[發明專利]一種基于天然低共熔溶劑與微波萃取技術的藍紫天然染料拼色染色方法

在審

• 申請號: 202110754540.9
• 申請日: 2021-07-02
• 公開（公告）號: CN113389069A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 彭志勤;劉勇;賈瑞;劉珉琦;焦金鵬;王秉
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: D06P1/34
• 分類號: D06P1/34;D06P1/673;D06P1/647;C09B61/00;C09B67/54
• 代理公司: 浙江永航聯科專利代理有限公司 33304
• 代理人: 蔡鼎

本發明涉及染色領域，尤其涉及一種基于天然低共熔溶劑與微波萃取技術的藍紫天然染料拼色染色方法，包括：1)天然低共熔溶劑的制備；2)天然染料植物干粉的制備；3)天然染液的萃取；4)織物拼色染色。通過本發明為基于天然低共熔溶劑與微波萃取技術的藍紫天然染料拼色染色方法，可以用于各種織物染色中，對我國染織產業的發展具有非常重要的現實意義。

技術領域

本發明涉及染色技術領域，尤其涉及一種基于天然低共熔溶劑與微波萃取技術的藍紫天然染料拼色染色方法。

背景技術

中國染色工藝歷史悠久，早在一千多年前，古人就學會了從動植物里面獲取天然色素來給織物染色的技術。用天然色素染出來的織物不僅色澤柔和，而且具有較好的生物可降解性，對環境沒有巨大危害，在文化產品、高檔服飾、家紡用品等領域中擁有十分廣闊的應用前景。

傳統天然染料具有顏色單一、色牢度低的缺點，但通過新型媒染劑輔助的拼色染色技術可以有效解決這一問題。微波萃取技術為使用微波來誘發化學反應，使得材料的組織，結構和性能發生變化，以此來制備新材料或進行材料改性的方法。微波萃取法成本低、能耗小、效率高、適用廣泛。

由一定化學計量比的氫鍵受體和氫鍵供體組合而成的低共熔混合物，因其凝固點顯著低于各個組分純物質的熔點，而被叫做低共熔溶劑。天然低共熔溶劑是使用自然界中的天然原材料作為低共熔成分，綠色環保。作為一種新型離子液體，低共熔溶劑不僅制備容易，而且具有無毒害無污染的優點，經常被應用于氣體吸收、有機合成、藥物緩釋等多種領域。同時，低共熔溶劑可有效提升萃取物在水溶液中的溶解性，因此在生物活性萃取領域也被廣泛研究。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種基于天然低共熔溶劑與微波萃取技術的藍紫天然染料拼色染色方法。本發明基于天然低共熔溶劑與微波萃取技術，從植物萃取出天然染色成分，并使用改良技術進行拼色染色。制備過程全程使用具有生物安全性的材料和溶液，使得媒染劑及被染織物安全、環保，不會傷害皮膚。

本發明的具體技術方案為：一種基于天然低共熔溶劑與微波萃取技術的藍紫天然染料拼色染色方法，包括以下步驟：

1)將天然低共熔溶劑組分化合物A與化合物B、乙醇及去離子水按比例混合均勻，高溫水浴攪拌制得天然低共熔溶劑C；

2)將天然染料植物D低溫烘干至重量不變，放入中藥打粉機破碎成粉末，使用振篩機篩選出粒度統一的天然染料植物干粉E；

3)將步驟1)所得的天然低共熔溶劑C與步驟2)所得的天然染料植物干粉E按比例混合放入在燒瓶中，于微波萃取儀內萃取，冷卻抽濾得到染液F；

4)將步驟3)所得的染液F與助染劑G混合得到媒染液H，將被染物放入媒染液H中高溫煮染，取出后室溫冷卻，冷水洗去浮色，自然曬干，染色完成。

低共熔溶劑的制備一般是氫鍵供體與氫鍵受體在室溫下攪拌進行的。這兩類物質在攪拌過程中通過氫鍵結合在一起，具有相對較高的極性。本發明將巧妙地將其與微波萃取技術結合，能夠產生協同作用：在結合微波產生的瞬間高熱能作用下，一方面會使低共溶劑的極性進一步提高，產生更大的反應活性，從而增強溶劑與有效成分的結合能力而更利于染料有效成分的提取；另一方面，微波這種高頻率電磁波所具有的對生物體組織的強大透射能力會引起染料植物細胞內分子產生劇烈電磁振蕩，在低共熔溶劑的化學協同作用下，促使細胞壁破壁，利于樣品基質中的活性成分從細胞中釋放出來。此外，微波作用能使釋放出來的染料活性成分的氫鍵、疏水鍵、范德華力作用等產生重新分配，從而反應活性提高，有利于之后染色反應的進行，提高色牢度。

作為優選，步驟1)中所述化合物A和化合物B可以為乳酸和葡萄糖、甜菜堿和甘油、辛酸和薄荷醇、果酸和葡萄糖、蘋果酸和氯化膽堿中的任意一種。化合物A、化合物B、乙醇及去離子水的摩爾比為(0.9～1.1)∶(0.9～1.1)∶(0.5～1)∶2。