一種植物染料固色劑的制備方法技術

本發明專利技術涉及一種植物染料固色劑的制備方法，屬于固色劑制備技術領域。本發明專利技術首先以富鐵植物菠菜為原料，得到富含亞鐵離子的自制功能液，接著利用水提法得到含有茶多酚的綠茶提取液，將兒茶酚和綠茶提取液共混得到酚類混合液，再將蘆薈以及葡萄皮共混發酵，利用微生物降解產生大量游離性氨基、羧基等活性基團，最后將各原料混合濃縮反應得到固色劑，本發明專利技術固色劑以酚類混合液作為底物，亞鐵離子在過氧化鈉以及漆酶的作用下活化產生自由基，而結合的自由基可以引發染色過程中底物發生催化聚合反應直接在纖維素“原位”生成大分子量的聚合物，聚合物最終沉積在纖維上，對纖維表面的染色劑進行包覆固著，實現植物染料色牢度的提高，應用前景廣闊。

【技術實現步驟摘要】
一種植物染料固色劑的制備方法
本專利技術涉及一種植物染料固色劑的制備方法，屬于固色劑制備

技術介紹
植物染料是從植物中提取的染料，具有較好的生物降解性和環境相容性，某些植物染料來自藥用植物，自身還有一定的醫療和保健作用。故植物染料的紡織品需求量在歐美、日韓等國家大增。利用天然植物染料開發生態、安全型面料已成為今后紡織品發展的方向之一。植物染料通常存在著上染率低和色牢度差并且抗氧化性差等缺陷，使其推廣受到了一定的局限。植物染料在棉織物上的主要染色方法：媒染法一般使用含重金屬離子的傳統媒染劑來獲取植物染料對織物的染色牢度，但許多媒染劑是有害的，會引發較嚴重的污染問題，而且不少金屬離子絡合后牢度并不理想；直接染色法一般需要采用化學合成的固色劑或者對棉進行化學改性等手段來提高植物染料的色牢度與上染率。這些固色劑和改性劑在合成和應用過程中有可能殘留或者分解出對人體和環境有害的物質，從而失去真正意義上的植物染料染色織物的“天然性”及染色加工過程的“綠色性”。因此，專利技術一種色牢度高、具有抗氧化性并且綠色無害的植物染料固色劑對固色劑制備
具有積極的意義。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題，針對目前常用的化學合成固色劑使用后，有可能殘留或者分解出對人體和環境有害的物質，而且不能提高植物染料的抗氧化性能，并且色牢度和上染率低的缺陷，提供了一種植物染料固色劑的制備方法。為了解決上述技術問題，本專利技術所采用的技術方案是：一種植物染料固色劑的制備方法，其特征在于具體制備步驟為：（1）稱取菠菜洗凈，粉碎20～30min得到菠菜粉碎物，將菠菜粉碎物、水和果膠酶以及纖維素酶混合后裝入酶解罐中，酶解，得到酶解產物；（2）將上述酶解產物裝入燒杯，并放入水浴鍋中，保溫處理，處理結束后再將燒杯移入冰箱中靜置陳化，陳化結束后離心處理，分離去除沉淀得到上層液；（3）將上述得到的上層液和質量分數為10%的鹽酸混合后，攪拌反應1～2h，并用氨水調節反應產物pH至7.0～7.2，得到自制功能液，備用；（4）將綠茶和水混合后加熱煮沸處理1～2h，過濾分離得到濾液，再將濾液和兒茶酚放入超聲振蕩儀中，超聲振蕩混合10～15min后得到酚類混合液；（5）稱取蘆薈去皮后得到蘆薈肉，將蘆薈肉和葡萄皮混合后粉碎，得到粉碎物，將粉碎物裝入發酵罐中，密封發酵，發酵結束后過濾得到發酵濾液，將發酵濾液高溫滅菌后得到滅菌濾液；（6）按重量份數計，稱取30～40份備用的自制功能液、40～50份上述酚類混合液、10～12份滅菌濾液、5～8份漆酶和1～2份2,5-二氨基苯磺酸以及1～2份過氧化鈉混合后10～15min后轉入濃縮罐中，減壓濃縮，得到濃縮液即為植物染料固色劑。步驟（1）中所述的菠菜粉碎物、水和果膠酶以及纖維素酶的質量比為10:5:1:1，酶解溫度為30～40℃，酶解時間為6～8h。步驟（2）中所述的保溫處理的溫度為70～80℃，保溫處理的時間為15～20min，靜置陳化的溫度為4℃，靜置陳化的時間為10～12h，離心處理的轉速為3000～4000r/min，離心處理的時間為10～15min。步驟（3）中所述的上層液和質量分數為10%的鹽酸的體積比為15:1。步驟（4）中所述的綠茶和水的質量比為1:10，濾液和兒茶酚的質量比為5:1，超聲振蕩的頻率為25～30kHz。步驟（5）中所述的蘆薈肉和葡萄皮的質量比為5:1，密封發酵的溫度為35～45℃，密封發酵的時間為5～7天。步驟（6）中所述的減壓濃縮的壓力為500～600Pa，減壓濃縮的時間為25～30min。本專利技術的有益效果是：（1）本專利技術首先以富鐵植物菠菜為原料，通過酶解以及加熱去雜蛋白，得到富含非血紅素鐵的菠菜提取物，再用鹽酸將非血紅素鐵還原成亞鐵離子，得到富含亞鐵離子的自制功能液，接著利用水提法得到含有茶多酚的綠茶提取液，將兒茶酚和綠茶提取液共混得到酚類混合液，再將蘆薈以及葡萄皮共混發酵，利用微生物降解產生大量游離性氨基、羧基等活性基團，最后將自制功能液、酚類混合液、滅菌濾液、漆酶和2,5-二氨基苯磺酸混合濃縮反應得到固色劑，本專利技術固色劑中加入了含亞鐵離子的功能液、過氧化鈉和酚類混合液以及漆酶，以酚類混合液作為底物，亞鐵離子在過氧化鈉以及漆酶的作用下會活化產生自由基，產生的自由基和織物纖維表面的活性基團產生共價鍵合，牢固的結合在織物纖維上，而結合的自由基可以引發染色過程中底物發生催化聚合反應直接在纖維素“原位”生成大分子量的聚合物，聚合物最終沉積在纖維上，對纖維表面的染色劑進行包覆固著，實現植物染料色牢度的提高；（2）本專利技術的酚類混合液底物“原位”聚合的物質富含酚羥基，由于酚羥基取代的高反應活性和其吞噬自由基的能力，使得這些聚合物具有抗氧化活性的功能，它們包覆在植物染料表面，因此也使得植物染料的抗氧化性得到顯著提高，而兒茶酚在漆酶的作用下能與2,5-二氨基苯磺酸發生偶聯反應，也能對織物染料起到固色作用，最后本專利技術添加的蘆薈和葡萄皮滅菌濾液中含有大量的游離性氨基、羧基等活性基團，它們能與天然染料和織物纖維表面的活性基團發生交聯結合形成氫鍵和分子間結合，再一次強化了天然染料的色牢度，并且本專利技術固色劑制備材料大多為純天然物質，不含由對環境以及人體有害的物質，應用前景廣闊。具體實施方式稱取菠菜洗凈放入組織粉碎機中粉碎20～30min得到菠菜粉碎物，將菠菜粉碎物、水和果膠酶以及纖維素酶按質量比為10:5:1:1混合后裝入酶解罐中，在30～40℃下酶解6～8h，得到酶解產物；將酶解產物裝入燒杯，并放入水浴鍋中，加熱升溫至70～80℃，保溫處理15～20min，處理結束后再將燒杯移入冰箱中，在4℃下靜置陳化10～12h，陳化結束后放入離心機中，以3000～4000r/min的轉速離心處理10～15min，分離去除沉淀得到上層液；將得到的上層液和質量分數為10%的鹽酸按體積比為15:1混合后，用磁力攪拌機以200～300r/min的轉速攪拌反應1～2h，并用質量分數為30%的氨水調節反應產物pH至7.0～7.2，得到自制功能液；按質量比為1:10將綠茶和水混合后加熱煮沸處理1～2h，過濾分離得到濾液，再按質量比為5:1將濾液和兒茶酚放入超聲振蕩儀中，以25～30kHz的頻率超聲振蕩混合10～15min后得到酚類混合液；稱取蘆薈去皮后得到蘆薈肉，將蘆薈肉和葡萄皮按質量比為5:1混合后粉碎，得到粉碎物，將粉碎物裝入發酵罐中，在35～45℃下密封發酵5～7天，發酵結束后過濾得到發酵濾液，將發酵濾液高溫滅菌后得到滅菌濾液；按重量份數計，稱取30～40份自制功能液、40～50份酚類混合液、10～12份滅菌濾液、5～8份漆酶和1～2份2,5-二氨基苯磺酸以及1～2份過氧化鈉混合后10～15min后轉入濃縮罐中，降低罐內壓力至500～600Pa，減壓濃縮25～30min，得到濃縮液即為植物染料固色劑。實例1稱取菠菜洗凈放入組織粉碎機中粉碎20min得到菠菜粉碎物，將菠菜粉碎物、水和果膠酶以及纖維素酶按質量比為10:5:1:1混合后裝入酶解罐中，在30℃下酶解6h，得到酶解產物；將酶解產物裝入燒杯，并放入水浴鍋中，加熱升溫至70℃，保溫處理15min，處理結束后再將燒杯移入冰箱中，在4℃下靜置陳化10h，陳化結束后放入離本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種植物染料固色劑的制備方法，其特征在于具體制備步驟為：（1）稱取菠菜洗凈，粉碎20～30min得到菠菜粉碎物，將菠菜粉碎物、水和果膠酶以及纖維素酶混合后裝入酶解罐中，酶解，得到酶解產物；（2）將上述酶解產物裝入燒杯，并放入水浴鍋中，保溫處理，處理結束后再將燒杯移入冰箱中靜置陳化，陳化結束后離心處理，分離去除沉淀得到上層液；（3）將上述得到的上層液和質量分數為10%的鹽酸混合后，攪拌反應1～2h，并用氨水調節反應產物pH至7.0～7.2，得到自制功能液，備用；（4）將綠茶和水混合后加熱煮沸處理1～2h，過濾分離得到濾液，再將濾液和兒茶酚放入超聲振蕩儀中，超聲振蕩混合10～15min后得到酚類混合液；（5）稱取蘆薈去皮后得到蘆薈肉，將蘆薈肉和葡萄皮混合后粉碎，得到粉碎物，將粉碎物裝入發酵罐中，密封發酵，發酵結束后過濾得到發酵濾液，將發酵濾液高溫滅菌后得到滅菌濾液；（6）按重量份數計，稱取30～40份備用的自制功能液、40～50份上述酚類混合液、10～12份滅菌濾液、5～8份漆酶和1～2份2,5?二氨基苯磺酸以及1～2份過氧化鈉混合后10～15min后轉入濃縮罐中，減壓濃縮，得到濃縮液即為植物染料固色劑。...

【技術特征摘要】
1.一種植物染料固色劑的制備方法，其特征在于具體制備步驟為：（1）稱取菠菜洗凈，粉碎20～30min得到菠菜粉碎物，將菠菜粉碎物、水和果膠酶以及纖維素酶混合后裝入酶解罐中，酶解，得到酶解產物；（2）將上述酶解產物裝入燒杯，并放入水浴鍋中，保溫處理，處理結束后再將燒杯移入冰箱中靜置陳化，陳化結束后離心處理，分離去除沉淀得到上層液；（3）將上述得到的上層液和質量分數為10%的鹽酸混合后，攪拌反應1～2h，并用氨水調節反應產物pH至7.0～7.2，得到自制功能液，備用；（4）將綠茶和水混合后加熱煮沸處理1～2h，過濾分離得到濾液，再將濾液和兒茶酚放入超聲振蕩儀中，超聲振蕩混合10～15min后得到酚類混合液；（5）稱取蘆薈去皮后得到蘆薈肉，將蘆薈肉和葡萄皮混合后粉碎，得到粉碎物，將粉碎物裝入發酵罐中，密封發酵，發酵結束后過濾得到發酵濾液，將發酵濾液高溫滅菌后得到滅菌濾液；（6）按重量份數計，稱取30～40份備用的自制功能液、40～50份上述酚類混合液、10～12份滅菌濾液、5～8份漆酶和1～2份2,5-二氨基苯磺酸以及1～2份過氧化鈉混合后10～15min后轉入濃縮罐中，減壓濃縮，得到濃縮液即為植物染料固色劑。2.根據權利要求1所述的一種植物染料固色劑...

【專利技術屬性】
技術研發人員：閆博文，林茂蘭，
申請(專利權)人：閆博文，
類型：發明
國別省市：江蘇,32