CN101983991A - 一种沙比利木天然染料的制备及染色方法 - Google Patents

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王炜
朱美芳
李海乐
汪媛
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Abstract

本发明涉及一种天然染料，尤其是涉及一种沙比利木天然染料的制备及染色方法。其主要是解决现有技术所存在的生产合成染料的原料是石油和煤炭这些不可再生的高碳型产品，毒性较高，而目前的沙比利木制造家具时剩下的边角料及木屑的主要是利用焚烧等处理方法，会对环境造成严重的污染等的技术问题。本发明的沙比利木天然染料采用下述方法制备获得：包括原料的前处理、乙醇浸提、浓缩分离、低温固化四道工序；本发明利用沙比利木天然染料的染色方法可以对羊毛、真丝织物、纯棉织物进行染色，这样染色后的织物能够不造成环境污染，且天然染料染色织物具有无毒无害、保健的优势。

Description

一种沙比利木天然染料的制备及染色方法
技术领域
本发明涉及一种天然染料，尤其是涉及一种沙比利木天然染料及采用其的染色方法。
背景技术
天然染料和颜料染色在我国具有悠久的历史， 明清时期，我国天然染料的制备和染色技术都已达到很高的水平， 染料除自用外，还大量出口。但是天然染料存在色牢度差、品种少等缺点，因此19世纪中叶合成染料问世，由于色彩缤纷、色谱齐全、耐洗耐晒、价格便宜等特点，逐步取代了天然染料。
而天然染料染色在合成染料高度发展的今天之所以又重新受到关注，首先是因为天然染料中的动植物染料是从生物体中提取的、与环境相容性好，可生物降解；其次是由于毒性较低，并且生产这些染料的原料可以再生。相比之下，生产合成染料的原料是石油和煤炭这些不可再生的高碳型产品。因此，开发天然染料对于保护自然资源和生态环境，促进“低碳”经济，有着积极重要的意义。
沙比利木也叫红影木，属于硬木类。沙比利木的木质细腻，手感非常光滑。在自然光的照射下显出光彩夺目，具有很浓的文化气息和高贵的品质，是传统的装修建材中的好材料。近几年来，沙比利木在家具、地板、贴面装饰板上的应用广泛，深受人们的喜爱。而制造家具剩下的边角料及木屑的利用主要是焚烧等处理方法，造成了严重的环境污染。
发明内容
本发明是提供一种沙比利木天然染料的制备及染色方法，其主要是解决现有技术所存在的生产合成染料的原料是石油和煤炭这些不可再生的高碳型产品，毒性较高，而目前的沙比利木制造家具时剩下的边角料及木屑的主要是利用焚烧等处理方法，会对环境造成严重的污染等的技术问题。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
（说明书请根据权利要求做适应性修改）
本发明的一种沙比利木天然染料，其采用下述方法制备获得：
a．将沙比利木屑晾干后，机械粉碎至30-80目的沙比利木粉；
b．将粉碎好的沙比利木粉用低级醇为溶剂，充分浸提后过滤；低级醇可以用乙醇，也可以用丙醇、异丙醇、丁醇等，使用乙醇较为便宜；
c．将滤液减压蒸馏浓缩至初始体积的20-60%后，过滤，得到红色固态天然染料和黄色液态天然染料；
d．将黄色液态天然染料通过减压蒸馏，低温固化，制得深红色、棕黄色固体天然染料即成品沙比利木天然染料。
沙比利木天然染料提取方法包括原料的前处理、乙醇浸提、浓缩分离、低温固化四道工序。
本发明所利用沙比利木屑原料均来自于家具制造的边角料及木屑，其大小不均，混有较多尘土杂质，对天然染料提取产生较大影响。因此将沙比利木原料清水漂洗干净，自然晾干或低温风干后，机械粉碎至30-80目，增加其表面积，提高原料与溶剂的接触面积，加快天然染料的溶解速度。
本发明所提取的沙比利木天然染料原液含沙比利红和沙比利黄两种颜色天然染料，因此必须对沙比利木天然染料进行分离。由于两种颜色天然染料在溶液中溶解度不同，将滤液减压蒸馏浓缩至初始体积的20-60%后，过滤，得到红色固态天然染料和黄色液态天然染料。
为了实现得到高稳定性，易贮存的目的，将两种颜色天然染料低温固化，制得深红色和棕黄色固体粉末天然染料。
作为优选，所述的低级醇为乙醇，其质量百分比浓度为40-90%。本发明选用40-90 %的乙醇作为溶剂，过滤除去滤渣，即能够得沙比利木天然染料原液。
作为优选，所述的步骤b中的浸提是指在温度为50-80℃的条件下，浸提30-90分钟。
一种应用权利要求1制备的沙比利木天然染料的染色方法，其步骤为：将沙比利木天然染料与水混合，使染料浓度0.5-5 %，浴比1：15-50，用冰醋酸调节pH值至2-5，将织物放入染料中，升温后充分浸染，取出织物水洗，烘干后即染色完成。染色后织物色泽均匀，颜色鲜艳，酸性皂洗牢度可达3-4级。
作为优选，所述的浸染的温度为90-120℃，浸染的时间为20-40分钟。
一种应用权利要求1制备的沙比利木天然染料的染色方法，其步骤为：
a.将纯棉织物在配制的阳离子改性剂溶液中进行处理，配制1-6克/升阳离子改性剂水溶液，加入氢氧化钠调节pH值，加入量为3-7克/升，浴比为1：20-50，加热后将纯棉织物清洗后放入阳离子改性剂溶液中充分反应；
b．将沙比利木天然染料与水混合，使染料浓度0.5-4%，浴比1：10-50，将布匹放入染料中，升温后充分浸染，取出织物水洗，烘干后即染色完成。
染色后纯棉织物表面色泽均匀，酸性皂洗牢度可达3-4级，碱性皂洗牢度可达3级。
作为优选，所述的步骤a中加热到40-80℃，再将纯棉织物清洗后放入阳离子改性剂溶液中反应30-60分钟
作为优选，所述的步骤b中浸染的温度为70-100℃，浸染的时间为30-90分钟。 
作为优选，所述的步骤d中减压到10-760mmHg，低温的温度范围为25-90度，固化时间为1 -24小时。
作为优选，所述的阳离子改性剂为有机胺与环氧氯丙烷共聚物，可以是CR 2000。
因此，本发明从制造沙比利木家具剩下的边角料及木屑中提取天然染料，并对羊毛、真丝及纯棉织物进行染色，染色效果好，织物表面色泽均匀，酸性皂洗牢度可达3-4级。在制备过程中不造成环境污染；且天然染料染色织物因其无毒无害、保健的优势，市场前景十分广阔。
具体实施方式
下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：本例的一种沙比利木天然染料的制备方法，其步骤为：
a．将沙比利木屑晾干后，机械粉碎至30目；
b．然后将粉碎好的沙比利木粉用浓度为70%的乙醇为溶剂，在温度为70℃的条件下，浸提60分钟后，过滤除去滤渣；
c．将滤液经减压到100mmHg再蒸馏浓缩至初始体积的40%后，过滤分离，得到红色固态天然染料和黄色液态天然染料；
d．将黄色液态天然染料通过减压蒸馏，低温到45-50℃进行固化，制得棕黄色固体天然染料；红色固态天然染料和棕黄色固体天然染料即为成品沙比利木天然染料。
应用上述方法制备的沙比利木天然染料的染色方法，其步骤为：
将羊毛织物浸入水中，使其充分润湿。然后取出挤干，待用。将润湿后的羊毛织物添加到浓度为3%天然染料溶液中，控制浴比1：30，用冰醋酸调节pH值至3，100℃下浸染30分钟后，取出水洗，烘干。织物表面色泽均匀，酸性皂洗牢度可达3-4级。
实施例2：本例的一种沙比利木天然染料的制备方法，其步骤为：
a．将沙比利木屑晾干后，机械粉碎至80目；
b．然后将粉碎好的沙比利木粉用浓度为70%的乙醇为溶剂，在温度为70℃的条件下，浸提60分钟后，过滤除去滤渣；
c．将滤液经减压蒸馏浓缩至初始体积的40%后，过滤分离，得到红色固态天然染料和黄色液态天然染料；
d．将黄色液态天然染料通过减压蒸馏，低温固化，制得棕黄色固体天然染料；红色固态天然染料和棕黄色固体天然染料即为成品沙比利木天然染料。
应用上述方法制备的沙比利木天然染料的染色方法，其步骤为：
将真丝织物浸入水中，使其充分润湿。然后取出挤干，待用。将润湿后的真丝织物添加到浓度为4%的天然染料中，控制浴比1：50，用冰醋酸调节pH值至5，110℃下浸染40分钟后，取出水洗，烘干。织物表面色泽均匀，酸性皂洗牢度可达3-4级。
实施例3：本例的一种沙比利木天然染料的制备方法，其步骤为：
a．将沙比利木屑晾干后，机械粉碎至50目；
b．然后将粉碎好的沙比利木粉用浓度为70%的乙醇为溶剂，在温度为70℃的条件下，浸提60分钟后，过滤除去滤渣；
c．将滤液经减压蒸馏浓缩至初始体积的40%后，过滤分离，得到红色固态天然染料和黄色液态天然染料；
d．将黄色液态天然染料通过减压蒸馏，低温固化，制得棕黄色固体天然染料；红色固态天然染料和棕黄色固体天然染料即为成品沙比利木天然染料。
应用上述方法制备的沙比利木天然染料的染色方法，其步骤为：
a．将纯棉织物在配制的阳离子改性剂溶液即CR 2000中进行处理，配制3克/升阳离子改性剂水溶液，用氢氧化钠调节pH值，加入量为4克/升，浴比为1：30，加热至60℃，将纯棉织物清洗后放入阳离子改性剂溶液中反应45分钟；
b．采用沙比利木天然染料进行染色，其工艺条件为：沙比利木天然染料浓度2%，浴比1：35，在90℃下浸染50分钟，取出织物，水洗，烘干。染色后纯棉织物表面色泽均匀，酸性皂洗牢度可达3-4级，碱性皂洗牢度可达3级。

Claims (10)

1.一种沙比利木天然染料，其特征在于所述的沙比利木天然染料采用下述方法制备获得：
a．将沙比利木屑晾干后，机械粉碎至30-80目的沙比利木粉；
b．将粉碎好的沙比利木粉用低级醇为溶剂，充分浸提后过滤；
c．将滤液减压蒸馏浓缩至初始体积的20-60%后，过滤，得到红色固态天然染料和黄色液态天然染料；
d．将黄色液态天然染料通过减压蒸馏，低温固化，制得棕黄色固体天然染料；红色固态天然染料和棕黄色固体天然染料即为成品沙比利木天然染料。
2.根据权利要求1所述的一种沙比利木天然染料，其特征在于所述的低级醇为乙醇，其质量百分比浓度为40-90%。
3.根据权利要求1或2所述的一种沙比利木天然染料，其特征在于所述的步骤b中的浸提是指在温度为50-80℃的条件下，浸提30-90分钟。
4.一种如权利要求1所述的沙比利木天然染料的染色方法，其特征在于所述的染色方法包括：将沙比利木天然染料与水混合使染料浓度为0.5-5 wt%，浴比为1：15-50，用冰醋酸调节pH值至2-5，将织物放入染料中，升温后充分浸染，取出织物水洗，烘干后即染色完成。
5.根据权利要求4所述的一种沙比利木天然染料的染色方法，其特征在于所述的浸染的温度为90-120℃，浸染的时间为20-40分钟。
6.一种如权利要求1所述的沙比利木天然染料的染色方法，其特征在于所述的染色方法包括以下工序：
a.将纯棉织物在配制的阳离子改性剂溶液中进行处理，浴比为1：20-50，加热后将纯棉织物清洗后放入阳离子改性剂溶液中充分反应，所述的阳离子改性剂溶液按如下方法配制：配制浓度为1-6克/升阳离子改性剂水溶液，然后加入氢氧化钠调节pH值，氢氧化钠的加入量为3-7克/升；
b．将沙比利木天然染料与水混合使染料浓度为0.5-4%，浴比1：10-50，将步骤a得到的纯棉织物放入染料中，升温后充分浸染，取出织物水洗，烘干后即染色完成。
7.根据权利要求6所述的一种沙比利木天然染料的染色方法，其特征在于所述的步骤a中加热到40-80℃，再将纯棉织物清洗后放入阳离子改性剂溶液中反应30-60分钟。
8.根据权利要求6所述的一种沙比利木天然染料的染色方法，其特征在于所述的步骤b中浸染的温度为70-100℃，浸染的时间为30-90分钟。
9.根据权利要求1所述的一种沙比利木天然染料的染色方法，其特征在于所述的步骤d中减压到10-760mmHg，低温的温度范围为25-90度，固化时间为1 -24小时。
10.根据权利要求6所述的一种沙比利木天然染料的染色方法，其特征在于所述的阳离子改性剂为有机胺与环氧氯丙烷共聚物。
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