CN101914303A - 一种地锦草天然染料的制备方法及其应用 - Google Patents
一种地锦草天然染料的制备方法及其应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及天然染料及其应用领域，旨在提供一种地锦草天然染料的制备方法及其应用。该制备方法，包括：(1)将植物地锦草洗净、烘干，机械粉碎后得到地锦草粉末；(2)将地锦草粉末加入到pH值9～11的乙醇水溶液中回流提取，将提取液升温至50～90℃保温，过滤并减压蒸馏，得到浓缩的地锦草天然染料。地锦草天然染料提取过程不会造成环境污染；染色后织物色泽柔和，穿着安全，不会有致癌、致畸作用或引起过敏反应；与生态环境相容性好，可生物降解；而且地锦草原料丰富，价格便宜，染料提取工艺简单，质量稳定，其市场前景十分广阔。
Description
技术领域
本发明涉及天然染料及其应用领域，特别是涉及一种地锦草天然染料的制备及其应用。
背景技术
现代科学技术及社会经济的飞速发展，使人们的生活水平不断提高，生活品质大大改善，人类健康已成为当今世界最为关注的问题。在如今的绿色环保潮流中，纺织和服装趋向天然化，人们向往回归大自然，对绿色安全纺织品的需求也越来越迫切。而天然染料经历多年的冷落之后，再次受到人们的青睐。因此，开发和利用天然植物为人类造福，已是当前的发展趋势。
从绿色生产角度上讲，植物染料具有合成染料所难以比拟的优越性，它是以我国特有的中草药、花卉、茶叶等植物为原料，经过粉碎、浸泡、蒸煮等工序提炼而成的纯天然植物染料，对人体健康无害，与环境相容性好，不污染环境，可生物降解。天然染料染色不但能美化人们的生活，赋予人们生理上和心理上的舒适感，还有利于环境保护。同时，天然染料的染色织物色泽自然、优雅、色调独特别致。另外，除了染色功能，部分天然染料还具有药物保健功能。
地锦草又名红筋草、铺地锦、奶汁草、血见愁，系大戟科双子叶植物，为载入药典的常用中草药，具有清热解毒、利湿退黄、活血止血、抗病原微生物等功能。药理研究证明地锦草具抗菌、抗病毒、抗氧化、护肝、止血等生物活性，且疗效显著，药效稳定。地锦草在我国各地均有分布，而且产量大，价格低廉。
现代研究表明地锦草主要成分包括可水解性的鞣质类和斛皮素、山萘素及苷等黄酮类化合物，色素含量高。因此，地锦草不仅可以作为一种黄棕色天然染料对纺织品进行染色，而且染色后纺织品还具有抑菌、防紫外线辐射等功能，可用来开发功能性纺织品。目前关于地锦草的研究主要集中在医药以及饲料方面，关于地锦草天然染料的制备方法、染色工艺及其在真丝、羊毛上的抗菌性能研究，国内外未见有报道。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的不足、填补现有技术的空白，提供一种地锦草天然染料的制备方法及其应用。为解决技术问题，本发明提供了一种地锦草天然染料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将植物地锦草洗净、烘干，机械粉碎后得到地锦草粉末；
(2)将地锦草粉末加入到pH值9～11的乙醇水溶液中回流提取，将提取液升温至50～90℃，保温1～3h，过滤并减压蒸馏使浓缩液体积为提取液原体积的1/10～1/2，得到浓缩的地锦草天然染料；前述乙醇水溶液的体积百分比浓度为40～80％，地锦草粉末与乙醇水溶液的质量比为1∶10～50。
本发明中，所述乙醇水溶液的pH值是以加入适量的碳酸钠、磷酸钠或硅酸钠来调节的。
进一步地，本发明提供了一种前述地锦草天然染料对织物直接染色的方法，包括以下步骤：
(1)以浓缩的地锦草天然染料与水配置成地锦草染液，其中浓缩染料占整个染液质量的20～50％，并调节染液pH值3～7；
(2)将真丝或羊毛材质的被染物浸入水中，使其充分润湿，取出挤干后放入地锦草染液中染色，染色时控制条件为：被染物重量与染液的体积之比1∶10～50，温度80～100℃，时间60min；
(3)染毕水洗，烘干。
更进一步地，本发明提供了一种利用前述地锦草天然染料对织物抗菌处理的方法，包括以下步骤：
(1)以浓缩的地锦草天然染料与水配置成地锦草染液，其中浓缩染料占整个染液质量的25～40％，并调节染液pH值4～6；
(2)将真丝或羊毛质地的被染物浸入水中，使其充分润湿，取出挤干后放入地锦草染液中染色，染色时控制条件为：被染物重量与染液的体积之比1∶10～50，温度80～100℃，时间60min；
(3)染毕，水洗，烘干。
本发明的有益效果在于：
本发明采用乙醇——碱溶液回流浸提法从天然植物地锦草中提取黄棕色天然染料，有效成分提取率明显高于乙醇提取法和水煮法；对真丝、羊毛织物染色色牢度良好，染色后使用环保媒染剂处理可增加色谱；同时经地锦草染色后的真丝、羊毛织物具有优异的抗菌性，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抑菌率分别达到99.98％、90.57％，而且经30次洗涤后保持率在85％以上，耐洗性良好。地锦草天然染料提取过程不会造成环境污染；染色后织物色泽柔和，穿着安全，不会有致癌、致畸作用或引起过敏反应；与生态环境相容性好，可生物降解；而且地锦草原料丰富，价格便宜，染料提取工艺简单，质量稳定，其市场前景十分广阔。
具体实施方式
实施例1：
将植物地锦草洗净、烘干，机械粉碎，称取粉末1公斤，用50公斤pH值为11(硅酸钠调节)的40％(v/v)的乙醇水溶液，在70℃温度下浸提120min，过滤，离心并减压蒸馏浓缩至5升，即为浓缩的地锦草天然染料。
实施例2：
将植物地锦草洗净、烘干，机械粉碎，称取粉末1公斤，用10公斤pH值为9(碳酸钠调节)的80％(v/v)的乙醇水溶液，在50℃温度下浸提180min，过滤，离心并减压蒸馏浓缩至5升，即为浓缩的地锦草天然染料。
实施例3：
将植物地锦草洗净、烘干，机械粉碎，称取粉末1公斤，用30公斤pH值为10(磷酸钠调节)60％(v/v)的乙醇水溶液，在90℃温度下浸提60min，过滤，离心并减压蒸馏浓缩至5升，即为浓缩的地锦草天然染料。
实施例4：
(1)将真丝织物浸入水中，使其充分润湿，然后取出挤干，待用；
(2)将浓缩的地锦草天然染料与水配成染液，染液中浓缩染料的浓度为50％(m/m)(即完全使用浓缩染料)，pH值3、浴比1∶50，上述织物浸入染液后，在90℃的温度下染色60min，染毕，水洗，烘干。
(3)上述染色试样为黄绿色，经计算机测色配色仪测得其颜色特征值L*、a*、b*、c*、K/S值分别为42.79、1.77、27.12、27.18、15.93。
实施例5：
①将羊毛织物浸入水中，使其充分润湿，然后取出挤干，待用；
②将浓缩的地锦草天然染料与水配成染液，染液中浓缩染料的浓度为30％(m/m)、pH值7，浴比1∶30，上述织物浸入染液后，在100℃温度下，染色60min，染毕，水洗，烘干。
③上述染色试样为浅黄绿色，经计算机测色配色仪测得其颜色特征值L*、a*、b*、c*、K/S值分别为52.49、0.14、28.53、28.53、9.89。
实施例6：
①将真丝绸浸入水中润湿，取出挤干，待用。
②将浓缩的地锦草天然染料与水配成染液，染液中浓缩染料的浓度为20％(m/m)，pH值为5，浴比1∶10，上述织物浸入染液后，在80℃温度下，染色60min。染毕水洗，烘干。
③上述染色后织物为浅黄绿色，经计算机测色配色仪测得其颜色特征值L*、a*、b*、c*、K/S值分别为55.65、1.72、29.11、29.16、7.43。
④将染色后织物加入到被染物重量5％的硫酸亚铁溶液中进行后媒染处理，浴比为1∶50，温度60℃，时间30min。处理完毕取出织物，净洗，烘干。
⑤上述媒染后织物为黑色，经计算机测色配色仪测得其颜色特征值L*、a*、b*、c*、K/S值分别为26.07、0.12、3.31、3.31、13.91。
实施例7：
①将真丝绸浸入水中润湿，取出挤干，待用。
②将浓缩的地锦草天然染料与水配成染液，染液中浓缩染料的浓度为30％(m/m)，pH值为4，浴比1∶50，上述织物浸入染液后，在80℃温度下，染色60min。染毕水洗，烘干。
③参照E 2149-01《在动态接触条件下固定抗菌剂抗菌活性测定的标准试验方法》，测得染色织物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抑菌率分别为100％、92.73％。
实施例8：
①将真丝绸浸入水中润湿，取出挤干，待用。
②将浓缩的地锦草天然染料与水配成染液，染液中浓缩染料的浓度为25％(m/m)，pH值为5，浴比1∶30，上述织物浸入染液后，在90℃温度下，染色60min。染毕水洗，烘干。
③参照E 2149-01《在动态接触条件下固定抗菌剂抗菌活性测定的标准试验方法》，测得染色织物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抑菌率分别为97.88％、80.86％；洗涤30次后，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抑菌率分别为89.42％、68.86％。
实施例9：
①将羊毛织物浸入水中润湿，取出挤干，待用。
②将浓缩的地锦草天然染料与水配成染液，染液中浓缩染料的浓度为40％(m/m)，pH值为6，浴比1∶10，上述织物浸入染液后，在100℃温度下，染色60min。染毕水洗，烘干。
③参照E 2149-01《在动态接触条件下固定抗菌剂抗菌活性测定的标准试验方法》，测得染色织物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抑菌率分别为100％、88.26％；洗涤30次后，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抑菌率分别为91.55％、75.22％。
最后，还需要注意的是，显然本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形，本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种地锦草天然染料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将植物地锦草洗净、烘干，机械粉碎后得到地锦草粉末；
(2)将地锦草粉末加入到pH值9～11的乙醇水溶液中回流提取，将提取液升温至50～90℃，保温1～3h，过滤并减压蒸馏使浓缩液体积为提取液原体积的1/10～1/2，得到浓缩的地锦草天然染料；前述乙醇水溶液的体积百分比浓度为40～80％，地锦草粉末与乙醇水溶液的质量比为1∶10～50。
2.根据权利要求1所述的地锦草天然染料的制备方法，其特征在于，所述乙醇水溶液的pH值是以加入适量的碳酸钠、磷酸钠或硅酸钠来调节的。
3.一种利用权利要求1所述地锦草天然染料对织物进行直接染色的方法，包括步骤：
(1)以浓缩的地锦草天然染料与水配置成地锦草染液，其中浓缩染料占整个染液质量的20～50％，并调节染液pH值3～7；
(2)将真丝或羊毛材质的被染物浸入水中，使其充分润湿，取出挤干后放入地锦草染液中染色，染色时控制条件为：被染物重量与染液的体积之比1∶10～50，温度80～100℃，时间60min；
(3)染毕，水洗，烘干。
4.一种利用权利要求1所述地锦草天然染料对织物进行抗菌处理的方法，包括步骤：
(1)以浓缩的地锦草天然染料与水配置成地锦草染液，其中浓缩染料占整个染液质量的25～40％，并调节染液pH值4～6；
(2)将真丝或羊毛质地的被染物浸入水中，使其充分润湿，取出挤干后放入地锦草染液中染色，染色时控制条件为：被染物重量与染液的体积之比1∶10～50，温度80～100℃，时间60min；
(3)染毕，水洗，烘干。
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| CN 201010246200 CN101914303B (zh) | 2010-08-05 | 2010-08-05 | 一种地锦草天然染料的制备方法及其应用 |
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| 张博等: "天然染料的研究现状及其发展趋势", 《西部皮革》 * |
| 张弛等: "国内外天然植物染料的应用及发展现状", 《针织工业》 * |
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