[發明專利]一種姜黃天然染料的制備方法

在審

• 申請號: 201410239546.2
• 申請日: 2014-05-30
• 公開（公告）號: CN104017389A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 管國鋒;劉丹夢;萬輝;王磊
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: C09B61/00
• 分類號: C09B61/00;C09B67/54;C07C49/255;C07C45/81;D06P1/34;D06P3/04;D06P3/80;D06P3/60
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤;袁正英

技術領域

本發明涉及天然染料的制備及應用領域。具體是指一種姜黃天然染料的制備方法及其作為織物染色劑的應用。

背景技術

近年來，合成染料引起一些人患皮膚病、造成嚴重的環境污染等問題常見諸報端。因此，環保健康的天然染料染色品近年來又逐漸引起了人們的廣泛關注。天然染料不僅可以降低染料對人體的危害，充分利用可再生資源，而且還可以大大減小染色廢水的毒性，對生態環境傷害較小。作為一類重要的黃色天然染料，姜黃染料的提取和應用研究是當前天然染料研究領域的熱點，從姜黃中提取姜黃色素并將其應用于織物染色具有很高的應用價值和廣闊前景。

姜黃為姜科屬多年生草本植物，廣泛分布于熱帶和亞熱帶地區，是臨床研究中常用的中藥材。近年來研究表明，姜黃中的有效活性成分主要集中在根莖中的姜黃色素部分，姜黃色素是醇溶性二苯基庚烴類化合物姜黃素、脫甲氧基姜黃素和雙脫甲氧基姜黃素等三種組分的混合物，又稱姜黃素類化合物，易溶于乙醇、甲醇、堿液、丙酮、冰醋酸及乙酸乙酯等溶劑，不溶于冷水和乙醚，微溶于苯。有醫學研究表明，姜黃素類化合物具有利膽、降血脂、抗病毒、抗炎、抗氧化、抗腫瘤和防止老年癡呆等多方面藥理作用。

姜黃素類化合物的結構如下：

1.姜黃素(curcumin)：???????????????????????R₁＝R₂＝O-CH₃

2.去甲氧基姜黃素(demethoxycurcumin)：??????R₁＝H，R₂＝O-CH₃

3.雙去甲氧基姜黃素(bis-demethoxycurcumin)：R₁＝R₂＝H

從結構來看，姜黃素類化合物含多個雙鍵，酚羥基和羰基，具有較強的化學反應性能，是略帶酸性的酚類物質。研究表明，姜黃素類化合物具有鮮艷的黃色，可作為直接染料。姜黃色素對纖維的染色效果較好，易上染，顏色亮黃，且不易褪色。但目前國內市場上姜黃素類化合物的提取率低、產品純度低、染色利用率不高、安全性低。因此，對姜黃素類化合物的提取精制及染色過程展開研究具有重要的現實意義。

對目前現有技術文獻檢索發現，CN103071117A公開了超聲波強化和超臨界二氧化碳流體技術結合進行姜黃油和姜黃色素的提取及分離過程，該方法不僅姜黃色素損失大，而且操作過程繁瑣，設備成本高。CN103193610A采用醇-氨基酸水對姜黃進行多級逆流萃取，然后用大孔樹脂進行純化，雖然可以得到較高純度的姜黃素類化合物產品，但提取及精制過程需要用到大量的有機溶劑，溶劑損耗量較大，易造成環境污染。Adeel等采用紫外射線輻射姜黃原料，然后再用甲醇提取，姜黃色素成分的溶出率升高，且將其用于染色棉布織物，色強度大幅提高，主要是由于紫外光波長短，能量高，能穿透植物細胞，破壞細胞壁、細胞膜，而且也會引起細胞中的酶類失活，(Radiation?PHysics?and?Chemistry,2010,79(5):622-625)。

發明內容

本發明的目的在于提供一種工藝簡單、生產成本低的姜黃天然染料的制備方法。

本發明提供的技術方案：一種姜黃天然染料的制備方法，其具體步驟如下：

(1)原料的預處理：姜黃粉末與石油醚按比例混合，超聲處理，過濾，收集濾渣，干燥；得到預處理的姜黃粉末；

(2)射線輻射處理步驟(1)預處理的姜黃粉末；

(3)用提取劑浸提步驟(2)射線輻射處理后的姜黃粉末，攪拌過濾，收集濾液；

(4)減壓蒸餾濃縮步驟(3)收集的濾液，獲得膏狀物，然后用熱的多元醇溶劑進行重結晶，收集晶體；

(5)用表面活性劑的水溶液溶解步驟(4)收集的晶體，制得姜黃天然染料溶液。

優選上述的姜黃粉末為姜黃原料粉碎至60～100目的粉末；姜黃粉末的重量和石油醚體積的比例為1:(2～6)kg/L；超聲處理時間為5～20min；超聲功率為60～150W。

優選步驟(2)射線輻射處理的射線為紫外射線或紅外射線；其中紫外射線波長為254nm或365nm，功率12～40W；紅外射線波長為715nm或830nm，功率為100～150W；輻射時間為0.5～2h。