一種新型基于月季花青苷色素的天然染料及其制備方法
【技術(shù)領域】:
[0001] 本發(fā)明屬于紡織材料技術(shù)領域,具體涉及一種新型基于月季花青苷色素的天然染 料及其制備方法。
【背景技術(shù)】:
[0002] 天然染料來源于植物、動物、菌種和礦物,與生態(tài)環(huán)境相容性好,可生物降解、毒性 較低,原料可再生,染色后的織物具有自然的色澤和香味,在合成染料高度發(fā)展的今天,天 然染料由于其優(yōu)異性能而重新受到關(guān)注。
[0003] 月季是我國的傳統(tǒng)名花,屬于薔薇科_薔薇屬=薔薇亞屬-月季組,月季組中的種 類頗多,如月季花、香水月季、亮葉月季等,我們常說的月季是月季種類的統(tǒng)稱,其中也包括 眾多現(xiàn)代雜交培育的月季品種。
[0004] 月季花除具備觀賞價值外,還是一種常見的中草藥,月季花味甘,性溫,有活血調(diào) 經(jīng)散瘀止痛的功能,因為月季花瓣內(nèi)含有具有抑菌作用的五倍子酸、黃酮、酚類物質(zhì),還含 有活性自由基清除劑黃色素。除此之外,月季花含有豐富的色素,又因月季花期長,花量大, 花色多,分布廣泛,是一種較為理想的天然色素資源。
[0005] 月季花色素屬于花青苷類色素,花青苷具有類黃酮特有的C6-C3-C6碳骨架結(jié)構(gòu), 有花青素和糖精糖苷鍵縮合而成?;ㄇ嗨爻绍蘸?,取代糖基進一步被有機酸?;苫ㄇ嘬?。 糖基化、酰基花、甲基化和羥基化是花青素常見的4中取代反應?;ㄇ嗨匾虿环€(wěn)定而幾乎在 織物組織中檢測不到,自然界廣泛分布的花青素以天竺葵素、矢車菊素及飛燕草素為主,由 此再衍生出其他3中花青素,如芍藥素、矮牽牛素和錦葵素,其中天竺葵素呈磚紅色,矢車 菊素和芍藥素呈紫紅色,飛燕草素、矮牽牛素和錦葵素呈藍紫色。花青苷類色素除了能顯現(xiàn) 鮮艷的顏色外,還具有抗氧化、抗衰老、抗腫瘤、改善血液循環(huán)并預防心血管疾病以及改善 視力方面的功效。因此將月季花色素作為天然染料具有研究和應用價值。
[0006] 中國專利CN1074601A(公開日1993. 7. 28)公開的天然色素口紅,該口紅有天然無 毒植物紅蘭花、蘇方木、紅色玫瑰花、紅色月季花的提取額和精煉植物油混合而成,形成大 紅色、紫紅色或者淡紅色的天然色素口紅,該口紅不含任何化學合成物質(zhì),對人體無毒,能 潤滑口唇粘膜,促進血液循環(huán),增進身體健康,而且來源廣泛,制作簡便,成本低,但是,月季 花色素在制造領域的應用不多,且作為天然紡織染料的報道更為少見。
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0007] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種新型基于月季花青苷色素的天然染料及其 制備方法,將從月季花碎片中提取的月季花青苷色素提純改性后,與其他助劑相混合,得到 基于月季花青苷色素的天然染料。該天然染料呈大紅色、紫紅色或者粉紅色,可以用于天 然纖維的染色中,上染穩(wěn)定性好,顏色鮮艷,不易變色褪色,還具備一定的保健功效,綠色安 全。
[0008] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0009] -種新型基于月季花青苷色素的天然染料,其特征在于,所述基于月季花青苷色 素的天然染料包括月季花青苷色素、溶劑、固色劑和表面活性劑,所述月季花青苷色素為稀 土氧化物改性的月季花提取物,所述月季花提取物為純化的月季花提取物,所述溶劑為蒸 餾水、乙醇。
[0010] 優(yōu)選地,所述基于月季花青苷色素的天然染料可用于天然纖維的染色。
[0011] 本發(fā)明還提供一種新型基于月季花青苷色素的天然染料的制備方法,其特征在 于:包括以下步驟:
[0012] (1)以浴比1:30-50,將干燥的月季花碎片置于鹽酸乙醇試劑中浸泡20-30min,調(diào) 節(jié)溶液的PH值為4. 5-5,超聲振蕩,置于水浴鍋中處理60-90min,經(jīng)兩次過濾,合并濾液,蒸 發(fā)去除溶劑得到月季花膏狀物;
[0013] (2)將步驟(1)制備的月季花膏狀物加蒸餾水稀釋,經(jīng)大孔樹脂吸附后,用乙醇水 溶液洗脫得到純化的月季花提取物;
[0014] (3)在室溫下,按重量份計,將1份的步驟(2)制備的提純的月季花提取物中加入 45-60份的稀土氧化物無水乙醇溶液,快速攪拌,然后緩慢滴入10-15份的引發(fā)劑,調(diào)解溶 液PH至5-5. 5,繼續(xù)攪拌反應得到改性的月季花提取物;
[0015] (4)將步驟(3)制備的改性的月季花提取物中加入固色劑和表面活性劑,攪拌均 勻,得到基于月季花青苷色素的天然染料。
[0016] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述步驟(1)中,超聲振蕩的功率為300-500W,時間為 30-50min〇
[0017]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述步驟⑵中,乙醇水溶液中乙醇的濃度為 30-50 %〇
[0018] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述步驟(2)中,純化的月季花提取物中的固含量為 35-45 % 〇
[0019] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述步驟(3)中,稀土氧化物無水乙醇溶液中稀土氧 化物的含量為8_20g/L。
[0020] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述步驟(3)中,快速攪拌的速率為1500-2000rpm/ min,時間為 60_80min。
[0021] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述步驟(3)中,引發(fā)劑為4-乙烯基甲苯酸。
[0022] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述步驟(4)中,固色劑為樹脂固色劑,分散劑為陽離 子表面活性劑。
[0023] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
[0024] (1)本發(fā)明制備的基于月季花青苷色素的天然染料中含有純化的月季花青苷色 素,采用超聲波輔助化學試劑提取的方法,提取方法簡單快捷,提取率高,并用打孔樹脂吸 附提純可得到高純度、雜質(zhì)少的月季花青苷色素,為之后的月季花青苷色素改性打下良好 的基礎。
[0025] (2)本發(fā)明制備的基于月季花青苷色素的天然染料為了改善月季花青苷色素不穩(wěn) 定的性質(zhì),用稀土氧化物進行螯合處理,使月季花青苷色素對環(huán)境的影響降低,而且顏色亮 度提升,色牢度變好。
[0026] (3)本發(fā)明制備的基于月季花青苷色素的天然染料呈大紅色、紫紅色或者粉紅色, 顏色艷麗,穩(wěn)定性好,來源廣泛,成本低廉,還具有一定的保健作用,經(jīng)濟價值高,應用前景 好。
【具體實施方式】:
[0027] 下面將結(jié)合具體實施例來詳細說明本發(fā)明,在此本發(fā)明的示意性實施例以及說明 用來解釋本發(fā)明,但并不作為對本發(fā)明的限定。
[0028] 實施例1:
[0029] (1)以浴比1:30,將干燥的月季花碎片置于鹽酸乙醇試劑中浸泡20min,調(diào)節(jié)溶液 的PH值為4. 5,在300W下超聲振蕩30min,置于50°C水浴鍋中處理60min,經(jīng)兩次過濾,合 并濾液,蒸發(fā)去除溶劑得到月季花膏狀物。
[0030] (2)將步驟(1)制備的月季花膏狀物加蒸餾水稀釋,經(jīng)大孔樹脂吸附后,用30%乙 醇水溶液洗脫得到固含量為35%的純化的月季花提取物。
[0031] (3)在室溫下,按重量份計,將1份的步驟(2)制備的提純的月季花提取物中加入 45份的8g/L的稀土氧化物無水乙醇溶液,1500rpm/min快速攪拌60min,然后緩慢滴入10 份的4-乙烯基甲苯酸引發(fā)劑,調(diào)節(jié)溶液PH至5,繼續(xù)攪拌反應得到改性的月季花提取物。
[0032] (4)按重量份計,將25份的步驟⑶制備的改性的月季花提取物中加入15份的樹 脂固色劑和10份的陽離子表面活性劑,攪拌均勻,得到基于月季花青苷色素的天然染料。
[0033] 實施例2 :
[0034] (1)以浴比1:50,將干燥的月季花碎片置于鹽酸乙醇試劑中浸泡30min,調(diào)節(jié)溶液 的PH值為5,在500W下超聲振蕩50min,置于80°C水浴鍋中處理90min,經(jīng)兩次過濾,合并 濾液,蒸發(fā)去除溶劑得到月季花膏狀物。
[0035] (2)將步驟(1)制備的月季花膏狀物加蒸餾水稀釋,經(jīng)大孔樹脂吸附后,用50%乙 醇水溶液洗脫得到固含量為45 %的純化的月季花提取物。
[0036] (3)在室溫下,按重量份計,將1份的步驟(2)制備的提純的月季花提取物中加入 60份的20g/L的稀土氧化物無水乙醇溶液,2000rpm/min快速攪拌80min,然后緩慢滴入15 份的4-乙烯基甲苯酸引發(fā)劑,調(diào)節(jié)溶液PH至5. 5,繼續(xù)攪拌反應得到改性的月季花提取物。 [0037] (4)按重量份計,將40份的步驟(3)制備的改性的月季花提取物中加入20份的樹 脂固色劑和20份的陽離子表面活性劑,攪拌均勻,得到基于月季花青苷色素的天然染料。
[0038] 實施例3:
[0039] (1)以浴比1:40,將干燥的月季花碎片置于鹽酸乙醇試劑中浸泡25min,調(diào)節(jié)溶液 的PH值為4. 7,在400W下超聲振蕩40min,置于60°C水浴鍋中處理80min,經(jīng)兩次過濾,合 并濾液,蒸發(fā)去除溶劑