一種槐花植物染料的提取及其染色的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種槐花植物染料的提取及其染色的方法，屬于染料提取技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]合成染料具有色澤絢麗，色牢度好且能大量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，因而被廣泛應(yīng)用在織物染色領(lǐng)域，但是，合成染料由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、品種繁多和生物可降解性低等因素造成大量的環(huán)境污染，同時(shí)具有致癌、易引起過敏性反應(yīng)等缺陷。隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)以及健康的關(guān)注，越來(lái)越注重于天然色素的應(yīng)用。主要在于天然色素以其無(wú)毒性、穩(wěn)定性能好，同時(shí)兼有營(yíng)養(yǎng)和藥理作用等優(yōu)點(diǎn)而被人們所青睞，也成為了紡織行業(yè)的新寵兒。
[0003]天然色素大多是從植物的根、莖、葉或花等部位提取來(lái)實(shí)現(xiàn)，不同的植物中提取的天然色素可以有不同的顏色，因此，對(duì)于天然色素的選擇可以根據(jù)需要從不同的植物中提取相應(yīng)的色素。如槐花中含有豐富的黃酮類物質(zhì)，主要成分是蕓香甙(蘆丁)，是黃酮類植物成分的一種，而就黃色色素而言，它們的分子中均有一個(gè)酮式羰基，又顯黃色，因此，可以從槐花中提取相應(yīng)的黃色素來(lái)作為黃色天然染料使用，但目前對(duì)于槐花中黃色素的提取效率較低，且提取過程較復(fù)雜。如中國(guó)專利申請(qǐng)(公開號(hào):CN1966585A)公開了一種提取法制備槐花黃色素的方法，該方法包括以槐花干為原料，經(jīng)用水加熱浸泡，離心分離，濃縮，渣用堿提取盧丁，濃縮液冷卻提取盧丁，酒精浸提和酒精回收，微濾和噴霧干燥，得到槐花黃色素產(chǎn)品，具體為將槐花干加質(zhì)量比10?12倍去離子水浸泡和80°C?100°C加熱I?2小時(shí)；離心分離收集浸提液和固形物，將固形物再用去離子水加熱浸泡，重復(fù)進(jìn)行3?4次，合并浸提液；濃縮得到濃縮液冷卻后離心得盧丁和原液；而渣再用堿提取相應(yīng)的盧丁 ；最后，經(jīng)過，過濾、干燥，得到相應(yīng)的槐花黃色素產(chǎn)物。該提取方法需要經(jīng)過多次重復(fù)提取來(lái)提高提取效率，且工藝較復(fù)雜，總提取率只能達(dá)到13%左右，效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種槐花植物染料的提取及其染色方法，解決的冋題是如何提尚槐花黃色素的提取效率和總提取率。
[0005]本發(fā)明的目的之一是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的，一種槐花植物染料的提取方法，該方法包括以下步驟:
[0006]A、前處理:將槐花干切碎成粉末，然后將槐花干粉末與冰粉進(jìn)行混合，按照料液比為1:2?3，然后控制攪拌速度在1000轉(zhuǎn)/min?1200轉(zhuǎn)/min的條件下高速攪拌進(jìn)行前處理；
[0007]B、浸提:上述步驟A中預(yù)處理結(jié)束后，再直接加入水，使槐花干與水的質(zhì)量比1:13?15，然后，將溫度繼續(xù)升溫至90°C?95°C的條件下浸提30?50分鐘，然后過濾收集浸提液；去除廢渣；
[0008]C、濃縮:將收集的浸提液在真空條件下并控制溫度為60°(:?65°(:進(jìn)行濃縮至有黃色固體析出，然后進(jìn)行冷卻處理使固體析出完全，進(jìn)行離心、干燥，得到相應(yīng)的槐花植物染料。
[0009]本發(fā)明的槐花植物染料的提取方法。通過先將槐花干粉末進(jìn)行前處理，使其與冰粉混合在一起在高速攪拌下處理，能夠使冰粉與槐花干粉末進(jìn)行充分接觸和碰撞，而由于冰粉具有一定的棱角，從而使在高速條件下不斷與槐花干粉末進(jìn)行接觸和碰撞后，能夠更有效的破碎植物的細(xì)胞壁，從而有利于槐花黃色素的釋放，然后，再進(jìn)行水浸提處理，就大大的提高了提取的效率，使只需采用一次浸提處理就能夠保證基本提取完全，大大的提高了提取效率，又能夠?qū)崿F(xiàn)總提取率，總提取率能夠達(dá)到20%以上。最好能夠使槐花干粉末進(jìn)行浸泡軟化發(fā)脹后再與冰粉混合進(jìn)行高速攪拌，使槐花干粉末發(fā)脹后更有利于破碎細(xì)胞壁。
[0010]在上述的槐花植物染料的提取方法中，作為優(yōu)選，步驟B中所述浸提過程中還加入有乙酸乙酯溶劑。目的是為了提取出的槐花黃色素能夠溶解于乙酸乙酯體系中，而使水相體系中的提取效率更快，提高浸提的效果和提高色素的總收率。作為更進(jìn)一步的優(yōu)選，所述乙酸乙酯與槐花干的質(zhì)量比為2?3:1。
[0011]在上述的槐花植物染料的提取方法中，作為優(yōu)選，步驟A中所述前處理過程中還加入有辛基苯基聚氧乙烯醚，且所述辛基苯基聚氧乙烯醚的質(zhì)量為槐花干質(zhì)量的0.3%?0.8%。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)通過加入辛基苯基聚氧乙烯醚能夠提高色素的總提取率，發(fā)明人認(rèn)為之所以能夠提高色素的提取率的原因可能是由于辛基苯基聚氧乙烯醚具有親水基團(tuán)和疏水基團(tuán)，能夠使細(xì)胞膜更易于溶解，從而進(jìn)一步破壞細(xì)胞膜，有利于促使細(xì)胞內(nèi)的黃色素的釋放，從而也更進(jìn)一步提高了色素的提取效率和收率。
[0012]本發(fā)明的目的之二是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的，一種利用槐花植物染料的染色方法，該方法包括以下步驟:
[0013]a、將選取的織物完全浸沒在明礬水溶液中，然后升溫至95°C?98°C進(jìn)行前處理，前處理結(jié)束后，烘干，用于下一步處理；
[0014]b、將上述經(jīng)過前處理的織物浸沒在槐花植物染料配制的染液中，浸染30分鐘后，再加入經(jīng)過熱水融化的果膠，然后，控制溫度在40°C?45°C處理15?20分鐘，再升溫至90°C?95 °C進(jìn)行保溫處理40?60分鐘；
[0015]C、步驟b結(jié)束后，加入硫酸鎂和醋酸鉀的混合水溶液，然后進(jìn)行固色處理，固色處理結(jié)束后，取出織物進(jìn)行水洗，烘干，再進(jìn)行皂洗定色，然后進(jìn)行水洗和烘干處理，得到染色后的織物。
[0016]本發(fā)明的利用槐花植物染料的染色方法，通過先采用明礬水溶液進(jìn)行前處理，目的是為了使槐花植物染料能夠更好的染色在織物表面，來(lái)提高槐花植物染料染色后的色牢度，優(yōu)選，所述明礬水溶液的質(zhì)量濃度為5%?10%。然后，再將天然植物染料進(jìn)行浸染后，然后再加入果膠(果膠酶)有利于使織物纖維更柔軟，使更有利于染槐花植物染料的深色顏色，且還具有色牢度高和耐摩擦色牢度高的效果，優(yōu)選，所述果膠的的加入量為5g/L?8g/L ;同時(shí)，直接采用天然的槐花植物染料，也大大減少了對(duì)環(huán)境的污染，有利于環(huán)境保護(hù)，從而實(shí)現(xiàn)具有染色效果好，且易于操作，工藝過程對(duì)環(huán)境保護(hù)少的優(yōu)點(diǎn)。
[0017]在上述的利用槐花植物染料的染色方法中，作為優(yōu)選，步驟b中染液的質(zhì)量濃度為I %?5%，浴比為1: 15?30，浸染的溫度為40°C?45°C。通過調(diào)整染液中槐花植物染料(槐花干黃色素染料)的濃度目的是為了使染料能夠有效的染色到織物上，且又能夠提高染色的色牢度性能，同時(shí)，結(jié)合浴比和浸染溫度能夠?qū)崿F(xiàn)更好的效果。
[0018]在上述的利用槐花植物染料的染色方法中，作為優(yōu)選，步驟c中所述硫酸鎂和醋酸鉀的混合水溶液中硫酸鎂的質(zhì)量濃度為5?8g/L ;所述醋酸鉀的質(zhì)量濃度為10?15g/Lo目的使為了更好的起到固色作用，使不易出現(xiàn)脫色現(xiàn)象。
[0019]在上述的利用槐花植物染料的染色方法中，步驟c中所述固色處理的溫度為90°C?100°C，且所述固色處理的時(shí)間為15?30分鐘。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0021]1.本發(fā)明的槐花植物染料的提取方法，通過先對(duì)槐花干粉末進(jìn)行預(yù)處理，從而實(shí)現(xiàn)提高槐花植物染料的提取效率，能夠?qū)崿F(xiàn)一次性提取即可，大大的簡(jiǎn)化了操作過程，提高生產(chǎn)效率，同時(shí)，又能夠保證總提取率達(dá)到20%以上，相比于本領(lǐng)域常規(guī)的方法總提取率只能達(dá)到13%左右，收率得到了大大的提高。
[0022]2.本發(fā)明通過利用槐花植物染料的染色方法，具有對(duì)環(huán)境友好的效果，且還具有染色后的色牢度高和耐摩擦色牢度高的效果，有利于工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面通過具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
[0024]實(shí)施例1
[0025]本實(shí)施例中的槐花黃色素植物染料的提取方法如下:
[0026]前處理:根據(jù)需要選取槐花干，再將槐花干切碎成粉末，再將槐花干粉末在室溫下浸泡在水中使發(fā)脹后，再取出發(fā)脹后的槐花干粉末與冰粉進(jìn)行混合，按照料液比為1:2?3，即槐花干粉末與冰粉的質(zhì)量比為1:2，然后控制攪拌速度在1000轉(zhuǎn)/min?1200轉(zhuǎn)/min的條件下高速攪拌進(jìn)行預(yù)處理，攪拌過程中控制體系的溫度在_5°C?0°C，充分?jǐn)嚢柰耆筮M(jìn)入下一步；
[0027]浸提:上述步驟A中預(yù)處理結(jié)束后，再直接加入水，加入水的用量是使槐花干粉末與水的質(zhì)量比1: 13，然后，將溫度繼續(xù)升溫至95°C的條件下進(jìn)行一次性浸提30?50分鐘，浸提結(jié)束后，直接進(jìn)行過濾收集浸提液；去除廢渣；
[0028]濃縮:將收集的浸提液在真空條件下并控制溫度為60°C的條件下進(jìn)行濃縮至有黃色固體析出，然后進(jìn)行冷卻處理使固體析出完全，進(jìn)行離心、干燥，得到相應(yīng)的槐花黃色素植物染料，總提取率為25%。
[0029]實(shí)施例2
[0030]本實(shí)施例中的槐花黃色素植物染料的提取方法如下:
[0031]前處理:根據(jù)需要選取槐花干，再將槐花干切碎成粉末，再將槐花干粉末在室溫下浸泡在水中使發(fā)脹后，再取出發(fā)脹后的槐花干粉末與冰粉進(jìn)行混合，按照料液比為1:3，SP槐花干粉末與冰粉的質(zhì)量比為1:3，然后控制攪拌速度在1000轉(zhuǎn)/min?1200轉(zhuǎn)/min的條件下高速攪拌進(jìn)行預(yù)處理30min，攪拌過程中控制體系的溫度在-5°C?0°C，然后，再加入辛基苯基聚氧乙烯醚，所述辛基苯基聚氧乙烯醚的加入量為槐花干粉末質(zhì)量的0.3%，然后將溫度升至40°C的條件下進(jìn)行攪拌30min，攪拌結(jié)束后，用于下一步；
[0032]浸提:上述步驟A中預(yù)處理結(jié)束后，再直接加入水，加入水的總用量是使槐花干粉末與水的質(zhì)量比1:15，然后，將