布艺之家讯：以指甲花醌为原料合成3只四酮染料，在弱酸性沸染条件下对羊毛的染色织物，干或湿摩擦牢度大部分在4～5级以上，除皂洗变色牢度相对较差外，毛沾色牢度和棉沾色牢度均在4级以上；日晒牢度均在3级左右；染色羊毛织物的紫外线防护系数UPF最高可达174，长波紫外线透过率TUVA及中波紫外线透过率TUVB最低可分别达到1.41%及0.38%。通过荧光光谱证实，3只四酮染料具有吸收290～400nm波段紫外光、并将其转化为荧光的能力，为染料赋予羊毛织物显著的防紫外线性能提供了依据。
醌类化合物广泛存在于高等植物中，近年来，天然醌类优异的紫外吸收以及可见到近红外反射功能愈来愈引起人们的兴趣，这对纺织品防紫外功能整理具有重要启示。因此，本文重点研究了以指甲花醌为原料合成的四酮染料，对羊毛织物的染色及防紫外性能。
1·实验部分
1.1染化试剂及材料
羊毛织物（80S×80S）；化学试剂均为分析纯；染整助剂均为工业品；染料A1（4–氯苯基）–13–苯基–5H–二苯并呫吨–5，7，12，14（13H）–四酮、A2（4–羟基–3–甲氧基苯基）–13–苯基–5H–二苯并呫吨–5，7，12，14（13H）–四酮和A3（2–羟基苯基）–13–苯基–5H–二苯并呫吨–5，7，12，14（13H）–四酮均由本课题组合成。
1.2直接染色工艺
羊毛织物2.0g，浴比1∶40，染料1.0%（o.w.f），将毛织物用沸水煮15min，冷却挤干水分，在40℃入染，以1℃/min升温至沸，染色60min，水洗，烘干。媒染浴比1∶40，70℃时加入FeCl21.0%（o.w.f），以1℃/min升温至80℃或沸腾，媒染45、60min，水洗，烘干。
1.3性能测试
摩擦牢度、皂洗牢度和日晒牢度分别按GB/T3920—1997、GB/T3921.2—1997和GB/T8426—1998标准测试；防紫外性能按照澳大利亚/新西兰AS/NZS4399标准测试；荧光光谱通过X荧光光谱仪EDX3200S测定。
2·结果与讨论
2.1四酮染料的染色性能
由于四酮染料的染色机理与酸性染料相似,故选择在pH值4.0～5.0的弱酸性条件下对羊毛织物进行染色。从表1、表2及表3中可以得出，染浴pH值为4.0时上染率较高，当pH值大于4.0时上染率呈现减小趋势；当pH值大于4.0时，染色样品K/S值呈现减小的趋势，说明染后织物的色深随着pH值的增大而变浅，其变化机理可能与四酮染料的结构有关，具体机理有待进一步研究。
2.2四酮染料的媒染性能
在pH值4.0的条件下，采用染料A1、A2对染色羊毛织物进行直接染色，再以Fe2+为媒染剂进行络合。由表4、表5可以看出，媒染使染样的明度和彩度有所下降，但对色相影响不大。媒染温度、pH值、时间对K/S值有一定影响，需要进一步优化工艺；Fe2+对染料A2媒染K/S值的影响大于对染料A1的影响，这可能与染料的结构有关。
2.3四酮染料的染色牢度
从表6、表7、表8中可以看出，用合成的3种四酮染料直接染羊毛的干湿摩擦牢度较好；皂洗牢度除变色牢度较差外，毛沾色牢度和棉沾色牢度均在4级以上；日晒牢度均在3级左右，相对较差。染料皂洗和日晒时出现变色或褪色的机理复杂，与染料分子结构、环境温度、介质组分、干湿程度等多种因素相关。四酮染料含有强供电子基，容易发生光氧化，但具体的光褪色途径及机理有待于进一步研究。
2.4四酮染料防紫外性能
根据澳大利亚/新西兰标准确定的UPF及TUVA、TUVB数值，可将防紫外性能等级分为较好、非常好、非常优异。欧洲标准草案作了如下规定：只有UPF值大于30的织物才可称为抗紫外的功能性产品。从表9可以看出，染料A1、A2、A3直接染色的UPF最低也达到102，远高于抗紫外功能性产品的标准；TUVA、TUVB最大也分别仅有2.58%、0.69%。从以上数据可以看出A1、A2及A3均具有较好的防紫外性能，而且从TUVA、TUVB数据可以看出染料A3比染料A1、A2具有更强的吸收紫外线的能力，当pH值在4.0～4.6时比pH值为5.0时具有更优异的紫外线的防护性能。
2.5四酮染料荧光光谱
从图2、图3、图4可知3只四酮染料在紫外光激发下能产生较强的荧光，其主要荧光峰位于400nm左右。更为重要的是，3只四酮染料均在480～490nm有较强的荧光反射，并在600nm后逐渐淬灭。这3只染料具有吸收290～400nm的紫外光并将其转化为荧光的能力，这与一些荧光增白剂或荧光染料具有相似的作用。根据激发荧光强度范围，认为荧光性能按照A1、A2、A3的顺序递增，说明这3只四酮染料具有较好的防紫外性能，并可能通过荧光改善染色的鲜艳度。
3·结论
（1）合成的3种四酮染料在弱酸性条件下可对羊毛织物直接染色，且在pH值为4.0时，染料的上染率均较高，染后织物的K/S值也相对较高。
（2）直接染后织物的干湿摩擦牢度较高，均在4级左右；皂洗的毛沾和棉沾牢度较高，均在4级以上；皂洗的变色牢度和日晒牢度有待进一步提高。
（3）以Fe2+为媒染剂对染料A1、A2染色的羊毛织物进行媒染可进一步提高染样的K/S值；媒染的温度、时间及pH值对K/S值也有一定影响。
（4）3种四酮染料在弱酸性条件下对羊毛织物进行直接染色，染后织物均具有优异的防紫外性能。
（5）经荧光光谱分析验证，合成的3种四酮染料均具有较好的防紫外性能。
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