一种烟草天然植物染料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种烟草天然植物染料及其制备方法和应用，烟草天然植物染料是以新鲜烟草为原料，经表面活性剂洗涤和生物预处理除杂后得到烟草粉末，将烟草粉末用水溶液或者乙醇水溶液提取，碳酸氢钠或乙二胺控制溶液pH值，加热提取过滤得到天然染料原液，最后经浓缩固化粉碎得到烟草天然植物染料。本发明专利技术将烟草色素作为天然染料运用于染整行业，且制备的烟草天然植物染料的制备方法简单，效率高，制备的烟草天然植物染料可对棉、羊毛、羊绒进行染色。通过调节直接染色、预媒或者同媒染色工艺和媒染剂的种类得到咖啡色、黄棕、浅棕、黄色或者绿色的织物，染色织物的耐摩擦色牢度高，光泽自然柔和，显著提高了烟草的使用价值和织物的服用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纺织材料
，具体涉及天然染料及其制作和应用，特别是涉及一种烟草天然植物染料及其制备方法和应用。
技术介绍
随着地球石油资源不可逆转的消耗及严重的环境污染的产生，在全球绿色浪潮的影响下，人们对环境及健康问题日益关注，部分合成染料对人类健康和生态环境所产生的负效应愈来愈受到瞩目，有二十多种致癌芳香胺、一百多只合成染料有可能产生致癌物质，几十种染料对皮肤过敏，因此开发天然环保染料和环保清洁染色工艺势在必行。天然环保染料与环境的亲和性能好，废物废水极易分解和利用，资源极为丰富，生产和使用基本上没有污染，能耗低并可再生利用，对人体无毒无害，带着天然的芳香，色泽美丽自然典雅柔和耐久。因此天然染料的应用研究日渐兴盛。烟草，又名tobocco，是一年生或有限多年生草本，夏秋季开花结果。烟草全体被腺毛包覆，根粗壮，基部稍木质化，叶矩圆状披针形、披针形、矩圆形或卵形，顶端渐尖，基部渐狭至茎成耳状而半抱茎，柄不明显或成翅状柄，花序顶生，圆锥状，多花，花萼筒状或筒状钟形，裂片三角状披针形，长短不等，花冠漏斗状，淡红色，筒部色更淡，稍弓曲，裂片急尖，雄蕊中1枚显著较其余4枚短，不伸出花冠喉部，花丝基部有毛。蒴果卵状或矩圆状，长约等于宿存萼，种子圆形或宽矩圆形，褐色。烟草主要化学成分：总糖23.08％，还原糖19.63％，总氮2.00％，烟碱1.99％，蛋白质10.32％，施木克值2.45，总糖/烟碱14.21，总氮/烟碱1.15。根据全国中草药汇编记载，烟草性温味甘，具有消肿、解毒、杀虫等功效，烟草再生能力强，产量高，富含蛋白质，利用鲜烟叶可以提取蛋白可制作多种食品，剩下的烟叶可从中提取烟碱制成医药可防治人们的病患，制成农药可防治农作物害虫，用作生物反应器将其他作物的抗癌、抗艾滋病以及有益于人们健康的基因导入烟草。此外，利用生物技术可以从烟草中提取出有效成分加工其他功能材料，如美国科学家已成功地培养出抗体烟草，从中提取抗癌和抗病毒干挠素，对肺癌具有良好的治疗作用。随着人们对健康的认识，戒烟人数的增加，开发烟草的价值也越来越受到科学家的重视。烟草中还含有多种色素成分，主要包括叶绿素，胡萝卜素、叶黄素、花青素、芸香贰、鼠李贰、懈皮素等，这些色素的存在可以增加烟叶的香气和色泽，提高烟叶的品质和可用性。中国专利CN103478891B公开的烟草色素的制备方法，将废弃的烟草加入水或者乙醇水溶液中提取，固液分离后，将提取液经大孔吸附树脂层析分离，洗脱剂洗脱，超滤膜过滤，浓缩得到棕褐色膏状烟草色素。中国专利CN101487820A公开的烟草及烟草制品中质体色素快速提取剂测定方法，将烟草及烟草制品置于含二丁基羟基甲苯抗氧化剂的丙酮溶液中，超声萃取，洗涤，过滤，得到快速提取的质体色素溶液。由上述现有技术可知，利用多种提取方法可以将烟草及其烟草制品中的色素提取出来，烟草中提取的色素多用于对烟草的色泽进行调控，但是关于烟草在天然植物染料及染色应用方面研究，目前未见有报道。本专利技术以烟草为原材料制备一种天然染料，可以增加天然染料品种与色谱，并能提升烟草的药用功能，将烟草染料对织物进行染色，对人体有一定的保健作用。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种烟草天然植物染料及其制备方法和应用，以新鲜成熟烟草为原料，采用碱性水溶液或者水/醇溶液提取，用碳酸氢钠或乙二胺调节pH值，再经蒸发浓缩、固化、粉碎加工工艺方法形成粉末状烟草天然植物染料。本专利技术制备的烟草天然植物染料的制备方法简单，制备的烟草天然植物染料可以将羊绒、羊毛和棉织物进行染色，得到黄色、咖啡色、浅棕色和绿色的织物。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种烟草天然植物染料，所述烟草天然植物染料以新鲜的成熟烟草作为原料，洗净晾干粉碎后，经提取液提取，碱性物质调节pH值，加热过滤，浓缩，固化，粉碎得到烟草天然植物染料，所述提取液为水溶液或者乙醇水溶液，所述碱性物质为碳酸氢钠或者乙二胺。本专利技术还提供一种烟草天然植物染料的制备方法，包括以下步骤：(1)将新鲜的成熟烟草用氨基酸系表面活性剂洗净烟叶表面的杂质与土污，晾干，用粉碎机粉碎形成烟草粉末，将烟草粉末浸泡于pH值为8-9的含酶的乳液中，在80℃-90℃下浸泡150-180min，去除烟草中的部分糖分和胶质，取出洗涤过滤干燥得到生物预处理的烟草粉末；(2)以料液比为1g:60-80mL，将步骤(1)制备的生物预处理的烟草粉末加入到水溶液或者乙醇水溶液中，浸泡预处理2h，再加入碳酸氢钠或乙二胺调节pH至8-9，升温至80℃-90℃，保温150min-180min，过滤，得到一次提取液和滤渣；(3)将步骤(2)制备的滤渣加入到水溶液或者乙醇水溶液中，浸泡预处理2h，再加入碳酸氢钠或乙二胺调节pH至8-9，升温至80℃-90℃，保温150min-180min，过滤，得到二次提取液；(4)将步骤(2)制备的一次提取液和步骤(3)制备的二次提取液混合合并，形成烟草天然植物染料原液，将提取的烟草天然染料原液经蒸发浓缩固化，粉碎加工得到粉末状的烟草天然植物染料。作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，新鲜的成熟烟草为未烘干的烟草，烟草粉末的粒径为25-50μm。作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，乙醇水溶液中乙醇的含量为50％-75％。作为上述技术方案的优选，所述步骤(3)中，烟草天然植物染料中包括叶绿素、胡萝卜素、叶黄素、花青素、芸香贰、鼠李贰和懈皮素色素。本专利技术还提供一种烟草天然植物染料的应用，其特征在于，所述烟草天然植物染料的应用为烟草天然植物染料对羊绒织物、羊毛织物和棉织物的染色。作为上述技术方案的优选，所述烟草天然植物染料对棉织物的染色的方法为：(1)将常规的棉织物在水中浸泡2-5min，取出拧干，然后浸入阳离子改性剂溶液中，阳离子改性剂的用量为棉织物重为1％-5％，浴比1:15-1:40，在70℃-95℃温度下改性30-60min，取出，水洗烘干，得到预处理的棉织物；(2)采用直接染色工艺，将粉末状的烟草天然植物染料充分溶解后形成染液，以浴比为1:15-1:40，将步骤(1)制备的预处理的棉织物浸渍于染液中，其中染液中烟草天然植物染料的对织物重为4％-10％o.w.f，在90-98℃温度下染色60min-150min，取出棉织物，最后经过用1g/L-5g/L的非离子表面活性剂皂洗、水洗后烘干，得到染色的棉织物；采用媒染色工艺：将粉末状的烟草天然植物染料充分溶解后形成染液，以浴比为1:20-1:50，将步骤(1)制备的预处理的棉织物浸渍于染液中，其中染液中烟草天然植物染料的对织物重为2％-7％o.w.f，媒染剂用量为0.2g/L-4.5g/L，在90-95℃和pH为3-5的条件下染色90min-120min，取出棉织物，最后经过用1g/L-5g/L的非离子表面活性剂皂洗、水洗后烘干，得到染色的棉织物。作为上述技术方案的优选，所述阳离子改性剂溶液中阳离子改性剂为聚环氧氯丙烷胺化物。作为上述技术方案的优选，所述烟草天然植物染料对羊绒织物、羊毛织物的染色的方法为：(1)将常规的羊绒织物、羊毛织物浸入非离子改性剂溶液中，非离子改性剂的用量为1g/L-5g/L，在70℃-90℃温度下水洗10-20mi本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烟草天然植物染料，其特征在于：所述烟草天然植物染料以新鲜的成熟烟草作为原料，洗净晾干粉碎后，经提取液提取，碱性物质调节pH值，加热过滤，浓缩，固化，粉碎得到烟草天然植物染料，所述提取液为水溶液或者乙醇水溶液，所述碱性物质为碳酸氢钠或者乙二胺。

【技术特征摘要】
1.一种烟草天然植物染料，其特征在于：所述烟草天然植物染料以新鲜的成熟烟草作为原料，洗净晾干粉碎后，经提取液提取，碱性物质调节pH值，加热过滤，浓缩，固化，粉碎得到烟草天然植物染料，所述提取液为水溶液或者乙醇水溶液，所述碱性物质为碳酸氢钠或者乙二胺。2.一种烟草天然植物染料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将新鲜的成熟烟草用氨基酸系表面活性剂洗净，晾干，用粉碎机粉碎形成烟草粉末，将烟草粉末浸泡于pH值为8-9的含酶的乳液中，在80℃-90℃下浸泡150-180min，取出洗涤过滤干燥得到生物预处理的烟草粉末；(2)以料液比为1g:60-80mL，将步骤(1)制备的生物预处理的烟草粉末加入到水溶液或者乙醇水溶液中，浸泡预处理2h，再加入碳酸氢钠或乙二胺调节pH至8-9，升温至80℃-90℃，保温150min-180min，过滤，得到一次提取液和滤渣；(3)将步骤(2)制备的滤渣加入到水溶液或者乙醇水溶液中，浸泡预处理2h，再加入碳酸氢钠或乙二胺调节pH至8-9，升温至80℃-90℃，保温150min-180min，过滤，得到二次提取液；(4)将步骤(2)制备的一次提取液和步骤(3)制备的二次提取液混合合并，形成烟草天然植物染料原液，将提取的烟草天然染料原液经蒸发浓缩固化，粉碎加工得到粉末状的烟草天然植物染料。3.根据权利要求2所述的一种烟草天然植物染料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，新鲜的成熟烟草为未烘干的烟草，烟草粉末的粒径为25-50μm。4.根据权利要求2所述的一种烟草天然植物染料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，乙醇水溶液中乙醇的含量为50％-75％。5.根据权利要求2所述的一种烟草天然植物染料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，烟草天然植物染料中包括叶绿素、胡萝卜素、叶黄素、花青素、芸香贰、鼠李贰和懈皮素色素。6.一种烟草天然植物染料的应用，其特征在于：所述烟草天然植物染料的应用为烟草天然植物染料对羊绒织物、羊毛织物和棉织物的染色。7.根据权利要求6所述的一种烟草天然植物染料的应用，其特征在于，所述烟草天然植物染料对棉织物的染色的方法为：(1)将常规的棉织物在水中浸泡2-5min，取出拧干，然后浸入阳离子改性剂溶液中，阳离子改性剂的用量为棉织物重为1％-5％，浴比1:15-1:40，在70℃-95℃温度下改性30-60min，取出，水洗烘干，得到预处理的棉织物；(2)采用直接染色工艺：将粉末状的烟草天然植物染料充分溶解后形成染液，以浴比为1:15...

【专利技术属性】
技术研发人员：李胜利，张朝清，
申请(专利权)人：东莞市东晟羊绒制品有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44