專(zhuān)利名稱(chēng)：一種沙比利木天然染料的制備及染色方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種天然染料，尤其是涉及一種沙比利木天然染料及采用其的染色方法。
背景技術(shù)：
天然染料和顏料染色在我國(guó)具有悠久的歷史，明清時(shí)期，我國(guó)天然染料的制備和 染色技術(shù)都已達(dá)到很高的水平，染料除自用外，還大量出口。但是天然染料存在色牢度差、 品種少等缺點(diǎn)，因此19世紀(jì)中葉合成染料問(wèn)世，由于色彩繽紛、色譜齊全、耐洗耐曬、價(jià)格 便宜等特點(diǎn)，逐步取代了天然染料。而天然染料染色在合成染料高度發(fā)展的今天之所以又重新受到關(guān)注，首先是因?yàn)?天然染料中的動(dòng)植物染料是從生物體中提取的、與環(huán)境相容性好，可生物降解；其次是由于 毒性較低，并且生產(chǎn)這些染料的原料可以再生。相比之下，生產(chǎn)合成染料的原料是石油和煤 炭這些不可再生的高碳型產(chǎn)品。因此，開(kāi)發(fā)天然染料對(duì)于保護(hù)自然資源和生態(tài)環(huán)境，促進(jìn) “低碳”經(jīng)濟(jì)，有著積極重要的意義。沙比利木也叫紅影木，屬于硬木類(lèi)。沙比利木的木質(zhì)細(xì)膩，手感非常光滑。在自然 光的照射下顯出光彩奪目，具有很濃的文化氣息和高貴的品質(zhì)，是傳統(tǒng)的裝修建材中的好 材料。近幾年來(lái)，沙比利木在家具、地板、貼面裝飾板上的應(yīng)用廣泛，深受人們的喜愛(ài)。而制 造家具剩下的邊角料及木屑的利用主要是焚燒等處理方法，造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是提供一種沙比利木天然染料的制備及染色方法，其主要是解決現(xiàn)有技術(shù) 所存在的生產(chǎn)合成染料的原料是石油和煤炭這些不可再生的高碳型產(chǎn)品，毒性較高，而目 前的沙比利木制造家具時(shí)剩下的邊角料及木屑的主要是利用焚燒等處理方法，會(huì)對(duì)環(huán)境造 成嚴(yán)重的污染等的技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的 (說(shuō)明書(shū)請(qǐng)根據(jù)權(quán)利要求做適應(yīng)性修改)
本發(fā)明的一種沙比利木天然染料，其采用下述方法制備獲得
a.將沙比利木屑晾干后，機(jī)械粉碎至30-80目的沙比利木粉；
b.將粉碎好的沙比利木粉用低級(jí)醇為溶劑，充分浸提后過(guò)濾；低級(jí)醇可以用乙醇，也可 以用丙醇、異丙醇、丁醇等，使用乙醇較為便宜；
c.將濾液減壓蒸餾濃縮至初始體積的20-60%后，過(guò)濾，得到紅色固態(tài)天然染料和黃色 液態(tài)天然染料；
d.將黃色液態(tài)天然染料通過(guò)減壓蒸餾，低溫固化，制得深紅色、棕黃色固體天然染料即 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處理、乙醇浸提、濃縮分離、低溫固化四
道工序。
3
本發(fā)明所利用沙比利木屑原料均來(lái)自于家具制造的邊角料及木屑，其大小不均， 混有較多塵土雜質(zhì)，對(duì)天然染料提取產(chǎn)生較大影響。因此將沙比利木原料清水漂洗干凈，自 然晾干或低溫風(fēng)干后，機(jī)械粉碎至30-80目，增加其表面積，提高原料與溶劑的接觸面積， 加快天然染料的溶解速度。本發(fā)明所提取的沙比利木天然染料原液含沙比利紅和沙比利黃兩種顏色天然染 料，因此必須對(duì)沙比利木天然染料進(jìn)行分離。由于兩種顏色天然染料在溶液中溶解度不同， 將濾液減壓蒸餾濃縮至初始體積的20-60%后，過(guò)濾，得到紅色固態(tài)天然染料和黃色液態(tài)天 然染料。為了實(shí)現(xiàn)得到高穩(wěn)定性，易貯存的目的，將兩種顏色天然染料低溫固化，制得深紅 色和棕黃色固體粉末天然染料。作為優(yōu)選，所述的低級(jí)醇為乙醇，其質(zhì)量百分比濃度為40-90%。本發(fā)明選用40-90 %的乙醇作為溶劑，過(guò)濾除去濾渣，即能夠得沙比利木天然染料原液。作為優(yōu)選，所述的步驟b中的浸提是指在溫度為50-80°C的條件下，浸提30-90分鐘。一種應(yīng)用權(quán)利要求1制備的沙比利木天然染料的染色方法，其步驟為將沙比利 木天然染料與水混合，使染料濃度0.5-5 %，浴比1 :15-50，用冰醋酸調(diào)節(jié)pH值至2-5，將織 物放入染料中，升溫后充分浸染，取出織物水洗，烘干后即染色完成。染色后織物色澤均勻， 顏色鮮艷，酸性皂洗牢度可達(dá)3-4級(jí)。作為優(yōu)選，所述的浸染的溫度為90_120°C，浸染的時(shí)間為20-40分鐘。一種應(yīng)用權(quán)利要求1制備的沙比利木天然染料的染色方法，其步驟為
a.將純棉織物在配制的陽(yáng)離子改性劑溶液中進(jìn)行處理，配制1-6克/升陽(yáng)離子改性劑 水溶液，加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH值，加入量為3-7克/升，浴比為1 :20-50，加熱后將純棉織 物清洗后放入陽(yáng)離子改性劑溶液中充分反應(yīng)；
b.將沙比利木天然染料與水混合，使染料濃度0.5-4%，浴比1 :10-50，將布匹放入染料 中，升溫后充分浸染，取出織物水洗，烘干后即染色完成。染色后純棉織物表面色澤均勻，酸性皂洗牢度可達(dá)3-4級(jí)，堿性皂洗牢度可達(dá)3級(jí)。作為優(yōu)選，所述的步驟a中加熱到40-80°C，再將純棉織物清洗后放入陽(yáng)離子改性 劑溶液中反應(yīng)30-60分鐘
作為優(yōu)選，所述的步驟b中浸染的溫度為70-100°C，浸染的時(shí)間為30-90分鐘。作為優(yōu)選，所述的步驟d中減壓到10-760mmHg，低溫的溫度范圍為25-90度，固化 時(shí)間為1 -24小時(shí)。作為優(yōu)選，所述的陽(yáng)離子改性劑為有機(jī)胺與環(huán)氧氯丙烷共聚物，可以是CR 2000。因此，本發(fā)明從制造沙比利木家具剩下的邊角料及木屑中提取天然染料，并對(duì)羊 毛、真絲及純棉織物進(jìn)行染色，染色效果好，織物表面色澤均勻，酸性皂洗牢度可達(dá)3-4級(jí)。 在制備過(guò)程中不造成環(huán)境污染；且天然染料染色織物因其無(wú)毒無(wú)害、保健的優(yōu)勢(shì)，市場(chǎng)前景 十分廣闊。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。
實(shí)施例1 本例的一種沙比利木天然染料的制備方法，其步驟為
a.將沙比利木屑晾干后，機(jī)械粉碎至30目；
b.然后將粉碎好的沙比利木粉用濃度為70%的乙醇為溶劑，在溫度為70°C的條件下， 浸提60分鐘后，過(guò)濾除去濾渣；
c.將濾液經(jīng)減壓到lOOmmHg再蒸餾濃縮至初始體積的40%后，過(guò)濾分離，得到紅色固 態(tài)天然染料和黃色液態(tài)天然染料；
d.將黃色液態(tài)天然染料通過(guò)減壓蒸餾，低溫到45-50°C進(jìn)行固化，制得棕黃色固體天然 染料；紅色固態(tài)天然染料和棕黃色固體天然染料即為成品沙比利木天然染料。應(yīng)用上述方法制備的沙比利木天然染料的染色方法，其步驟為
將羊毛織物浸入水中，使其充分潤(rùn)濕。然后取出擠干，待用。將潤(rùn)濕后的羊毛織物添加 到濃度為3%天然染料溶液中，控制浴比1 :30，用冰醋酸調(diào)節(jié)pH值至3，100°C下浸染30分 鐘后，取出水洗，烘干?？椢锉砻嫔珴删鶆?，酸性皂洗牢度可達(dá)3-4級(jí)。實(shí)施例2 本例的一種沙比利木天然染料的制備方法，其步驟為
a.將沙比利木屑晾干后，機(jī)械粉碎至80目；
b.然后將粉碎好的沙比利木粉用濃度為70%的乙醇為溶劑，在溫度為70°C的條件下， 浸提60分鐘后，過(guò)濾除去濾渣；
c.將濾液經(jīng)減壓蒸餾濃縮至初始體積的40%后，過(guò)濾分離，得到紅色固態(tài)天然染料和 黃色液態(tài)天然染料；
d.將黃色液態(tài)天然染料通過(guò)減壓蒸餾，低溫固化，制得棕黃色固體天然染料；紅色固態(tài) 天然染料和棕黃色固體天然染料即為成品沙比利木天然染料。應(yīng)用上述方法制備的沙比利木天然染料的染色方法，其步驟為
將真絲織物浸入水中，使其充分潤(rùn)濕。然后取出擠干，待用。將潤(rùn)濕后的真絲織物添加 到濃度為4%的天然染料中，控制浴比1 :50，用冰醋酸調(diào)節(jié)pH值至5，110°C下浸染40分鐘 后，取出水洗，烘干?？椢锉砻嫔珴删鶆颍嵝栽硐蠢味瓤蛇_(dá)3-4級(jí)。實(shí)施例3 本例的一種沙比利木天然染料的制備方法，其步驟為
a.將沙比利木屑晾干后，機(jī)械粉碎至50目；
b.然后將粉碎好的沙比利木粉用濃度為70%的乙醇為溶劑，在溫度為70°C的條件下， 浸提60分鐘后，過(guò)濾除去濾渣；
c.將濾液經(jīng)減壓蒸餾濃縮至初始體積的40%后，過(guò)濾分離，得到紅色固態(tài)天然染料和 黃色液態(tài)天然染料；
d.將黃色液態(tài)天然染料通過(guò)減壓蒸餾，低溫固化，制得棕黃色固體天然染料；紅色固態(tài) 天然染料和棕黃色固體天然染料即為成品沙比利木天然染料。應(yīng)用上述方法制備的沙比利木天然染料的染色方法，其步驟為
a.將純棉織物在配制的陽(yáng)離子改性劑溶液即CR2000中進(jìn)行處理，配制3克/升陽(yáng)離 子改性劑水溶液，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值，加入量為4克/升，浴比為1 :30，加熱至60°C，將 純棉織物清洗后放入陽(yáng)離子改性劑溶液中反應(yīng)45分鐘；
b.采用沙比利木天然染料進(jìn)行染色，其工藝條件為沙比利木天然染料濃度2%，浴比 1 :35，在90°C下浸染50分鐘，取出織物，水洗，烘干。染色后純棉織物表面色澤均勻，酸性 皂洗牢度可達(dá)3-4級(jí)，堿性皂洗牢度可達(dá)3級(jí)。
權(quán)利要求
一種沙比利木天然染料，其特征在于所述的沙比利木天然染料采用下述方法制備獲得a．將沙比利木屑晾干后，機(jī)械粉碎至30 80目的沙比利木粉；b．將粉碎好的沙比利木粉用低級(jí)醇為溶劑，充分浸提后過(guò)濾；c．將濾液減壓蒸餾濃縮至初始體積的20 60%后，過(guò)濾，得到紅色固態(tài)天然染料和黃色液態(tài)天然染料；d．將黃色液態(tài)天然染料通過(guò)減壓蒸餾，低溫固化，制得棕黃色固體天然染料；紅色固態(tài)天然染料和棕黃色固體天然染料即為成品沙比利木天然染料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沙比利木天然染料，其特征在于所述的低級(jí)醇為乙醇， 其質(zhì)量百分比濃度為40-90%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種沙比利木天然染料，其特征在于所述的步驟b中的 浸提是指在溫度為50-80°C的條件下，浸提30-90分鐘。
4.一種如權(quán)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 法包括將沙比利木天然染料與水混合使染料濃度為0. 5-5 wt%，浴比為1 :15-50，用冰醋 酸調(diào)節(jié)PH值至2-5，將織物放入染料中，升溫后充分浸染，取出織物水洗，烘干后即染色完 成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種沙比利木天然染料的染色方法，其特征在于所述的浸染 的溫度為90-120°C，浸染的時(shí)間為20-40分鐘。
6.一種如權(quán)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.將純棉織物在配制的陽(yáng)離子改性劑溶液中進(jìn)行處理，浴比為1:20-50，加熱后將純 棉織物清洗后放入陽(yáng)離子改性劑溶液中充分反應(yīng)，所述的陽(yáng)離子改性劑溶液按如下方法配 制配制濃度為1-6克/升陽(yáng)離子改性劑水溶液，然后加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值，氫氧化鈉的 加入量為3-7克/升；b.將沙比利木天然染料與水混合使染料濃度為0.5-4%，浴比1 10-50，將步驟a得到 的純棉織物放入染料中，升溫后充分浸染，取出織物水洗，烘干后即染色完成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種沙比利木天然染料的染色方法，其特征在于所述的步驟 a中加熱到40-80°C，再將純棉織物清洗后放入陽(yáng)離子改性劑溶液中反應(yīng)30-60分鐘。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種沙比利木天然染料的染色方法，其特征在于所述的步驟 b中浸染的溫度為70-100°C，浸染的時(shí)間為30-90分鐘。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沙比利木天然染料的染色方法，其特征在于所述的步驟 d中減壓到10-760mmHg，低溫的溫度范圍為25-90度，固化時(shí)間為1 -24小時(shí)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種沙比利木天然染料的染色方法，其特征在于所述的陽(yáng) 離子改性劑為有機(jī)胺與環(huán)氧氯丙烷共聚物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種天然染料，尤其是涉及一種沙比利木天然染料的制備及染色方法。其主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的生產(chǎn)合成染料的原料是石油和煤炭這些不可再生的高碳型產(chǎn)品，毒性較高，而目前的沙比利木制造家具時(shí)剩下的邊角料及木屑的主要是利用焚燒等處理方法，會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染等的技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明的沙比利木天然染料采用下述方法制備獲得包括原料的前處理、乙醇浸提、濃縮分離、低溫固化四道工序；本發(fā)明利用沙比利木天然染料的染色方法可以對(duì)羊毛、真絲織物、純棉織物進(jìn)行染色，這樣染色后的織物能夠不造成環(huán)境污染，且天然染料染色織物具有無(wú)毒無(wú)害、保健的優(yōu)勢(shì)。
文檔編號(hào)D06P1/34GK101983991SQ201010236560
公開(kāi)日2011年3月9日 申請(qǐng)日期2010年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月26日
發(fā)明者姚超, 朱美芳, 李海樂(lè), 汪媛, 王煒, 紀(jì)俊玲 申請(qǐng)人:杭州集美印染有限公司;東華大學(xué);常州大學(xué)