从表2和3可知,渗透剂浓度变化和搅拌程度的变化对色调、明度、饱和度及色差影响都很小,并且无变化规律可循。

   2.3 讨 论

   天然彩色棉纤维颜色不够鲜艳,其主要原因是在纤维的外部有一层蜡质和木质素保护层,使色素所具有的鲜艳度降低,纤维外观呈现出暗淡及柔和色调。但是,成熟的纤维经水洗和碱洗后纤维色彩的鲜艳度就会增加。果胶酶对彩棉纤维(织物)的处理主要针对表皮层和初生层。棉纤维的果胶主要集中在表皮层和初生层,果胶和蜡质是相互附生的,果胶具有将蜡质粘附在纤维上的功能,去除果胶可使纤维上的蜡质结构松动。一般在果胶酶处理后,通过温度为75～90℃,ｐＨ值为8～95的温和洗涤外理,就可以去除蜡质,获得所需的亲水性,同时使彩色棉进一步显色。加入渗透剂,有助于协同果胶酶去除蜡质,但渗透剂用量的增大对彩色棉织物颜色影响不大。搅拌程度的增大,有助于果胶等物质的去除,但在实验室条件下与工业上的搅拌不同,由于实验时的搅拌程度彼此相差不大,故对颜色影响甚微。本文对绿棉和白棉作了红外光谱对比分析,其光谱图如图3所示。

    在图3(ａ)的白棉红外光谱图中,3349ｃｍ-1处为羟基峰,2900ｃｍ-1处为亚甲基峰,1640ｃｍ-1处为共轭碳基、酯基峰,1431ｃｍ-1处为Ｃ—Ｈ振动部分。绿色彩棉化学结构与普通白棉基本相似,但在绿色棉光谱图3(ｂ)中可看到一个新的峰出现在高频区的2850ｃｍ-1处,同时1500ｃｍ-1处有吸收峰出现,这表明绿色棉色素中有—ＣＨ或—ＣＨ3存在,极可能是绿色棉发色基团的存在处。印度的Ｍ.Ｓ.Ｐａｒｍａｒ等的研究还发现在棕色棉红外光谱图中有一个2810ｃｍ-1新的特性峰,并推测是棕色棉的发色基团所在。因彩色棉纤维的色素中存在芳环及双键,具有共轭碳基、羧基和酚羟基等吸电子基团,还存在羟基、甲氧基等供电子基团。当遇到—ＯＨ、—ＮＨ2等供电子基和—ＣＮ、—ＣＯＯＨ等吸电子基时和卤素等极性基团时,都能使电子云密度发生变化。根据现代发色理论,物质遇到吸电子基团时,共轭键电子云密度降低,色光变浅;遇到供电子基团时,共轭键电子云密度增大,色光变深。酸性基团一般为吸电子基团,彩棉色素在酸性条件下色光变浅;碱性基团一般为供电子基团,所以彩棉色素在碱性果胶酶处理条件下,色光变深。由于供、吸电子的能力不同,各种不同性质的酸碱引起色变的程度不同。一般情况下,吸电子性越强的基团,使彩棉色光变得越浅;供电子性越强的基团,使彩棉色光变得越深,碱性果胶酶用量增大,彩棉色光变深就是证明。

    3 结 论

    果胶酶对彩色棉机织物进行处理会引起色变。随处理时间的增加,棕色棉色调由黄红色向红色转化,绿色棉色调由黄绿色向纯绿色转化。两种彩棉的明度均随时间的增加而下降,色泽都变深。棕色棉饱和度随处理时间的增加而上升,鲜艳度增加,而绿色棉下降,鲜艳度减小。两种彩棉的色差ΔＥ随时间和酶用量的增加而增大。渗透剂浓度和实验室条件下的搅拌程度对天然彩色棉织物的颜色变化无明显影响。