CN105421099A - 一种天然染料对涤纶织物的染色方法 - Google Patents
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Abstract
一种天然染料对涤纶织物的染色方法，不加入对人体有害的有机物质，同时不采用高温，强酸碱对染料进行处理，可以有效地保护天然染料中的抗菌、抗病毒功效，达到更好的药物保健效果。
Description
技术领域
本发明涉及纺织染料技术领域，尤其涉及一种天然染料对涤纶织物的染色方法。
背景技术
在人类历史上，天然燃料为美化人们生活做出了不可磨灭的贡献。从19世纪末开始，由于合成染料的迅速发展，使得天然燃料基本上退出了织物染色领域。随着人类环保意识的不断增强以及对自身健康的日益关注，部分合成染料对人类健康和生态环境所产生的危害越来越引人注目。随着现代技术水平的提高，尤其是现代制造业水平的提高，人们对服装业的安全、保健等要求越快越高，天然染料又开始为人们所重视。天然染料中动植物染料是由生物体中提取的，与环境相容性好，可生物降解。天然染料大多为中药，在染色过程中，其药物和香味成分与色素一起被织物吸收，除染色功能外，天然染料还具有药物、香料等多种功能，使染色后的织物对人体有特色的药物保健功能。
构树子，又名楮实子，为桑科植物构树的干燥成熟果实。秋季果实成熟时采收，洗净，晒干，除去灰白色膜状宿萼及杂质。
干燥果实呈卵圆形至宽卵形，顶端渐尖，长2～2.5毫米，直径1.5～2毫米。外表面黄红色至黄棕色，粗糙，具细皱纹。一侧具凹下的沟纹，另一侧显著隆起，呈脊纹状，基部具残留的果柄，剥落果皮后可见白色充满油脂的胚体。气弱，味淡而有油腻感，以色红、子老、无杂质者为佳。
性寒，味甘。功能主治：补肾清肝、明目、利尿。用于腰膝酸软、虚劳骨蒸、砂晕目昏、目生翳膜、水肿胀满。
构树具有速生、适应性强、分布广、易繁殖、热量高、轮伐期短的特点。其根系浅，侧根分布很广，生长快，萌芽力和分蘖力强，耐修剪。抗污染性强。在中国的温带、热带均有分布，不论平原、丘陵或山地都能生长，其叶是很好的猪饲料，其韧皮纤维是造纸的高级原料，材质洁白，其根和种子均可入药，树液可治皮肤病，经济价值很高。构树的汁具有利水消肿解毒，治水肿癣疾，蛇、虫、蜂、蝎、狗咬等功效，具有良好的抗菌、抗病毒功效。
桑葚，桑树的成熟果实，桑葚又叫桑果、桑泡儿，农人喜欢其成熟的鲜果食用，味甜汁多，是人们常食的水果之一。成熟的桑葚质油润，酸甜适口，以个大、肉厚、色紫红、糖分足者为佳。每年4～6月果实成熟时采收，去杂质，晒干或略蒸后晒干食用，也可来泡酒。具体成熟时间各地不一样，南方早一点，北方稍迟一点。
《本草纲目》等多种医药典籍中对桑椹的要用价值和用法有详尽的阐述，桑椹性味甘寒，具有补肝益肾、生津润燥、乌发明目等功效。桑果古来就是百姓常采用的一种利尿，保健，消暑的鲜果，在本草纲目中有记载其特殊功效。
发明内容
为了开发出有利于人体的天然染料织物，本发明提供一种天然染料对涤纶织物的染色方法。
一种天然染料对涤纶织物的染色方法，包括以下步骤：
步骤一：以乙酸乙酯为溶剂将天然染料溶解，同时加入润湿剂；
步骤二：采用浸染工艺对涤纶进行染色，所述的浸染工艺参数为：天然染料用量为0.05-2%o.w.f.，温度：60-80℃，染色时间：30-60min，浴比：1:10-30；
步骤三：采用减压蒸馏的方法对乙酸乙酯进行回收。
优选的，所述的天然染料为构树子天然染料或桑葚天然染料；
优选的，所述的润湿剂为科宁875。润湿剂科宁875可以有效改善天然染料的染色效果，降低染色温度条件，将染色温度降至60-80℃，有效保护天然染料中的抗菌、抗病毒等有效中药成分。
优选的，所述构树子天然染料的提取方法，按照下述步骤进行：
步骤一：原料的前处理，将构树子原料用清水冲洗干净，用重物压榨法将水份挤压干净，得到天然染料压榨液，对剩余的固体物质进行反复机械粉碎3-5次后，过25目筛，取筛下物；
步骤二：将粉碎好的构树子粉超声波提取，选用浓度为95％的乙醇作为溶剂，超声功率为150-300W，料液比为1∶15-60的条件下超声波提取15-25分钟后，过滤，得含天然染料滤液及滤渣；
步骤三：对滤渣进行二次提取，用10～15倍量的95%乙醇回流提取，提取两次，第一次提取2小时，第二次提取1小时；得到天然染料提取液；
步骤四：将天然染料压榨液、滤液、提取液通过减压蒸馏浓缩，低温烘干，得到粗构树子天然染料；
步骤五：对粗构树子天然染料进行精制，将上述粗构树子天然染料用去离子水溶解，配制成重量比2-8％构树子天然染料溶液后，过阳离子大孔吸附树脂柱，控制流速在5-10毫升/分钟，待构树子天然染料溶液流完后，用去离子水冲洗树脂柱，洗去残液，再用pH值为3-5，50-95％的乙醇洗脱；得到的洗脱液进行减压蒸馏浓缩、固化、粉碎，回收乙醇，得精制粉红色粉末状构树子天然染料提取物，染色后布样呈粉红色。
优选的，所述的步骤一中经重物压榨后的固体物质的固含量为75%-85%。
步骤一中的重物压榨后的固体物质的固含量为75%-85%，这样既可以保证主要的天然染料成分通过压榨液的形式得到提取，也可以保证构树子中的一些药物成分不会被破坏。
步骤一中的过滤筛选取25目筛，主要目的是筛除构树子的茎叶等杂物。
优选的，所述的步骤二将温度调整为40-60℃效果更佳。
在此温度下，既可以提升超声波提取的效率，也可以保证构树子中的一些药物成分不会被破坏。
优选的，所述的步骤五在精制前还可以加入构树汁，所述的加入比例为粗构树子天然染料：构树汁=60-100:1。
在构树子天然染料的精制前加入少量构树汁，可以有效地提升天然染料的抗菌、抗病毒功效，达到更好的药物保健效果。
优选的，所述桑葚天然染料的提取方法，按照下述步骤进行：
步骤一：原料的前处理，将桑葚原料用清水冲洗干净，用重物压榨法将水份挤压干净，得到天然染料压榨液，对剩余的固体物质进行反复机械粉碎3-5次后，过25目筛，取筛下物；
步骤二：将粉碎好的桑葚粉超声波提取，选用浓度为95％的乙醇作为溶剂，超声功率为150-300W，料液比为1∶15-60的条件下超声波提取15-25分钟后，过滤，得含天然染料滤液及滤渣；
步骤三：对滤渣进行二次提取，用10～15倍量的95%乙醇回流提取，提取两次，第一次提取2小时，第二次提取1小时；得到天然染料提取液；
步骤四：将天然染料压榨液、滤液、提取液通过减压蒸馏浓缩，低温烘干，得到粗桑葚天然染料；
步骤五：对粗桑葚天然染料进行精制，将上述粗桑葚天然染料用去离子水溶解，配制成重量比2-8％桑葚天然染料溶液后，过阳离子大孔吸附树脂柱，控制流速在5-10毫升/分钟，待桑葚天然染料溶液流完后，用去离子水冲洗树脂柱，洗去残液，再用pH值为3-5，50-95％的乙醇洗脱；得到的洗脱液进行减压蒸馏浓缩、固化、粉碎，回收乙醇，得精制深紫色粉末状桑葚天然染料提取物，染色后布样呈深紫色。
优选的，所述的步骤一中经重物压榨后的固体物质的固含量为75%-85%。
步骤一中的重物压榨后的固体物质的固含量为75%-85%，这样既可以保证主要的天然染料成分通过压榨液的形式得到提取，也可以保证桑葚中的一些药物成分不会被破坏。
步骤一中的过滤筛选取25目筛，主要目的是筛除桑葚的茎叶等杂物。
优选的，所述的步骤二将温度调整为40-60℃效果更佳。
在此温度下，既可以提升超声波提取的效率，也可以保证桑葚中的一些药物成分不会被破坏。
优选的，所述的步骤五在精制前还可以加入构树汁，所述的加入比例为粗桑葚天然染料：构树汁=25-35:1。
本发明所述的天然染料对涤纶织物的染色方法，不加入对人体有害的有机物质，同时不采用高温，强酸碱对染料进行处理，可以有效地保护天然染料中的抗菌、抗病毒功效，达到更好的药物保健效果。
具体实施方式
实施例1
一种天然染料对涤纶织物的染色方法，包括以下步骤：
步骤一：以乙酸乙酯为溶剂将天然染料溶解，同时加入润湿剂；
步骤二：采用浸染工艺对涤纶进行染色，所述的浸染工艺参数为：天然染料用量为0.05-2%o.w.f.，温度：60-80℃，染色时间：30-60min，浴比：1:10-30；
步骤三：采用减压蒸馏的方法对乙酸乙酯进行回收。
所述的天然染料为构树子天然染料或桑葚天然染料；
所述的润湿剂为科宁875。
所述的构树子天然染料的提取方法，按照下述步骤进行：
步骤一：原料的前处理，将构树子原料用清水冲洗干净，用重物压榨法将水份挤压干净，得到天然染料压榨液，对剩余的固体物质进行反复机械粉碎3-5次后，过25目筛，取筛下物；
所述的步骤一中经重物压榨后的固体物质的固含量为75%-85%。
步骤二：将粉碎好的构树子粉超声波提取，选用浓度为95％的乙醇作为溶剂，超声功率为250W，料液比为1∶30，在40-60℃的条件下超声波提取25分钟后，过滤，得含天然染料滤液及滤渣；
步骤三：对滤渣进行二次提取，用10～15倍量的95%乙醇回流提取，提取两次，第一次提取2小时，第二次提取1小时；得到天然染料提取液；
步骤四：将天然染料压榨液、滤液、提取液通过减压蒸馏浓缩，低温烘干，得到粗构树子天然染料；
步骤五：对粗构树子天然染料进行精制，在精制前加入构树汁，所述的加入比例为粗构树子天然染料：构树汁=80:1。将上述粗构树子天然染料用去离子水溶解，配制成重量比7％构树子天然染料溶液后，过阳离子大孔吸附树脂柱，控制流速在5-10毫升/分钟，待构树子天然染料溶液流完后，用去离子水冲洗树脂柱，洗去残液，再用pH值为3-5，85％的乙醇洗脱；得到的洗脱液进行减压蒸馏浓缩、固化、粉碎，回收乙醇，得精制粉红色粉末状构树子天然染料提取物，染色后布样呈粉红色。
所述的桑葚天然染料的提取方法，按照下述步骤进行：
步骤一：原料的前处理，将桑葚原料用清水冲洗干净，用重物压榨法将水份挤压干净，得到天然染料压榨液，对剩余的固体物质进行反复机械粉碎3-5次后，过25目筛，取筛下物；
所述的步骤一中经重物压榨后的固体物质的固含量为75%-85%。
步骤二：将粉碎好的桑葚粉超声波提取，选用浓度为95％的乙醇作为溶剂，超声功率为300W，料液比为1∶40，在40-60℃的条件下超声波提取20分钟后，过滤，得含天然染料滤液及滤渣；
步骤三：对滤渣进行二次提取，用10～15倍量的95%乙醇回流提取，提取两次，第一次提取2小时，第二次提取1小时；得到天然染料提取液；
步骤四：将天然染料压榨液、滤液、提取液通过减压蒸馏浓缩，低温烘干，得到粗桑葚天然染料；
步骤五：对粗桑葚天然染料进行精制，在精制前加入构树汁，所述的加入比例为粗桑葚天然染料：构树汁=30:1。将上述粗桑葚天然染料用去离子水溶解，配制成重量比5％桑葚天然染料溶液后，过阳离子大孔吸附树脂柱，控制流速在5-10毫升/分钟，待桑葚天然染料溶液流完后，用去离子水冲洗树脂柱，洗去残液，再用pH值为3-5，85％的乙醇洗脱；得到的洗脱液进行减压蒸馏浓缩、固化、粉碎，回收乙醇，得精制深紫色粉末状桑葚天然染料提取物，染色后布样呈深紫色。
实施例2
一种天然染料对涤纶织物的染色方法，包括以下步骤：
步骤一：以乙酸乙酯为溶剂将天然染料溶解，同时加入润湿剂；
步骤二：采用浸染工艺对涤纶进行染色，所述的浸染工艺参数为：天然染料用量为0.05-2%o.w.f.，温度：60-80℃，染色时间：30-60min，浴比：1:10-30；
步骤三：采用减压蒸馏的方法对乙酸乙酯进行回收。
优选的，所述的天然染料为构树子天然染料或桑葚天然染料；
优选的，所述的润湿剂为科宁875。
所述的构树子天然染料的提取方法，按照下述步骤进行：
步骤一：原料的前处理，将构树子原料用清水冲洗干净，用重物压榨法将水份挤压干净，得到天然染料压榨液，对剩余的固体物质进行反复机械粉碎3-5次后，过25目筛，取筛下物；
所述的步骤一中经重物压榨后的固体物质的固含量为75%-85%。
步骤二：将粉碎好的构树子粉超声波提取，选用浓度为95％的乙醇作为溶剂，超声功率为250W，料液比为1∶35，在40-60℃的条件下超声波提取15分钟后，过滤，得含天然染料滤液及滤渣；
步骤三：对滤渣进行二次提取，用10～15倍量的95%乙醇回流提取，提取两次，第一次提取2小时，第二次提取1小时；得到天然染料提取液；
步骤四：将天然染料压榨液、滤液、提取液通过减压蒸馏浓缩，低温烘干，得到粗构树子天然染料；
步骤五：对粗构树子天然染料进行精制，在精制前加入构树汁，所述的加入比例为粗构树子天然染料：构树汁=60:1。将上述粗构树子天然染料用去离子水溶解，配制成重量比4％构树子天然染料溶液后，过阳离子大孔吸附树脂柱，控制流速在5-10毫升/分钟，待构树子天然染料溶液流完后，用去离子水冲洗树脂柱，洗去残液，再用pH值为3-5，85％的乙醇洗脱；得到的洗脱液进行减压蒸馏浓缩、固化、粉碎，回收乙醇，得精制粉红色粉末状构树子天然染料提取物，染色后布样呈粉红色。
所述的桑葚天然染料的提取方法，按照下述步骤进行：
步骤一：原料的前处理，将桑葚原料用清水冲洗干净，用重物压榨法将水份挤压干净，得到天然染料压榨液，对剩余的固体物质进行反复机械粉碎3-5次后，过25目筛，取筛下物；
所述的步骤一中经重物压榨后的固体物质的固含量为75%-85%。
步骤二：将粉碎好的桑葚粉超声波提取，选用浓度为95％的乙醇作为溶剂，超声功率为250W，料液比为1∶35，在40-60℃的条件下超声波提取15分钟后，过滤，得含天然染料滤液及滤渣；
步骤三：对滤渣进行二次提取，用10～15倍量的95%乙醇回流提取，提取两次，第一次提取2小时，第二次提取1小时；得到天然染料提取液；
步骤四：将天然染料压榨液、滤液、提取液通过减压蒸馏浓缩，低温烘干，得到粗桑葚天然染料；
步骤五：对粗桑葚天然染料进行精制，在精制前加入构树汁，所述的加入比例为粗桑葚天然染料：构树汁=25:1。将上述粗桑葚天然染料用去离子水溶解，配制成重量比7％桑葚天然染料溶液后，过阳离子大孔吸附树脂柱，控制流速在5-10毫升/分钟，待桑葚天然染料溶液流完后，用去离子水冲洗树脂柱，洗去残液，再用pH值为3-5，85％的乙醇洗脱；得到的洗脱液进行减压蒸馏浓缩、固化、粉碎，回收乙醇，得精制深紫色粉末状桑葚天然染料提取物，染色后布样呈深紫色。
实施例3
一种天然染料对涤纶织物的染色方法，包括以下步骤：
步骤一：以乙酸乙酯为溶剂将天然染料溶解，同时加入润湿剂；
步骤二：采用浸染工艺对涤纶进行染色，所述的浸染工艺参数为：天然染料用量为0.05-2%o.w.f.，温度：60-80℃，染色时间：30-60min，浴比：1:10-30；
步骤三：采用减压蒸馏的方法对乙酸乙酯进行回收。
所述的天然染料为构树子天然染料或桑葚天然染料；
所述的润湿剂为科宁875。
所述的构树子天然染料的提取方法，按照下述步骤进行：
步骤一：原料的前处理，将构树子原料用清水冲洗干净，用重物压榨法将水份挤压干净，得到天然染料压榨液，对剩余的固体物质进行反复机械粉碎3-5次后，过25目筛，取筛下物；
所述的步骤一中经重物压榨后的固体物质的固含量为75%-85%。
步骤二：将粉碎好的构树子粉超声波提取，选用浓度为95％的乙醇作为溶剂，超声功率为250W，料液比为1∶40，在40-60℃的条件下超声波提取15-25分钟后，过滤，得含天然染料滤液及滤渣；
步骤三：对滤渣进行二次提取，用10～15倍量的95%乙醇回流提取，提取两次，第一次提取2小时，第二次提取1小时；得到天然染料提取液；
步骤四：将天然染料压榨液、滤液、提取液通过减压蒸馏浓缩，低温烘干，得到粗构树子天然染料；
步骤五：对粗构树子天然染料进行精制，将上述粗构树子天然染料用去离子水溶解，配制成重量比2％构树子天然染料溶液后，过阳离子大孔吸附树脂柱，控制流速在5-10毫升/分钟，待构树子天然染料溶液流完后，用去离子水冲洗树脂柱，洗去残液，再用pH值为3-5，60％的乙醇洗脱；得到的洗脱液进行减压蒸馏浓缩、固化、粉碎，回收乙醇，得精制粉红色粉末状构树子天然染料提取物，染色后布样呈粉红色。
所述的桑葚天然染料的提取方法，按照下述步骤进行：
步骤一：原料的前处理，将桑葚原料用清水冲洗干净，用重物压榨法将水份挤压干净，得到天然染料压榨液，对剩余的固体物质进行反复机械粉碎3-5次后，过25目筛，取筛下物；
所述的步骤一中经重物压榨后的固体物质的固含量为75%-85%。
步骤二：将粉碎好的桑葚粉超声波提取，选用浓度为95％的乙醇作为溶剂，超声功率为250W，料液比为1∶40，在40-60℃的条件下超声波提取15-25分钟后，过滤，得含天然染料滤液及滤渣；
步骤三：对滤渣进行二次提取，用10～15倍量的95%乙醇回流提取，提取两次，第一次提取2小时，第二次提取1小时；得到天然染料提取液；
步骤四：将天然染料压榨液、滤液、提取液通过减压蒸馏浓缩，低温烘干，得到粗桑葚天然染料；
步骤五：对粗桑葚天然染料进行精制，将上述粗桑葚天然染料用去离子水溶解，配制成重量比2％桑葚天然染料溶液后，过阳离子大孔吸附树脂柱，控制流速在5-10毫升/分钟，待桑葚天然染料溶液流完后，用去离子水冲洗树脂柱，洗去残液，再用pH值为3-5，60％的乙醇洗脱；得到的洗脱液进行减压蒸馏浓缩、固化、粉碎，回收乙醇，得精制深紫色粉末状桑葚天然染料提取物，染色后布样呈深紫色。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种天然染料对涤纶织物的染色方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：以乙酸乙酯为溶剂将天然染料溶解，同时加入润湿剂；
步骤二：采用浸染工艺对涤纶进行染色，所述的浸染工艺参数为：天然染料用量为0.05-2%o.w.f.，温度：60-80℃，染色时间：30-60min，浴比：1:10-30；
步骤三：采用减压蒸馏的方法对乙酸乙酯进行回收。
2.如权利要求1所述的天然染料对于涤纶织物的染色方法，所述的天然染料为构树子天然染料或桑葚天然染料；所述的润湿剂为科宁875。
3.如权利要求1所述的天然染料对于涤纶织物的染色方法，所述的构树子天然染料的提取方法，其特征在于，按照下述步骤进行：
步骤一：原料的前处理，将构树子原料用清水冲洗干净，用重物压榨法将水份挤压干净，得到天然染料压榨液，对剩余的固体物质进行反复机械粉碎3-5次后，过30目筛，取筛下物；
步骤二：将粉碎好的构树子粉超声波提取，选用浓度为95％的乙醇作为溶剂，超声功率为150-300W，料液比为1∶15-60，超声波提取15-25分钟后，过滤，得含天然染料滤液及滤渣；
步骤三：对滤渣进行二次提取，用10～15倍量的95%乙醇回流提取，提取两次，第一次提取2小时，第二次提取1小时；得到天然染料提取液；
步骤四：将天然染料压榨液、滤液、提取液通过减压蒸馏浓缩，低温烘干，得到粗构树子天然染料；
步骤五：对粗构树子天然染料进行精制，将上述粗构树子天然染料用去离子水溶解，配制成重量比2-8％构树子天然染料溶液后，过阳离子大孔吸附树脂柱，控制流速在5-10毫升/分钟，待构树子天然染料溶液流完后，用去离子水冲洗树脂柱，洗去残液，再用pH值为3-5，50-95％的乙醇洗脱；得到的洗脱液进行减压蒸馏浓缩、固化、粉碎，回收乙醇，得精制粉红色粉末状构树子天然染料提取物，染色后布样呈粉红色。
4.如权利要求2所述的天然染料对涤纶织物的染色方法，其特征在于，所述的步骤一，经重物压榨后的固体物质的固含量为75%-85%。
5.如权利要求2所述的天然染料对涤纶织物的染色方法，其特征在于，所述的步骤二，将乙醇加热至40-60℃。
6.如权利要求2所述的构树子天然染料的提取方法，其特征在于，所述的步骤五，在精制前还可以加入构树汁，加入比例为粗构树子天然染料：构树汁=60-100:1。
7.如权利要求1所述的天然染料对涤纶织物的染色方法，其特征在于，所述的桑葚天然染料的提取方法，其特征在于，按照下述步骤进行：
步骤一：原料的前处理，将桑葚原料用清水冲洗干净，用重物压榨法将水份挤压干净，得到天然染料压榨液，对剩余的固体物质进行反复机械粉碎3-5次后，过30目筛，取筛下物；
步骤二：将粉碎好的桑葚粉超声波提取，选用浓度为95％的乙醇作为溶剂，超声功率为150-300W，料液比为1∶15-60，超声波提取15-25分钟后，过滤，得含天然染料滤液及滤渣；
步骤三：对滤渣进行二次提取，用10～15倍量的95%乙醇回流提取，提取两次，第一次提取2小时，第二次提取1小时；得到天然染料提取液；
步骤四：将天然染料压榨液、滤液、提取液通过减压蒸馏浓缩，低温烘干，得到粗桑葚天然染料；
步骤五：对粗桑葚天然染料进行精制，将上述粗桑葚天然染料用去离子水溶解，配制成重量比2-8％桑葚天然染料溶液后，过阳离子大孔吸附树脂柱，控制流速在5-10毫升/分钟，待桑葚天然染料溶液流完后，用去离子水冲洗树脂柱，洗去残液，再用pH值为3-5，50-95％的乙醇洗脱；得到的洗脱液进行减压蒸馏浓缩、固化、粉碎，回收乙醇，得精制深紫色粉末状桑葚天然染料提取物，染色后布样呈深紫色。
8.如权利要求6所述的天然染料对涤纶织物的染色方法，其特征在于，所述的步骤一，经重物压榨后的固体物质的固含量为75%-85%。
9.如权利要求6所述的天然染料对涤纶织物的染色方法，其特征在于，所述的步骤二，将乙醇加热至40-60℃。
10.如权利要求6所述的天然染料对涤纶织物的染色方法，其特征在于，所述的步骤五，在精制前还可以加入构树汁，加入比例为粗桑葚天然染料：构树汁=25-35:1。
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