油茶籽壳天然染料媒染工艺优化及其对丝绸面料性能的影响研究

本文推荐研究通过正交实验优化油茶籽壳提取物（含多酚/黄酮类化合物）的媒染染色工艺，采用FeSO4预媒染法使丝绸K/S值提升至最优（染料用量20% omf，pH 4.0），色牢度达4-5级，强度保留率>95%，为天然染料工业化应用提供绿色方案。

　　

引言

油茶籽壳作为中国特有油茶树种废弃物，含有丰富的多酚、黄酮及单宁类物质，其提取物具有生态可降解性和抗菌潜力。本研究针对天然染料色牢度低的痛点，系统探索了五种媒染剂（FeSO₄、KAl(SO₄)₂等）对丝绸染色的增效机制。

实验方法

采用单因素实验确定直接染色最佳参数：染料浓度20% omf、95℃染色60分钟、pH 3.5-4.5。通过预媒染（mordanting-washing-dyeing）、同浴媒染（meta-mordant）和后媒染三种工艺，利用Datacolor 1050测色仪评估K/S值，按GB/T标准测试皂洗/摩擦/光照色牢度。

关键发现

1. FeSO₄的螯合优势：Fe²⁺与丝绸酰胺键及染料邻酚羟基形成八面体配位结构（图5），使K/S值显著高于其他媒染剂（Al³⁺仅与染料结合导致色浅）。

2. 工艺优化：正交实验显示影响因素排序为染色温度（95℃）>pH（4.0）>时间（50分钟）>媒染剂用量（4% omf），最终预媒染工艺使湿摩擦牢度提升至5级。

3. 性能平衡：优化后丝绸强度保留率达95.2%（经向）和96.4%（纬向），皂洗牢度提高0.5级，证实油茶籽染料在低损伤条件下可实现高效染色。

应用价值

该研究建立了油茶废弃物高值化利用路径，其Fe²⁺媒染工艺为天然染料在生态纺织（如抗菌丝绸）领域的商业化提供了关键技术支撑，符合低碳经济发展需求。