Экологичное традиционное крашение волокон травяной ткани с использованием ортогональной конструкции Taguchi L16 (4^4).

Oct 14, 2023

Том 12 научных отчетов, номер статьи: 13833 (2022) Цитировать эту статью

1069 доступов

5 цитат

3 Альтметрика

Подробности о метриках

На протяжении многих веков традиционная ткань из травы использовалась в качестве важного сырья для домашнего текстиля в Китае, но ее рынок можно расширить за счет включения цвета. Reactive Red 2 (R2), Reactive Blue 194 (B194) и Reactive Orange 5 (O5) использовались в этой работе для изучения характеристик окрашивания экологически чистого традиционного волокна травы с использованием промышленных методов крашения. Первоначально для проведения процесса окрашивания схематически применялась ортогональная схема L16 (4 ^ 4) и было установлено, что общая скорость фиксации красителя (T%) красителя B194 была лучшей среди трех красителей. Соответственно, статистический метод Тагучи был проанализирован в более широком масштабе для оптимизации параметров процесса крашения (концентрация соли, время фиксации, температура фиксации и pH раствора) B194, в котором pH раствора оказался наиболее влиятельным фактором в достижении самый высокий Т%. Это явление также было подтверждено с помощью дисперсионного анализа (ANOVA), где было обнаружено, что pH раствора вносит наибольший вклад (50%) и является статистически значимым (p <0,05). Наконец, подтверждающие тесты были проведены в оптимизированных условиях, и был определен более высокий T% (53,18%) по сравнению с исходными условиями (48,40%). Позже инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (FTIR) и сканирующая электронная микроскопия (SEM) были использованы для анализа структурных характеристик и обнаружили, что травяная ткань химически стабильна, однако на ее поверхности все еще наблюдаются липкие материалы, что также было подтверждено цифровыми фотографиями. В целом, цветовые координаты и характеристики устойчивости также были удовлетворительными.

Традиционную ткань из травы, названную Сябу, можно проследить более 6000 лет назад в Китае1, где она в основном использовалась для изготовления траурной одежды, корон, шляп и так далее. Традиционная ткань из травы искусственно соткана вручную из липкой пряжи рами, и ткань на ощупь грубая и жесткая, хорошо пропускает воздух, а также обладает гидрофильными и антибактериальными свойствами2,3. Традиционная ткань из травы занимает важное место в истории развития китайского текстиля, поскольку она воплощает в себе длительную историю и эстетическую чувствительность китайского народа. В результате в 2008 году правительство Китая включило этот исторический метод ткачества в Национальный список нематериального культурного наследия. Быстрое развитие механизированного производства привело к значительным изменениям в традиционном способе производства, в результате чего домашнее производство традиционной травяной ткани сталкивается с беспрецедентными трудностями. В настоящее время традиционная ткань из травы все еще продается на рынках в качестве украшений, таких как шторы, салфетки, подушки и т. д.1. Возможность создания широкого спектра цветовых оттенков травяной ткани является отличной рекомендацией для маркетинга ее товаров и повышения осведомленности о традициях травяной ткани, поскольку разноцветная травяная ткань сегодня редко встречается на рынке4.

Травяная ткань в основном состоит из целлюлозных волокон и смолистых материалов, включая гемицеллюлозу, пектин и лигнин5,6. Для производства тонкой пряжи рами требуется рафинирование, и в зависимости от индивидуальных требований каждого процесса изготовления пряжи рами могут быть использованы различные методы обработки, такие как химическое рафинирование, биодегумирование и биохимическое комбинированное рагуммирование7,8,9 в зависимости от индивидуальных требований каждого процесса производства пряжи рами10. С другой стороны, клейкие материалы обеспечивают жесткость и жесткость7 и способствуют уникальной текстуре традиционного сукна для травы, что является важнейшим и наиболее характерным аспектом традиционного сукна для травы. Кроме того, для улучшения характеристик поверхности и эффективности окрашивания можно применять некоторые современные инструменты, такие как ультрафиолетовое облучение11, ультразвук12, микроволновое облучение13, гамма-облучение14 и плазменная обработка15. Однако эти инструменты являются дорогостоящими, экологически неприятными и не имеют возможности масштабирования.