清洗,粉碎,按照料液比1∶20加入20 L清水,浸泡1 h,然后100 ℃水温沸煮,大火30 min,转中火30 min,提取时间共计60 min,用纱布过滤,得16 L染液,平均分为3份,待用。
1.3 直接染色
将面料浸泡10 min,清洗,拧干,备用。将一份染液加热至60 ℃,将润湿的3份丝绸面料投入染液中进行染色。在恒温60 ℃条件下,分别设置15、30、45 min 3个时间段取出面料,冲洗,晾干。
1.4 媒染染色
1.4.1 预媒染
采用硫酸亚铁作为媒染剂,在3 L水中加入15 g硫酸亚铁,加热并搅拌至硫酸亚铁完全融化,将3份丝绸面料投入媒染剂染液中,不断搅拌,浸泡20 min取出,冲洗,晾干。将染液加热至60 ℃,投入媒染后的染液中,分别设置15、30、45 min 3个时间段取出面料,冲洗,晾干。
1.4.2 同浴染
采用硫酸亚铁作为媒染剂,在第二份染液中加入18 g硫酸亚铁,加热并搅拌至硫酸亚铁完全融化,将3份丝绸面料投入媒染剂染液中,不断搅拌,将染液加热至60 ℃,分别设置15、30、45 min 3个时间段取出面料,冲洗,晾干。
1.4.3 后媒染
将3份丝绸面料投入第三份染液中,在恒温60 ℃条件下,分别设置15、30、45 min 3个时间段取出面料,冲洗,拧干,再将染好的3块面料投入质量浓度为5 g/L的媒染剂染液中,不断搅拌,浸泡20 min取出,冲洗,晾干[2]。
1.5 测试
检测依据:GB/T 21295—2014《服装理化性能的技术要求》、GB/T 18132—2016《丝绸服装》、GB 18401—2010《国家纺织产品基本安全技术规范》。
耐汗渍色牢度:GB/T 3922—2013;耐湿摩擦色牢度(级):GB/T 3920—2008;耐水色牢度(级):GB/T 5713—2013;耐皂洗色牢度(级):GB/T 3921—2008;拼接互染色牢度(级):GB/T 31127—2014;可分解致癌芳香胺染料:GB/T 17592—2011;甲醛(mg/kg):GB/T 2912.1—2009。颜色特征值测试使用电脑测色仪,选5个点,取平均值。
2 结果与讨论
2.1 染色时间对丝绸染色性能的影响
将影响染色效果的因素以列表的形式呈现,采用ΔE、L*、a*、b*来反映染色效果。L*表示温度(℃)指数,L值越大,表明温度越高;a*为红光指数,a值越高,表明红光越多;b*为黄光指数,b值越高,表明黄光越多。在恒温60 ℃的染色条件下,染色时间对颜色上染率的影响并不明显,ΔE值在0.1~2.0,色差极小。芒果树叶染色的丝绸织物具有较高的纯度和明度,色相呈浅黄色调[3]。
2.2 媒染工艺对丝绸染色性能的影响
直接染色和媒染染色对丝绸织物染色效果的影响如表1所示。
表1 直接染色对丝绸织物染色效果的影响
本实验采用硫酸亚铁作为媒染剂,发现芒果树叶染色对丝绸织物的色相有较大影响。在恒温60 ℃的条件下,采用前媒染、同浴染和后媒染工艺分别进行15、30、45 min的染色取样。芒果树叶采用前媒染工艺得棕红色,采用同浴染工艺得棕黄色,采用后媒染工艺得较暗的棕灰色。与直接染色工艺相比,媒染工艺提升了色差值[4-5]。
表2 媒染染色对丝绸织物染色效果的影响
2.3 染色后色牢度
染色后测试丝绸色牢度:耐摩擦色牢度4级,耐光色牢度3级,耐水色牢度3~4级,拼接互染色牢度4级,均达到服装使用标准。可分解致癌芳香胺染料、甲醛均符合国家检测要求。色牢度检测结果如表3所示(测试样品均为恒温60 ℃染色,染色30 min)。
表3 色牢度检测结果
3 实验结论
(1)芒果树是我国广东、海南等地区常见的植物,芒果树叶四季常青,提取色素可充分利用,廉价易得。
(2)色素在温度为60 ℃、pH为5、料液比为1∶20的条件下,采用硫酸亚铁作为媒染剂进行染色,易上色,着色力强,各项色牢度均符合服装使用标准。
(3)芒果树叶提取的色素健康环保,在倡导生态环境的平衡和可再生循环利用的经济良性发展中开拓了创新路径。
4 芒果树叶染色工艺在服饰品中的创新运用
芒果树叶在硫酸亚铁的作用下呈棕灰色,色彩和谐之美体现了其独特的美学价值和文化价值。芒果树叶染色工艺通过媒染、染液混合、渐变、肌理变化等技法,可实现色彩多变的丰富形态,与服饰品相融合,在生态环保、经济效益方面有着无可代替的应用价值和市场前景。基于以上实验结果,以丝巾为材质进行设计创作,图1是运用芒果树叶直接染色与栀子染色混合技法染制的丝巾,图2是运用芒果树叶同浴染技法染制的丝巾。
图1 运用芒果树叶直接染色与栀子染色混合技法染制的丝巾
图2 运用芒果树叶同浴染技法染制的丝巾
5 结语
在传统手工艺与生态设计理念的双重驱动下,芒果树叶作为岭南地区尚未开发的天然农业废弃色素资源,一方面拓展了植物染料种类及色谱显色范围,另一方面充分利用了芒果树叶的染色特性,其在服饰品设计中的发展与延伸,有利于与合成染料形成产业互补,具有潜在的商业价值。