本發(fā)明屬于天然染料的應(yīng)用領(lǐng)域,具體涉及一種紫羅蘭染料提取方法及染色應(yīng)用,更具體為用于蛋白質(zhì)纖維布料的染色應(yīng)用。
背景技術(shù):
天然染料是指從植物、動(dòng)物等天然原料中獲得的染料,在人類發(fā)展歷程上有著悠久的應(yīng)用歷史。天然染料色澤柔和,無(wú)毒無(wú)害,對(duì)皮膚無(wú)過(guò)敏性和致癌性,具有較好的生物可降解性和環(huán)境相容性,除染色功能外,還具有藥物、香料等多種功能。在染色過(guò)程中,其藥物和香味成分與染料一起被織物吸收,對(duì)人體有特殊的保健功能。國(guó)際上對(duì)天然染料染色性能的研究主要集中在亞洲,特別是印度和日本,我國(guó)對(duì)天然染料的開(kāi)發(fā)正處在積極探索之中。很久以前人們使用的都是天然染料,主要利用的是植物的液汁,有的也使用昆蟲(chóng)的血液等染色。幾千年來(lái),我國(guó)人民對(duì)植物染料的應(yīng)用非常廣泛。天然染料主要用于天然纖維(毛、麻、絲、棉)和大部分人造纖維(牛奶纖維、大豆纖維、竹纖維、莫代爾等)紡織品,服裝,服飾上。也可以用在工藝品、皮具、竹木制品、化妝品上。在使用天然染料的同時(shí),盡量不使用合成助劑,保證產(chǎn)品的環(huán)保及天染性。隨著人類環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)以及對(duì)自身健康的日益關(guān)注,部分合成染料對(duì)人類健康和生態(tài)環(huán)境所產(chǎn)生的危害愈來(lái)愈引人注目。在全球性綠色革命浪潮下,天然染料又開(kāi)始為人們所重視。天然染料中動(dòng)植物染料是由生物體中提取的,與環(huán)境相容性好,可生物降解。天然染料還具有藥物、香料等多種功能,使染色后的織物對(duì)人體有特殊的藥物保健功能。如何在對(duì)天然染料提取及后加工,實(shí)現(xiàn)天然染料的優(yōu)越性能是本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題。紫羅蘭(MatthiolaincanaL.)為十字花科紫羅蘭屬兩年生或多年生草本植物,又稱草桂花、四桃克,原產(chǎn)歐洲地中海沿岸,目前在我國(guó)南方地區(qū)廣泛栽培。紫羅蘭花可供觀賞,也可入藥,具有瀉下通經(jīng)功效;紫羅蘭花制成的花茶具有清熱解毒、祛痰止咳、潤(rùn)喉潤(rùn)肺和除口腔異味的功能。目前,關(guān)于紫羅蘭花染料提取用于服裝染色方面未見(jiàn)報(bào)道,紫羅蘭花中富含花青素,花青素具有多種顏色,跨越多個(gè)色系,有關(guān)染色應(yīng)用及功能研究成為植物染料研究領(lǐng)域的重要方向。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,本發(fā)明旨在提供一種成本低,提取效率高,提取工藝簡(jiǎn)單,染料穩(wěn)定性好的紫羅蘭染料提取方法及染色應(yīng)用,得到的產(chǎn)品綠色環(huán)保,使用方便,市場(chǎng)前景廣闊。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種紫羅蘭染料提取方法,包括以下步驟:步驟一、取新鮮紫羅蘭花置于真空冷凍干燥機(jī)中,于溫度-25~-10℃,真空度為10mmHg條件下冷凍干燥4~10小時(shí)后,升溫至25~30℃,持續(xù)0.5~1小時(shí),得到凍干紫羅蘭花;步驟二、將步驟一中的凍干紫羅蘭花粉碎,加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5~1%的檸檬酸和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1~2%二氫硫辛酸的混合溶液中浸泡1~2小時(shí),加入無(wú)水乙醇,使無(wú)水乙醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75~95%,在50~90℃下回流提取0.5~2h,得到提取液;步驟三、對(duì)步驟二中的提取液在50~60℃真空旋轉(zhuǎn)濃縮得到膏狀物,之后50℃烘干成粉。本發(fā)明還可以具有以下附加技術(shù)特征:優(yōu)選的,上述紫羅蘭染料提取方法包括以下步驟:步驟一、取新鮮紫羅蘭花置于真空冷凍干燥機(jī)中,于溫度~15℃,真空度為10mmHg條件下冷凍干燥6小時(shí)后,升溫至25℃,持續(xù)1小時(shí),得到凍干紫羅蘭花;步驟二、將步驟一中的凍干紫羅蘭花粉碎,加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的檸檬酸和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%二氫硫辛酸的混合溶液中浸泡1.5小時(shí),加入無(wú)水乙醇,使無(wú)水乙醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%,在65℃下回流提取1h,得到提取液;步驟三、對(duì)步驟二中的提取液在50℃溫度下真空旋轉(zhuǎn)濃縮得到膏狀物,之后50℃烘干成粉。本發(fā)明還提供的所述的紫羅蘭染料的染色應(yīng)用,用于蛋白質(zhì)纖維布料的染色,包括以下步驟:配置染液:所述染液由所述紫羅蘭染料、媒染劑、乳化劑與水配制而成,述紫羅蘭染料質(zhì)量為水質(zhì)量的2~5%,所述媒染劑為十二水合硫酸鋁鉀,媒染劑的質(zhì)量是水質(zhì)量的2~4%,乳化劑質(zhì)量為水質(zhì)量的0.5%;染色:染色時(shí)的浴比為1:10~40,用醋酸調(diào)節(jié)染液pH值為3~6,染色溫度為60~100℃,染色時(shí)間為50~90min。本發(fā)明的方法:取新鮮的紫羅蘭花作為原料提取染料色素避免了將花瓣在曬干或烘干過(guò)程中對(duì)色素的破壞,并且將新鮮的紫羅蘭花制成凍干粉,使細(xì)胞在含水量較大的情況下冰凍,研磨或溶解可使細(xì)胞壁更容易損壞而釋放出較多的色素,提高了提取效率;經(jīng)過(guò)較多的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)提取色素時(shí),在提取前使用檸檬酸和二氫硫辛酸的混合溶液浸泡凍干的紫羅蘭花粉可以使染色后的織物顏色亮麗呈藍(lán)色,若不經(jīng)混合溶液浸泡染色后的織物則成灰褐色并且染色不均勻,并且若不經(jīng)混合液浸泡,染色后的織物很容易水洗掉色。本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明的方法提取的染料顏色亮麗,為明麗的藍(lán)色,對(duì)蛋白質(zhì)類布料的染色色牢度良好,穿著安全,不會(huì)有致癌、致畸作用或引起過(guò)敏反應(yīng);與生態(tài)環(huán)境相容性好,可生物降解;本發(fā)明的原料紫羅蘭在我國(guó)南部地區(qū)有廣泛栽培,原料來(lái)源廣泛,價(jià)格便宜,充分利用了自然界的資源,市場(chǎng)前景十分廣闊。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。具體實(shí)施方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。以下結(jié)合具體實(shí)例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1按照以下方法提取紫羅蘭染料1:步驟一、取100g新鮮紫羅蘭花置于真空冷凍干燥機(jī)中,于溫度-15℃,真空度為10mmHg條件下冷凍干燥6小時(shí)后,升溫至25℃,持續(xù)1小時(shí),得到凍干紫羅蘭花;步驟二、將步驟一中的凍干紫羅蘭花置于粉碎機(jī)中粉碎,過(guò)30目篩,加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的檸檬酸和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%二氫硫辛酸的200g混合溶液中浸泡1.5小時(shí),加入無(wú)水乙醇,使無(wú)水乙醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為溶液總質(zhì)量的80%,在65℃下回流提取1h,得到提取液;步驟三、對(duì)步驟二中的提取液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中50℃溫度下真空旋轉(zhuǎn)濃縮得到膏狀物,為方便使用,將膏狀物放入烘箱中50℃烘干成粉,灰色粉的質(zhì)量為4.83g,即為提取得到的紫羅蘭染料1。配置染液:染液由紫羅蘭染料、媒染劑、乳化劑與水配制而成,取紫羅蘭染料2g,媒染劑十二水合硫酸鋁鉀2g,乳化劑0.5g,100g水溶解;染色:將10g羊毛織物浸入染液,用醋酸調(diào)節(jié)染液pH值為3,染色溫度為100℃,染色時(shí)間為90min,染色后,經(jīng)皂洗、水洗、烘干。色牢度性能測(cè)定:耐皂洗色牢度按GB/T3921-2008《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)驮硐瓷味取贩椒ˋ(1)測(cè)定,耐摩擦色牢度按GB/T3920-1997《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)湍Σ辽味取窚y(cè)定,耐曬色牢度按GB/T8427~2008《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)腿嗽旃馍味龋弘 贩椒?3)測(cè)定。所得染色后的織物染色均勻,為霓虹藍(lán),顏色亮麗,耐皂洗色牢度為4級(jí)以上,干、濕耐摩擦色牢度為4級(jí)以上,耐曬色牢度為3~4級(jí)。實(shí)施例2按照以下方法提取紫羅蘭染料2:步驟一、取100g新鮮紫羅蘭花置于真空冷凍干燥機(jī)中,于溫度-25℃,真空度為10mmHg條件下冷凍干燥4小時(shí)后,升溫至26℃,持續(xù)0.5小時(shí),得到凍干紫羅蘭花;步驟二、將步驟一中的凍干紫羅蘭花粉碎,加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的檸檬酸和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%二氫硫辛酸的混合溶液中浸泡2小時(shí),加入無(wú)水乙醇,使無(wú)水乙醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%,在90℃下回流提取0.5h,得到提取液;步驟三、對(duì)步驟二中的提取液在60℃真空旋轉(zhuǎn)濃縮得到膏狀物,之后50℃烘干成粉,灰色粉的質(zhì)量為4.26g,即為提取得到的紫羅蘭染料2。配置染液:取紫羅蘭染料3g,媒染劑十二水合硫酸鋁鉀3g,乳化劑0.5g,100g水溶解;染色:將5g羊毛織物浸入染液,用醋酸調(diào)節(jié)染液pH值為6,染色溫度為90℃,染色時(shí)間為80min,染色后,經(jīng)皂洗、水洗、烘干。所得染色后的織物染色均勻,為霓虹藍(lán),顏色亮麗,耐皂洗色牢度為4級(jí)以上,干、濕耐摩擦色牢度為4級(jí)以上,耐曬色牢度為3~4級(jí)。實(shí)施例3按照以下方法提取紫羅蘭染料3:步驟一、取100g新鮮紫羅蘭花置于真空冷凍干燥機(jī)中,于溫度~10℃,真空度為10mmHg條件下冷凍干燥10小時(shí)后,升溫至30℃,持續(xù)1小時(shí),得到凍干紫羅蘭花;步驟二、將步驟一中的凍干紫羅蘭花粉碎,加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的檸檬酸和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.2%二氫硫辛酸的混合溶液中浸泡1小時(shí),加入無(wú)水乙醇,使無(wú)水乙醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%,在50℃下回流提取2h,得到提取液;步驟三、對(duì)步驟二中的提取液在55℃真空旋轉(zhuǎn)濃縮得到膏狀物,之后55℃烘干成粉,灰色粉的質(zhì)量為4.15g,即為提取得到的紫羅蘭染料3。配置染液:取紫羅蘭染料4g,媒染劑十二水合硫酸鋁鉀4g,乳化劑0.5g,100g水溶解;染色:將6g真絲織物浸入染液,用醋酸調(diào)節(jié)染液pH值為5,染色溫度為80℃,染色時(shí)間為100min,染色后,經(jīng)皂洗、水洗、烘干。所得染色后的織物染色均勻,為中藍(lán)色,顏色亮麗,耐皂洗色牢度為4級(jí)以上,干、濕耐摩擦色牢度為4級(jí)以上,耐曬色牢度為3~4級(jí)。實(shí)施例4按照以下方法提取紫羅蘭染料4:步驟一、取新鮮100g紫羅蘭花置于真空冷凍干燥機(jī)中,于溫度~20℃,真空度為10mmHg條件下冷凍干燥8小時(shí)后,升溫至30℃,持續(xù)0.5小時(shí),得到凍干紫羅蘭花;步驟二、將步驟一中的凍干紫羅蘭花粉碎,加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的檸檬酸和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%二氫硫辛酸的混合溶液100g浸泡1.5小時(shí),加入無(wú)水乙醇,使無(wú)水乙醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%,在80℃下回流提取1h,得到提取液;步驟三、對(duì)步驟二中的提取液在55℃真空旋轉(zhuǎn)濃縮得到膏狀物,之后50℃烘干成粉,灰色粉的質(zhì)量為4.39g,即為提取得到的紫羅蘭染料4。配置染液:取紫羅蘭染料4g,媒染劑十二水合硫酸鋁鉀2g,乳化劑0.5g,100g水溶解;染色:將3g蠶絲織物浸入染液,用醋酸調(diào)節(jié)染液pH值為4,染色溫度為70℃,染色時(shí)間為100min,染色后,經(jīng)皂洗、水洗、烘干。染色溫度為60~100℃,染色時(shí)間為50~90min,染色后,經(jīng)皂洗、水洗、烘干。所得染色后的織物染色均勻,為中藍(lán)色,顏色亮麗,耐皂洗色牢度為4級(jí)以上,干、濕耐摩擦色牢度為4級(jí)以上,耐曬色牢度為3~4級(jí)。在本說(shuō)明書(shū)的描述中,參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中,對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書(shū)中描述的不同實(shí)施例或示例進(jìn)行接合和組合。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。