CN109054434A - 杉树叶天然染料的制备方法及其应用 - Google Patents

杉树叶天然染料的制备方法及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了染料制备技术，旨在提供一种杉树叶天然染料的制备方法及其应用。该杉树叶天然染料的制备方法，是将秋天凋落的杉树叶晒干剪成小段，加入到碳酸钠水溶液中在80℃‑100℃下提取1h‑2h得到提取液；对提取液进行抽滤，得到浓缩的杉树叶天然染料。本发明产品对蛋白质纤维及锦纶都具有优良的染色性能。通过不同媒染剂的处理可以得到不同颜色，而且色牢度良好，是一种性能优良天然植物染料。提取工艺简单，时间短，提取过程中不会造成环境污染。在染色后织物色泽柔和，色牢度良好，穿着舒适，不会有致癌、致畸问题或者引起过敏反应；与生态环境相容性好，可以生物降解。该染料属于废物利用，变废为宝，充分利用了自然界的资源，市场前景十分广阔。

Description

杉树叶天然染料的制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及了一种染料的相关工艺，特别是涉及了杉树叶天然染料的制备方法及其对于蛋白质、锦纶和纤维素纤维的染色方法。
背景技术
天然染料从植物、动物或矿产资源中获得，可生物降解，对人体无毒无害。部分天然植物染料来自于中草药，除染色外，还具有药物与保健功能。因此，天然染料在家纺产品，高档真丝制品，装饰品领域中有着广泛的应用前景。
杉树属松科，生长在海拔2500米～4000米的山区寒带上。高可达30米，胸径3米，树干端直，树形整齐。其叶叫杉树，叶条状披针形，长2.5-6cm，先端锐渐尖，基部下延而扭转，边缘有细齿。杉树叶具有祛风，化痰，活血，解毒之功效。本草纲目记载杉树叶主治半身不遂初起，咳嗽，牙痛，脓疱疮，跌打损伤，毒虫咬伤。
目前，对于杉树叶的研究，仅局限于中药方面，关于杉树叶天然染料的制备方法及应用工艺研究，未见有报道。
发明内容
本发明的目的在于提供杉树叶天然染料的制备方法及其应用，针对现有技术中的不足，从杉树叶中提取天然的植物染料，并开发相应的染色工艺，达到废弃物综合利用的目的，变废为宝，充分利用了自然界的资源，市场前景十分广阔。
为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：
一种杉树叶天然染料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
将秋天凋落的杉树叶晒干剪成小段，加入到碳酸钠水溶液中，在80℃-100℃下提取1h-2h得到提取液进行抽滤，得到浓缩的杉树叶天然染料。
每升所述碳酸钠水溶液中的碳酸钠含量为10g-20g，杉树叶与碳酸钠水溶液的质量比为1：10-30，浓缩后的杉树叶天然染料的质量为碳酸钠水溶液初始质量的1/2。
本发明进一步涉及所述杉树叶天然染料作为蛋白质、锦纶和纤维素纤维织物的染色剂的应用。
具体的织物材质为真丝、羊毛等蛋白质、锦纶或棉等纤维素纤维。若织物为棉等纤维素纤维织物，则要先用10-20g/L的阳离子改性剂，阳离子改性剂可以为阳离子改性剂LD-8201与阳离子改性剂LD-8202中的任意一种；在50-60℃下对其进行改性20-30min，再进行染色，。具有两种不同的染色方法：
一种利用所述的杉树叶天然染料对蛋白质、锦纶及纤维素纤维织物进行染色的方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)以浓缩的杉树叶天然染料、媒染剂与水配制染液，其中浓缩的杉树叶天然染料的质量占染液质量10％-20％，媒染剂的用量为1-3g/L，余量为水，所述媒染剂为硫酸亚铁和明矾；染液的pH值为4-6，元明粉用量在10-20g/L；
(2)将蛋白质、锦纶或改性后的棉织物放入染液中进行染色吗，控制染色时的浴比为1：40-60，染色温度为80℃-100℃，染色时间为50min-70min；染色完毕后将织物水洗、晾干。
另一种利用所述的杉树叶天然染料对蛋白质、锦纶及纤维素纤维织物进行染色的方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)以浓缩的杉树叶天然染料与水配制染液，浓缩的杉树叶天然染料的质量占染液质量的10％-20％，染液的pH值为4-6，其元明粉用量在10-20g/L；
(2)将蛋白质、锦纶或改性后的棉织物放入染液中进行染色，控制染色时的浴比为1：40-60，染色温度为80℃-100℃，染色时间为50min-70min；染色完毕后将织物水洗、晾干；
(3)将染色后的织物投入媒染剂水溶液中进行后媒染处理，媒染剂的用量为1-3g/L，所用媒染剂为硫酸亚铁或明矾，控制后媒染处理时的浴比为1：40-60，温度为60℃-80℃，时间为20min-40min。
由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：
1、杉树叶提取物为红棕色，λmax为498nm。对蛋白质、锦纶或改性后的棉织物具有良好的染色性能，通过不同种类的媒染剂处理可得到黄棕、咖啡、和褐色等不同颜色，皂洗色牢度可达到三级，是一种性能良好的天然植物染料。
2、本发明提取工艺简单，时间短，提取过程中不会造成环境污染。
3、本发明染料染色后织物色泽柔和，色牢度良好，穿着舒适，不会有致癌、致畸问题或引起过敏反应与生态环境相容性好，可生物降解。
4、利用杉树叶制备天然染料属于废弃物综合利用，变废为宝，充分利用了自然界的资源，市场前景十分广阔。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明作进一步说明：
浴比的定义为染液体积(L)与被染物质量(kg)之比。如被染物10kg，浴比10：1，则染液体积为100L。行业内浴比一般写成1：10。
实施例1：
将杉树叶晒干，用剪刀剪成小段后，称取杉树叶1kg加入到10kg碳酸钠水溶液中，并在100℃下浸提60min得到提取液。其中，碳酸钠水溶液的浓度为10g/L，真空浓缩后得杉树叶天然染料5kg。
实施例2：
将杉树叶晒干，用剪刀剪成小段后，称取杉树叶1kg加入到20kg碳酸钠水溶液中，并在80℃下浸提120min得到提取液。其中，碳酸钠水溶液的浓度为15g/L，真空浓缩后得杉树叶天然染料5kg。
实施例3：
将杉树叶晒干，用剪刀剪成小段后，称取杉树叶1kg加入到30kg碳酸钠水溶液中，并在90℃下浸提90min得到提取液。其中，碳酸钠水溶液的浓度为20g/L，真空浓缩后得杉树叶天然染料5kg。
实施例4：
(1)将浓缩的杉树叶天然染料配成染液，染液中浓缩的杉树叶天然染料的质量百分比浓度为15％，媒染剂硫酸亚铁的用量为2g/L，元明粉用量为15g/L，染液的pH值为5，浴比为1:50，将真丝和锦纶织物分别浸入染液中，并于90℃染色60min。染毕将真丝和锦纶织物水洗，晾干。
(2)染色后的真丝织物为浅灰色，锦纶织物为浅卡其色；经测试真丝织物K/S为3.67，锦纶织物K/S为2.05。
实施例5：
(1)将浓缩的杉树叶天然染料配成染液，染液中浓缩的杉树叶天然染料的质量百分比浓度为10％，媒染剂硫酸亚铁的用量为3g/L，元明粉用量为20g/L，染液的pH值为4，浴比为1:40，将真丝和锦纶织物分别浸入染液中，并于80℃染色70min。染毕将真丝和锦纶织物水洗，晾干。
(2)染色后的真丝织物为铁灰色，锦纶织物为棕色；经测试真丝织物K/S为4.99，锦纶织物K/S为3.48。
实施例6：
(1)将棉织物放入10g/L的阳离子改性剂LD-8201水溶液中，并于60℃改性20min。改性后将织物水洗备用。
(2)将浓缩的杉树叶天然染料配成染液。染液中浓缩的杉树叶天然染料的质量百分比浓度20％，媒染剂明矾的用量为1g/L，元明粉用量为10g/L，染液的pH值为6，浴比为1:30，将改性后的棉织物棉织物分别浸入染液中，并于100℃染色50min。染毕将棉织物水洗，晾干。
(3)染色后的棉织物为古铜色，经测试K/S为4.93。
实施例7：
(1)将棉织物放入20g/L的阳离子改性剂LD-8202水溶液中，并于50℃改性30min。改性后将织物水洗备用。
(2)将浓缩的杉树叶天然染料配成染液。染液中浓缩的杉树叶天然染料的质量百分比浓度为15％，元明粉用量为15g/L，染液的值pH为5，浴比为1:50，将改性后的棉织物浸入染液中，并于90℃染色60min。染毕将棉织物水洗，晾干。
(3)将染色后的棉织物分别加入到明矾水溶液中，在60℃条件下进行媒染处理30min。其中，媒染剂明矾的用量为3g/L，浴比为1：50。处理完毕取出织物水洗，晾干。
(4)染色后的棉织物为深棕色，经测试K/S为6.93。
实施例8：
(1)将浓缩的杉树叶天然染料配成染液。染液中浓缩的杉树叶天然染料的质量百分比浓度为20％，元明粉用量为10g/L，染液的值pH为4，浴比为1:60，将羊毛织物分别浸入染液中，并于100℃染色50min。染毕将织物水洗，晾干。
(2)将染色后的羊毛织物分别加入到明矾水溶液中，在70℃条件下进行媒染处理20min。其中，媒染剂明矾的用量为2g/L，浴比为1：60。处理完毕取出织物水洗，晾干。
(3)染色后的羊毛织物为咖啡色，经测试K/S为7.97。
实施例9：
(1)将浓缩的杉树叶天然染料配成染液，染液中浓缩的杉树叶天然染料的质量百分比浓度为10％，元明粉用量为20g/L，染液的值pH为6，浴比为1:40，将羊毛织物分别浸入染液中，并于80℃染色70min。染毕将织物水洗，晾干。
(2)将染色后的羊毛织物分别加入到硫酸亚铁水溶液中，在50℃条件下进行媒染处理40min。其中，媒染剂硫酸亚铁的用量为1g/L，浴比为1：40。处理完毕取出织物水洗，晾干。
(3)染色后的羊毛织物为米黄色，经测试K/S为1.73。
以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种杉树叶天然染料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
将秋天凋落的杉树叶晒干剪成小段,加入到碳酸钠水溶液中,在80℃-100℃下提取1h-2h得到提取液进行抽滤，得到浓缩的杉树叶天然染料。
2.根据权利要求1所述的一种杉树叶天然染料的制备方法，其特征在于：每升所述碳酸钠水溶液中的碳酸钠含量为10g-20g。
3.根据权利要求1所述的一种杉树叶天然染料的制备方法，其特征在于：杉树叶与碳酸钠水溶液的质量比为1：10-30。
4.根据权利要求1所述的一种杉树叶天然染料的制备方法，其特征在于：浓缩后的杉树叶天然染料的质量为碳酸钠水溶液初始质量的1/2。
5.一种利用所述的杉树叶天然染料对蛋白质、锦纶及纤维素纤维织物进行染色的方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)以浓缩的杉树叶天然染料、媒染剂与水配制染液,其中浓缩的杉树叶天然染料的质量占染液质量10％-20％,媒染剂的用量为1-3g/L,余量为水，染液的pH值为4-6，元明粉用量在10-20g/L；
(2)将织物放入染液中进行染色,控制染色时的浴比为1：40-60,染色温度为80℃-100℃,染色时间为50min-70min；染色完毕后将织物水洗、晾干。
6.根据权利要求5所述的一种利用所述的杉树叶天然染料对蛋白质纤维或锦纶织物进行染色的方法，其特征在于：所述媒染剂为硫酸亚铁和明矾。
7.根据权利要求5所述的另一种利用所述的杉树叶天然染料对蛋白质纤维或锦纶织物进行染色的方法，其特征在于：若织物为棉，在染色前，先用10-20g/L的阳离子改性剂，50-60℃下对其进行改性20-30min，再进行染色。
8.另一种利用所述的杉树叶天然染料对蛋白质、锦纶及纤维素纤维织物进行染色的方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)以浓缩的杉树叶天然染料与水配制染液,浓缩的杉树叶天然染料的质量占染液质量的10％-20％,染液的pH值为4-6，其元明粉用量在10-20g/L；
(2)将织物放入染液中进行染色,控制染色时的浴比为1：40-60,染色温度为80℃-100℃,染色时间为50min-70min；染色完毕后将织物水洗、晾干；
(3)将染色后的织物投入媒染剂水溶液中进行后媒染处理,媒染剂的用量为1-3g/L，控制后媒染处理时的浴比为1：40-60,温度为60℃-80℃,时间为20min-40min。
9.根据权利要求8所述的另一种利用所述的杉树叶天然染料对蛋白质纤维或锦纶织物进行染色的方法，其特征在于：若织物为棉，在染色前，先用10-20g/L的阳离子改性剂，50-60℃下对其进行改性20-30min，再进行染色。
10.根据权利要求8所述的另一种利用所述的杉树叶天然染料对蛋白质纤维或锦纶织物进行染色的方法，其特征在于：所用媒染剂为硫酸亚铁或明矾。
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