專利名稱：利用核桃植株用作羊毛染料的制備和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種羊毛染色技術(shù)領(lǐng)域的染色劑及制備方法，具體是一種利用核桃植株用作羊毛染料的制備和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
核桃(Juglans regia)為胡桃科核桃屬落葉喬木，具有兩千多年的栽培歷史。其木材堅韌，可以做器物，果仁可以吃，可以榨油，也可以入藥。核桃原產(chǎn)于歐洲東南部、西亞等地區(qū)，現(xiàn)已在北美、北非、東亞等地區(qū)廣泛栽培，我國大部分地區(qū)都有分布。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究認(rèn)為，核桃中的磷脂，對腦神經(jīng)有良好的保健作用。核桃油含有不飽和脂肪酸，有防治動脈硬化的功效。核桃仁中含有鋅、錳、鉻等人體不可缺少的元素。據(jù)國內(nèi)外的資料記載，核桃葉、枝、青皮、樹皮都有藥用價值，具有殺菌、消毒、利尿、滋補(bǔ)、解毒、殺蟲等功效。經(jīng)對現(xiàn)有的技術(shù)文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，名稱為一種微波提取核桃殼中棕色素的方法，公開(公告)號CN101698752A，該技術(shù)采用微波萃取核桃殼中的色素，經(jīng)過納濾膜分離純化， 后得到棕色色素；一種核桃外果皮色素的提取方法，公開(公告)號是CN101601465，該技術(shù)采用乙醇水溶液提取后，用不同極性的有機(jī)溶劑萃取來得到棕色素；名稱為“一種從核桃外果皮中提取天然染料的方法”，技術(shù)公開(公告)號CN1912011，該技術(shù)采用的是將采集的原料發(fā)酵曬干后用有機(jī)溶劑提取、吸附精制、萃取等方法得到了炭黑色、紅棕色活性染料但是在此過程中，以上技術(shù)在色素提取過程中采用了有機(jī)溶劑，吸附或是微波萃取等過程，操作較復(fù)雜，需要消耗大量的能源，造成生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)工藝繁瑣，不適于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。并且有機(jī)溶劑等的大量使用，不但不能完全保證染料的安全性，而且還會造成環(huán)境的污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種利用核桃植株用作羊毛染料的制備和應(yīng)用，利用天然無毒的植物核桃植株用于羊毛染色，為減少合成染料的使用，開發(fā)天然染料提供技術(shù)依據(jù)，同時，也為真正實(shí)現(xiàn)工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)以及農(nóng)業(yè)資源的高效循環(huán)利用提供依據(jù)。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明通過將核桃植株的碎末在10-150°C下提取后經(jīng)真空水浴濃縮后，得到核桃粉狀濃縮物，即核桃植物染料。所述的核桃植株是指晾干的核桃的根、枝、葉、花、果實(shí)或其混合。所述的浸提是指將核桃植株的碎末加入乙醇、甲醇、乙醇溶液或甲醇溶液中，在室溫條件下浸提并過濾，得到染料液。所述的核桃植株的碎末與乙醇、甲醇、乙醇溶液或甲醇溶液的質(zhì)量比為 1:1-1: 300。所述的乙醇溶液或甲醇溶液的濃度為0. 01wt%以上。所述的真空水浴是指抽真空減壓到-0. 1個大氣壓，并在40-50°C環(huán)境下水浴。
本發(fā)明涉及上述核桃植物染料對羊毛進(jìn)行直接染色或者預(yù)媒染色的應(yīng)用。所述的直接染色是指通過將羊毛質(zhì)量20% -50%的核桃植物染料加到羊毛上進(jìn)行上染，羊毛與染液的重量比例為1 1-1 150，上染溫度在10-150°c下加熱10-360min， 然后室溫冷卻1小時，取出染過的羊毛，水洗晾干。所述的預(yù)媒染色是指將羊毛浸入水中待充分潤濕后取出擠干，取羊毛質(zhì)量 10%-30%的媒染劑以羊毛與染液的重量比為1 1-1 80配比后，在15-130°c下混合 20-480min，然后室溫下冷卻1小時；然后將羊毛質(zhì)量20% -50 %的核桃植物染料加到羊毛上進(jìn)行上染，羊毛與染液的重量比為1 1-1 150，緩慢加熱，溫度在15-150°C下加熱 10-540min，然后室溫冷卻1小時，取出染過的羊毛，水洗晾干。所述的媒染劑為明礬、硫酸銅或硫酸亞鐵。應(yīng)用核桃植株染料對羊毛進(jìn)行直接染色時所得羊毛為棕黃色，應(yīng)用預(yù)媒染色的方法時，不同的媒染劑所得的羊毛為不同顏色，可獲得淺棕黃色，橄欖綠色，褐色。本發(fā)明利用核桃植株進(jìn)行染色，具有植物資源豐富，無毒無害，容易人工種植，同時染色牢度好，上染率高，染色均勻，色澤柔和，自然，使用環(huán)保媒染劑處理還可以增加色譜；同時，本發(fā)明還提供了最簡單有效的染料提取與染色工藝，利用最低的成本創(chuàng)造最高的經(jīng)濟(jì)與社會價值，真正實(shí)現(xiàn)了無污染、高環(huán)保、低耗能，并且使農(nóng)業(yè)資源得到最大化的循環(huán)利用。
具體實(shí)施例方式下面對本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。實(shí)施例1收集核桃植株洗凈、晾干、粉碎后過10目篩，稱取200g植物材料加入25%乙醇溶液，其中核桃植物原料與溶劑的重量比為1 10，將固液混合物置于室內(nèi)溫度10°C條件下混合均勻，浸提提取天然染料12h，然后過濾得染料液，將提取的染料原液40°C下減壓濃縮，獲得核桃粉狀濃縮物，即核桃植物染料。實(shí)施例2收集核桃植株洗凈、晾干、粉碎后過50目篩，稱取200g植物材料加入0. 5%甲醇溶液，其中核桃植物原料與溶劑的重量比為1 100，將固液混合物置于室內(nèi)溫度50°C條件下混合均勻，加熱提取天然染料證，然后過濾得染料液，將提取的染料原液40°C下減壓濃縮， 獲得核桃粉狀濃縮物，即核桃植物染料。實(shí)施例3收集核桃植株洗凈、晾干、粉碎后過100目篩，稱取200g植物材料加入95 %乙醇溶液，其中核桃植物原料與溶劑的重量比為1 150，將固液混合物置于室內(nèi)溫度100°C條件下混合均勻，加熱提取天然染料lh，然后過濾得染料液，將提取的染料原液40°C下減壓濃縮，獲得核桃粉狀濃縮物，即核桃植物染料。實(shí)施例4取羊毛加清水漂洗，放掉清洗液，擠干。將30% (與羊毛質(zhì)量之比，W/W)的核桃植株染料加到羊毛上進(jìn)行上染，按浴比為1 50加水，溫度在50°C下加熱80min，然后取出后在室溫下冷卻1小時，水洗，晾干，所得羊毛為棕黃色。本實(shí)施例使用核桃植株染料直接對羊毛進(jìn)行染色，所得植物為棕黃色，染色均勻， 色牢度好，不存在合成染料對環(huán)境的污染和對人體的危害，可用于紡織業(yè)的清潔生產(chǎn)，可大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。實(shí)施例5取羊毛加清水漂洗，放掉清洗液，擠干。按1 20浴比加水，加熱后放入30% (與羊毛質(zhì)量之比，W/ff)的明礬，煮沸30min，然后室溫冷卻至少一個小時后放液，羊毛沖洗后將30% (與羊毛質(zhì)量之比，W/W)的核桃植株染料加到羊毛上進(jìn)行上染，按浴比為1 10加水，溫度在120°C下加熱lOmin，然后取出后在室溫下冷卻1小時，水洗，晾干，所得羊毛為淺
棕黃色。本實(shí)施例使用核桃植株染料在明礬作為媒染劑的條件下對羊毛進(jìn)行染色，所得植物為淺棕黃色，染色均勻，色牢度好，不存在合成染料對環(huán)境的污染和對人體的危害，可用于紡織業(yè)的清潔生產(chǎn)，可大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。實(shí)施例6取羊毛加清水漂洗，掉清洗液，擠干。按1 20浴比加水，加熱后放入20% (與羊毛質(zhì)量之比，W/W)的硫酸銅，煮沸60min，然后室溫冷卻至少一個小時后放液，羊毛沖洗后將30% (與羊毛質(zhì)量之比，W/W)的核桃植株染料加到羊毛上進(jìn)行上染，按浴比為1 90 加水，溫度在150°C下加熱15min，然后取出后在室溫下冷卻1小時，水洗，晾干，所得羊毛為橄欖綠色。本實(shí)施例使用核桃植株染料在銅鹽作為媒染劑的條件下對羊毛進(jìn)行染色，所得植物為橄欖綠色，染色均勻，色牢度好，不存在合成染料對環(huán)境的污染和對人體的危害，可用于紡織業(yè)的清潔生產(chǎn)，可大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。實(shí)施例7取羊毛加清水漂洗，放掉清洗液，擠干。按1 20浴比加水，加熱后放入10% (與羊毛質(zhì)量之比，W/ff)的硫酸亞鐵，煮沸80min，然后室溫冷卻至少一個小時后放液，羊毛沖洗后將40% (與羊毛質(zhì)量之比，W/W)的核桃植株染料加到羊毛上進(jìn)行上染，按浴比為 1 90加水，溫度在90°C下加熱MOmin，然后取出后在室溫下冷卻1小時，水洗，晾干，所得羊毛為褐色。本實(shí)施例使用核桃植株染料在金屬亞鐵鹽作為媒染劑的條件下對羊毛進(jìn)行染色， 所得植物為褐色，染色均勻，色牢度好，不存在合成染料對環(huán)境的污染和對人體的危害，可用于紡織業(yè)的清潔生產(chǎn)，可大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
權(quán)利要求
1.一種利用核桃植株用作羊毛染料的制備方法，其特征在于，通過將核桃植株的碎末在10-150°c下提取后經(jīng)真空水浴濃縮后，得到核桃粉狀濃縮物，即核桃植物染料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征是，所述的核桃植株是指晾干的核桃的根、枝、葉、花、果實(shí)或其混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征是，所述的浸提是指將核桃植株的碎末加入乙醇、甲醇、乙醇溶液或甲醇溶液中，在室溫條件下浸提并過濾，得到染料液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征是，所述的核桃植株的碎末與乙醇、甲醇、 乙醇溶液或甲醇溶液的質(zhì)量比為1 1-1 300。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征是，所述的乙醇溶液或甲醇溶液的濃度為 0. 01wt% 以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征是，所述的真空水浴是指抽真空減壓到-0. 1個大氣壓，并在40-50°C環(huán)境下水浴。
7.一種根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述利用核桃植株用作羊毛染料的應(yīng)用，其特征在于， 采用所述核桃植物染料對羊毛進(jìn)行直接染色或者預(yù)媒染色。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的利用核桃植株用作羊毛染料的應(yīng)用，其特征是，所述的直接染色是指通過將羊毛質(zhì)量20% -50%的核桃植物染料加到羊毛上進(jìn)行上染，羊毛與染液的重量比例為1 1-1 150，上染溫度在10-150°C下加熱10-360min，然后室溫冷卻1小時，取出染過的羊毛，水洗晾干。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的利用核桃植株用作羊毛染料的應(yīng)用，其特征是，所述的預(yù)媒染色是指將羊毛浸入水中待充分潤濕后取出擠干，取羊毛質(zhì)量10% -30%的媒染劑以羊毛與染液的重量比為1 1-1 80配比后，在15-130°C下混合20-480min，然后室溫下冷卻1小時；然后將羊毛質(zhì)量20%-50%的核桃植物染料加到羊毛上進(jìn)行上染，羊毛與染液的重量比為1 1-1 150，緩慢加熱，溫度在15-150°C下加熱10-540min，然后室溫冷卻1小時，取出染過的羊毛，水洗晾干。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的利用核桃植株用作羊毛染料的應(yīng)用，其特征是，所述的媒染劑為明礬、硫酸銅或硫酸亞鐵。
全文摘要
一種羊毛染色技術(shù)領(lǐng)域的利用核桃植株用作羊毛染料的制備和應(yīng)用，通過將核桃植株的碎末在10-150℃下提取后經(jīng)真空水浴濃縮后，得到核桃粉狀濃縮物，即核桃植物染料。本發(fā)明利用天然無毒的植物核桃植株用于羊毛染色，為減少合成染料的使用，開發(fā)天然染料提供技術(shù)依據(jù)，同時，也為真正實(shí)現(xiàn)工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)以及農(nóng)業(yè)資源的高效循環(huán)利用提供依據(jù)。
文檔編號C09B61/00GK102153883SQ20111004915
公開日2011年8月17日 申請日期2011年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月2日
發(fā)明者代光輝, 李會, 洪琪, 王丹丹, 賈福麗, 陳義娟, 陳佳 申請人:上海交通大學(xué)