CN102924965A

CN102924965A - 一种茶树果红棕色素及其制备与应用

Info

Publication number: CN102924965A
Application number: CN2012104145161A
Authority: CN
Inventors: 陈文丽; 纪俊玲; 蒋海华; 汪媛; 彭勇刚
Original assignee: Changzhou University
Current assignee: Jiangsu Jicui advanced fiber material Research Institute Co.,Ltd.
Priority date: 2012-10-25
Filing date: 2012-10-25
Publication date: 2013-02-13
Anticipated expiration: 2032-10-25
Also published as: CN102924965B

Abstract

本发明公开一种茶树果红棕色素及其制备方法与应用。本发明的茶树果色素是一种红棕色的无定形粉末，在231nm处有最大紫外吸收波长。本发明中，将粉碎的茶树果，配成弱碱性溶液，通过微波超声处理，提取茶树果红棕色素。使用该红棕色素染色后的棉、毛、丝、麻类的天然织物有着很好的色牢度和防紫外能力。添加了该色素的护肤品和彩妆用品，不仅能营造健康的肤色，还有很好的防晒效果。

Description

一种茶树果红棕色素及其制备与应用

技术领域：

本发明涉及一种色素及其制备方法与应用，特别涉及一种红棕色素及其制备方法与应用。

背景技术：

随着经济的发展，人民的生活水平和需求也在不断的提升，绿色、环保、健康已经成为大众消费的时尚和品质生活的目标。随着大气污染的日趋严重，臭氧层被严重破坏，厚度变薄，局部地区甚至出现空洞，长波段紫外线UVA几乎全部到达地面，中波段紫外线UVB也大量到达地面，过量的紫外辐射，不仅会晒黑皮肤，长时间的照射还会晒伤皮肤，甚至是诱发皮肤癌，对人体健康造成很大的威胁。防晒已经不再是夏季的事，已经成为一年四季的需求，针对这一情况，相关的研究人员，研发出了各类服装、鞋帽、家纺等防紫外纺织品。

但现在市场上流通的各类防紫外纺织品，主要是依靠化工合成的紫外吸收剂或一些无机类的防紫外遮蔽剂，对人类健康和环境安全存在一定的危害，不够健康、环保。

目前还没有相关的防紫外织物的专利，而且将茶树果染料应用于防紫外织物以及护肤品和彩妆用品，国内外还未见有报道。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是，填补现有技术中对茶树果红棕色素研究，以及具有防紫外功能的织物及化妆用品研究领域的空白，

本发明提供了一种茶树果红棕色素，该色素为红棕色无定形粉末，在231nm处有最大紫外吸收波长。

本发明还提供了一种上述红棕色素的制备方法，包括以下步骤：

（1）将茶树果洗净、烘干、粉碎至30~70目；

（2）将（1）中粉碎的茶树果以pH为9~10的弱碱性水溶液作为溶剂，按料液比1:20~50g/ml配成混合液，置于微波超声提取器中，以功率为400w～800w的微波，微波处理2min~4min；再以功率为600w～900w的超声波，超声处理20min～40min，过滤，分离出滤液；

（3）将步骤（2）中的滤渣以弱碱水溶液为溶剂，配成混合液，置于微波超声提取器中，以功率为400w～800w的微波，微波处理2min~4min；再以功率为600w～900w的超声波，超声处理5min～15min，过滤，分离出滤液；

（4）合并步骤（2）、（3）所得滤液，设定进风温度140℃～160℃，出风温度80℃～90℃，进行喷雾干燥，得茶树果红棕色素粉末。

本发明还提供了一种上述红棕色素的应用，该应用为红棕色素用作紫外线吸收剂的应用。

作为优选：红棕色素作为天然染色剂，在纺织领域，对织物进行染色，

进一步地：织物为棉、毛、丝、麻类的天然织物，染色方法为生态染色法，

本发明采用的染色方法是生态染色法，就是不适用任何的媒染剂、固色剂等，更加绿色环保，媒染剂和固色剂是用来提高染料的上染率的，只有上染能力不好的染料才需要借助这些方法，本色素的染色能力本身就较好，不需要用这些方法，本染色法更为绿色环保，

天然棉织物，经茶树果红棕色素染色之后的紫外防护系数UPF值大于30；

天然毛织物，经茶树果红棕色素染色之后的紫外防护系数UPF值大于45；

天然丝织物，经茶树果红棕色素染色之后的紫外防护系数UPF值大于35；

天然麻织物，经茶树果红棕色素染色之后的紫外防护系数UPF值大于40，

以上织物的日晒牢度（20h）均能达到4级及4级以上。

注：根据AS/NZS4399标准规定的纺织品紫外线防护等级的要求，UPF值15~24为好；25~39为很好；40~50,50+为优秀。

作为优选：红棕色素作为天然添加剂，在化妆用品领域得到应用，

添加了该红棕色素的化妆用品也具有很好的抗紫外防晒效果。

本发明的有益效果是：本发明为填补现有技术中对茶树果红棕色素研究的空白，提供了一种茶树果红棕色素及其制备与应用，该红棕色素具有抗紫外能力。本发明为填补现有技术中，防紫外织物方面研究的空白，提供了该红棕色素在织物上染色的应用，本发明的染色方法中不添加任何的媒染剂，工艺简单，成本廉价，染色过程不会对环境造成污染，且上染能力强，利用率较高，染色后的织物具有很好的色牢度和防紫外能力。另外，为填补现有技术中，茶树果红棕色素在化妆用品中应用这一领域的空白，本发明提供了该红棕色素在化妆用品中作为天然添加剂的应用，添加了该红棕色素的化妆用品也具有很好的抗紫外防晒效果，所制作的化妆用品通过在豚鼠身上的局部涂皮法进行皮肤致敏性试验，试验发现本产品对豚鼠无皮肤致敏性和皮肤刺激性，证明该红棕色素作为化妆品添加剂时，具有很好的安全性；另外，该红棕色素也不会与现有化妆品中的其他成分，发生化学反应，因此，该红棕色素作为化妆品添加剂时，具有很好的稳定性。

具体实施方式

实施例一：

将茶树果用清水洗净，烘干后粉碎；取500g茶树果粉末，以pH为9的纯碱水溶液为溶剂，料液比为1:50g/ml，混合后置于微波超声提取器中，设定微波功率为800w，微波处理4min；再以600w的超声波功率，超声处理40min；过滤，分离出滤液；对滤渣进行二次提取，以pH为9的纯碱水溶液为溶剂，料液比为1:20g/ml，混合后置于微波超声提取器中，设定微波功率为800w，微波处理2min；再以600w的超声波功率，超声处理15min;过滤，分离出滤液；

合并两次滤液，进行喷雾干燥，进风温度140℃，出风温度80℃，喷雾干燥得茶树果红棕色素粉末，得率为20.62%。该色素在231nm处有最大紫外吸收波长。

实施例二：

将茶树果用清水洗净，晾干或烘干后粉碎；取500g茶树果粉末以pH为10的烧碱水溶液为溶剂，料液比为1:30g/ml，混合后置于微波超声提取器中，设定微波功率为400w，微波处理4min；再以900w的超声波功率，超声处理20min；过滤，分离出滤液；对滤渣进行二次提取，以pH为10的烧碱水溶液为溶剂，料液比为1:20g/ml，混合后置于微波超声提取器中，设定微波功率为400w，微波处理2min；再以900w的超声波功率，超声处理10min；过滤，分离出滤液；合并两步所得滤液，进行喷雾干燥，进风温度160℃，出风温度90℃，喷雾干燥得茶树果红棕色素粉末，得率为19.74%。该色素在231nm处有最大紫外吸收波长。

实施例三：

取一件白色棉T恤，用对衣物重60%的壳聚糖天然改性剂溶液，在90℃改性50min，水洗；称取对衣物重10%的实施例一中制备的茶树果红棕色素，配成浴比为1:40，pH为4（用冰醋酸调节）的溶液，95℃染色60min，水洗，烘干，染得一件深棕色的棉T恤；测试，未经染色的衣物UPF为8.62，染色后UPF值为83.49，日晒牢度为4级；当茶树果红棕色素的用量调节为5%时，染色后的UPF值为50.58，日晒牢度为4级；均有着优秀的防紫外效果。

实施例四：

取一幅亚麻窗帘，用对织物重30%的壳聚糖天然改性剂溶液，在100℃改性30min，水洗；称取对窗帘重5%的实施例一中制备的茶树果红棕色素，配成浴比为1:30，pH为5（用冰醋酸调节）的溶液，90℃染色50min，水洗，烘干，染得棕色窗帘；测试，未经染色的亚麻窗帘UPF为10.03，染色后UPF为94.60，日晒牢度为4级；当茶树果红棕色素的用量调节为8%时，染色后UPF为121.32，日晒牢度为4级；由于亚麻本身有着相对较好的防紫外能力，茶树果红棕色素染色后的亚麻窗帘有着极好的防紫外效果。

实施例五：

取真丝面料十米，称取对面料重2%的实施例二制备的茶树果红棕色素，配成浴比为1:50，pH为3（用冰醋酸调节）的溶液，85℃染色30min,水洗，烘干，得浅棕色真丝面料，可以制成各种真丝服饰、丝巾、帽子、阳伞、家纺用品等。测试，真丝白坯UPF为8.27，染色后UPF值为39.08，日晒牢度为4~5级；当茶树果红棕色素的用量调节为5%时，染色后UPF值为45.79，日晒牢度为4级；均有很好的防紫外效果。

实施例六：

取羊绒500g，称取对羊绒重4%的实施例二制备的茶树果红棕色素，配成浴比为1:30，pH为4（用冰醋酸调节）的溶液，80℃染色40min，水洗，烘干，得淡棕色羊绒，将羊绒织成女式羊绒连衣裙；测试，染色前羊绒裙的UPF为89.75，染色后的UPF值为326.32，日晒牢度为4~5级；当茶树果红棕色素的用量调节为8%时，染色后的UPF为384.73，日晒牢度为4级；由于羊绒服饰一般较为厚而密，所以本身的防紫外效果较好，染色之后的防紫外效果更为杰出，但是光照会对羊绒服饰造成很大的损伤，茶树果红棕色素能够很好的吸收紫外线，很大程度上也保护了羊绒材质的服装。

实施例七：

取用实施例一制备的茶树果红棕色素配置一种适合女性用的具有防紫外效果的养颜润肤精华霜，具体配方如下：茶树果红棕色素4%，玫瑰精油1.5%，维生素E0.8%，西蒙得木油3%，甘油9%，液体异构石蜡6%，胚胎精华液6%，甘草酸二钾2%，尼波金甲酯0.14%，香精0.2%，余量为去离子水。经测试，涂抹之后不仅有很好的润肤效果，防紫外指数UPF达到了28.43；当茶树果红棕色素的用量调节为6%，涂抹之后的防紫外系数UPF为34.83。本产品通过在豚鼠身上的局部涂皮法进行皮肤致敏性试验，试验发现本产品对豚鼠无皮肤致敏性和皮肤刺激性，证明该红棕色素作为化妆品添加剂时，具有很好的安全性。相比而言，当上面的配方减去茶树果红棕色素配方之后，经测试，涂抹之后的防紫外指数UPF为2.16，基本没有防紫外效果。

实施例八：

取用实施例一制备的茶树果红棕色素配置一款能营造麦色健康肤色且具有很好的防紫外效果的粉底液，具体配方如下：茶树果红棕色素10%，纳米级活性珍珠粉8%，滑石粉2.5%，钛白粉5.5%，甘油4.5%，乳化剂3.0%，辛酸癸酸三甘油酯3.6%，印度蛇婆子提取物0.8%，保湿剂3.5%，增稠剂0.3%，香精0.4%，防腐剂0.2%，余量为去离子水。经测试，涂抹之后的防紫外指数UPF为46.83；当茶树果红棕色素的用量调节为15%，涂抹之后的防晒指数为68.32。本产品通过在豚鼠身上的局部涂皮法进行皮肤致敏性试验，试验发现本产品对豚鼠无皮肤致敏性和皮肤刺激性，证明该红棕色素作为化妆品添加剂时，具有很好的安全性。相比而言，将上面配方减去茶树果红棕色素成分之后，经测试，涂抹之后的防紫外指数为10.47，相比于前者，防紫外能力要弱很多。

Claims

1.一种红棕色素，其特征在于：所述的红棕色素是从茶树果中提取的。

2.如权利要求1所述的红棕色素，其特征在于：所述的红棕色素在231nm处有最大紫外吸收波长。

3.一种如权利要求1或2任一项所述的红棕色素的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将茶树果洗净、烘干、粉碎至30~70目；

4.如权利要求1至3任一项所述的红棕色素用作紫外线吸收剂的应用。

5.如权利要求4所述的红棕色素用作紫外线吸收剂的应用，其特征在于：所述的应用为，红棕色素作为天然染色剂，在纺织领域，对织物进行染色。

6.如权利要求5所述的红棕色素用作紫外线吸收剂的应用，其特征在于：所述的织物为棉、毛、丝、麻类的天然织物。

7.如权利要求5所述的红棕色素用作紫外线吸收剂的应用，其特征在于：所述的红棕色素对织物染色的方法为生态染色法。

8.如权利要求4所述的红棕色素用作紫外线吸收剂的应用，其特征在于：所述的应用为，红棕色素作为天然添加剂，在化妆用品领域的应用。