本發(fā)明涉及一種染料，具體涉及一種艾草染料及其制備方法和用途。

背景技術(shù)：

艾草，又名艾蒿、灸草、醫(yī)草等，多年生草本或略成半灌木狀，植株有濃烈香氣，主要分布于我國(guó)的東北、華北、華東、華南、西南以及陜西及甘肅等地。艾草對(duì)預(yù)防瘟疫已有幾千年的歷史，且現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的藥理研究表明艾葉是一種廣泛抗菌抗病毒的藥物，它對(duì)好多病毒和細(xì)菌都有抑制和殺傷作用，對(duì)呼吸系統(tǒng)疾病有一定的防治作用，并且具有抑制血小板凝聚、止血、治療平喘等作用。艾草具有特殊的馨香味，具有安眠助睡解乏的功效。

天然植物有效成分大多為細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)，提取時(shí)需要將植物細(xì)胞擊碎，而化學(xué)破碎容易對(duì)提取物的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)等造成影響，機(jī)械破碎難以將細(xì)胞有效破碎，因而難以取得理想的效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種艾草染料及其制備方法和用途。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的或者其他目的，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

本發(fā)明公開(kāi)了一種制備艾草染料的方法，所述艾草染料由包括如下步驟的方法制備獲得：艾草粉碎后經(jīng)超聲波-微波協(xié)同提取、過(guò)濾、陶瓷膜純化、有機(jī)膜濃縮、霧化干燥后獲得。

優(yōu)選地，所述艾草染料包括以下特征中的一種或多種：

所述艾草經(jīng)過(guò)烘干處理；烘干溫度為60～105℃；

所述粉碎為將艾草粉碎至40目。

優(yōu)選地，所述超聲波-微波協(xié)同提取為將艾草放入乙醇水溶液中進(jìn)行提??；其包括以下特征中的一種或多種：

超聲功率為200～600w；超聲時(shí)間為5～15min；乙醇水溶液的體積分?jǐn)?shù)為30～70％；提取溫度為40～70℃；微波功率為400～700w；艾草與乙醇水溶液的料液比為1g/(10～30)ml。

優(yōu)選地，所述過(guò)濾為對(duì)超聲波-微波協(xié)同提取后的液體經(jīng)100目濾網(wǎng)進(jìn)行過(guò)濾。

優(yōu)選地，所述陶瓷膜純化為對(duì)過(guò)濾后的提取液采用陶瓷膜進(jìn)行過(guò)濾；包括以下特征中的一種或多種：

陶瓷膜孔徑為40～80nm；過(guò)濾時(shí)的進(jìn)口壓力為2～3bar；過(guò)濾時(shí)的出口壓力為0.8～1.4bar。

優(yōu)選地，采用有機(jī)膜對(duì)陶瓷膜純化后的提取液進(jìn)行過(guò)濾濃縮，包括以下特征中的一種或多種：有機(jī)膜孔徑為1～5nm；過(guò)濾時(shí)進(jìn)口壓力為10～20bar；過(guò)濾時(shí)出口壓為8～15bar。

優(yōu)選地，霧化干燥步驟中包括以下參數(shù)中的一種或多種：進(jìn)風(fēng)溫度150～180℃；出風(fēng)溫度為70～90℃；蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速1300～1600ml/h。

本發(fā)明還公開(kāi)了一種艾草染料，由上述所述方法制備獲得。

本發(fā)明還公開(kāi)了如上述所述艾草染料用作毛織品染料的用途。

優(yōu)選地，作為毛織品染料使用時(shí)，以待染色毛織品的重量為基準(zhǔn)計(jì)，染料的用量為2.5～4％；染色時(shí)間為1～3h，染色溫度為80～100℃。

本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果為：超聲波-微波協(xié)同輔助提取可以利用超聲波在傳播過(guò)程中頻率高、波長(zhǎng)短、穿透力強(qiáng)等特點(diǎn)，快速高效的擊碎植物細(xì)胞壁，使有效物質(zhì)溶出；再結(jié)合微波的加溫均勻、高能作用，加快植物細(xì)胞壁的破碎，從而提高了植物染料的提取速度和提取率、節(jié)約時(shí)間、減少耗能，適合工業(yè)化生產(chǎn)。且染色得到的毛紡織品對(duì)金黃色葡萄球菌抗菌性達(dá)95％以上、大腸桿菌抗菌性達(dá)98％以上、白色念珠菌抗菌性達(dá)90％以上。

具體實(shí)施方式

以下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書(shū)所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過(guò)另外不同的具體實(shí)施方式加以實(shí)施或應(yīng)用，本說(shuō)明書(shū)中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒(méi)有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。

在進(jìn)一步描述本發(fā)明具體實(shí)施方式之前，應(yīng)理解，本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于下述特定的具體實(shí)施方案；還應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明實(shí)施例中使用的術(shù)語(yǔ)是為了描述特定的具體實(shí)施方案，而不是為了限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。下列實(shí)施例中未注明具體條件的試驗(yàn)方法，通常按照常規(guī)條件，或者按照各制造商所建議的條件。

當(dāng)實(shí)施例給出數(shù)值范圍時(shí)，應(yīng)理解，除非本發(fā)明另有說(shuō)明，每個(gè)數(shù)值范圍的兩個(gè)端點(diǎn)以及兩個(gè)端點(diǎn)之間任何一個(gè)數(shù)值均可選用。除非另外定義，本發(fā)明中使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解的意義相同。除實(shí)施例中使用的具體方法、設(shè)備、材料外，根據(jù)本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的掌握及本發(fā)明的記載，還可以使用與本發(fā)明實(shí)施例中所述的方法、設(shè)備、材料相似或等同的現(xiàn)有技術(shù)的任何方法、設(shè)備和材料來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。

實(shí)施例1

一種采用超聲波-微波協(xié)同輔助提取艾草植物染料并用作毛紡織品功能染色的方法

所述方法包括以下工藝步驟：

(1)原料準(zhǔn)備：收集艾草，去除雜質(zhì)，于電熱鼓風(fēng)干燥箱中先60℃干燥2h，再105℃烘干；

(2)粉碎：將干燥后的艾草采用粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎至40目；

(3)超聲波-微波協(xié)同提?。撼暪β?00w，超聲時(shí)間6min，乙醇體積分?jǐn)?shù)40％，提取溫度40℃，微波功率400w，料液比1:30；

(4)過(guò)濾：采用超聲波-微波提取系統(tǒng)自帶的排放螺桿擠壓式過(guò)濾方式進(jìn)行過(guò)濾，濾網(wǎng)選用100目；

(5)陶瓷膜純化：加入過(guò)濾后的提取液，設(shè)定陶瓷膜工作參數(shù)，膜孔徑80nm，進(jìn)口壓2bar，出口壓0.8bar；

(6)有機(jī)膜濃縮：加入純化后的提取液，膜孔徑5nm，進(jìn)口壓10bar，出口壓8bar；

(7)霧化干燥：進(jìn)風(fēng)溫度170℃，出風(fēng)溫度80℃，蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速1500ml/h；

(8)染色：毛紡織品稱(chēng)重，溫水浸潤(rùn)后取出擰干水待染，染料用量2％(owf)，染色溫度80℃，染色時(shí)間2h，染色結(jié)束后，將織物進(jìn)行徹底清洗，并在空氣中干燥。

實(shí)施例2

一種采用超聲波-微波協(xié)同輔助提取艾草植物染料并用作毛紡織品功能染色的方法

所述方法包括以下工藝步驟：

(1)原料準(zhǔn)備：收集艾草，去除雜質(zhì)，于電熱鼓風(fēng)干燥箱中先60℃干燥2h，再105℃烘干；

(2)粉碎：將干燥后的艾草采用粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎至40目；

(3)超聲波-微波協(xié)同提?。撼暪β?00w，超聲時(shí)間12min，乙醇體積分?jǐn)?shù)70％，提取溫度70℃，微波功率600w，料液比1:10；

(4)過(guò)濾：采用超聲波-微波提取系統(tǒng)自帶的排放螺桿擠壓式過(guò)濾方式進(jìn)行過(guò)濾，濾網(wǎng)選用100目；

(5)陶瓷膜純化：加入過(guò)濾后的提取液，設(shè)定陶瓷膜工作參數(shù)，膜孔徑40nm，進(jìn)口壓3bar，出口壓1.4bar；

(6)有機(jī)膜濃縮：加入純化后的提取液，膜孔徑1nm，進(jìn)口壓20bar，出口壓15bar；

(7)霧化干燥：進(jìn)風(fēng)溫度170℃，出風(fēng)溫度80℃，蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速1500ml/h；

(8)染色：毛紡織品稱(chēng)重，溫水浸潤(rùn)后取出擰干水待染，染料用量4％(owf)，染色溫度90℃，染色時(shí)間1h，染色結(jié)束后，將織物進(jìn)行徹底清洗，并在空氣中干燥。

實(shí)施例3

一種采用超聲波-微波協(xié)同輔助提取艾草植物染料并用作毛紡織品功能染色的方法

所述方法包括以下工藝步驟：

(1)原料準(zhǔn)備：收集艾草，去除雜質(zhì)，于電熱鼓風(fēng)干燥箱中先60℃干燥2h，再105℃烘干；

(2)粉碎：將干燥后的艾草采用粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎至40目；

(3)超聲波-微波協(xié)同提?。撼暪β?400w，超聲時(shí)間9min，乙醇體積分?jǐn)?shù)50％，提取溫度60℃，微波功率500w，料液比1:20；

(4)過(guò)濾：采用超聲波-微波提取系統(tǒng)自帶的排放螺桿擠壓式過(guò)濾方式進(jìn)行過(guò)濾，濾網(wǎng)選用100目；

(5)陶瓷膜純化：加入過(guò)濾后的提取液，設(shè)定陶瓷膜工作參數(shù)，膜孔徑50nm，進(jìn)口壓2.6bar，出口壓1.2bar；

(6)有機(jī)膜濃縮：加入純化后的提取液，膜孔徑2nm，進(jìn)口壓15bar，出口壓12bar；

(7)霧化干燥：進(jìn)風(fēng)溫度170℃，出風(fēng)溫度80℃，蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速1500ml/h；

(8)染色：毛紡織品稱(chēng)重，溫水浸潤(rùn)后取出擰干水待染，染料用量3％(owf)，染色溫度100℃，染色時(shí)間1.5h，染色結(jié)束后，將織物進(jìn)行徹底清洗，并在空氣中干燥。

實(shí)施例1～3中，染色得到的毛紡織品對(duì)金黃色葡萄球菌抗菌性達(dá)95％以上、大腸桿菌抗菌性達(dá)98％以上、白色念珠菌抗菌性達(dá)90％以上。

以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明任何形式上和實(shí)質(zhì)上的限制，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明方法的前提下，還將可以做出若干改進(jìn)和補(bǔ)充，這些改進(jìn)和補(bǔ)充也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡熟悉本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，當(dāng)可利用以上所揭示的技術(shù)內(nèi)容而做出的些許更動(dòng)、修飾與演變的等同變化，均為本發(fā)明的等效實(shí)施例；同時(shí)，凡依據(jù)本發(fā)明的實(shí)質(zhì)技術(shù)對(duì)上述實(shí)施例所作的任何等同變化的更動(dòng)、修飾與演變，均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。