客观颜色分析如何帮助天然染料在纺织行业蓬勃

2018-01-02 Helena K. 261

客观颜色分析如何帮助天然染料在纺织行业蓬勃发展

 
颜色分析
天然染料再次获得普及。颜色分析可以帮助改善这种染料的性能。
图片来源:Flickr用户Darlene

几千年来,植物,粘土和昆虫等色素沉着的天然来源已经被用来赋予织物各种美观的色调。这些天然染料使得纺织颜色的虚拟彩虹成为可能,从简单的单一色素染料到复杂的多步染料组合,需要高度专业化和严密的防护知识。然而,在1856年出现第一种合成染料之后,人造色素源迅速赶上了纺织品市场,使色彩更加丰富,色牢度更高,生产更经济,色彩更强烈。但是,尽管合成颜料的优点,对毒性,健康影响,1对天然染料的重新兴趣激发了研究人员利用现代光谱技术仔细地研究天然染料配方和染色工艺,以帮助改善环保,低影响染料的性能,并与合成染色产品相竞争。

 

颜色分析
天然染料的分光测色仪分析增强了我们对染料行为的理解,并扩大了创造美丽耐用纺织品的可能性。
Image Source:Unsplash用户Trang Nguyen

 

天然染料的客观分析

尽管至少从新石器时代开始天然染料就已经在使用,但直到最近才有可能客观量化它们在特定织物中的颜色特性和性能。如今精密的分光测色仪器使研究人员能够分析天然染料对各种织物的影响,帮助纺织品制造商选择适合其材料和用途的染料。例如,2009年在“ 材料”上发表的一篇研究报告检查了来自牡丹,石榴,丁香,黄连的天然染料的行为,以及棉花,丝绸和羊毛织物中的五倍子提取物。通过光谱分析确定的CIE L *,a * b *值表明最终的颜色结果“显着地取决于着色剂的结构和织物的种类” 。2更具体地,颜色值的比较显示“羊毛显示所有着色剂的a *和b *值极高,其次是丝绸和棉花,表明红色和黄色的增加顺序为羊毛>丝绸>棉花。“另一组研究人员使用比色分析来检查天然来源黄色色素沉着,发现石榴皮染料比尼龙织物的焊缝产生更轻,更真实的黄色色调。3 随着人们对环保纺织品加工越来越感兴趣,对天然染料的研究不断进展,分光测色仪分析将使染料/织物相互作用呈现的颜色可能性得到更广泛的认识,并有助于染料的选择。

评估媒染剂和其他处理的影响

但是染料本身不是唯一考虑的因素。尽管一些天然染料如靛蓝和地衣可以单独使用,但是媒染处理通常需要将植物染料与纺织纤维结合并且提高色牢度。由于天然染料的色牢度比合成染料的色牢度要低得多,因此媒染工艺被认为是生产可用于商业用途的人造色素的纺织品的一个关键方面。然而,媒染剂可以改变织物的物理和化学性质,并以影响颜色行为的方式与染料相互作用。在许多情况下,这种效果是更好的; 正如“ 国际化学,分子,核,材料和冶金工程杂志”所指出的那样“媒染通常会提高染料的性能,并帮助染料在各种天然和合成纤维上获得广泛的色彩,并扩大份额范围和更好的牢度特性。” 4

色彩可能性的范围可以通过随后的化学处理进一步扩大,例如与染料和媒染剂相互作用以产生独特的颜色变化的液体氨应用。Coloration Technology上发表的一项研究发现,染有多种天然来源的红色,棕色和黄色色素(包括茜草,核桃,红洋葱,石榴和焊缝)的染色羊毛在氨处理后显示较低的L值, * L值的降低与氨溶液的效能成比例。 还观察到其他显着的颜色值变化,包括用焊接和白洋葱染色的羊毛的* C值增加,用红洋葱染色和胭脂虫染色的羊毛的* C值降低,并且a *,b * ,以及用茜草和核桃壳染色的羊毛中的C *值。了解媒染剂和其他化学处理对自然染色织物的影响可以帮助您利用这些色素沉着过程的潜力来创造你正在寻找的确切阴影。

颜色分析
媒染剂处理可以使这种蘑菇染色的羊毛保持其色素沉着,但是也可能干扰某些机织织物的色调。
图片来源:Flickr用户AnnaKika

媒介选择

媒染剂在提高色牢度的同时,也会干扰色彩的均匀性或均匀性,使媒染剂的选择成为天然染料成功应用的关键因素。在今年早些时候发表的一项研究中,研究人员使用双光束反射分光测色仪法研究了媒染剂对用芒果,番石榴和指甲花提取物染色的真丝织物的颜色水平的影响。6 光谱数据显示未被染色的样品一贯具有优于染色样品的色彩品质。然而,虽然所有媒染剂的平整度都较差,但不同的媒染剂的颜色均匀性有不同程度的影响,明矾和明矾一般比硫酸亚铁和硫酸亚铁锡/明矾混合物具有更好的均匀性。客观分析媒染剂如何影响天然染料在特定织物中的行为,对于选择天然色素和建立加工方法,让您达到您想要的色彩效果至关重要。

用色彩分析扩大天然染料的潜力

分光测色仪器允许详细,客观的评估天然染料和染色工艺,以扩大和改善天然色素的使用,为纺织品制造商提供所需的信息,使其成功脱离合成染料,拥抱更健康,更环保的替代品。

三恩时已经在超过18年的分光测色仪测量领域的先驱,我们全面的分光测色仪计被研究人员,化学家和纺织品制造商所追捧,以提供准确可靠的颜色数据,从而提高我们对染料配方和染色工艺的理解。无论您是在调查实验室环境中天然色素对织物的影响,还是评估天然染料与媒染处理之间的关系,还是监控生产线中的染色过程,我们有你需要的工具来执行精确和有意义的光谱信息分析。联系我们了解更多关于我们的创新产品,软件包和世界一流的客户支持服务。

 
  1. “纺织染整行业环境危害”,2012年1月1日,http://www.scirp.org/journal/PaperInformation.aspx?paperID=17027 
  2. “用牡丹,石榴,丁香,黄连和五倍子提取物染色的棉,丝和毛织物的比色测定和抗菌活性”,2009年1月15日,http://www.mdpi.com/1996-1944/2/ 10分之1/ PDF 
  3. “用熔焊和石榴皮天然染料染色的聚酰胺的比色法研究”,2014年4月,http://ctr.sagepub.com/content/32/2/124.abstract 
  4. “用天然染料从Sappan Tree(Caesalpinia sappan Linn。)Extract,”2014,http://waset.org/publications/9998325/textile-dyeing-with-natural-dye-from-sappan-tree-caesalpinia-苏木-linn.提取物 
  5. “用氨处理后染天然染料的羊毛的比色性能”,2004年7月,https://www.researchgate.net/publication/259452080_Colorimetric_properties_of_natural_dyed_wool_after_treatment_with_ammonia 
  6. “用植物染料染色的丝织物的颜色水平的研究”,2015年7月7日,http://www.sustainablechemicalprocesses.com/content/3/1/10