源于桑椹花色苷染料制備、分析及其棉織物染色研究.pdf

1、花色苷是一種黃酮類化合物，廣泛存在于植物的花、果實、莖、葉和根器官的細胞液中，使其呈現(xiàn)由橙、紅、紫到藍等不同顏色，為自然界第二大代謝產(chǎn)物，具有抗氧化、消炎、抗菌以及抗癌等功能。然而，花色苷天然染料對纖維素纖維染色因其親和力低而一直難以得到充分發(fā)展和應(yīng)用。本文選擇目前產(chǎn)量較大的桑椹為花色苷染料來源，著重于研究適合花色苷染料染色的棉纖維接枝改性技術(shù)，使花色苷天然染料對棉織物的染色性能得到顯著改善。該技術(shù)實現(xiàn)花色苷對棉織物著色的同時，亦賦于棉

2、織物花色苷本身所特有的功能性（抗菌、抗氧化等），該功能性紡織品的開發(fā)將會有廣闊的市場前景。
　　利用高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜（HPLC-DAD-MS-MS）對桑椹提取物進行成分分析得到桑椹中至少含有10種花色苷、5種黃酮醇，其中以矢車菊-3-葡萄糖苷和矢車菊-3-蕓香糖苷為主，占總花色苷含量的90％以上。通過建立HPLC-pH示差法實現(xiàn)對桑椹提取物中單花色苷含量進行快速檢測，為實際生產(chǎn)應(yīng)用提供計量依據(jù)。
　　通過丁二酸對棉織物進

3、行接枝改性，引入羧基，實現(xiàn)了花色苷對棉織物的染色。染色織物具有艷麗的紅、紫兩色，其中以錫為金屬媒染劑可獲得深紫紅色色調(diào)（h*=313.58°），這是一種天然染料在棉織物染色中比較少見的色調(diào)，其水洗、汗?jié)n、摩擦等色牢度均可達三級及以上水平，具有潛在的商用價值?；ㄉ諏Χ《岣男悦蘅椢镞m宜的工藝參數(shù)為pH<4.0，染色時間為40-60 min，染色溫度控制在60℃及以下。對于家庭洗滌來說，中性皂洗（pH7.0-8.0）較堿性皂洗（pH11.

4、0-12.0）更有利于保持色調(diào)，金屬媒染也有助于花色苷染色織物的顏色穩(wěn)定。
　　為了進一步提高桑椹花色苷染料在棉織物上的親和力，本文合成結(jié)構(gòu)為4-(4,6-二氯-1,3,5-三嗪氨基)-苯磺酸鈉的反應(yīng)型陰離子改性劑。經(jīng)陰離子改性后棉織物可實現(xiàn)花色苷染料上染率的大幅提高，為花色苷染料對棉織物染色提出了另一種新方法。利用該方法可獲得具有較高艷度深紅色色調(diào)的棉織物（h*=1.75°），高艷度紅色調(diào)是天然染料對棉織物染色色譜的一個重要補充

5、。
　　利用準(zhǔn)一級、準(zhǔn)二級動力學(xué)模型研究花色苷染料在棉織物上的吸附動力學(xué)，以Nernst、Freundlich以及 Langmuir等三種等溫吸附理論對花色苷染料在棉織物熱力學(xué)性能進行分析。分析結(jié)果表明，準(zhǔn)二級動力學(xué)模型擬合的回歸系數(shù)較高（R2>0.98），能較好地描述花色苷染料在棉織物上的吸附過程；花色苷染料在改性棉織物上的吸附處于Freundlich模型與Langmuir模型之間或者是兩者的結(jié)合，在無改性棉織物的吸附比較符合N

6、ernst吸附模型?；ㄉ杖玖显陉庪x子改性棉織物、原棉織物上的阿侖尼烏斯活化能（Ea）分別120.73和78.26 kJ/mol，意味著花色苷染料在棉織物上的吸附應(yīng)以化學(xué)吸附為主。
　　花色苷染液、染色織物的抗氧化、抗菌活性研究表明，花色苷染液、染色織物都具有良好的抗氧化、抗菌活性。經(jīng)5次標(biāo)準(zhǔn)洗滌后，染色織物的大部分活性仍能得到保持。金屬媒染劑在織物抗氧化、抗菌活性的耐洗性上有積極作用。
　　此外，本文還對桑椹花色苷超聲波提