天然纺织染料的光谱分析

2018-01-02 Helena K. 291

天然纺织染料的光谱分析

 
                                           
技术和悠久的传统的结合,帮助制造商完善环保,天然纺织染料。图片来源:Unsplash用户drmakete实验室

 

技术进步改变了我们生活,工作和娱乐的方式。从智能手机到自动驾驶汽车,科学进步正在迅速开创几十年前我们无法想象的新的可能性。而且,尽管人造和人造的扩散,我们也同时目睹了对利用天然材料回归历史悠久的制造业的兴趣。在纺织世界,植物染料的发展趋势标志着方法和过程的深刻转变。

自19世纪后期以来,人造色素来源由于其表面上优异的品质已经使天然染料黯然失色。但Kumaruguru技术学院的一个研究队列撰写的国际科学研究与发展杂志(International Journal for Scientific Research&Development)上写道:“由于担心许多合成染料的致癌性,致突变性和致敏特性,环保染料近来正在重新流行起来。1据时装技术学院纺织系教授格鲁吉亚Kalivas说:“工业染色的副产品包括芳香族溶剂,甲醛,氯漂白剂和重金属盐。” 2这些合成成分不仅会影响人体健康,而且还会通过纺织行业产生的污水影响整个生态系统,导致环境恶化。现在越来越多的制造商正在研究使用植物材料来制造安全美观的染料。

但转向天然纺织染料并不意味着避开技术。相反,技术与自然界之间的联姻正在帮助完善基于植物的颜料的创造和染色实践,以帮助他们与合成版本进行竞争。分光测色仪在指导研究人员和纺织品制造商努力提高对环境负责的染料质量和性能方面发挥着关键作用

光谱分析在探索和扩大植物染料的可能性方面发挥了重要的作用。图片来源:Unsplash用户Nafinia Putra

使用分光光度法扩大调色板

与合成染料相比,天然染料的主要缺点之一是其有限的调色板。为了使天然纺织染料成为合成版本的有吸引力的替代品,制造商必须找到补偿这一缺点的染料来源和加工技术。

虽然有许多传统的植物染料,但它们的颜色范围和强度往往不能与人造色素相竞争。此外,由于天然染料不受欢迎,由于缺乏文件和实践,大部分有关植物源和过程的知识已经丧失。因此,研究人员正在寻求发现和重新发现染料来源,这些来源扩大了天然调色板的可能性,并实现了更大的色彩强度。光谱分析使专家能够精确量化不同染料的行为,并将颜色质量提高到客观数据,从而以接近合成染料质量的方式定制染料配方。比如Kumaraguru的研究人员,

当然,染料以不同的方式影响不同类型的织物; 由于纤维的性质,在羊毛中产生充满活力的色调的材料在棉纺织品中可能看起来是泥泞的。因此,分析准确的纺织类型或纺织类型的颜色是必要的现代分光测色仪复杂光学几何形状综合高度测量功能通过考虑纹理和光泽等变量,确保了各种纺织品准确颜色测量

染料和媒染剂之间的相互作用可以对颜色水平和坚牢度有显着的影响。图片来源:Flickr用户photographerpandora

评价媒染剂以改善色彩和色牢度

原料染料本身只是其中的一部分。在创造天然染色过程中同样重要的一个因素是使用或不使用媒染剂。正如琼·马克斯(Joan Marks)在四十年前所写的那样,“即使重复相同的染料配方,颜色也会变化,因为可能使用不同的媒染剂。” 3

媒介不是什么新东西,他们已经使用了至少4,000年来改变纺织品的颜色,促进颜色的水平,并提高色牢度,另一个传统的天然染料的弱点。然而,新的分光光度法用于分析媒染剂对各种天然染料和织物的影响,以优化颜色的均匀性,强度和牢度。例如,2015年在“ 可持续化学过程”发表的一项研究中,研究人员利用光谱分析发现,“芒果和番石榴叶提取物染色的未染色样品表现出极好的平整度,而染成指甲花的未染色样品表现出良好的水平度质量。” 4此外,“在染色的样品中,在明矾染色样品的情况下,水平度质量相对较好,并且当从明矾转移到锡并且最后到硫酸亚铁时,平均ΔE值逐渐增加。

这些发现意义重大,因为研究人员能够客观地将基于多个变量的纺织品颜色行为相关联,以确定每种染料来源的天然纺织染料的光谱分析极佳实践。提供可靠的,可重复的数据,使纺织品制造商能够更好地选择自己的加工方法,以确保他们的面料外观和执行你想要的方式。这不仅包括初始的颜色质量,而且色牢度和耐久性,这可以使用光谱数据很容易地进行评估。通过提供天然纺织染色艺术的蓝图,我们将来可能会看到植物染料取代了合成染料,有助于保护人类和周围的世界。

 

 

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  1. “从森林树脂提取天然染料及其在纺织品中的应用”,2013,http://www.academia.edu/6801880/Extraction_of_Natural_Dye_from_Forest_Trees_and_their_Application_in_Textiles ↩
  2. “Cal Colors的颜色:新一代发现自我增长的染料”,2012年4月4日,http://www.nytimes.com/2012/04/05/garden/a-new-generation-discovers-grow -它自己动手,dyes.html↩
  3. “植物中的天然染料”,1979年11月3日,http://www.nytimes.com/1974/11/03/archives/natural-dyes-from-plants-natural-dyes-from-nuts-and-leaves。 HTML ↩
  4. “用植物染料染色的丝织物的颜色水平的研究”,2015年12月,https://link.springer.com/article/10.1186/s40508-015-0038-1 ↩