以指甲花醌為原料合成3只四酮染料，在弱酸性沸染條件下對羊毛的染色織物，干或濕摩擦牢度大部分在4～5級(jí)以上，除皂洗變色牢度相對較差外，毛沾色牢度和棉沾色牢度均在4級(jí)以上；日曬牢度均在3級(jí)左右；染色羊毛織物的紫外線防護(hù)系數(shù)UPF最高可達(dá)174，長波紫外線透過率TUVA及中波紫外線透過率TUVB最低可分別達(dá)到1.41%及0.38%。通過熒光光譜證實(shí)，3只四酮染料具有吸收290～400nm波段紫外光、并將其轉(zhuǎn)化為熒光的能力，為染料賦予羊毛織物顯著的防紫外線性能提供了依據(jù)。
醌類化合物廣泛存在于高等植物中，近年來，天然醌類優(yōu)異的紫外吸收以及可見到近紅外反射功能愈來愈引起人們的興趣，這對紡織品防紫外功能整理具有重要啟示。因此，本文重點(diǎn)研究了以指甲花醌為原料合成的四酮染料，對羊毛織物的染色及防紫外性能。
1·實(shí)驗(yàn)部分
1.1染化試劑及材料
羊毛織物（80S×80S）；化學(xué)試劑均為分析純；染整助劑均為工業(yè)品；染料A1（4–氯苯基）–13–苯基–5H–二苯并呫噸–5，7，12，14（13H）–四酮、A2（4–羥基–3–甲氧基苯基）–13–苯基–5H–二苯并呫噸–5，7，12，14（13H）–四酮和A3（2–羥基苯基）–13–苯基–5H–二苯并呫噸–5，7，12，14（13H）–四酮均由本課題組合成。
1.2直接染色工藝
羊毛織物2.0g，浴比1∶40，染料1.0%（o.w.f），將毛織物用沸水煮15min，冷卻擠干水分，在40℃入染，以1℃/min升溫至沸，染色60min，水洗，烘干。媒染浴比1∶40，70℃時(shí)加入FeCl21.0%（o.w.f），以1℃/min升溫至80℃或沸騰，媒染45、60min，水洗，烘干。
1.3性能測試
摩擦牢度、皂洗牢度和日曬牢度分別按GB/T3920—1997、GB/T3921.2—1997和GB/T8426—1998標(biāo)準(zhǔn)測試；防紫外性能按照澳大利亞/新西蘭AS/NZS439
2·結(jié)果與討論
2.1四酮染料的染色性能
由于四酮染料的染色機(jī)理與酸性染料相似,故選擇在pH值4.0～5.0的弱酸性條件下對羊毛織物進(jìn)行染色。從表1、表2及表3中可以得出，染浴pH值為4.0時(shí)上染率較高，當(dāng)pH值大于4.0時(shí)上染率呈現(xiàn)減小趨勢；當(dāng)pH值大于4.0時(shí)，染色樣品K/S值呈現(xiàn)減小的趨勢，說明染后織物的色深隨著pH值的增大而變淺，其變化機(jī)理可能與四酮染料的結(jié)構(gòu)有關(guān)，具體機(jī)理有待進(jìn)一步研究。
2.2四酮染料的媒染性能
在pH值4.0的條件下，采用染料A1、A2對染色羊毛織物進(jìn)行直接染色，再以Fe2+為媒染劑進(jìn)行絡(luò)合。由表4、表5可以看出，媒染使染樣的明度和彩度有所下降，但對色相影響不大。媒染溫度、pH值、時(shí)間對K/S值有一定影響，需要進(jìn)一步優(yōu)化工藝；Fe2+對染料A2媒染K/S值的影響大于對染料A1的影響，這可能與染料的結(jié)構(gòu)有關(guān)。
2.3四酮染料的染色牢度
從表6、表7、表8中可以看出，用合成的3種四酮染料直接染羊毛的干濕摩擦牢度較好；皂洗牢度除變色牢度較差外，毛沾色牢度和棉沾色牢度均在4級(jí)以上；日曬牢度均在3級(jí)左右，相對較差。染料皂洗和日曬時(shí)出現(xiàn)變色或褪色的機(jī)理復(fù)雜，與染料分子結(jié)構(gòu)、環(huán)境溫度、介質(zhì)組分、干濕程度等多種因素相關(guān)。四酮染料含有強(qiáng)供電子基，容易發(fā)生光氧化，但具體的光褪色途徑及機(jī)理有待于進(jìn)一步研究。
2.4四酮染料防紫外性能
根據(jù)澳大利亞/新西蘭標(biāo)準(zhǔn)確定的UPF及TUVA、TUVB數(shù)值，可將防紫外性能等級(jí)分為較好、非常好、非常優(yōu)異。歐洲標(biāo)準(zhǔn)草案作了如下規(guī)定：只有UPF值大于30的織物才可稱為抗紫外的功能性產(chǎn)品。從表9可以看出，染料A1、A2、A3直接染色的UPF最低也達(dá)到102，遠(yuǎn)高于抗紫外功能性產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)；TUVA、TUVB最大也分別僅有2.58%、0.69%。從以上數(shù)據(jù)可以看出A1、A2及A3均具有較好的防紫外性
2.5四酮染料熒光光譜
從圖2、圖3、圖4可知3只四酮染料在紫外光激發(fā)下能產(chǎn)生較強(qiáng)的熒光，其主要熒光峰位于400nm左右。更為重要的是，3只四酮染料均在480～490nm有較強(qiáng)的熒光反射，并在600nm后逐漸淬滅。這3只染料具有吸收290～400nm的紫外光并將其轉(zhuǎn)化為熒光的能力，這與一些熒光增白劑或熒光染料具有相似的作用。根據(jù)激發(fā)熒光強(qiáng)度范圍，認(rèn)為熒光性能按照A1、A2、A3的順序遞增，說明這3只四酮染料具有較好的防紫外性能，并可能通過熒光改善染色的鮮艷度。
3·結(jié)論
（1）合成的3種四酮染料在弱酸性條件下可對羊毛織物直接染色，且在pH值為4.0時(shí)，染料的上染率均較高，染后織物的K/S值也相對較高。
（2）直接染后織物的干濕摩擦牢度較高，均在4級(jí)左右；皂洗的毛沾和棉沾牢度較高，均在4級(jí)以上；皂洗的變色牢度和日曬牢度有待進(jìn)一步提高。
（3）以Fe2+為媒染劑對染料A1、A2染色的羊毛織物進(jìn)行媒染可進(jìn)一步提高染樣的K/S值；媒染的溫度、時(shí)間及pH值對K/S值也有一定影響。
（4）3種四酮染料在弱酸性條件下對羊毛織物進(jìn)行直接染色，染后織物均具有優(yōu)異的防紫外性能。
（5）經(jīng)熒光光譜分析驗(yàn)證，合成的3種四酮染料均具有較好的防紫外性能。
參考文獻(xiàn)：略
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