一种从花生壳中提取植物染料的方法及应用
【专利摘要】本发明公开了一种花生壳染料提取方法及染色应用，属于天然染料的应用领域，包括将成熟、干燥花生壳粉碎；向粉碎后的花生壳中加入体积分数为80%?95%的乙醇水溶液，在温度为60?80℃条件下超声提取4?6小时，所述花生壳与乙醇水溶液的质量比为1：（3?6）；过滤超声后的混合物，得到滤液，于50?60℃蒸馏，回收乙醇，得到膏状物；膏状物溶于水，使用分子量为1000的纳滤膜进行纳虑，收取滤液，浓缩成膏或干燥成粉末即得染料。本发明的方法提取的染料颜色亮丽，对蛋白质类布料的染色色牢度良好，穿着安全，不会有致癌、致畸作用或引起过敏反应充分利用了自然界的资源，市场前景十分广阔。
【专利说明】
一种从花生壳中提取植物染料的方法及应用
技术领域
[0001]本发明属于天然染料印染领域，具体涉及一种从花生壳中提取植物染料的方法及应用，更具体为用于蛋白质纤维布料的染色应用。
【背景技术】
[0002]天然染料是指从植物、动物等天然原料中获得的染料，在人类发展历程上有着悠久的应用历史。天然染料色泽柔和，无毒无害，对皮肤无过敏性和致癌性，具有较好的生物可降解性和环境相容性，除染色功能外，还具有药物、香料等多种功能。在染色过程中，其药物和香味成分与染料一起被织物吸收，对人体有特殊的保健功能。国际上对天然染料染色性能的研究主要集中在亚洲，特别是印度和日本，我国对天然染料的开发正处在积极探索之中。
[0003]很久以前人们使用的都是天然染料，主要利用的是植物的液汁，有的也使用昆虫的血液等染色。几千年来，我国人民对植物染料的应用非常广泛。天然染料主要用于天然纤维(毛、麻、丝、棉)和大部分人造纤维(牛奶纤维、大豆纤维、竹纤维、莫代尔等)纺织品，月艮装，服饰上。也可以用在工艺品、皮具、竹木制品、化妆品上。在使用天然染料的同时，尽量不使用合成助剂，保证产品的环保及天染性。随着人类环保意识的不断增强以及对自身健康的日益关注，部分合成染料对人类健康和生态环境所产生的危害愈来愈引人注目。在全球性绿色革命浪潮下，天然染料又开始为人们所重视。天然染料中动植物染料是由生物体中提取的，与环境相容性好，可生物降解。天然染料还具有药物、香料等多种功能，使染色后的织物对人体有特殊的药物保健功能。如何在对天然染料提取及后加工，实现天然染料的优越性能是本发明要解决的技术问题。
[0004]花生壳在农村很常见，大多数农民都把它们当垃圾处理，有的直接扔掉，还有的直接烧掉，没能把花生壳利用好，非常浪费。植物身上都是宝，经过科学的处理，会给农民带来更多的收益。花生壳中含有将近60%的粗纤维，居粗饲料之首。花生壳营养成分中干物质占90.3%，其中粗蛋白质4.8%?7.2%，粗脂肪1%?1.1%，粗纤维素65.7%?79.3%，半纤维素10.1%，可溶性碳水化合物为10.6%?21.2%，其中可溶性碳水化合物包括多酚类物质和黄酮，另外花生壳还含有维生素和矿物质及部分氨基酸，花生壳的市场价值远远大于现有的利用价值，其具有很大的开发潜力。
[0005]
【发明内容】
[0006]为解决现有技术存在的缺陷，本发明旨在提供一种成本低，提取效率高，提取工艺简单，染料稳定性好的花生壳中提取植物染料的方法及应用，得到的产品绿色环保，使用方便，实现废物利用，市场前景广阔。
[0007]为了实现上述目的，本发明的技术方案为:
一种花生壳中提取植物染料的方法，包括以下步骤: 步骤一、取成熟、干燥花生壳粉碎；
步骤二、向步骤一粉碎后的花生壳中加入体积分数为80%-95%的乙醇水溶液，在温度为60-80°C条件下超声提取4-6小时，所述花生壳与乙醇水溶液的质量比为1:(3-6);
步骤三、过滤步骤二中超声后的混合物，得到滤液，于50-60°C蒸馏，回收乙醇，得到膏状物，在蒸馏过程中，黄酮和类黄酮类物质可随乙醇蒸出；
步骤四、将步骤三中膏状物溶于水，使用分子量为1000的纳滤膜进行纳虑，收取滤液，浓缩成膏或干燥成粉末即得染料。
[0008]进一步的，乙醇水溶液中乙醇的体积分数为90%。
[0009]进一步的，超声提取的时间为5小时，若提取时间过长则会有纤维素、蛋白类物质溶出。
[0010]进一步的，所述花生壳与乙醇水溶液的质量比为1:5。
[0011]本发明还提供上述的植物染料的染色应用。
[0012]优选的，所述应用为用于蛋白类织物。
[0013]本发明的有益效果为:本发明的方法提取的染料染色为黄色，具有鲜艳的荧光效果，对蛋白质类布料的染色色牢度良好，穿着安全，不会有致癌、致畸作用或引起过敏反应；与生态环境相容性好，可生物降解;本发明的原料来源广泛，价格便宜，充分利用了自然界的资源，实现废物利用，市场前景十分广阔。
[0014]本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
[0015]
【具体实施方式】
[0016]下面详细描述本发明的实施例，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。以下结合具体实例，对本发明进行详细说明。
[0017]实施例1
按照以下方法提取花生壳染料:
步骤一、取成熟、干燥花生壳Ikg粉碎；
步骤二、向步骤一粉碎后的花生壳中加入5kg体积分数为90%的乙醇水溶液，在温度为70 °C条件下超声提取5小时；
步骤三、过滤步骤二中超声后的混合物，得到滤液，于50°C旋转蒸发，回收乙醇，得到膏状物；
步骤四、将步骤三中膏状物溶于水，使用分子量为1000的纳滤膜进行纳虑，收取滤液，将滤液浓缩后50°C干燥成粉末得到染料粉末14.6g，使用纳滤膜过滤的目的在于提纯染料，去除乙醇水溶液提取时溶出的蛋白质和纤维素类分子。
[0018]配置染液:染液由花生壳染料、媒染剂、乳化剂与水配制而成，取花生壳染料2g，媒染剂十二水合硫酸铝钾2g，乳化剂0.5g，10g水溶解；
染色:将1g羊毛织物浸入染液，用醋酸调节染液pH值为9，室温浸泡十分钟后，升温至100 0C进行染色，染色时间为90min，染色后，经皂洗、水洗、烘干。
[0019]色牢度性能测定:耐皂洗色牢度按GB/T3921 — 2008《纺织品色牢度试验耐皂洗色牢度》方法A(I)测定，耐摩擦色牢度按GB/T3920 —1997《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》测定，耐晒色牢度按GB/T8427?2008《纺织品色牢度试验耐人造光色牢度:氙弧》方法(3)测定。
[0020]所得染色后的织物染色均匀，为淡黄色，具有鲜艳的荧光效果，耐皂洗色牢度为4级以上，干、湿耐摩擦色牢度为4级以上，耐晒色牢度为3~4级。
[0021]实施例2
按照以下方法提取花生壳染料2:
步骤一、取成熟、干燥花生壳Ikg粉碎；
步骤二、向步骤一粉碎后的花生壳中加入4kg体积分数为90%的乙醇水溶液，在温度为80 °C条件下超声提取5小时；
步骤三、过滤步骤二中超声后的混合物，得到滤液，于50°C旋转蒸发，回收乙醇，得到膏状物；
步骤四、将步骤三中膏状物溶于水，使用分子量为1000的纳滤膜进行纳虑，收取滤液，将滤液浓缩后60°C干燥成粉末得到染料粉末13.5g;
配置染液:取花生壳染料3g，媒染剂十二水合硫酸铝钾3g，乳化剂0.5g，10g水溶解；染色:将5g羊毛织物浸入染液，用醋酸调节染液pH值为10，染色温度为90°C，染色时间为80min，染色后，经皂洗、水洗、烘干。
[0022]所得染色后的织物染色均匀浓郁，为淡黄色，颜色亮丽，耐皂洗色牢度为4级以上，干、湿耐摩擦色牢度为4级以上，耐晒色牢度为3~4级。
[0023]实施例3
按照以下方法提取花生壳染料3:
步骤一、取成熟、干燥花生壳Ikg粉碎；
步骤二、向步骤一粉碎后的花生壳中加入6kg体积分数为95%的乙醇水溶液，在温度为60 °C条件下超声提取4小时；
步骤三、过滤步骤二中超声后的混合物，得到滤液，于50°C旋转蒸发，回收乙醇，得到膏状物；
步骤四、将步骤三中膏状物溶于水，使用分子量为1000的纳滤膜进行纳虑，收取滤液，将滤液浓缩后50°C干燥成粉末得到染料粉末13.8g。
[0024]配置染液:取花生壳染料4g，媒染剂十二水合硫酸铝钾4g，乳化剂0.5g，10g水溶解；
染色:将6g真丝织物浸入染液，用醋酸调节染液pH值为10.5，染色温度为80 0C，染色时间为I OOmin，染色后，经皂洗、水洗、烘干。
[0025]所得染色后的织物染色均匀，为黄色，颜色亮丽，耐皂洗色牢度为4级以上，干、湿耐摩擦色牢度为4级以上，耐晒色牢度为3~4级。
[0026]实施例4
按照以下方法提取花生壳染料4:
步骤一、取成熟、干燥花生壳Ikg粉碎；
步骤二、向步骤一粉碎后的花生壳中加入5kg体积分数为85%的乙醇水溶液，在温度为80 °C条件下超声提取6小时；
步骤三、过滤步骤二中超声后的混合物，得到滤液，于50°C旋转蒸发，回收乙醇，得到膏状物；
步骤四、将步骤三中膏状物溶于水，使用分子量为1000的纳滤膜进行纳虑，收取滤液，将滤液浓缩后50°C干燥成粉末得到染料粉末15.0g。
[0027]配置染液:取花生壳染料4g，媒染剂十二水合硫酸铝钾2g，乳化剂0.5g，10g水溶解；
染色:将3g蚕丝织物浸入染液，用醋酸调节染液pH值为11，染色温度为70 °C，染色时间为I OOmin，染色后，经皂洗、水洗、烘干。
[0028]染色温度为60?100°C，染色时间为50?90min，染色后，经皂洗、水洗、烘干。
[0029]所得染色后的织物染色均匀，为淡黄色，颜色亮丽，耐皂洗色牢度为4级以上，干、湿耐摩擦色牢度为4级以上，耐晒色牢度为3~4级。
[0030]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
[0031]尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
【主权项】
1.一种从花生壳中提取植物染料的方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤一、取成熟、干燥花生壳粉碎； 步骤二、向步骤一粉碎后的花生壳中加入体积分数为80%-95%的乙醇水溶液，在温度为60-80°C条件下超声提取4-6小时，所述花生壳与乙醇水溶液的质量比为1:(3-6); 步骤三、过滤步骤二中超声后的混合物，得到滤液，于50-60°C蒸馏，回收乙醇，得到膏状物； 步骤四、将步骤三中膏状物溶于水，使用分子量为1000的纳滤膜进行纳虑，收取滤液，浓缩成膏或干燥成粉末即得染料。2.权利要求1所述的植物染料的染色应用。3.根据权利要求2所述的植物染料的染色应用，其特征在于，所述应用为用于蛋白类织物。
【文档编号】D06P3/14GK106046847SQ201610384766
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月2日
【发明人】雷婷婷
【申请人】雷婷婷