天然棕色棉对亚铁离子的吸附行为

来源：现代纺织技术杂志2026年第01期北京时间：

作者：刘磊, 刘海峰, 刘懿丹, 马明波, 周文龙

单位：1. 浙江理工大学纺织科学与工程学院(国际丝绸学院), 浙江杭州 310018; 2. 中国彩棉(集团)股份有限公司, 新疆乌鲁木齐 830001

摘要：为了探究天然棕色棉对 Fe(Ⅱ)离子的吸附机制, 采用硫酸亚铁铵来提供 Fe(Ⅱ)离子, 探讨了反应时间、吸附反应环境温度及溶液中 Fe(Ⅱ)离子初始质量浓度对棕棉坯布吸附 Fe(Ⅱ)离子特性的影响。利用傅里叶红外光谱、X 射线光电子能谱、颜色特征值等表征, 分析了棕棉坯布对 Fe(Ⅱ)离子的吸附机理。结果表明: 棕棉坯布吸附 Fe(Ⅱ)离子的动力学符合拟二级动力学方程模型($R^{2}=0.9994$), 且升温有利于吸附作用的进行; 等温吸附特征可较好地用 Langmuir 模型描述($R^{2}=0.9998$), 属于化学吸附; Fe(Ⅱ)离子与棕棉色素中的原花青素上的酚羟基发生络合反应, 生成原花青素-Fe$^{2+}$络合物, 并部分氧化为原花青素-Fe$^{3+}$络合物, 两者共同作用使棕棉颜色加深, 绿光和蓝光增强, 且明度和饱和度下降。研究结果可为天然棕色棉的 Fe(Ⅱ)离子增深固色整理工艺提供一定的理论参考。

关键词：天然棕色棉,硫酸亚铁铵,吸附行为,络合,酚羟基

基金资助：浙江理工大学兰溪研究院创新基金项目(2021003); 兰溪科技计划项目(2022-1-25); 新疆第三批 "2+5"重点人才计划"小组团"援疆团队项目(2025)