CN108894014A - 拼色后的天然蓝色素Indigoidine对蛋白质纤维织物染色的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及轻化工领域，公开了一种拼色后的天然蓝色素Indigoidine对蛋白质纤维织物染色的方法，天然蓝色素Indigoidine、红曲红色素和/或红曲黄色素依次加入溶剂中进行拼色；连同质量百分比为0.1～5g/L的氯化镨或三氧化二镧或磺酸钠加入到水中，将pH值调节至2.5～6.5，将织物加入到染色液中，升温至50～95℃染色，经水洗、干燥，完成织物的染色。天然色素发酵过程中不产生毒素，为实现工业化生产，菌种还必须可用于液体发酵，能够解决植物染料存在的不足之处。此外，有些微生物染料除色彩明亮外，还具有一定的抗菌作用，这表明部分微生物染料在织物的功能性整理上同样具有潜在的应用价值。

Description

拼色后的天然蓝色素Indigoidine对蛋白质纤维织物染色的 方法
技术领域
本发明涉及轻化工领域，尤其涉及了一种拼色后的天然蓝色素Indigoidine 对蛋白质纤维织物染色的方法。
背景技术
天然染料是指从植物、动物或矿产资源中获得的，很少或没有经过化学加 工的染料。天然染料具有良好的生物可降解性和环境相容性，适用于开发高附 加值功能型和环保型纺织品。目前，应用天然染料染色的环保织物在国内外市 场上颇受欢迎。在国外，日本、韩国、朝鲜、印度、英国、美国等国家使用植 物染料印染的天然纤维织物已作为一种时尚，这些国家也一直在从事天然染料 染色方面的研究。
现在天然染料以植物中提取的染料为主，植物染料有一些不可避免的缺陷。 首先，天然染料的提取需要消耗大量植物，造成染料价格高；植物的生长周期 长，培育占用大量上地资源，在一定程度上限制了天然色素的工业化生产。其 次，即使是同一种植物由于产地不同、气候条件不同及采集时间不同都会影响 色素的组成及色泽。再次，植物染料染色重现性差，在工艺上，对天然色素的 染色工艺，还需进行规范的试验和设备选择，确定各种工艺参数，制定产品质 量指标。最后，植物染料普遍存在染色牢度差的问题，尤其是耐日晒牢度和耐 皂洗牢度。如植物染料所染的黄色，耐只晒牢度仅为3级。传统的植物染料染色方法还存在着给色量低，染色时间过长等问题。
天然染料无法推广的原因还有一个，天然蓝色素的缺乏。我国食品添加剂 有23个类别，共2400个品种，其中天然色素仅40余种，而天然蓝色素仅仅两 种，藻蓝蛋白和栀子蓝。欧美发达国家早已禁用亮蓝而将藻蓝蛋白作为食品添 加剂的蓝色素，我国还在用化学合成的亮蓝作为食用色素，藻蓝蛋白每千克一 千元以上，亮蓝每千克不足百元；其次藻蓝蛋白是一种蛋白质，无法适应印染 时温度等工艺条件。栀子蓝是一种植物染料，产量有限。
发明内容
本发明针对现有技术的缺点，提供了一种拼色后的天然蓝色素Indigoidine 对蛋白质纤维织物染色的方法。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
拼色后的天然蓝色素Indigoidine对蛋白质纤维织物染色的方法，其特征在 于：天然蓝色素Indigoidine、红曲红色素和/或红曲黄色素依次加入溶剂中进行 拼色；连同质量百分比为0.1～5g/L的氯化镨或三氧化二镧或磺酸钠加入到水中， 将pH值调节至2.5～6.5，将织物加入到染色液中，升温至50～95℃染色，经水 洗、干燥，完成织物的染色。
天然蓝色素Indigoidine(又名：微生物蓝色染料Indigoidine)，命名为谷蓝TM蓝色素。从天然产色链霉菌中发现并鉴定用于合成蓝色素的基因簇，通过代谢 工程与基因工程技术手段，将该基因簇与上游途径相关合成基因共同导入大肠 杆菌，获取可高产天然蓝色素Indigoidine的工程菌株，通过优化发酵工艺，精制提取，实现天然蓝色素Indigoidine的高效低成本合成，并达到工业级的产量。生产天然蓝色素Indigoidine的主要原料为味精和酵母粉，提取过程不使用任何有机溶剂。
天然蓝色素Indigoidine，分子式C10H8N4O4，分子结构式如右所示：
红曲色素包括红曲红色素和红曲黄色素。红曲色素是以大米、大豆为主要 原料，经红曲霉菌液体发酵培养、提取、浓缩、精制而成及以红曲米为原料， 经萃取、浓缩、精制而成的天然红色色素，是红曲霉的次级代谢产物，具有着 色能力强，耐热稳定性好，耐氧化剂和耐还原剂等多重优点，产品在国内已经 成熟，主要用于食品添加剂。
红曲色素是多种色素的混合物，主要有红色系和黄色系两大类，这些色素 都是聚酮类化合物。一般粗制品含有18种成分，已确定结构的6种成分为：潘 红(红色色素)C21H22O5，相对分子质量354.40；梦那红(黄色色素)C21H26O5， 相对分子质量358.43；梦那玉红(红色色素)C23H26O5，相对分子质量382.46； 安卡黄素(黄色色素)C23H30O5，相对分子质量386.49；潘红胺(紫红色色素) C21H23NO4，相对分子质量339.39；梦那玉红胺(紫色色素)C23H27NO4，相对分 子质量367.44。
作为优选，天然蓝色素Indigoidine的质量分数为1％～25％。
作为优选，织物为蚕丝织物或羊毛织物。
作为优选，溶剂为水、乙醇、DMSO中的一种或几种。
作为优选，将pH值调节至3.5～4.5。
作为优选，拼色后，氯化镨或三氧化二镧或磺酸钠的质量百分比为0.1～ 3g/L。
本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：天然蓝色素能够 解决植物染料存在的不足之处，细菌、真菌等微生物可通过发酵培养的方法稳 定地产生天然色素。微生物发酵方法，不仅色素产量高，且与动植物相比产生 的残渣少，对空间和环境的要求低。而产生的天然染料的发色基团还能够进一 步经化学修饰，得到更为广泛的光谱。此外，有些微生物染料除色彩明亮外， 还具有一定的抗菌作用，这表明部分微生物染料在织物的功能性整理上同样具 有潜在的应用价值。当然，微生物染料使用的菌种必须是对人体无致病性，发 酵过程中不产生毒素，为实现工业化生产，菌种还必须可用于液体发酵。
本发明使用微生物发酵生产的环境友好的天然染料或色素，完全摒弃人工 合成染料或色素，对蚕丝和羊毛等蛋白质纤维织物进行染色，在蚕丝和羊毛等 蛋白质纤维织物上获得较好的得色率和色牢度，实现蚕丝和羊毛等蛋白质纤维 织物的绿色生态印染加工。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
拼色后的天然蓝色素Indigoidine对蛋白质纤维织物染色的方法，天然蓝色 素Indigoidine、红曲红色素依次加入溶剂中进行拼色；连同质量百分比为0.1的 氯化镨加入到水中，将pH值调节至2.5，将织物加入到染色液中，升温至50℃ 染色，经水洗、干燥，完成织物的染色。
天然蓝色素Indigoidine的质量分数为1％。织物为蚕丝织物。溶剂为水。
实施例2
拼色后的天然蓝色素Indigoidine对蛋白质纤维织物染色的方法，天然蓝色 素Indigoidine、红曲黄色素依次加入溶剂中进行拼色；连同质量百分比为5g/L 的三氧化二镧加入到水中，将pH值调节至6.5，将织物加入到染色液中，升温 至95℃染色，经水洗、干燥，完成织物的染色。
天然蓝色素Indigoidine的质量分数为25％。织物为羊毛织物。溶剂为乙醇。
实施例3
拼色后的天然蓝色素Indigoidine对蛋白质纤维织物染色的方法，天然蓝色 素Indigoidine、红曲红色素依次加入溶剂中进行拼色；连同质量百分比为3g/L 的磺酸钠加入到水中，将pH值调节至3.5，将织物加入到染色液中，升温至52℃ 染色，经水洗、干燥，完成织物的染色。
天然蓝色素Indigoidine的质量分数为15％。织物为蚕丝织物。溶剂为 DMSO。
实施例4
拼色后的天然蓝色素Indigoidine对蛋白质纤维织物染色的方法，天然蓝色 素Indigoidine、红曲黄色素依次加入溶剂中进行拼色；连同质量百分比为2g/L 的氯化镨加入到水中，将pH值调节至4.5，将织物加入到染色液中，升温至91℃ 染色，经水洗、干燥，完成织物的染色。
天然蓝色素Indigoidine的质量分数为18％。织物为蚕丝织物。溶剂为水和 乙醇。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明中请专利范围所作 的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (6)

1.拼色后的天然蓝色素Indigoidine对蛋白质纤维织物染色的方法，其特征在于：天然蓝色素Indigoidine、红曲红色素和/或红曲黄色素依次加入溶剂中进行拼色；连同质量百分比为0.1～5g/L的氯化镨或三氧化二镧或磺酸钠加入到水中，将pH值调节至2.5～6.5，将织物加入到染色液中，升温至50～95℃染色，经水洗、干燥，完成织物的染色。
2.根据权利要求1所述的拼色后的天然蓝色素Indigoidine对蛋白质纤维织物染色的方法，其特征在于：天然蓝色素Indigoidine的质量分数为1％～25％。
3.根据权利要求1所述的拼色后的天然蓝色素Indigoidine对蛋白质纤维织物染色的方法，其特征在于：织物为蚕丝织物或羊毛织物。
4.根据权利要求1所述的拼色后的天然蓝色素Indigoidine对蛋白质纤维织物染色的方法，其特征在于：溶剂为水、乙醇、DMSO中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的拼色后的天然蓝色素Indigoidine对蛋白质纤维织物染色的方法，其特征在于：将pH值调节至3.5～4.5。
6.根据权利要求1所述的拼色后的天然蓝色素Indigoidine对蛋白质纤维织物染色的方法，其特征在于：拼色后，氯化镨或三氧化二镧或磺酸钠的质量百分比为0.1～3g/L。
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