专利名称：利用核桃植株用作羊毛染料的制备和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种羊毛染色技术领域的染色剂及制备方法，具体是一种利用核桃植株用作羊毛染料的制备和应用。
背景技术：
核桃(Juglans regia)为胡桃科核桃属落叶乔木，具有两千多年的栽培历史。其木材坚韧，可以做器物，果仁可以吃，可以榨油，也可以入药。核桃原产于欧洲东南部、西亚等地区，现已在北美、北非、东亚等地区广泛栽培，我国大部分地区都有分布。现代医学研究认为，核桃中的磷脂，对脑神经有良好的保健作用。核桃油含有不饱和脂肪酸，有防治动脉硬化的功效。核桃仁中含有锌、锰、铬等人体不可缺少的元素。据国内外的资料记载，核桃叶、枝、青皮、树皮都有药用价值，具有杀菌、消毒、利尿、滋补、解毒、杀虫等功效。经对现有的技术文献检索发现，名称为一种微波提取核桃壳中棕色素的方法，公开(公告)号CN101698752A，该技术采用微波萃取核桃壳中的色素，经过纳滤膜分离纯化， 后得到棕色色素；一种核桃外果皮色素的提取方法，公开(公告)号是CN101601465，该技术采用乙醇水溶液提取后，用不同极性的有机溶剂萃取来得到棕色素；名称为“一种从核桃外果皮中提取天然染料的方法”，技术公开(公告)号CN1912011，该技术采用的是将采集的原料发酵晒干后用有机溶剂提取、吸附精制、萃取等方法得到了炭黑色、红棕色活性染料但是在此过程中，以上技术在色素提取过程中采用了有机溶剂，吸附或是微波萃取等过程，操作较复杂，需要消耗大量的能源，造成生产成本高，生产工艺繁琐，不适于工业化大规模生产。并且有机溶剂等的大量使用，不但不能完全保证染料的安全性，而且还会造成环境的污染。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种利用核桃植株用作羊毛染料的制备和应用，利用天然无毒的植物核桃植株用于羊毛染色，为减少合成染料的使用，开发天然染料提供技术依据，同时，也为真正实现工业化大规模生产以及农业资源的高效循环利用提供依据。本发明是通过以下技术方案实现的，本发明通过将核桃植株的碎末在10-150°C下提取后经真空水浴浓缩后，得到核桃粉状浓缩物，即核桃植物染料。所述的核桃植株是指晾干的核桃的根、枝、叶、花、果实或其混合。所述的浸提是指将核桃植株的碎末加入乙醇、甲醇、乙醇溶液或甲醇溶液中，在室温条件下浸提并过滤，得到染料液。所述的核桃植株的碎末与乙醇、甲醇、乙醇溶液或甲醇溶液的质量比为 1:1-1: 300。所述的乙醇溶液或甲醇溶液的浓度为0. 01wt%以上。所述的真空水浴是指抽真空减压到-0. 1个大气压，并在40-50°C环境下水浴。
本发明涉及上述核桃植物染料对羊毛进行直接染色或者预媒染色的应用。所述的直接染色是指通过将羊毛质量20% -50%的核桃植物染料加到羊毛上进行上染，羊毛与染液的重量比例为1 1-1 150，上染温度在10-150°c下加热10-360min， 然后室温冷却1小时，取出染过的羊毛，水洗晾干。所述的预媒染色是指将羊毛浸入水中待充分润湿后取出挤干，取羊毛质量 10%-30%的媒染剂以羊毛与染液的重量比为1 1-1 80配比后，在15-130°c下混合 20-480min，然后室温下冷却1小时；然后将羊毛质量20% -50 %的核桃植物染料加到羊毛上进行上染，羊毛与染液的重量比为1 1-1 150，缓慢加热，温度在15-150°C下加热 10-540min，然后室温冷却1小时，取出染过的羊毛，水洗晾干。所述的媒染剂为明矾、硫酸铜或硫酸亚铁。应用核桃植株染料对羊毛进行直接染色时所得羊毛为棕黄色，应用预媒染色的方法时，不同的媒染剂所得的羊毛为不同颜色，可获得浅棕黄色，橄榄绿色，褐色。本发明利用核桃植株进行染色，具有植物资源丰富，无毒无害，容易人工种植，同时染色牢度好，上染率高，染色均勻，色泽柔和，自然，使用环保媒染剂处理还可以增加色谱；同时，本发明还提供了最简单有效的染料提取与染色工艺，利用最低的成本创造最高的经济与社会价值，真正实现了无污染、高环保、低耗能，并且使农业资源得到最大化的循环利用。
具体实施例方式下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。实施例1收集核桃植株洗净、晾干、粉碎后过10目筛，称取200g植物材料加入25%乙醇溶液，其中核桃植物原料与溶剂的重量比为1 10，将固液混合物置于室内温度10°C条件下混合均勻，浸提提取天然染料12h，然后过滤得染料液，将提取的染料原液40°C下减压浓缩，获得核桃粉状浓缩物，即核桃植物染料。实施例2收集核桃植株洗净、晾干、粉碎后过50目筛，称取200g植物材料加入0. 5%甲醇溶液，其中核桃植物原料与溶剂的重量比为1 100，将固液混合物置于室内温度50°C条件下混合均勻，加热提取天然染料证，然后过滤得染料液，将提取的染料原液40°C下减压浓缩， 获得核桃粉状浓缩物，即核桃植物染料。实施例3收集核桃植株洗净、晾干、粉碎后过100目筛，称取200g植物材料加入95 %乙醇溶液，其中核桃植物原料与溶剂的重量比为1 150，将固液混合物置于室内温度100°C条件下混合均勻，加热提取天然染料lh，然后过滤得染料液，将提取的染料原液40°C下减压浓缩，获得核桃粉状浓缩物，即核桃植物染料。实施例4取羊毛加清水漂洗，放掉清洗液，挤干。将30% (与羊毛质量之比，W/W)的核桃植株染料加到羊毛上进行上染，按浴比为1 50加水，温度在50°C下加热80min，然后取出后在室温下冷却1小时，水洗，晾干，所得羊毛为棕黄色。本实施例使用核桃植株染料直接对羊毛进行染色，所得植物为棕黄色，染色均勻， 色牢度好，不存在合成染料对环境的污染和对人体的危害，可用于纺织业的清洁生产，可大规模工业化生产。实施例5取羊毛加清水漂洗，放掉清洗液，挤干。按1 20浴比加水，加热后放入30% (与羊毛质量之比，W/ff)的明矾，煮沸30min，然后室温冷却至少一个小时后放液，羊毛冲洗后将30% (与羊毛质量之比，W/W)的核桃植株染料加到羊毛上进行上染，按浴比为1 10加水，温度在120°C下加热lOmin，然后取出后在室温下冷却1小时，水洗，晾干，所得羊毛为浅
棕黄色。本实施例使用核桃植株染料在明矾作为媒染剂的条件下对羊毛进行染色，所得植物为浅棕黄色，染色均勻，色牢度好，不存在合成染料对环境的污染和对人体的危害，可用于纺织业的清洁生产，可大规模工业化生产。实施例6取羊毛加清水漂洗，掉清洗液，挤干。按1 20浴比加水，加热后放入20% (与羊毛质量之比，W/W)的硫酸铜，煮沸60min，然后室温冷却至少一个小时后放液，羊毛冲洗后将30% (与羊毛质量之比，W/W)的核桃植株染料加到羊毛上进行上染，按浴比为1 90 加水，温度在150°C下加热15min，然后取出后在室温下冷却1小时，水洗，晾干，所得羊毛为橄榄绿色。本实施例使用核桃植株染料在铜盐作为媒染剂的条件下对羊毛进行染色，所得植物为橄榄绿色，染色均勻，色牢度好，不存在合成染料对环境的污染和对人体的危害，可用于纺织业的清洁生产，可大规模工业化生产。实施例7取羊毛加清水漂洗，放掉清洗液，挤干。按1 20浴比加水，加热后放入10% (与羊毛质量之比，W/ff)的硫酸亚铁，煮沸80min，然后室温冷却至少一个小时后放液，羊毛冲洗后将40% (与羊毛质量之比，W/W)的核桃植株染料加到羊毛上进行上染，按浴比为 1 90加水，温度在90°C下加热MOmin，然后取出后在室温下冷却1小时，水洗，晾干，所得羊毛为褐色。本实施例使用核桃植株染料在金属亚铁盐作为媒染剂的条件下对羊毛进行染色， 所得植物为褐色，染色均勻，色牢度好，不存在合成染料对环境的污染和对人体的危害，可用于纺织业的清洁生产，可大规模工业化生产。
权利要求
1.一种利用核桃植株用作羊毛染料的制备方法，其特征在于，通过将核桃植株的碎末在10-150°c下提取后经真空水浴浓缩后，得到核桃粉状浓缩物，即核桃植物染料。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是，所述的核桃植株是指晾干的核桃的根、枝、叶、花、果实或其混合。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是，所述的浸提是指将核桃植株的碎末加入乙醇、甲醇、乙醇溶液或甲醇溶液中，在室温条件下浸提并过滤，得到染料液。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是，所述的核桃植株的碎末与乙醇、甲醇、 乙醇溶液或甲醇溶液的质量比为1 1-1 300。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是，所述的乙醇溶液或甲醇溶液的浓度为 0. 01wt% 以上。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是，所述的真空水浴是指抽真空减压到-0. 1个大气压，并在40-50°C环境下水浴。
7.一种根据上述任一权利要求所述利用核桃植株用作羊毛染料的应用，其特征在于， 采用所述核桃植物染料对羊毛进行直接染色或者预媒染色。
8.根据权利要求7所述的利用核桃植株用作羊毛染料的应用，其特征是，所述的直接染色是指通过将羊毛质量20% -50%的核桃植物染料加到羊毛上进行上染，羊毛与染液的重量比例为1 1-1 150，上染温度在10-150°C下加热10-360min，然后室温冷却1小时，取出染过的羊毛，水洗晾干。
9.根据权利要求7所述的利用核桃植株用作羊毛染料的应用，其特征是，所述的预媒染色是指将羊毛浸入水中待充分润湿后取出挤干，取羊毛质量10% -30%的媒染剂以羊毛与染液的重量比为1 1-1 80配比后，在15-130°C下混合20-480min，然后室温下冷却1小时；然后将羊毛质量20%-50%的核桃植物染料加到羊毛上进行上染，羊毛与染液的重量比为1 1-1 150，缓慢加热，温度在15-150°C下加热10-540min，然后室温冷却1小时，取出染过的羊毛，水洗晾干。
10.根据权利要求7所述的利用核桃植株用作羊毛染料的应用，其特征是，所述的媒染剂为明矾、硫酸铜或硫酸亚铁。
全文摘要
一种羊毛染色技术领域的利用核桃植株用作羊毛染料的制备和应用，通过将核桃植株的碎末在10-150℃下提取后经真空水浴浓缩后，得到核桃粉状浓缩物，即核桃植物染料。本发明利用天然无毒的植物核桃植株用于羊毛染色，为减少合成染料的使用，开发天然染料提供技术依据，同时，也为真正实现工业化大规模生产以及农业资源的高效循环利用提供依据。
文档编号C09B61/00GK102153883SQ20111004915
公开日2011年8月17日 申请日期2011年3月2日 优先权日2011年3月2日
发明者代光辉, 李会, 洪琪, 王丹丹, 贾福丽, 陈义娟, 陈佳 申请人:上海交通大学