染整培训资料-14第十四章 天然染料.ppt

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1、第14章天然染料12第一节分类第二节天然染料的染色方法第三节目前存在问题3第一节分类1.1根据来源分类1.2按天然染料与纤维间的亲和力分类1.3按应用性能分类1.4按化学结构分类1.1根据来源分类可分为两大类：植物染料和动物染料。41.2按天然染料与纤维间的亲和力分类可分为直接（不需媒染）染色、间接（需媒染）染色。直接染色（不需媒染）的天然染料，如靛蓝、姜黄、海石蕊等；间接染色的（需媒染）天然染料，如茜草、苏木、胭脂红、胭脂虫粉、黄颜木等。51.3按应用性能分类可分为：媒染染料型（绝大多数天然染料），如茜草、苏木、胭脂红等；直接染料型（多数天然染料），如姜黄、红花、胭脂红、石榴等；酸性染料型，

2、如藏红花等；碱性染料型，如小檗碱等；还原染料型，如靛蓝、菘蓝、泰尔红紫等；分散染料型，如指甲花等。61.4按化学结构分类类胡萝卜素类、黄酮类、蒽醌类、萘醌类、苯并吡喃类、单宁类、生物碱类及其他。（1）类胡萝卜素类主要是黄、橙、红色。这类化合物在水中的溶解度小。7(2）黄酮类以黄、红色调为主，可溶于水。如大黄、茜草、槐花、杨梅、黄芩、红花、紫杉等含有这类色素，其骨架结构为黄酮。8杨梅酮黄芩黄酮槲[hú]皮酮(3）蒽醌类该类色素为黄至红色调，存在于植物的根和动物体内，如大黄、茜草、虫漆、胭脂等。9印度茜素大黄草（西洋茜素）胭脂酸配体日本茜素(4）萘醌类这类天然染料主要是紫色，存在于紫草根、散沬花的

3、叶子、核桃壳中（或贝类体内），其中R为CH2C00—，(CH3)2CHCOO—,(CH3)2C(OH)CH2C00—,(CH3)2CHCH2C00—和H，母体结构为：10紫草宁(5）苯并吡喃类以红、紫、蓝色调为主，具有水溶性。颜色随介质的pH而变化，强酸性下为红色，中性条件下为紫色，碱性下为蓝色。11花葵素花青素花翠素(6）单宁类自然界中许多植物的果实、果皮、树皮等都含有这类化合物，其结构特点为多酚类化合物。由于羟基、羧基数目多，易与多价金属离子络合，与重金属离子络合后主要为灰、深棕至黑色。121,2,3三羟基苯酚邻苯二酚儿茶素单宁酸巴西灵酮(7）生物碱类生物碱类天然染料是一类含氮的色素，以黄

4、、紫色为主，大部分在植物细胞中以配糖体的形式存在，如黄檗[bò]、黄连等植物中含有这类色素，这类染料具有水溶性，其结构如下：13甜菜苷小檗碱1.媒染法一般用预媒染色法常用的媒染剂有硫酸铁、硫酸铝和稀土离子。媒染法染色时，在媒染液中加入少量的NaOH可以提高金属离子与棉纤维的结合量。14第二节天然染料的染色方法不同的媒染剂常可使同一种天然色素呈现出不同的色相。例如，利用虫胶染料对阳离子改性棉织物进行染色，铝离子使织物更鲜艳，铁离子使织物更显深色。15目前，最常用的天然染料染色用媒染剂包括硫酸铝钾、重铬酸钾、氯化亚锡、硫酸亚铁和硫酸铜等明矾和硫酸亚铁是相对安全的，氯化亚锡在一定范围内是允许使用的，

5、而铬类和铜类媒染剂是明令禁止使用的。162.棉针织物经阳离子改性剂改性后染色改性剂的环保性是必须要考虑的例如，壳聚糖处理17改性剂不能对纤维造成损伤，不能使纤维失去原有的性质；另外，进行改性处理时，改性一定要均匀，防止织物被染花。第三节目前存在问题（1）来源和价格问题天然植物染料的种植和生长具有极强的季节性，产地、气候等的不同导致其色素组成和性能不同，大多植物染料没有成熟或标准的提取方法，新鲜提取的染料稳定性差。要获得足够的染料必须大面积种植和大量采摘，砍伐植物，有些植物是珍贵的中草药。18（2）天然色素色相单调的问题天然染料中以黄色和红色品种最多，蓝色，绿色和黑色最少不同的天然染料结构和性能

6、差别很大，难以拼色，而同一种天然染料采用不同媒染剂虽然可以得到不同的颜色，但变化范围不大，所以天然染料较难染得深浓的色泽。天然色素结构复杂，不同天然色素之间性质有很大差异，所以天然色素的配伍性较差。19（3）天然色素染深性差的问题大多数天然色素分子量小，和纤维之间范德华力很弱。现阶段的主要解决办法有：媒染法、棉的阳离子改性等。20（4）天然色素染色牢度低的问题天然色素分子中含有大量的羟基，在碱性条件下，羟基易电离，因此色素水溶性大大提高，使织物的色牢度较低。21（5）天然色素稳定性差的问题天然色素稳定性差，受外界因素影响大，如光、温度、pH值等因素的影响。光线会诱导带有生物活性的有机物令天然色

7、素分解或氧化而褪色；加热或高温会加快天然色素的变色；pH值会使天然色素的结构或组成发生变化，从而使其颜色发生变化。22（6）媒介处理污染问题使用媒染剂不仅会延长染色时间，增加能耗，而且其本身含有的重金属离子会对环境造成严重污染。残留在织物上也对人体健康不利，真丝织物经过长时间的媒染有可能受到损伤，影响其光泽和强力。23