一种新型基于月季花青苷色素的天然染料及其制备方法
【技术领域】：
[0001] 本发明属于纺织材料技术领域，具体涉及一种新型基于月季花青苷色素的天然染 料及其制备方法。
【背景技术】：
[0002] 天然染料来源于植物、动物、菌种和矿物，与生态环境相容性好，可生物降解、毒性 较低，原料可再生，染色后的织物具有自然的色泽和香味，在合成染料高度发展的今天，天 然染料由于其优异性能而重新受到关注。
[0003] 月季是我国的传统名花，属于蔷薇科_蔷薇属=蔷薇亚属-月季组，月季组中的种 类颇多，如月季花、香水月季、亮叶月季等，我们常说的月季是月季种类的统称，其中也包括 众多现代杂交培育的月季品种。
[0004] 月季花除具备观赏价值外，还是一种常见的中草药，月季花味甘，性温，有活血调 经散瘀止痛的功能，因为月季花瓣内含有具有抑菌作用的五倍子酸、黄酮、酚类物质，还含 有活性自由基清除剂黄色素。除此之外，月季花含有丰富的色素，又因月季花期长，花量大， 花色多，分布广泛，是一种较为理想的天然色素资源。
[0005] 月季花色素属于花青苷类色素，花青苷具有类黄酮特有的C6-C3-C6碳骨架结构， 有花青素和糖精糖苷键缩合而成。花青素成苷后，取代糖基进一步被有机酸酰化成花青苷。 糖基化、酰基花、甲基化和羟基化是花青素常见的4中取代反应。花青素因不稳定而几乎在 织物组织中检测不到，自然界广泛分布的花青素以天竺葵素、矢车菊素及飞燕草素为主，由 此再衍生出其他3中花青素，如芍药素、矮牵牛素和锦葵素，其中天竺葵素呈砖红色，矢车 菊素和芍药素呈紫红色，飞燕草素、矮牵牛素和锦葵素呈蓝紫色。花青苷类色素除了能显现 鲜艳的颜色外，还具有抗氧化、抗衰老、抗肿瘤、改善血液循环并预防心血管疾病以及改善 视力方面的功效。因此将月季花色素作为天然染料具有研究和应用价值。
[0006] 中国专利CN1074601A(公开日1993. 7. 28)公开的天然色素口红，该口红有天然无 毒植物红兰花、苏方木、红色玫瑰花、红色月季花的提取额和精炼植物油混合而成，形成大 红色、紫红色或者淡红色的天然色素口红，该口红不含任何化学合成物质，对人体无毒，能 润滑口唇粘膜，促进血液循环，增进身体健康，而且来源广泛，制作简便，成本低，但是，月季 花色素在制造领域的应用不多，且作为天然纺织染料的报道更为少见。
【发明内容】
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[0007] 本发明要解决的技术问题是提供一种新型基于月季花青苷色素的天然染料及其 制备方法，将从月季花碎片中提取的月季花青苷色素提纯改性后，与其他助剂相混合，得到 基于月季花青苷色素的天然染料。该天然染料呈大红色、紫红色或者粉红色，可以用于天 然纤维的染色中，上染稳定性好，颜色鲜艳，不易变色褪色，还具备一定的保健功效，绿色安 全。
[0008] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
[0009] -种新型基于月季花青苷色素的天然染料，其特征在于，所述基于月季花青苷色 素的天然染料包括月季花青苷色素、溶剂、固色剂和表面活性剂，所述月季花青苷色素为稀 土氧化物改性的月季花提取物，所述月季花提取物为纯化的月季花提取物，所述溶剂为蒸 馏水、乙醇。
[0010] 优选地，所述基于月季花青苷色素的天然染料可用于天然纤维的染色。
[0011] 本发明还提供一种新型基于月季花青苷色素的天然染料的制备方法，其特征在 于：包括以下步骤：
[0012] (1)以浴比1:30-50,将干燥的月季花碎片置于盐酸乙醇试剂中浸泡20-30min，调 节溶液的PH值为4. 5-5,超声振荡，置于水浴锅中处理60-90min，经两次过滤，合并滤液，蒸 发去除溶剂得到月季花膏状物；
[0013] (2)将步骤（1)制备的月季花膏状物加蒸馏水稀释，经大孔树脂吸附后，用乙醇水 溶液洗脱得到纯化的月季花提取物；
[0014] (3)在室温下，按重量份计，将1份的步骤（2)制备的提纯的月季花提取物中加入 45-60份的稀土氧化物无水乙醇溶液，快速搅拌，然后缓慢滴入10-15份的引发剂，调解溶 液PH至5-5. 5,继续搅拌反应得到改性的月季花提取物；
[0015] (4)将步骤（3)制备的改性的月季花提取物中加入固色剂和表面活性剂，搅拌均 匀，得到基于月季花青苷色素的天然染料。
[0016] 作为上述技术方案的优选，所述步骤（1)中，超声振荡的功率为300-500W，时间为 30-50min〇
[0017]作为上述技术方案的优选，所述步骤⑵中，乙醇水溶液中乙醇的浓度为 30-50 %〇
[0018] 作为上述技术方案的优选，所述步骤（2)中，纯化的月季花提取物中的固含量为 35-45 % 〇
[0019] 作为上述技术方案的优选，所述步骤（3)中，稀土氧化物无水乙醇溶液中稀土氧 化物的含量为8_20g/L。
[0020] 作为上述技术方案的优选，所述步骤（3)中，快速搅拌的速率为1500-2000rpm/ min，时间为 60_80min。
[0021] 作为上述技术方案的优选，所述步骤（3)中，引发剂为4-乙烯基甲苯酸。
[0022] 作为上述技术方案的优选，所述步骤（4)中，固色剂为树脂固色剂，分散剂为阳离 子表面活性剂。
[0023] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0024] (1)本发明制备的基于月季花青苷色素的天然染料中含有纯化的月季花青苷色 素，采用超声波辅助化学试剂提取的方法，提取方法简单快捷，提取率高，并用打孔树脂吸 附提纯可得到高纯度、杂质少的月季花青苷色素，为之后的月季花青苷色素改性打下良好 的基础。
[0025] (2)本发明制备的基于月季花青苷色素的天然染料为了改善月季花青苷色素不稳 定的性质，用稀土氧化物进行螯合处理，使月季花青苷色素对环境的影响降低，而且颜色亮 度提升，色牢度变好。
[0026] (3)本发明制备的基于月季花青苷色素的天然染料呈大红色、紫红色或者粉红色， 颜色艳丽，稳定性好，来源广泛，成本低廉，还具有一定的保健作用，经济价值高，应用前景 好。
【具体实施方式】：
[0027] 下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明 用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
[0028] 实施例1:
[0029] (1)以浴比1:30,将干燥的月季花碎片置于盐酸乙醇试剂中浸泡20min，调节溶液 的PH值为4. 5,在300W下超声振荡30min，置于50°C水浴锅中处理60min，经两次过滤，合 并滤液，蒸发去除溶剂得到月季花膏状物。
[0030] (2)将步骤（1)制备的月季花膏状物加蒸馏水稀释，经大孔树脂吸附后，用30%乙 醇水溶液洗脱得到固含量为35%的纯化的月季花提取物。
[0031] (3)在室温下，按重量份计，将1份的步骤（2)制备的提纯的月季花提取物中加入 45份的8g/L的稀土氧化物无水乙醇溶液，1500rpm/min快速搅拌60min，然后缓慢滴入10 份的4-乙烯基甲苯酸引发剂，调节溶液PH至5,继续搅拌反应得到改性的月季花提取物。
[0032] (4)按重量份计，将25份的步骤⑶制备的改性的月季花提取物中加入15份的树 脂固色剂和10份的阳离子表面活性剂，搅拌均匀，得到基于月季花青苷色素的天然染料。
[0033] 实施例2 :
[0034] (1)以浴比1:50,将干燥的月季花碎片置于盐酸乙醇试剂中浸泡30min，调节溶液 的PH值为5,在500W下超声振荡50min，置于80°C水浴锅中处理90min，经两次过滤，合并 滤液，蒸发去除溶剂得到月季花膏状物。
[0035] (2)将步骤（1)制备的月季花膏状物加蒸馏水稀释，经大孔树脂吸附后，用50%乙 醇水溶液洗脱得到固含量为45 %的纯化的月季花提取物。
[0036] (3)在室温下，按重量份计，将1份的步骤（2)制备的提纯的月季花提取物中加入 60份的20g/L的稀土氧化物无水乙醇溶液，2000rpm/min快速搅拌80min，然后缓慢滴入15 份的4-乙烯基甲苯酸引发剂，调节溶液PH至5. 5,继续搅拌反应得到改性的月季花提取物。 [0037] (4)按重量份计，将40份的步骤（3)制备的改性的月季花提取物中加入20份的树 脂固色剂和20份的阳离子表面活性剂，搅拌均匀，得到基于月季花青苷色素的天然染料。
[0038] 实施例3:
[0039] (1)以浴比1:40,将干燥的月季花碎片置于盐酸乙醇试剂中浸泡25min，调节溶液 的PH值为4. 7,在400W下超声振荡40min，置于60°C水浴锅中处理80min，经两次过滤，合 并滤液，蒸发去除溶剂