茜草天然染料的光褪变色机制研究

发布时间：2023-01-15 17:06

　　天然染料一直是纺织行业研究的重点,其本身具有环保、健康等优势吸引了纺织领域研究人员的广泛关注。但是,由于天然染料染色织物在光辐照后有明显的变色和褪色现象,而限制了其应用范围,因此需要深入研究光褪色机理。本文选择茜草天然染料为研究对象,并以氙弧灯模拟太阳光,对茜草染料及其染色织物的褪变色机理进行讨论研究,并寻求提高茜草染料及其染色织物耐光色牢度的加工方法。本文首先研究茜素的稳定性。探究高温、氧化剂以及酸、碱对茜素的影响,并重点分析茜素在不同p H值、溶剂、氧气和光敏剂等环境下的光稳定性及光氧化产物。研究证实,在溶液中混入槲皮素等抗氧化物质,当与DPPH自由基（1,1-二苯基-2-三硝基苯肼）、次氯酸钠等强氧化性物质反应时,槲皮素在溶液中优先被氧化,说明槲皮素等物质对茜素有保护作用;氧气对茜素的光降解起到了至关重要的作用,参与其光化学反应;茜素在不同溶剂中的稳定性不同,在乙酸、乙酸乙酯等酸性或中性溶剂中的光稳定性较强,而在乙二胺等碱性溶剂中的稳定性极差。进一步探究发现,p H值的变化改变茜素分子的酚羟基的电离状态,可使得茜素展现出从黄到红再到蓝的多彩颜色变化,p H值越高,酚羟基越易于电离... 

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 染料的氧化还原降解模式
    1.3 活性氧与天然染料降解
    1.4 茜草天然染料概述
        1.4.1 茜草及茜草色素
        1.4.2 茜草天然染料的提纯与分离方法
        1.4.3 茜草天然染料在纺织上的应用
        1.4.4 茜草天然染料存在的主要问题
    1.5 国内外研究现状
    1.6 课题研究意义和内容
2 茜素的稳定性研究
    2.1 实验部分
        2.1.1 材料与仪器
        2.1.2 实验内容
        2.1.3 测试方法
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 茜草天然染料与纯品茜素的液相图谱特征对比
        2.2.2 茜素耐热稳定性
        2.2.3 茜素对DPPH的清除能力
        2.2.4 次氯酸钠和双氧水对茜素的影响
        2.2.5 槲皮素对茜素的保护作用
        2.2.6 茜素在不同溶剂中的光降解行为
        2.2.7 pH值对茜素的影响
        2.2.8 不同pH值条件下茜素的热稳定性
        2.2.9 不同pH值条件下茜素溶液的耐光稳定性
        2.2.10 有氧氛围对茜素的光稳定性的影响
        2.2.11 光敏剂的作用
        2.2.12 茜素光降解机理分析
    2.3 本章小结
3 茜素-媒染剂络合物以及预媒织物的耐光稳定性研究
    3.1 实验部分
        3.1.1 材料与仪器
        3.1.2 实验方法
        3.1.3 测试方法
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 茜素-媒染剂配合物的光稳定性
        3.2.2 预媒织物的光稳定性
        3.2.3 水分对预媒织物光稳定性的影响
        3.2.4 pH值对预媒织物的影响
    3.3 本章小结
4 茜素-媒染剂-纤维体系的耐光稳定性研究
    4.1 实验部分
        4.1.1 材料与仪器
        4.1.2 实验方法
        4.1.3 测试方法
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 带液率对染色织物光褪色的影响
        4.2.2 染色织物经不同pH值水处理后的耐光稳定性
        4.2.3 不同媒染剂染色织物耐光性能的差异
        4.2.4 染色pH值对染色性能和耐光稳定性的影响
        4.2.5 相对空气湿度对染色织物光褪色的影响
        4.2.6 茜草染料染色织物的紫外吸收特性与光褪色
        4.2.7 茜素在织物上光照前后的组份变化
        4.2.8 茜草染料在不同纤维上的光褪色特性比较
    4.3 本章小结
5 后整理剂与茜草染料耐光稳定性间关系的研究
    5.1 实验部分
        5.1.1 材料与仪器
        5.1.2 实验方法
        5.1.3 测试方法
    5.2 结果与讨论
        5.2.1 不同酸性物质后处理对茜草染色织物耐光性能的影响
        5.2.2 不同抗氧化剂的影响
        5.2.3 柔软剂的影响
        5.2.4 防水整理剂的影响
    5.3 本章小结
6 结论与展望
参考文献
致谢
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]多酸基光敏剂在染料敏化太阳能电池中的应用[J]. 谷易桐,陈黎,李建平,刘丽,陈维林,刘丁,王恩波.  无机化学学报. 2019(11)
[2]大青叶色素超声波提取及其对真丝绸的染色[J]. 刘傲雪,朱莉娜,李智茹.  印染. 2019(15)
[3]紫外可见分光光度法间接测定钒储能介质中亚硫酸根的含量[J]. 曾繁武,宋明明,刘月菊,王姝婷,陈彦博.  理化检验(化学分册). 2019(07)
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[6]天然染料染色方法研究进展[J]. 单国华,赵涛,贾丽霞,肖远淑,刘慧敏,柳疆梅,张曼宁.  印染助剂. 2019(05)
[7]站在风口,酸性染料能否扬起绿色发展大旗[J]. 张香.  中国石油和化工. 2019(05)
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[9]UV光聚合法合成丙烯酸光敏树脂保护涂料[J]. 张娜,解一军.  热固性树脂. 2018(04)
[10]抗紫外涤纶分散染料染色性能[J]. 王娜,陈艺佳,李武龙,杨孟楠,王妍,马志媛,曹机良.  印染助剂. 2018(05)

博士论文
[1]源于桑椹花色苷染料制备、分析及其棉织物染色研究[D]. 王华印.浙江理工大学 2016
[2]芳胺类光敏染料用于染料敏化太阳能电池的研究[D]. 田海宁.大连理工大学 2009

硕士论文
[1]天然染料的提取及染色工艺研究[D]. 丁思佳.北京服装学院 2016
[2]茜草药材及其配方颗粒质量和体外抗炎作用初步研究[D]. 林文华.广州中医药大学 2014
[3]高COD化工废水处理工艺研究[D]. 李珍.中南大学 2013
[4]中国纺织品贸易的发展及其对经济增长贡献的实证研究[D]. 吴付林.南京农业大学 2012
[5]大黄酚和大黄素甲醚的分离以及微波辅助合成大黄酸[D]. 吕廷婷.重庆大学 2010



本文编号：3731282