[發(fā)明專利]艾葉色素染料在纖維素纖維同浴媒染工藝中的應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710048075.0
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號(hào): CN106835769B
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳鎮(zhèn);鄧?yán)^勇;單艷艷;張帆;李貞蓉
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南工程學(xué)院
• 主分類號(hào): D06P3/60
• 分類號(hào): D06P3/60;D06P1/34;D06P1/673;D06P5/10;C09B61/00
• 代理公司: 31298 上海諾衣知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 韓國輝

本發(fā)明提供一種艾葉色素染料在纖維素纖維同浴媒染工藝中的應(yīng)用，采用所述染料通過同浴媒染法對纖維素纖維進(jìn)行染色，實(shí)現(xiàn)了將艾葉色素作為纖維素纖維的植物染料，同時(shí)提供了將該艾葉色素染料應(yīng)用于纖維素纖維染色的具備工業(yè)化應(yīng)用價(jià)值的染色工藝，通過對純棉纖維的同浴媒染法可以達(dá)到棉織物得色深度K/S值3.625，干摩4?5級(jí)，濕摩4級(jí)，變色4級(jí)，沾（棉）色4級(jí)，手感4級(jí)，已經(jīng)達(dá)到了現(xiàn)實(shí)的工業(yè)生產(chǎn)需求，填補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)中艾葉色素植物染料的技術(shù)空白。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種艾葉色素染料的染色方法，具體涉及艾葉色素染料在纖維素纖維同浴媒染工藝中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

自然界中能用于染色的物質(zhì)有3000-5000 中，其中植物染料色譜較全，可以得到紫色、紅色、黃色、綠色、棕色、藍(lán)色、黑色等，可以用于蠶絲、羊毛等蛋白質(zhì)纖維的染色。植物染料根據(jù)其化學(xué)組成可分為吲哚類、類黃酮類、醌類、鞣質(zhì)、類胡蘿卜素、葉綠素和生物堿。由此可見，由于天然植物染料的結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，不同的植物染料具有不同的染色機(jī)理，許多染料的染色機(jī)理尚需探索，而且植物染料存在染料的含量低、提取率低、染色工藝復(fù)雜、染色重現(xiàn)性差、皂洗和摩擦色牢度低等問題。

艾蒿是常見的菊科蒿屬多年生野生草本植物，資源豐富，作為一種傳統(tǒng)中草藥，藥用歷史悠久，作為藥用部位的艾葉，含有揮發(fā)油、黃酮、膽堿、桉葉烷類、三菇類、多糖類化合物及微量元素等成分，具有鎮(zhèn)定免疫、解熱利尿、抗菌消炎、平喘祛痰、止癢抗敏、護(hù)肝利膽、調(diào)節(jié)血壓等多重藥效及保健功能。同時(shí)，艾葉也是一種天然染料，其含有醇溶性色素，通過與蛋白質(zhì)纖維中的-OH、-NH₂、-COOH等活性基團(tuán)結(jié)合，可在羊毛、蠶絲等纖維上染色。而纖維素纖維分子中含有大量的-OH，因此，理論上存在上染的可能性，但是，由于植物染料往往通過提取的方法，來獲得有色色素作為染料使用，相應(yīng)地為了更大程度利用植物中可作為染料的色素，必須通過有效的提取方法來最大化的獲得相應(yīng)的染料，同時(shí)提取方法的不同，對于染料中所含有的雜質(zhì)成分一定程度上也會(huì)增加。現(xiàn)有技術(shù)中對于艾葉色素對纖維素纖維進(jìn)行染色的報(bào)道，均無法達(dá)到應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)的潛力。

現(xiàn)有技術(shù)1：艾蒿植物染料開發(fā)及其染色性能研究，孫福娟等，染整技術(shù)，2010年09月，第33-35頁中公開了艾蒿色素的提取液用于纖維素纖維的直接染色，艾蒿色素的提取工藝中將艾蒿洗凈，晾干，粉碎浸提，過濾獲得濾液，最后對純棉織物盡享染色，該提取工藝中最佳的提取工藝為在65℃下進(jìn)行，浸提時(shí)乙醇的用量達(dá)到了艾蒿粉末質(zhì)量的30倍，可見，該提取工藝中不僅需要在一定的溫度下進(jìn)行提取，而且提取過程中需要消耗大量的乙醇溶劑，并且浸提液中艾蒿色素的含量極低，棉織物的染色深度非常淺，因此，該文獻(xiàn)中的提取工藝所獲得的艾蒿色素不僅工業(yè)消耗大，色素提取率也較低，而且染色效果差，不符合環(huán)保、高效的工業(yè)化生產(chǎn)需求；

現(xiàn)有技術(shù)2：碩士論文“艾蒿天然色素的提取及其染色性能研究”中公開了艾葉色素通過超聲波輔助采用乙醇浸提的方式來實(shí)現(xiàn)對艾葉色素的提取充分，其提取工藝中乙醇的用量仍然要維持在固液比在30倍以上，同時(shí)提取中采用微波輔助進(jìn)一步限制了工業(yè)化應(yīng)用的潛力，微波輔助方式往往僅適合實(shí)驗(yàn)室級(jí)別的操作，工業(yè)應(yīng)用存在明顯的局限性，并且大量乙醇的使用和繁瑣的工藝步驟，同樣不適合工業(yè)化生產(chǎn)。此外，超聲輔助70℃的溫度下，溫度過高提取對于植物色素的存在明顯的破壞風(fēng)險(xiǎn)。

因此，開發(fā)出具有工業(yè)化應(yīng)用潛力、并且能夠?qū)崿F(xiàn)對艾葉色素的充分提取以及實(shí)現(xiàn)提取的染料對纖維素纖維的充分染色效果，從而獲得一種具有潛在工業(yè)應(yīng)用價(jià)值的染色工藝，均是目前現(xiàn)有技術(shù)均無法解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中無法通過常規(guī)提取辦法獲得艾葉色素作為纖維素纖維染料的技術(shù)缺陷，本發(fā)明的目的在于通過植物細(xì)胞破壁提取技術(shù)，提供一種有效的充分提取艾葉色素的方法獲得一種全新的植物染料，創(chuàng)新的實(shí)現(xiàn)了將艾葉色素作為纖維素纖維的植物染料。此外，本發(fā)明同時(shí)提供了將該艾葉色素染料應(yīng)用于纖維素纖維染色的具備工業(yè)化應(yīng)用價(jià)值的同浴媒染法染色工藝，填補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)中艾葉色素植物染料的技術(shù)空白。