一种基于组合萃取剂的艾蒿色素的梯次萃取方法技术

本发明专利技术涉及一种艾蒿色素的萃取方法。该艾蒿色素的萃取方法为艾蒿色素梯次二次萃取，或为艾蒿色素梯次三次萃取。该天然色素萃取方法简单易行，可有效地萃取出艾蒿色素，天然色素的萃取率可较常规一次提取方法提升30%以上。同时，采用该萃取方法对艾蒿色素进行萃取可获得多种不同颜色的艾蒿色素萃取液，用于各种纤维素纤维和蛋白质纤维的染色，在不使用任何金属媒染剂的情况下，获得黄绿、绿、墨绿、棕绿、棕灰、棕、红棕、咖、深咖等多种染色效果，有利于环境保护和天然染料的高效利用，具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种基于组合萃取剂的艾蒿色素的梯次萃取方法
本专利技术涉及用于各种纤维素纤维和蛋白质纤维染色的艾蒿色素的萃取方法，具体涉及一种基于组合萃取剂的艾蒿色素的梯次萃取方法。
技术介绍
天然染料具有天赋的抗菌、安神、理气、平喘等功效，加之其色纺织品符合健康、环保、时尚的发展潮流，因此在纺织品染色生产中的应用越来越受到重视。艾蒿来源广泛、价格低廉，作为天然染料的重要来源，更成为研究、开发的热点。当前，天然染料的提取技术主要为浸提法。上述天然染料的浸提技术具体可归结为：1、使用中性溶剂的浸提法，该技术采用中性溶剂或其水溶液从植物原料中提取天然染料，根据天然染料的水溶性调节中性溶剂与水的比例，达到有效提取天然染料的目的。如贾艳梅所著“艾蒿色素提取液的媒染染色研究”(《针织工业》2009年第3期)公开的艾蒿色素提取技术，该技术采用蒸馏水(pH7、90℃)对艾蒿色素进行提取，获得了艾蒿色素提取液。如孙福娟、陈莉、孙卫国所著“艾篙植物染料开发及其染色性能研究”(《染整技术》2010年32卷第9期)公开的艾蒿色素提取技术，该技术采用50％的乙醇水溶液(pH7～8、65℃)对艾蒿色素进行提取，获得了艾蒿色素提取液。如任洪利、吴赞敏、李志强所著“棉织物阳离子改性及艾蒿天然色素染色”(《山东纺织科技》2016年第1期)公开的艾蒿色素提取技术，该技术采用无水乙醇(pH7、70℃)对艾蒿色素进行提取，获得了艾蒿色素提取液。尽管这种天然染料的提取方法简单易行，但中性的提取环境对艾蒿天然色素的提取效率较低，所得色素对纺织品染色后的水洗色牢度或日晒色牢度不理想；同时，由于所采用溶剂和提取工艺的单一性，加之其采用的又是单次提取技术，因此不能充分提取艾蒿色素的各种有效成分，获得的艾蒿色素颜色也比较单一、缺少变化。2、使用碱性溶剂的浸提法，该技术采用有机碱或无机碱的水溶液从植物原料中提取天然染料，根据天然染料在碱性溶剂中的溶解度调节有机碱或无机碱与水的比例，达到有效提取天然染料的目的。如陈美云、袁德宏、张玉萍所著“碱性条件提取艾蒿天然染料及其真丝绸染色”(《丝绸》2011年48卷第8期)公开的艾蒿色素提取技术，该技术采用0.3mol/L的氢氧化钠水溶液在100℃下对艾蒿色素进行提取，获得了艾蒿色素提取液。如陶永瑛所著“柳树叶天然色素的提取及用于真丝绸染色”(《纺织科技进展》2015年第5期)公开的柳树叶色素提取技术，该技术采用0.25mol/L的氢氧化钠水溶液在100℃下对柳树叶色素进行提取，获得了柳树叶色素提取液。尽管这种天然染料的提取方法简单易行，碱性提取环境对天然色素的提取效率也较高，耐水洗色牢度较好；但是，由于所采用溶剂和提取工艺的单一性，加之其采用的又是单次提取技术，因此不能充分提取植物天然色素的各种有效成分，获得的天然色素颜色也比较单一、缺少变化。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种基于组合萃取剂的艾蒿色素的梯次萃取方法。与传统的天然色素萃取方法相比，该方法可更加有效地萃取出艾蒿色素；工艺过程简单易行。同时，采用该萃取方法对艾蒿色素进行萃取，可获得多种不同颜色的提艾蒿色素萃取液，用于各种纤维素纤维和蛋白质纤维的染色。本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：基于组合萃取剂的艾蒿色素的梯次萃取方法，其为(1)艾蒿色素梯次二次萃取：(1.1)艾蒿色素一次萃取的步骤，该步骤将艾蒿与中性萃取剂或碱性萃取剂混合，经萃取处理制得艾蒿色素的一次萃取液；(1.2)艾蒿色素二次萃取的步骤，该步骤将经中性萃取剂或碱性萃取剂进行艾蒿色素一次萃取后的艾蒿滤渣与酸性萃取剂或中性萃取剂或碱性萃取剂混合，经萃取处理，制得艾蒿色素的二次萃取液；如果一次萃取用萃取剂和二次萃取用萃取剂均为中性萃取剂，或均为碱性萃取剂时，两次萃取用萃取剂互不相同；或为(2)艾蒿色素梯次三次萃取：(2.1)艾蒿色素一次萃取的步骤，该步骤将艾蒿与中性萃取剂或碱性萃取剂混合，经萃取处理制得艾蒿色素的一次萃取液；(2.2)艾蒿色素二次萃取的步骤，该步骤将经中性萃取剂或碱性萃取剂进行艾蒿色素一次萃取后的艾蒿滤渣与碱性萃取剂混合，并经萃取处理，制得艾蒿色素的二次萃取液；(2.3)艾蒿色素三次萃取的步骤，该步骤将碱性萃取剂进行艾蒿色素二次萃取后的艾蒿滤渣与酸性萃取剂或碱性萃取剂混合，并经萃取处理，制得艾蒿色素的三次萃取液；如果一次萃取用萃取剂、二次萃取用萃取剂和三次萃取用萃取剂均为碱性萃取剂时，三次萃取用碱性萃取剂互不相同。按上述方案，所述的艾蒿优选含水率不超过10％，使用前干燥并粉碎。按上述方案，所述的酸性萃取剂为浓度为3-9g/L的盐酸水溶液。按上述方案，所述的中性萃取剂为水、质量分数为30-100％的乙醇水溶液、质量分数为30-100％的丙醇水溶液中的一种。按上述方案，所述的碱性萃取剂为浓度为2-8g/L的氢氧化钠水溶液、0.5-3g/L的三乙胺水溶液、0.5-3g/L的三乙醇胺水溶液、0.5-3g/L的N-甲基二乙醇胺水溶液、0.5-3g/L的N-丁基二乙醇胺水溶液、1-3g/L的乙二胺水溶液、1-3g/L的甲基戊二胺水溶液中的一种。按上述方案，所述的水及配制各种萃取剂水溶液所用的水为总硬度小于30ppmCaCO3的软水。按上述方案，所述萃取过程中：艾蒿为1.0kg时，酸性萃取剂的用量范围为10-20kg、中性萃取剂的用量范围为15-25kg、碱性萃取剂的用量范围为20-30kg。按上述方案，所述的萃取为：将艾蒿、萃取剂投入萃取设备；升温至50～100℃，保温并维持搅拌60～120min；降温至50℃以下，过滤得艾蒿色素的萃取液和艾蒿滤渣，艾蒿滤渣根据需要备用。按上述方案，所述的梯次二次萃取具体步骤为：(1)将艾蒿经中性萃取剂或碱性萃取剂混合进行一次萃取：(1.1)将艾蒿、一次萃取剂投入萃取设备；(1.2)升温至50～100℃，保温并维持搅拌60～120min；(1.3)降温至50℃以下，过滤得获得一次萃取液和艾蒿一次滤渣，艾蒿滤渣根据需要备用；(2)将艾蒿一次滤渣与酸性萃取剂或中性萃取剂或碱性萃取剂混合经二次萃取处理：(2.1)将经中性萃取剂或碱性萃取剂进行艾蒿色素一次萃取后的艾蒿一次滤渣、酸性萃取剂或中性萃取剂或碱性萃取剂投入萃取设备；(2.2)升温至50～100℃，保温并维持搅拌60～120min；(2.3)降温至50℃以下，过滤得艾蒿色素的二次萃取液和艾蒿二次滤渣。按上述方案，所述的梯次三次萃取具体步骤为：(1)将艾蒿中性萃取剂或碱性萃取剂混合经一次萃取处理：该步骤将艾蒿与中性萃取剂或碱性萃取剂混合，并经萃取处理，制得艾蒿色素的一次萃取液；(2)将艾蒿一次滤渣与碱性萃取剂混合经二次萃取处理：该步骤将经中性萃取剂或碱性萃取剂进行艾蒿色素一次萃取后的艾蒿滤渣与碱性萃取剂混合，并经二次萃取处理，制得艾蒿色素的二次萃取液；(3)将艾蒿二次滤渣与酸性萃取剂或碱性萃取剂混合经三次萃取处理：(3.1)将经碱性萃取剂进行艾蒿色素二次萃取后的艾蒿二次滤渣与酸性萃取剂或碱性萃取剂投入萃取设备；(3.2)升温至50～100℃，保温并维持搅拌60～120min；(3.3)降温至50℃以下，过滤得艾蒿色素的三次萃取液和艾蒿三次滤渣。上述艾蒿色素的萃取法也可为一次萃取，具体步骤为：将艾蒿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于组合萃取剂的艾蒿色素的梯次萃取方法，其特征在于：其为（1）艾蒿色素梯次二次萃取：（1.1）艾蒿色素一次萃取的步骤，该步骤将艾蒿与中性萃取剂或碱性萃取剂混合，经萃取处理制得艾蒿色素的一次萃取液；（1.2）艾蒿色素二次萃取的步骤，该步骤将经中性萃取剂或碱性萃取剂进行艾蒿色素一次萃取后的艾蒿滤渣与酸性萃取剂或中性萃取剂或碱性萃取剂混合，经萃取处理，制得艾蒿色素的二次萃取液；如果一次萃取用萃取剂和二次萃取用萃取剂均为中性萃取剂，或均为碱性萃取剂时，两次萃取用萃取剂互不相同；或为（2）艾蒿色素梯次三次萃取：（2.1）艾蒿色素一次萃取的步骤，该步骤将艾蒿与中性萃取剂或碱性萃取剂混合，经萃取处理制得艾蒿色素的一次萃取液；（2.2）艾蒿色素二次萃取的步骤，该步骤将经中性萃取剂或碱性萃取剂进行艾蒿色素一次萃取后的艾蒿滤渣与碱性萃取剂混合，并经萃取处理，制得艾蒿色素的二次萃取液；（2.3）艾蒿色素三次萃取的步骤，该步骤将碱性萃取剂进行艾蒿色素二次萃取后的艾蒿滤渣与酸性萃取剂或碱性萃取剂混合，并经萃取处理，制得艾蒿色素的三次萃取液；如果一次萃取用萃取剂、二次萃取用萃取剂和三次萃取用萃取剂均为碱性萃取剂时，三次萃取用碱性萃取剂互不相同。...

【技术特征摘要】
1.基于组合萃取剂的艾蒿色素的梯次萃取方法，其特征在于：其为（1）艾蒿色素梯次二次萃取：（1.1）艾蒿色素一次萃取的步骤，该步骤将艾蒿与中性萃取剂或碱性萃取剂混合，经萃取处理制得艾蒿色素的一次萃取液；（1.2）艾蒿色素二次萃取的步骤，该步骤将经中性萃取剂或碱性萃取剂进行艾蒿色素一次萃取后的艾蒿滤渣与酸性萃取剂或中性萃取剂或碱性萃取剂混合，经萃取处理，制得艾蒿色素的二次萃取液；如果一次萃取用萃取剂和二次萃取用萃取剂均为中性萃取剂，或均为碱性萃取剂时，两次萃取用萃取剂互不相同；或为（2）艾蒿色素梯次三次萃取：（2.1）艾蒿色素一次萃取的步骤，该步骤将艾蒿与中性萃取剂或碱性萃取剂混合，经萃取处理制得艾蒿色素的一次萃取液；（2.2）艾蒿色素二次萃取的步骤，该步骤将经中性萃取剂或碱性萃取剂进行艾蒿色素一次萃取后的艾蒿滤渣与碱性萃取剂混合，并经萃取处理，制得艾蒿色素的二次萃取液；（2.3）艾蒿色素三次萃取的步骤，该步骤将碱性萃取剂进行艾蒿色素二次萃取后的艾蒿滤渣与酸性萃取剂或碱性萃取剂混合，并经萃取处理，制得艾蒿色素的三次萃取液；如果一次萃取用萃取剂、二次萃取用萃取剂和三次萃取用萃取剂均为碱性萃取剂时，三次萃取用碱性萃取剂互不相同。2.根据权利要求1所述的梯次萃取方法，其特征在于：所述的艾蒿为含水率不超过10%，使用前干燥并粉碎。3.根据权利要求1所述的梯次萃取方法，其特征在于：所述的酸性萃取剂为浓度为3-9g/L的盐酸水溶液。4.根据权利要求1所述的梯次萃取方法，其特征在于：所述的中性萃取剂为水、质量分数为30-100%的乙醇水溶液、质量分数为30-100%的丙醇水溶液中的一种。5.根据权利要求1所述的梯次萃取方法，其特征在于：所述的碱性萃取剂为浓度为2-8g/L的氢氧化钠水溶液、0.5-3g/L的三乙胺水溶液、0.5-3g/L的三乙醇胺水溶液、0.5-3g/L的N-甲基二乙醇胺水溶液、0.5-3g/L的N-丁基二乙醇胺水溶液、1-3g/L的乙二胺水溶液、1-3g/L的甲基戊二胺水溶液中的一种。6.根据权利要求1所述的梯次萃取方法，其特征在于：所述的水及配制各种萃取剂水溶液所...

【专利技术属性】
技术研发人员：权衡，权博雅，陈昕，倪丽杰，毕曙光，李时伟，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42