CN105040484A - 一种新型茄子皮红色素对大豆蛋白纤维的染色工艺 - Google Patents

一种新型茄子皮红色素对大豆蛋白纤维的染色工艺 Download PDF

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本发明提供一种新型茄子皮红色素对大豆蛋白纤维的染色工艺，其特征在于：包括以下步骤：(1)将去除果肉的茄子皮自然晾干后，经烘箱烤干，打碎，研磨得到粉末状茄子皮；(2)将步骤(1)制备的粉末状茄子皮浸入溶剂中，回流萃取2次，得到茄子皮红色素溶液；(3)将步骤(2)制备的茄子皮红色素溶液与柠檬酸水混合，微波处理，经超滤膜过滤、浓缩后得到茄子皮红色素染液；(4)将步骤(3)制备的茄子皮红色素染液置于恒温水浴锅中加热至55℃，以浴比1:50，放入大豆蛋白纤维，以2℃/min的速率升至80-90℃，恒温振荡，取出，水洗，皂洗，自然晾干，得到染色的大豆蛋白纤维。本发明的染色工艺简单，染色效果好，色牢度佳，鲜艳颜色，还具备保健功效。

Description

一种新型茄子皮红色素对大豆蛋白纤维的染色工艺
技术领域：
本发明属于纺织材料技术领域，具体涉及一种新型茄子皮红色素对大豆蛋白纤维的染色工艺。
背景技术：
天然色素作为食品着色剂，日益受到消费者的青睐，而其在纺织品上的应用早在几千年前的蜡染、扎染中均有应用。天然色素与合成染料相比，无毒无害，无过敏性和致癌性，属于绿色可再生资源，具有较好的生物降解性和环境相容性，还具有一定的保健功效。但目前天然色素在纺织染色方面的应用不多，主要是因为目前用于染色的天然色素的品质较为粗劣，产量低，杂质较多，加之对天然色素的分类、性质、性能等方面研究的不够透彻，对实际的染色工艺指导性不大，缺乏像合成染料那样的规范化的标准。因此目前开发环保型的天然色素在染色方面的性能有诸多研究。
从植物中提取的色素颜色也多种，如绿色的叶绿素、橙红色的胡萝卜素、黄色的姜黄色素、玫瑰茄红色素、红花黄色素、紫胶红色素、天才红色素等。目前已经有报道利用多种植物红色素对织物进行染色。中国专利CN102295839B(公开日)公开的一种红花红色素的制备方法，制备的红花红色素也可作为染织业的优良天然染料。中国专利CN103526575A(公开日2014.1.22)公开的高梁红色素对织物的染色工艺，织物经高梁红色素直接染色后，色牢度大幅度提高。油上述现有技术可知，植物红色素在织物染色方面已经略有成果。
茄子也称为吊菜子、落苏、矮瓜，属于茄科，浆果呈球形或者椭圆形，果皮呈紫红色，生长力旺盛，价格低廉，来源广泛。茄皮红色素是从茄子皮中提取的一种花青苷色素，可以被提取作为天然食用色素，而且茄子皮红色素具有较好的稳定性和实用性，色泽亮丽，而且具有安神、镇神的功效。
本发明将茄子皮中提取茄子皮红色素，将含有茄子皮红色素的染液直接用于大豆蛋白纤维的染色。大豆蛋白纤维属于绿色再生的植物蛋白纤维，具有羊绒般的柔软手感、蚕丝般的柔和光泽、棉般的保暖亲肤，而且还具有明显的抑菌性能。因此将茄子皮红色素天然植物染料运用于大豆蛋白纤维的染色中，保存了大豆蛋白纤维天然舒适的特点，提高了大豆蛋白纤维的附加值。
发明内容：
本发明要解决的技术问题是提供一种新型茄子皮红色素对大豆蛋白的染色工艺，采用化学提取和物理微波技术相结合，从茄子皮中提取茄子皮红色素作为染液，对大豆蛋白纤维进行染色，得到天然绿色独特的大豆蛋白纤维。本发明的染色工艺简便快捷，上染率高，纤维的色牢度高，而且还能赋予一定的保健功效。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种新型茄子皮红色素对大豆蛋白纤维的染色工艺，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将去除果肉的茄子皮自然晾干后，经烘箱烤干，打碎，研磨得到粉末状茄子皮；
(2)将步骤(1)制备的粉末状茄子皮浸入溶剂中，回流萃取2次，得到茄子皮红色素溶液；
(3)将步骤(2)制备的茄子皮红色素溶液与柠檬酸水混合，微波处理，经超滤膜过滤、浓缩后得到茄子皮红色素染液；
(4)将步骤(3)制备的茄子皮红色素染液置于恒温水浴锅中加热至55℃，以浴比1:50，放入大豆蛋白纤维，以2℃/min的速率升至80-90℃，恒温振荡，取出，水洗，皂洗，自然晾干，得到染色的大豆蛋白纤维。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，粉末状茄子皮的粒径为10-50μm。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，溶剂为蒸馏水。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，茄子皮红色素溶液中茄子皮红色素的提取率为40-60％。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(3)中，茄子皮红色素溶液与柠檬酸水的体积比为1:1-10。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(3)中，微波的功率为250-1000W，微波的时间为1-2min。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(3)中，茄子皮红色素染液的PH值为4-6。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(3)中，茄子皮红色素染液的固含率为8-20％，最大吸光度为0.4-1.2。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(4)中，恒温振荡的时间为60-90min。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(4)中，染色的大豆蛋白纤维呈深红色、红色或者粉色。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明采用茄子皮红色素染液对大豆蛋白纤维进行直接染色，染色工艺简单，染色效果好，色牢度佳，在赋予大豆蛋白纤维鲜艳颜色的基础上，还添加了一定的保健功效，提高了大豆蛋白纤维的附加值。
(2)本发明中采用的茄子皮红色素染液是通过化学试剂萃取与物理微波技术从茄子皮中提取色素，提取率高，染液的稳定性好，吸光度高，适合于染织业的需要。
具体实施方式：
下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例1：
(1)将去除果肉的茄子皮自然晾干后，经烘箱烤干，打碎，研磨得到粒径为10-50μm的粉末状茄子皮。
(2)按重量份计，将1重量份的步骤(1)制备的粉末状茄子皮浸入50重量份的蒸馏水溶剂中，回流萃取2次，得到茄子皮红色素溶液，其中茄子皮红色素的提取率为40％。
(3)按体积份计，将1体积份的步骤(2)制备的茄子皮红色素溶液与1份的柠檬酸水混合，250W微波处理2min，经超滤膜过滤、浓缩后得到PH值为6的茄子皮红色素染液，其中茄子皮红色素染液的固含率为8％，最大吸光度为0.4。
(4)将步骤(3)制备的茄子皮红色素染液置于恒温水浴锅中加热至55℃，以浴比1:50，放入大豆蛋白纤维，以2℃/min的速率升至80℃，恒温振荡60min，取出，水洗，皂洗，自然晾干，得到呈粉色的大豆蛋白纤维。
实施例2：
(1)将去除果肉的茄子皮自然晾干后，经烘箱烤干，打碎，研磨得到粒径为10-50μm的粉末状茄子皮。
(2)按重量份计，将1重量份的步骤(1)制备的粉末状茄子皮浸入100重量份的蒸馏水溶剂中，回流萃取2次，得到茄子皮红色素溶液，其中茄子皮红色素的提取率为60％。
(3)按体积份计，将1体积份的步骤(2)制备的茄子皮红色素溶液与10份的柠檬酸水混合，1000W微波处理1min，经超滤膜过滤、浓缩后得到PH值为4-6的茄子皮红色素染液，其中茄子皮红色素染液的固含率为12％，最大吸光度为0.8。
(4)将步骤(3)制备的茄子皮红色素染液置于恒温水浴锅中加热至55℃，以浴比1:50，放入大豆蛋白纤维，以2℃/min的速率升至90℃，恒温振荡60min，取出，水洗，皂洗，自然晾干，得到呈红色的大豆蛋白纤维。
实施例3：
(1)将去除果肉的茄子皮自然晾干后，经烘箱烤干，打碎，研磨得到粒径为10-50μm的粉末状茄子皮。
(2)按重量份计，将1重量份的步骤(1)制备的粉末状茄子皮浸入80重量份的蒸馏水溶剂中，回流萃取2次，得到茄子皮红色素溶液，其中茄子皮红色素的提取率为51％。
(3)按体积份计，将1体积份的步骤(2)制备的茄子皮红色素溶液与4份的柠檬酸水混合，800W微波处理1.5min，经超滤膜过滤、浓缩后得到PH值为5的茄子皮红色素染液，其中茄子皮红色素染液的固含率为12％，最大吸光度为0.7。
(4)将步骤(3)制备的茄子皮红色素染液置于恒温水浴锅中加热至55℃，以浴比1:50，放入大豆蛋白纤维，以2℃/min的速率升至90℃，恒温振荡70min，取出，水洗，皂洗，自然晾干，得到呈红色的大豆蛋白纤维。
实施例4：
(1)将去除果肉的茄子皮自然晾干后，经烘箱烤干，打碎，研磨得到粒径为10-50μm的粉末状茄子皮。
(2)按重量份计，将1重量份的步骤(1)制备的粉末状茄子皮浸入100重量份的蒸馏水溶剂中，回流萃取2次，得到茄子皮红色素溶液，其中茄子皮红色素的提取率为47％。
(3)按体积份计，将1体积份的步骤(2)制备的茄子皮红色素溶液与8份的柠檬酸水混合，1000W微波处理2min，经超滤膜过滤、浓缩后得到PH值为4的茄子皮红色素染液，其中茄子皮红色素染液的固含率为20％，最大吸光度为1.2。
(4)将步骤(3)制备的茄子皮红色素染液置于恒温水浴锅中加热至55℃，以浴比1:50，放入大豆蛋白纤维，以2℃/min的速率升至90℃，恒温振荡90min，取出，水洗，皂洗，自然晾干，得到呈深红色的大豆蛋白纤维。
实施例5：
(1)将去除果肉的茄子皮自然晾干后，经烘箱烤干，打碎，研磨得到粒径为10-50μm的粉末状茄子皮。
(2)按重量份计，将1重量份的步骤(1)制备的粉末状茄子皮浸入70重量份的蒸馏水溶剂中，回流萃取2次，得到茄子皮红色素溶液，其中茄子皮红色素的提取率为45％。
(3)按体积份计，将1体积份的步骤(2)制备的茄子皮红色素溶液与3份的柠檬酸水混合，750W微波处理1.5min，经超滤膜过滤、浓缩后得到PH值为4的茄子皮红色素染液，其中茄子皮红色素染液的固含率为1.4％，最大吸光度为0.6。
(4)将步骤(3)制备的茄子皮红色素染液置于恒温水浴锅中加热至55℃，以浴比1:50，放入大豆蛋白纤维，以2℃/min的速率升至90℃，恒温振荡75min，取出，水洗，皂洗，自然晾干，得到呈红色的大豆蛋白纤维。
实施例6：
(1)将去除果肉的茄子皮自然晾干后，经烘箱烤干，打碎，研磨得到粒径为10-50μm的粉末状茄子皮。
(2)按重量份计，将1重量份的步骤(1)制备的粉末状茄子皮浸入100重量份的蒸馏水溶剂中，回流萃取2次，得到茄子皮红色素溶液，其中茄子皮红色素的提取率为60％。
(3)按体积份计，将1体积份的步骤(2)制备的茄子皮红色素溶液与6份的柠檬酸水混合，500W微波处理2min，经超滤膜过滤、浓缩后得到PH值为5的茄子皮红色素染液，其中茄子皮红色素染液的固含率为15％，最大吸光度为1.0。
(4)将步骤(3)制备的茄子皮红色素染液置于恒温水浴锅中加热至55℃，以浴比1:50，放入大豆蛋白纤维，以2℃/min的速率升至85℃，恒温振荡90min，取出，水洗，皂洗，自然晾干，得到呈深红色的大豆蛋白纤维。
经检测，实施例1-6制备的染色的大豆蛋白纤维的上染率、色牢度和抗菌率的结果如下所示：
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6
K/S值 4.3 5.7 6.1 6.0 4.8 4.6
上染率(％) 47 59 62 57 49 52
色牢度(级) 4 4-5 5 4-5 4- 4-5
抗菌率(％) 67 79 72 69 70 75
由上表可见，本发明制备的染色的大豆蛋白纤维的颜色鲜艳，上染率高，色牢度和抗菌性能佳。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种新型茄子皮红色素对大豆蛋白纤维的染色工艺，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将去除果肉的茄子皮自然晾干后，经烘箱烤干，打碎，研磨得到粉末状茄子皮；
(2)将步骤(1)制备的粉末状茄子皮浸入溶剂中，回流萃取2次，得到茄子皮红色素溶液；
(3)将步骤(2)制备的茄子皮红色素溶液与柠檬酸水混合，微波处理，经超滤膜过滤、浓缩后得到茄子皮红色素染液；
(4)将步骤(3)制备的茄子皮红色素染液置于恒温水浴锅中加热至55℃，以浴比1:50，放入大豆蛋白纤维，以2℃/min的速率升至80-90℃，恒温振荡，取出，水洗，皂洗，自然晾干，得到染色的大豆蛋白纤维。
2.根据权利要求1所述的一种新型茄子皮红色素对大豆蛋白纤维的染色工艺，其特征在于：所述步骤(1)中，粉末状茄子皮的粒径为10-50μm。
3.根据权利要求1所述的一种新型茄子皮红色素对大豆蛋白纤维的染色工艺，其特征在于：所述步骤(2)中，溶剂为蒸馏水。
4.根据权利要求1所述的一种新型茄子皮红色素对大豆蛋白纤维的染色工艺，其特征在于：所述步骤(2)中，茄子皮红色素溶液中茄子皮红色素的提取率为40-60％。
5.根据权利要求1所述的一种新型茄子皮红色素对大豆蛋白纤维的染色工艺，其特征在于：所述步骤(3)中，茄子皮红色素溶液与柠檬酸水的体积比为1:1-10。
6.根据权利要求1所述的一种新型茄子皮红色素对大豆蛋白纤维的染色工艺，其特征在于：所述步骤(3)中，微波的功率为250-1000W，微波的时间为1-2min。
7.根据权利要求1所述的一种新型新型茄子皮红色素对大豆蛋白纤维的染色工艺，其特征在于：所述步骤(3)中，茄子皮红色素染液的PH值为4-6。
8.根据权利要求1所述的一种新型茄子皮红色素对大豆蛋白纤维的染色工艺，其特征在于：所述步骤(3)中，茄子皮红色素染液的固含率为8-20％，最大吸光度为0.4-1.2。
9.根据权利要求1所述的一种新型茄子皮红色素对大豆蛋白纤维的染色工艺，其特征在于：所述步骤(4)中，恒温振荡的时间为60-90min。
10.根据权利要求1所述的一种新型茄子皮红色素对大豆蛋白纤维的染色工艺，其特征在于：所述步骤(4)中，染色的大豆蛋白纤维呈深红色、红色或者粉色。
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