[發(fā)明專利]一種棉籽殼天然染料提取方法及染色應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610417740.4
• 申請(qǐng)日: 2016-06-15
• 公開（公告）號(hào): CN105949819B
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟德旺
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東巧妻食品科技有限公司
• 主分類號(hào): C09B61/00
• 分類號(hào): C09B61/00;D06P1/34;D06P1/651;D06P1/673;D06P3/04;D06P3/14;D06P5/10
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專利代理有限公司11429
• 代理人: 張祥明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于天然染料的應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及一種棉籽殼天然染料提取方法及染色應(yīng)用，更具體為用于蛋白質(zhì)纖維布料的染色應(yīng)用。

背景技術(shù)

天然染料是指從植物、動(dòng)物等天然原料中獲得的染料，在人類發(fā)展歷程上有著悠久的應(yīng)用歷史。天然染料色澤柔和，無毒無害，對(duì)皮膚無過敏性和致癌性，具有較好的生物可降解性和環(huán)境相容性，除染色功能外，還具有藥物、香料等多種功能。在染色過程中，其藥物和香味成分與染料一起被織物吸收，對(duì)人體有特殊的保健功能。國際上對(duì)天然染料染色性能的研究主要集中在亞洲，特別是印度和日本，我國對(duì)天然染料的開發(fā)正處在積極探索之中。

很久以前人們使用的都是天然染料，主要利用的是植物的液汁，有的也使用昆蟲的血液等染色。幾千年來，我國人民對(duì)植物染料的應(yīng)用非常廣泛。天然染料主要用于天然纖維（毛、麻、絲、棉）和大部分人造纖維（牛奶纖維、大豆纖維、竹纖維、莫代爾等）紡織品，服裝，服飾上。也可以用在工藝品、皮具、竹木制品、化妝品上。在使用天然染料的同時(shí)，盡量不使用合成助劑，保證產(chǎn)品的環(huán)保及天染性。 隨著人類環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)以及對(duì)自身健康的日益關(guān)注，部分合成染料對(duì)人類健康和生態(tài)環(huán)境所產(chǎn)生的危害愈來愈引人注目。在全球性綠色革命浪潮下，天然染料又開始為人們所重視。天然染料中動(dòng)植物染料是由生物體中提取的，與環(huán)境相容性好，可生物降解。天然染料還具有藥物、香料等多種功能，使染色后的織物對(duì)人體有特殊的藥物保健功能。如何在對(duì)天然染料提取及后加工，實(shí)現(xiàn)天然染料的優(yōu)越性能是本發(fā)明要解決的技術(shù)問題。

棉籽殼是棉籽經(jīng)過剝殼機(jī)分離后剩下的外殼，目前棉籽殼主要用于：養(yǎng)殖食用菌、作為飼料飼養(yǎng)牲畜、制備農(nóng)用肥，這些使用并未對(duì)棉籽殼進(jìn)行深加工，其使用價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于此，還具有較大的開發(fā)應(yīng)用空間，研究表明，其含有大量的色素成分，而目前，關(guān)于棉籽殼作為染料提取應(yīng)用的相關(guān)報(bào)道均表示棉籽殼染料染色上染率低，染色性能不佳。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明旨在提供一種成本低，提取效率高，提取工藝簡單，染料穩(wěn)定性好的棉籽殼天然染料提取方法及染色應(yīng)用，得到的產(chǎn)品綠色環(huán)保，使用方便，市場(chǎng)前景廣闊。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種棉籽殼天然染料的提取方法，包括以下步驟：

步驟一、將棉籽殼粉碎成30-50目粉，得到棉籽殼粉，加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%、溫度為40-60℃的氫氧化鈉水溶液中浸泡2小時(shí)，過濾后取棉籽殼粉置于冰箱中冷凍至-20℃，取出后立即加入到為棉籽殼粉質(zhì)量3-5倍的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40-60%、溫度為60-70℃的乙醇水溶液保溫超聲提取，提取時(shí)間為80-100分鐘，超聲頻率為28-35KHZ，提取后過濾，得到提取液；

步驟二、對(duì)步驟一中的提取液在50~60℃真空旋轉(zhuǎn)濃縮得到膏狀物，將膏狀物于50℃烘干成粉，即得棉籽殼天然染料。

本發(fā)明還具有以下附加技術(shù)特征：

優(yōu)選的，上述的方法包括以下步驟：

步驟一、將棉籽殼粉碎成30目粉，得到棉籽殼粉，加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%、溫度為50℃的氫氧化鈉水溶液中浸泡2小時(shí)，過濾后取棉籽殼粉置于冰箱中冷凍至-20℃，取出后立即加入到為棉籽殼粉質(zhì)量4倍的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%、溫度為70℃的乙醇水溶液保溫超聲提取，提取時(shí)間為90分鐘，超聲頻率為30KHZ，提取后過濾，得到提取液；

步驟二、對(duì)步驟一中的提取液在55℃真空旋轉(zhuǎn)濃縮得到膏狀物，將膏狀物于50℃烘干成粉，即得棉籽殼天然染料。

優(yōu)選的，氫氧化鈉水溶液質(zhì)量為棉籽殼質(zhì)量的2-4倍。

本發(fā)明還提供上述的棉籽殼天然染料的提取方法制備的棉籽殼天然染料的染色應(yīng)用，用于蛋白質(zhì)纖維布料的染色，包括以下步驟：

配置染液：所述染液由棉籽殼天然染料、媒染劑、助染劑與水配制而成，所述棉籽殼天然染料質(zhì)量為布料質(zhì)量的10-20%，所述媒染劑為十二水合硫酸鋁鉀或硫酸亞鐵，媒染劑的質(zhì)量是所述布料的質(zhì)量的 2~6% ，所述助染劑為葡萄糖，助染劑質(zhì)量為所述棉籽殼天然染料質(zhì)量的3-6倍；

染色：染色浴比為 1:20，用醋酸調(diào)節(jié)染液 pH 值為 4~6，染色溫度為 60~100℃，染色時(shí)間為50~90min；

加固：將染色后的布料置于溫度為20-25℃下的飽和氯化鈉水中浸泡12-20小時(shí)。

本發(fā)明的方法提取得到的色素為棕褐色，染色后的顏色為青褐色，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的提取方法得到的染料對(duì)于化學(xué)合成布料以及棉纖維布料的上染率及染色穩(wěn)定性沒有對(duì)蛋白質(zhì)布料的染色性能好，經(jīng)加固后，可以明顯提高染色的色牢度。