一种使用类胡萝卜素对纤维进行天然染色的方法技术

本发明专利技术提供一种使用类胡萝卜素对纤维进行天然染色的方法，包括以下步骤：(1)将新鲜的胡萝卜、番茄和栀子清洗干净，在95-100℃的水中漂烫30s抑制酶的活性，取出晾干，切块捣碎，形成泥状物质，将泥状物质置于超临界二氧化碳设备中，经提取得到类胡萝卜素提取液；(2)将步骤(1)制备的类胡萝卜素提取液置于金属离子溶液中，搅拌均匀形成混合溶液，用柠檬酸溶液调节混合溶液的PH值至10-11，得到护色的类胡萝卜素染液；(3)以浴比1:50，将活性预处理的纤维浸入步骤(2)制备的护色的类胡萝卜素染液中，经直接染色后取出，固色水洗干燥，得到使用类胡萝卜素染色的纤维。本染色方法成本低，染色性能和色牢度好，绿色环保。

【技术实现步骤摘要】

： 本专利技术属于纺织材料
，具体涉及一种使用类胡萝卜素对纤维进行天然染 色的方法。
技术介绍
： 21世纪是一个崇尚绿色、安全、环保的新世纪，生态纺织品越来越受到人们的欢迎 和喜爱，因此越来越多的消费者对采用绿色加工技术生产的纺织品情有独钟。植物染料是 天然染料中的主要品种，是指从中午的花、茎、叶、果实或者芯材中提取的染料，由于这类染 料来源于自然，在生产、加工及使用过程中部造成环境污染，并且对人体对保健、药疗的作 用。 自然界中能用于染色的物质有3000-5000中，其中植物染料色谱较全，可以得到 紫色、红色、黄色、绿色、棕色、蓝色、黑色等，可以用于蚕丝、羊毛等蛋白质纤维的染色。植物 染料根据其化学组成可分为吲哚类、类黄酮类、醌类、鞣质、类胡萝卜素、叶绿素和生物碱。 由此可见，由于天然植物染料的结构相对复杂，不同的植物染料具有不同的染色机理，许多 染料的染色机理尚需探索，而且植物染料存在染料的含量低、提取率低、染色工艺复杂、染 色重现性差、皂洗和摩擦色牢度低等问题。 中国专利CN103485196A(公开日2014.I. 1)公开的一种叶绿素对改性织物的染 色工艺，将阳离子改性的聚酯/棉织物浸渍于含叶绿素和硫酸钠的染液中染色，得到着色 力和色牢度优良的产品，是一种绿色环保型染色工艺。中国专利CN103080413B(公开日 2013.5. 1)公开的使用靛蓝植物对纤维进行天然染色的方法，将含液体色素的水、石灰粉和 空气浓缩形成的不溶性色素经微生物发酵后分解为可溶性色素，然后将纤维浸入可溶性靛 蓝植物染料溶液中对纤维进行染色，经染色后的纤维与空气接触后再将可溶性靛蓝植物变 成不溶性色素，最终得到产品。该产品的上染速率快，色牢度好，颜色不易被洗涤褪色，可 防止水污染或者皮炎的发生。由上述现有技术可知，为了提高染料的纯度可以根据植物染 料的化学组成集中对织物进行染色整理，并辅助于其他手段提高植物染料的染色率和色牢 度，得到品质优良的绿色纺织品。 类胡萝卜素也属于植物染料中的一种分枝，它是自然界中较为普遍存在的天然色 素，原料来源广泛，材料成本相对低廉，许多天然植物如螺旋藻、绿色蔬菜、胡萝卜、栀子、番 茄等中皆存在类胡萝卜素。类胡萝卜素是有8个类异戊二烯单位组成的碳氢化合物及其它 们的氧化衍生物，即胡萝卜素与叶黄素的统称。类胡萝卜素微脂溶性物质，溶于丙酮、氯仿 等有机溶剂，纯净的产品呈深红色或者暗红色，有光泽的斜方六面体或者结晶状粉末，但对 氧、热及光不稳定，因此目前还主要用作食用色素，在染织业的应用较少。
技术实现思路
： 本专利技术要解决的技术问题是提供一种使用类胡萝卜素对纤维进行天然染色的方 法，以新鲜的胡萝卜、番茄和栀子为原料，经超临界二氧化碳萃取技术和护色技术得到类胡 萝卜素提取液，再将活性预处理的纤维经直接染色工艺得到使用类胡萝卜素染色的纤维。 本专利技术的天然染色方法能快速高效的将纤维染色，色牢度高，不会清洗的洗涤褪色，而且绿 色环保，具有保健功效。 为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是： -种使用类胡萝卜素对纤维进行天然染色的方法，其特征在于：包括以下步骤： (1)将新鲜的胡萝卜、番茄和栀子清洗干净，在95_100°C的水中漂烫30s抑制酶的 活性，取出晾干，切块捣碎，形成泥状物质，将泥状物质置于超临界二氧化碳设备中，经提取 得到类胡萝卜素提取液； (2)将步骤（1)制备的类胡萝卜素提取液置于金属离子溶液中，搅拌均匀形成混 合溶液，用柠檬酸溶液调节混合溶液的PH值至10-11，得到护色的类胡萝卜素染液； (3)以浴比1:50,将活性预处理的纤维浸入步骤（2)制备的护色的类胡萝卜素染 液中，经直接染色后取出，固色水洗干燥，得到使用类胡萝卜素染色的纤维。 作为上述技术方案的优选，所述步骤（1)中，胡萝卜、番茄和栀子的重量比为 1:0. 5~1:0. 3~0, 7 〇 作为上述技术方案的优选，所述步骤（1)中，提取工艺为压力250-300kg/cm2,提取 温度为50-55 °C，提取率为96-98 %。 作为上述技术方案的优选，所述步骤（2)中，金属离子溶液为一价钠离子和二价 镁离子的溶液，一价钠离子和二价镁离的摩尔比为1:1。 作为上述技术方案的优选，所述步骤（2)中，金属离子溶液的金属离子浓度为 0.l-〇. 3mol/L〇 作为上述技术方案的优选，所述步骤（2)中，护色的类胡萝卜素染液中类胡萝卜 素的含量为75-80%。 作为上述技术方案的优选，所述步骤（3)中，纤维为纤维素纤维和蛋白质纤维中 的一种。 作为上述技术方案的优选，所述步骤（3)中，活性预处理的纤维使经等离子体技 术预处理的纤维。 作为上述技术方案的优选，所述步骤（3)中，直接染色的工艺为温度25_35°C，时 间为 80-100min。 与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果： (1)本专利技术中采用新鲜的胡萝卜、番茄和栀子作为主要原料，胡萝卜和番茄都是较 为广泛的蔬果，材料来源广泛，成本低廉，可以降低植物染料的成本，胡萝卜、番茄和栀子含 有的类胡萝卜的稳定性好，抗氧化性高，而且可以通过与皮肤的长时间接触，渗透进皮肤表 层，提高渗透的免疫作用，而且栀子中含有的黄色素具有镇定、止血、消炎等生理作用， (2)本专利技术采用临界萃取技术对原料中的类胡萝卜素进行提取，提取效率高，不会 对有效成分造成损害，而且无有机溶剂残留，防止在提取加工工艺中损害产品的绿色性能。 (3)本专利技术采用少量的金属离子对类胡萝卜素进行护色，防止在加工和使用或者 中造成类胡萝卜素的失效，提高产品的染色性能和色牢度。 (4)本专利技术采用来源广泛的类胡萝卜素对纤维进行染色处理，与传统的植物染料 染色相比，成本低，价格低廉，而且通过对类胡萝卜素和纤维的预处理，提高的产品的染色 性能和色牢度，符合生产和使用的要求，而且最终产品绿色环保，对环境无负担。【具体实施方式】： 下面将结合具体实施例来详细说明本专利技术，在此本专利技术的示意性实施例以及说明 用来解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。 实施例1 : (1)将重量比为1:0. 5:0. 3的新鲜的胡萝卜、番茄和栀子清洗干净，在95°C的水中 漂烫30s抑制酶的活性，取出晾干，切块捣碎，形成泥状物质，将泥状物质置于超临界二氧 化碳设备中，在250kg/cm2的压力和50°C温度下，经提取到96%的类胡萝卜素，得到类胡萝 卜素提取液。 (2)将步骤（1)制备的类胡萝卜素提取液置于0.lmol/L的一价钠离子和二价镁离 子的溶液中，其中一价钠离子和二价镁离子的摩尔比为1:1，搅拌均匀形成混合溶液，用柠 檬酸溶液调节混合溶液的PH值至10,得到类胡萝卜素的含量为75%的护色的类胡萝卜素 染液。 (3)以浴比1:50,将等离子体技术预处理的蛋白质纤维浸入步骤（2)制备的护色 的类胡萝卜素染液中，在25°C下经直接染色80min，取出，固色水洗干燥，得到使用类胡萝 卜素染色的纤维。 实施例2 : (1)将重量比为1:1:0. 7的新鲜的胡萝卜、番茄和栀子清洗干净，在100°C的水中 漂烫30s抑制酶的活性，取出晾干，切块捣碎，形成泥状物质，将泥状物质置于超临界二氧 化碳设备中，在300kg/cm2的压力和55°C温度下，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用类胡萝卜素对纤维进行天然染色的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将新鲜的胡萝卜、番茄和栀子清洗干净，在95‑100℃的水中漂烫30s抑制酶的活性，取出晾干，切块捣碎，形成泥状物质，将泥状物质置于超临界二氧化碳设备中，经提取得到类胡萝卜素提取液；(2)将步骤(1)制备的类胡萝卜素提取液置于金属离子溶液中，搅拌均匀形成混合溶液，用柠檬酸溶液调节混合溶液的PH值至10‑11，得到护色的类胡萝卜素染液；(3)以浴比1:50，将活性预处理的纤维浸入步骤(2)制备的护色的类胡萝卜素染液中，经直接染色后取出，固色水洗干燥，得到使用类胡萝卜素染色的纤维。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴国庆，
申请(专利权)人：湖州宏鑫绸厂，
类型：发明
国别省市：浙江;33