CN105064076B - 一种利用核桃壳色素的棉织物染色方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种利用核桃壳色素的棉织物染色方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将核桃壳用清水清洗干净后，晒干，研磨捣碎，形成核桃壳粉末；(2)将核桃壳粉末加入乙醇水溶液中，超声振荡，经两次过滤，合并滤液，蒸发去除乙醇得到核桃壳色素染料；(3)将棉织物在沸水中煮15‑20min取出，以浴比1:50，浸入核桃壳色素染料中，加热振荡，取出，水洗干燥，皂洗，水洗干燥，得到染色后的棉织物。本发明采用从核桃壳中提取的棕色色素用于棉织物的染色，天然绿色，使棉面料呈现棕色系的颜色，能赋予棉面料抗菌抑菌性能，更加安全卫生，采用直接染色工艺对棉纤维进行染色，不添加其他人工合成的化学物质，可以对染料进行回收利用，绿色循环，生态环保。

Description

一种利用核桃壳色素的棉织物染色方法

技术领域：

本发明属于纺织材料技术领域，具体涉及一种利用核桃壳色素的棉织物染色方法。

背景技术：

核桃又叫胡桃、羌桃，是胡桃科胡桃属植物，与榛子、杏仁、腰果并称世界四大坚果。核桃的坚果为球形，黄褐色，表面有不规则的槽纹，核桃取出核桃仁后残留的核桃壳，其质地坚硬，利用率极低，常常被作为废弃物丢弃或者焚烧，造成了资源浪费和环境污染。为了使该生物资源得到有效的利用，核桃壳被尝试用作活性炭、新能源燃料、清洗和抛光材料、滤材、有机缓释肥、隔声材料等，并且通过对核桃壳的提取分析，发现还具有一定的药理作用。

目前随着科学技术的不断发展，核桃的外皮和植株经溶剂提取后可以呈现黄色、紫红色、深棕色的天然色素溶液，可以用于纺织品的染色，如羊毛、蚕丝、纤维素纤维等。中国专利CN 102153883B(公开日2011.8.11)公开的利用核桃植株用作羊毛染料的制备和应用，将晒干的核桃的枝、茎、叶、花、果实或者其混合，经乙醇甲醇溶液提取后，得到染料溶液，然后经真空水浴对羊毛进行直接染色或者预媒染色。因此目前将核桃的产物晒干、粉碎清洗提炼后得到染液，得到的染液绿色天然，而且制备方法简便，可以用于婴儿织物的标准。

但是对于核桃壳的提取物用于纺织染色的研究还较为少见，目前已证实核桃壳中含有天然的棕色色素，该种棕色色素不仅安全性高，对人体几乎无不良影响，而且可以食用。如果将这种色素运用于纺织品染色中，既可以避免了核桃壳资源的浪费，有能满足人们对健康、安全、天然的追求，而且能充分体现核桃壳的价值。

中国专利CN 103319912B(公开日2013.9.25)公开的一种山核桃壳棕色色素及其制备方法，将山核桃壳去杂质，清洗，粉碎，加入乙醇-柠檬酸溶液中，再添加纤维素酶，经超声处理后过滤、吸附、洗脱、干燥得到棕色素粉末。该制备方法采用一次浸提-复合酶-超声波技术相互协作，得到活性和稳定性俱佳的色素。该方法的制备方法较为复杂，而且一次提取的提取率受到限制，如果将山核桃壳中提取的棕色色素运用于纺织品染色领域，还需要提高色素的提取率和简化工艺方法。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是提供一种利用核桃壳色素的棉织物染色方法，通过对核桃壳溶液的多次提取合并得到染液，然后对通过直接染色法对棉织物进行染色。本发明选用的染色方法选用从核桃壳中提取的天然色素作为染料，并选用直接染色法对棉织物进行染色，得到的绿色天然的棉织物，安全可靠，还具备一定的杀菌性能，可用于婴儿服装。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种利用核桃壳色素的棉织物染色方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)将核桃壳用清水清洗干净后，晒干，研磨捣碎，形成核桃壳粉末；

(2)将步骤(1)制备的核桃壳粉末加入乙醇水溶液中，超声振荡，经两次过滤，合并滤液，蒸发去除乙醇得到核桃壳色素染料；

(3)将棉织物在沸水中煮15-20min取出，以浴比1:50，浸入步骤(2)制备的核桃壳色素染料中，加热振荡，取出，水洗干燥，皂洗，水洗干燥，得到染色后的棉织物。

作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，核桃壳为棉核桃或者秋子核桃。

作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，核桃壳粉末的粒径为50-100μm。

作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，乙醇水溶液中乙醇的含量为50-70％。

作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，核桃壳粉末与乙醇水溶液的质量比为1:80-100。

作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，超声振荡的功率为250-400W，振荡的时间为30min。

作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，两次过滤中第一次过滤为纱布过滤，第二次过滤为超滤膜过滤。

作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，核桃壳色素染料的PH值为中性，固含量为15-21％。

作为上述技术方案的优选，所述步骤(3)中，加热振荡的温度为80-100℃，加热振荡的温度为60min。

作为上述技术方案的优选，所述步骤(3)中，染色后的棉织物的颜色呈浅栗色、浅咖啡色或者亚麻色。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明将从核桃壳中提取的棕色色素用于棉织物的染色，天然绿色，使棉面料呈现棕色系的颜色，而且由于核桃壳中含有核桃醌、氢化胡桃醌，β－葡萄糖甙、鞣质、没食子酸，具有一定的抗菌抑菌性能，能赋予棉面料一定的抗菌抑菌性能，更加安全卫生。

(2)本发明中采用直接染色工艺对棉纤维进行染色，直接利用核桃壳提取物与棉纤维表面形成氢键作用，通过分子间的作用力将染料与纤维相互连接，不添加其他人工合成的化学物质，生态环保，而且可以对染料进行回收利用，绿色循环。

(3)本发明制备的染色棉织物采用的染料为天然植物提取液，绿色环保，对皮肤无刺激，而且含有抗菌抑菌性，可以用于婴幼衣物。

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)将棉核桃壳用清水清洗干净后，晒干，研磨捣碎，形成50-100μm的核桃壳粉末。

(2)按重量份计，将1份的核桃壳粉末加入80份的50％的乙醇水溶液中，250W下超声振荡30min，先纱布过滤后再经超滤膜过滤，合并滤液，蒸发去除乙醇得到PH中性的核桃壳色素染料，固含量为15％。

(3)将棉织物在沸水中煮15min取出，以浴比1:50，浸入核桃壳色素染料中，在80℃下加热振荡60min，取出，水洗干燥，皂洗，水洗干燥，得到呈亚麻色的染色后的棉织物。

实施例2：

(1)将秋子核桃壳用清水清洗干净后，晒干，研磨捣碎，形成100μm的核桃壳粉末。

(2)按重量份计，将1份的核桃壳粉末加入100份的70％的乙醇水溶液中，400W下超声振荡30min，先纱布过滤后再经超滤膜过滤，合并滤液，蒸发去除乙醇得到PH中性的核桃壳色素染料，固含量为21％。

(3)将棉织物在沸水中煮20min取出，以浴比1:50，浸入核桃壳色素染料中，在100℃下加热振荡60min，取出，水洗干燥，皂洗，水洗干燥，得到呈浅栗色的染色后的棉织物。

实施例3：

(1)将秋子核桃壳用清水清洗干净后，晒干，研磨捣碎，形成80μm的核桃壳粉末。

(2)按重量份计，将1份的核桃壳粉末加入90份的60％的乙醇水溶液中，300W下超声振荡30min，先纱布过滤后再经超滤膜过滤，合并滤液，蒸发去除乙醇得到PH中性的核桃壳色素染料，固含量为16％。

(3)将棉织物在沸水中煮18min取出，以浴比1:50，浸入核桃壳色素染料中，在90℃下加热振荡60min，取出，水洗干燥，皂洗，水洗干燥，得到呈浅咖啡色的染色后的棉织物。

实施例4：

(1)将秋子核桃壳用清水清洗干净后，晒干，研磨捣碎，形成70μm的核桃壳粉末。

(2)按重量份计，将1份的核桃壳粉末加入95份的65％的乙醇水溶液中，350W下超声振荡30min，先纱布过滤后再经超滤膜过滤，合并滤液，蒸发去除乙醇得到PH中性的核桃壳色素染料，固含量为17％。

(3)将棉织物在沸水中煮18min取出，以浴比1:50，浸入核桃壳色素染料中，在85℃下加热振荡60min，取出，水洗干燥，皂洗，水洗干燥，得到呈浅咖啡色的染色后的棉织物。

实施例5：

(1)将棉核桃壳用清水清洗干净后，晒干，研磨捣碎，形成65μm的核桃壳粉末。

(2)按重量份计，将1份的核桃壳粉末加入95份的55％的乙醇水溶液中，280W下超声振荡30min，先纱布过滤后再经超滤膜过滤，合并滤液，蒸发去除乙醇得到PH中性的核桃壳色素染料，固含量为18％。

(3)将棉织物在沸水中煮20min取出，以浴比1:50，浸入核桃壳色素染料中，在80℃下加热振荡60min，取出，水洗干燥，皂洗，水洗干燥，得到呈浅栗色的染色后的棉织物。

实施例6：

(1)将棉核桃或者秋子核桃壳用清水清洗干净后，晒干，研磨捣碎，形成65μm的核桃壳粉末。

(2)按重量份计，将1份的核桃壳粉末加入85份的65％的乙醇水溶液中，300W下超声振荡30min，先纱布过滤后再经超滤膜过滤，合并滤液，蒸发去除乙醇得到PH中性的核桃壳色素染料，固含量为19％。

(3)将棉织物在沸水中煮19min取出，以浴比1:50，浸入核桃壳色素染料中，在90℃下加热振荡60min，取出，水洗干燥，皂洗，水洗干燥，得到呈浅栗色的染色后的棉织物。

实施例7：

(1)将棉核桃或者秋子核桃壳用清水清洗干净后，晒干，研磨捣碎，形成75μm的核桃壳粉末。

(2)按重量份计，将1份的核桃壳粉末加入100份的50％的乙醇水溶液中，300W下超声振荡30min，先纱布过滤后再经超滤膜过滤，合并滤液，蒸发去除乙醇得到PH中性的核桃壳色素染料，固含量为20％。

(3)将棉织物在沸水中煮20min取出，以浴比1:50，浸入核桃壳色素染料中，在90℃下加热振荡60min，取出，水洗干燥，皂洗，水洗干燥，得到呈亚麻色的染色后的棉织物。

实施例8：

(1)将棉核桃或者秋子核桃壳用清水清洗干净后，晒干，研磨捣碎，形成100μm的核桃壳粉末。

(2)按重量份计，将1份的核桃壳粉末加入80份的70％的乙醇水溶液中，350W下超声振荡30min，先纱布过滤后再经超滤膜过滤，合并滤液，蒸发去除乙醇得到PH中性的核桃壳色素染料，固含量为17％。

(3)将棉织物在沸水中煮18min取出，以浴比1:50，浸入核桃壳色素染料中，在95℃下加热振荡60min，取出，水洗干燥，皂洗，水洗干燥，得到呈浅咖啡色的染色后的棉织物。

经检测，实施例1-8制备的染色后的棉织物的上染率、色牢度、抗菌性和对皮肤的刺激性的结果如下所示：

由上表可见，本发明制备的染色后的棉织物的上染率和色牢度较好，具备一定抗菌性，且对皮肤无刺激。

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 (1)

1.一种利用核桃壳色素的棉织物染色方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)将核桃壳用清水清洗干净后，晒干，研磨捣碎，形成核桃壳粉末；

(2)将步骤(1)制备的核桃壳粉末加入乙醇水溶液中，超声振荡，经两次过滤，合并滤液，蒸发去除乙醇得到核桃壳色素染料；

(3)将棉织物在沸水中煮15-20min取出，以浴比1:50，浸入步骤(2)制备的核桃壳色素染料中，加热振荡，取出，水洗干燥，皂洗，水洗干燥，得到染色后的棉织物；

其中，所述步骤(1)中，核桃壳为棉核桃或者秋子核桃，核桃壳粉末的粒径为50-100μm；

其中，所述步骤(2)中，乙醇水溶液中乙醇的含量为50-70％，核桃壳粉末与乙醇水溶液的质量比为1:80-100，超声振荡的功率为250-400W，振荡的时间为30min，两次过滤中第一次过滤为纱布过滤，第二次过滤为超滤膜过滤，核桃壳色素染料的pH值为中性，固含量为15-21％；

其中，所述步骤(3)中，加热振荡的温度为80-100℃，加热振荡的温度为60min，染色后的棉织物的颜色呈浅栗色、浅咖啡色或者亚麻色。