RU2677619C2 - Технология крашения текстильных материалов из натуральных волокон природными красителями беспротравным биохимическим способом - Google Patents
Технология крашения текстильных материалов из натуральных волокон природными красителями беспротравным биохимическим способом Download PDFInfo
- Publication number
- RU2677619C2 RU2677619C2 RU2017124717A RU2017124717A RU2677619C2 RU 2677619 C2 RU2677619 C2 RU 2677619C2 RU 2017124717 A RU2017124717 A RU 2017124717A RU 2017124717 A RU2017124717 A RU 2017124717A RU 2677619 C2 RU2677619 C2 RU 2677619C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dye
- natural
- dyeing
- textile materials
- increase
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 229930182559 Natural dye Natural products 0.000 title claims abstract description 16
- 239000000978 natural dye Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 239000004753 textile Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 238000002306 biochemical method Methods 0.000 title abstract description 3
- 239000000975 dye Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims abstract description 13
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims abstract description 13
- 235000016068 Berberis vulgaris Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 235000002568 Capsicum frutescens Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 235000009108 Urtica dioica Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 240000000724 Berberis vulgaris Species 0.000 claims abstract 2
- 244000274883 Urtica dioica Species 0.000 claims abstract 2
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 claims description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 108010019160 Pancreatin Proteins 0.000 claims description 8
- 108010059892 Cellulase Proteins 0.000 claims description 7
- 229940055695 pancreatin Drugs 0.000 claims description 7
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 6
- 229940106157 cellulase Drugs 0.000 claims description 5
- 241001444063 Aronia Species 0.000 claims description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract description 2
- 229930014669 anthocyanidin Natural products 0.000 abstract 1
- 235000008758 anthocyanidins Nutrition 0.000 abstract 1
- 229940093265 berberine Drugs 0.000 abstract 1
- QISXPYZVZJBNDM-UHFFFAOYSA-N berberine Natural products COc1ccc2C=C3N(Cc2c1OC)C=Cc4cc5OCOc5cc34 QISXPYZVZJBNDM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 235000021466 carotenoid Nutrition 0.000 abstract 1
- 150000001747 carotenoids Chemical class 0.000 abstract 1
- 229930002875 chlorophyll Natural products 0.000 abstract 1
- 235000019804 chlorophyll Nutrition 0.000 abstract 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 abstract 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 abstract 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 abstract 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 241001083847 Berberis Species 0.000 description 3
- 241000219422 Urtica Species 0.000 description 3
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000218652 Larix Species 0.000 description 1
- 235000005590 Larix decidua Nutrition 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 1
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000005445 natural material Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 230000009469 supplementation Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06B—TREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
- D06B9/00—Solvent-treatment of textile materials
- D06B9/02—Solvent-treatment of textile materials solvent-dyeing
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06P—DYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
- D06P1/00—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed
- D06P1/44—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using insoluble pigments or auxiliary substances, e.g. binders
- D06P1/46—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using insoluble pigments or auxiliary substances, e.g. binders using compositions containing natural macromolecular substances or derivatives thereof
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Coloring (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу крашения текстильных материалов из натуральных волокон природными красителями беспротравным биохимическим способом. Задачей изобретения является разработка эффективного способа крашения природными красителями текстильных материалов из натуральных волокон, с целью снижения нагрузки на окружающую среду, повышения интенсивности окраски, сохранения колористической гаммы на текстильных материалах, снижения расхода красителя за счет увеличения степени фиксации. В качестве красителя использованы природные материалы: плоды барбариса (красящее вещество - берберин), чили (красящее вещество - группа каратиноидов) и черноплодки (красящее вещество - антоцианидины или агликоны), стебли и листья крапивы (красящее вещество - хлорофил). Способ включает экстрагирование сырья, ферментизацию красильного раствора с помощью ферментов, крашение, промывку. Беспротравная технология крашения текстильного материала, заключающаяся в применение ферментов, которые щадяще деструктируют молекулу природных красителей, уменьшая их в размерах и повышая тем самым диффузию вглубь волокна. Предложенный способ позволяет повысить интенсивность окраски, снизить расход красителя, обеспечивает экологическую безопасность окружающей среды и повышает прочность получаемой оригинальной окраски на природном волокне. 3 табл.
Description
Изобретение относится к способу крашения текстильных материалов из натуральных волокон природными красителями беспротравным биохимическим способом.
Известен способ протравного крашения шерстяной ткани растительными красителями (Патент РФ 2493306, МПК D06P 3/20, D06P 1/34, опубл. 20.09.2013). Краситель экстрагируют из сухого растительного сырья, затем проводят протравное крашение, в качестве протрав использован комплексообразователь из группы, включающей соль хрома, меди, железа или соли алюминия.
Известен способ крашения текстильных волокон и ткани натуральными красителями (Патент РФ 2173740, МПК D06B 9/00, D06P 1/34, опубл. 20.09.2001). Ткани красят продуктом экстракции древесины лиственницы, используя в качестве протравного вещества неорганические соли.
Недостатком этих способов крашения является использование металлсодержащих солей, в том числе хромовых - токсичных и канцерогенных, изменяющих цвет природного красителя.
Задачей изобретения является разработка эффективного способа крашения природными красителями текстильных материалов из натуральных волокон, с целью снижения нагрузки на окружающую среду, повышение интенсивности окраски, сохранения колористической гаммы на текстильных материалах, снижение расхода красителя за счет увеличения степени фиксации.
Способ крашения текстильных материалов из натуральных волокон природными красителями беспротравным биохимических способом, заключается в обработке в красильной ванне, содержащей ферментативный препарат панкреатин или целлюлазу и краситель, которые нагревают до 70°С в течении 40 мин при рН среды 6, причем в качестве красителя используют водный экстракт природного красителя крапивы и/или чили и/или барбариса и/или черноплодки, полученный путем экстрагирования 60 г сухого растительного сырья до 1 л.
Поставленная задача решается благодаря применению в процессе крашения ферментативных препаратов, в качестве которых были взяты целлюлаза в виде раствора и панкреатина, которые щедяще деструктируют молекулу природных красителей, уменьшая их в размерах и повышая тем самым диффузию вглубь волокна. Растительное сырье дробят или мелко нарезают, заливают дистиллированной водой (60 г материала на 1 л). После этого доводят до кипения и кипятят на огне в течение 40 мин в эмалированной посуде. Для получения красителей можно использовать как свежие, так и засушенные растения, но при крашении экстрактом из свежих растений получаются более яркие тона.
После экстрагирования к полученному экстракту добавляют фермент целлюлазу или панкреатин в интервале от 1 до 8 г/л и выдерживают при 60°С в течение 20 мин.
Перед крашением материал замачивается в теплой воде, отжимается со степенью отжима 150%, чтобы окраска получилась ровной, во время крашения материал должен циркулировать. Подготовленный к крашению материал помещается в эмалированную посуду с экстрактом. Крашение проводится на водяной бане (60°С) в течении 40 мин, при периодическом перемешивании. После завершения процесса, окрашенный материал промывается теплой водой и высушивается.
С целью максимальной активации ферментов и повышения интенсивности окраски природного материала предложено варьирование температуры крашения в интервале от 20 до 70°С, а также изменение рН среды красильной ванны от 2 до 8.
Пример 1. Концентрационное влияние ферментов панкреатина и целлюлазы на насыщенность окраски натуральных материалов природными красителями.
Красильный экстракт, полученный из природного сырья путем вываривания, помещают на водяную баню, добавляют фермент панкреатин или целлюлазу и выдерживают при 60°С в течении 20 мин. После чего в этом же режиме окрашивают подготовленный материал на протяжение 40 мин. При участии целлюлазы в качестве добавляемого фермента можно достичь повышения чистоты окраски до 45-32% чили (1-3 г/л фермента) и черноплодки (5 г/л фермента). В случае крашения барбарисом и крапивой чистота окраски колеблется в пределах 21-24% независимо от концентрации фермента. Применение панкреатина в пределах 3-8 г/л для чили и 3-5 г/л для черноплодки позволяет поднять насыщенность окраски до 30-35%. Оптимальными интервалами добавок панкреатина для барбариса(3-5 г/л) 20-24%, а для крапивы(1-3 г/л) 22-25% см. табл 1.
Пример 2. Влияние рН красильной ванны природных красителей на выход цвета.
Растительное сырье измельчают, заливают дистиллированной водой (60 г материала на 1 л), кипятят в течение 40 мин в эмалированной посуде. В процессе ферментизации предложено изменять рН среды красильной ванны с целью наибольшей активации фермента. Наибольшая активность наблюдается при рН среды 6. После экстрагирования к полученному экстракту добавляют фермент, Na2CO3 (0,1 г/л) выдерживают при 60°С в течение 20 мин. фермента. Материал окрашивают в полученном растворе при 60°С 40 мин. После чего окрашенный материал, промывают и сушат см табл 2.
Пример 3. Влияние температуры красильной ванны на выход цвета природного красителя.
Природное сырье измельчают, заливают дистиллированной водой (60 г/л), доводят до кипения и кипятят 40 мин. Полученный красильный раствор охлаждают до 60°С и добавляют ферменты и выдерживают еще 20 мин. С целью повышения интенсивности окраски изменялась температура крашения. Подготовленный к крашению материал помещается в красильный раствор, медленно нагревается до 70°С (наблюдается максимальная накрашиваемость) и выдерживают 40 мин. После чего материал промывают и высушивают см табл 3.
Claims (1)
- Способ крашения текстильных материалов из натуральных волокон природными красителями беспротравным биохимических способом, заключающийся в обработке в красильной ванне, содержащей ферментативный препарат панкреатин или целлюлазу и краситель, которые нагревают до 70°С в течение 40 мин при рН среды 6, причем в качестве красителя используют водный экстракт природного красителя крапивы и/или чили, и/или барбариса, и/или черноплодки, полученный путем экстрагирования 60 г сухого растительного сырья до 1 л.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017124717A RU2677619C2 (ru) | 2017-07-12 | 2017-07-12 | Технология крашения текстильных материалов из натуральных волокон природными красителями беспротравным биохимическим способом |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017124717A RU2677619C2 (ru) | 2017-07-12 | 2017-07-12 | Технология крашения текстильных материалов из натуральных волокон природными красителями беспротравным биохимическим способом |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2017124717A3 RU2017124717A3 (ru) | 2019-01-15 |
| RU2017124717A RU2017124717A (ru) | 2019-01-15 |
| RU2677619C2 true RU2677619C2 (ru) | 2019-01-17 |
Family
ID=65013885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017124717A RU2677619C2 (ru) | 2017-07-12 | 2017-07-12 | Технология крашения текстильных материалов из натуральных волокон природными красителями беспротравным биохимическим способом |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2677619C2 (ru) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2741934B2 (es) * | 2019-06-12 | 2020-03-12 | Ondytec 2018 S L | Medio de coloración para tintura y estampación textil |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4049378A (en) * | 1974-02-18 | 1977-09-20 | Bayer Aktiengesellschaft | Dyestuff preparations |
| US4912056A (en) * | 1987-09-15 | 1990-03-27 | Ecolab Inc. | Treatment of denim with cellulase to produce a stone washed appearance |
| TW327199B (en) * | 1994-06-22 | 1998-02-21 | Ivax Ind Inc | Method for treating dyed cellulosic fabric to produce a stone-washed effect by selectively removing dye from fabric while reducing the redeposition of dye on the fabric |
-
2017
- 2017-07-12 RU RU2017124717A patent/RU2677619C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4049378A (en) * | 1974-02-18 | 1977-09-20 | Bayer Aktiengesellschaft | Dyestuff preparations |
| US4912056A (en) * | 1987-09-15 | 1990-03-27 | Ecolab Inc. | Treatment of denim with cellulase to produce a stone washed appearance |
| US4912056B1 (en) * | 1987-09-15 | 1997-04-01 | Ivax Ind Inc | Treatment of denim with cellulase to produce a stone washed appearance |
| TW327199B (en) * | 1994-06-22 | 1998-02-21 | Ivax Ind Inc | Method for treating dyed cellulosic fabric to produce a stone-washed effect by selectively removing dye from fabric while reducing the redeposition of dye on the fabric |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Третьякова А.Е., Сафронов В.В., Левчук В.Д. Крашение природных волокон красителями растительного происхождения беспротравным способом. ПРОГРЕСС В ОТДЕЛКЕ ТКАНЕЙ. СБОРНИК НАУЧНЫХ ТРУДОВ: Посвящается 80-летию кафедры химической технологии волокнистых материалов. - Москва: Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет дизайна и технологии", 2014, стр. 60-73. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2017124717A3 (ru) | 2019-01-15 |
| RU2017124717A (ru) | 2019-01-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zubairu et al. | Effects of selected mordants on the application of natural dye from onion skin (Allium cepa) | |
| CN102704289B (zh) | 一种蜡染用天然植物靛蓝染料的固色方法 | |
| CN107216681A (zh) | 一种草木染染料及染色方法 | |
| CN105256604A (zh) | 一种利用中药对纺织品进行染色的方法 | |
| CN103013167A (zh) | 天然植物靛蓝染料的制备方法及其应用 | |
| CN105297493A (zh) | 一种采用天然染料对真丝织物进行染色的方法 | |
| KR101010135B1 (ko) | 감즙천연염료의 제조방법 및 감즙천연염료 그리고 감즙천연염료를 이용한 염색방법 | |
| Ashrafi et al. | Dyeing properties and color fabrics using natural dye and mordant | |
| CN104988773A (zh) | 一种环保竹纤维浴巾的染色方法 | |
| CN107354772B (zh) | 一种应用植物原色染料的皮革染色方法 | |
| CN102517651A (zh) | 天然彩色家蚕丝的颜色固定方法 | |
| CN109537314B (zh) | 一种真丝织物的天然黑色染料的染色方法 | |
| RU2677619C2 (ru) | Технология крашения текстильных материалов из натуральных волокон природными красителями беспротравным биохимическим способом | |
| Pranta et al. | Extraction of eco-friendly natural dyes and biomordants for textile coloration: A critical review | |
| CN110983818A (zh) | 一种低盐无碱的真丝织物染色方法 | |
| Bose et al. | Isolation of natural dyes from the flower of Hibiscus rosa-sinensis | |
| CN105019264A (zh) | 一种环保竹纤维织物的染色方法 | |
| KR101272457B1 (ko) | 천연 염색용 단백질분해물 매염제 및 그 단백질분해물 매염제를 이용한 천연 염색 방법 | |
| CN112252056A (zh) | 一种植物性天然染料的蜡染固色方法 | |
| CN103865292B (zh) | 一种喜梅红天然染料、制备方法及其应用于对蛋白纤维的生态染色 | |
| CN108642914A (zh) | 一种天然植物染色布料的制备方法 | |
| CN106336685A (zh) | 一种用生物发酵法提取天然染料的方法及应用 | |
| KR20150105529A (ko) | 감물염료와 천연염료를 이용한 염색방법 | |
| CN105040484A (zh) | 一种新型茄子皮红色素对大豆蛋白纤维的染色工艺 | |
| JPH1112955A (ja) | 繊維の染色方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190713 |