[发明专利]艾叶色素染料在纤维素纤维同浴媒染工艺中的应用

说明书

本发明提供一种艾叶色素染料在纤维素纤维同浴媒染工艺中的应用，采用所述染料通过同浴媒染法对纤维素纤维进行染色，实现了将艾叶色素作为纤维素纤维的植物染料，同时提供了将该艾叶色素染料应用于纤维素纤维染色的具备工业化应用价值的染色工艺，通过对纯棉纤维的同浴媒染法可以达到棉织物得色深度K/S值3.625，干摩4‑5级，湿摩4级，变色4级，沾（棉）色4级，手感4级，已经达到了现实的工业生产需求，填补现有技术中艾叶色素植物染料的技术空白。

技术领域

本发明涉及一种艾叶色素染料的染色方法，具体涉及艾叶色素染料在纤维素纤维同浴媒染工艺中的应用。

背景技术

自然界中能用于染色的物质有3000-5000 中，其中植物染料色谱较全，可以得到紫色、红色、黄色、绿色、棕色、蓝色、黑色等，可以用于蚕丝、羊毛等蛋白质纤维的染色。植物染料根据其化学组成可分为吲哚类、类黄酮类、醌类、鞣质、类胡萝卜素、叶绿素和生物碱。由此可见，由于天然植物染料的结构相对复杂，不同的植物染料具有不同的染色机理，许多染料的染色机理尚需探索，而且植物染料存在染料的含量低、提取率低、染色工艺复杂、染色重现性差、皂洗和摩擦色牢度低等问题。

艾蒿是常见的菊科蒿属多年生野生草本植物，资源丰富，作为一种传统中草药，药用历史悠久，作为药用部位的艾叶，含有挥发油、黄酮、胆碱、桉叶烷类、三菇类、多糖类化合物及微量元素等成分，具有镇定免疫、解热利尿、抗菌消炎、平喘祛痰、止痒抗敏、护肝利胆、调节血压等多重药效及保健功能。同时，艾叶也是一种天然染料，其含有醇溶性色素，通过与蛋白质纤维中的-OH、-NH₂、-COOH等活性基团结合，可在羊毛、蚕丝等纤维上染色。而纤维素纤维分子中含有大量的-OH，因此，理论上存在上染的可能性，但是，由于植物染料往往通过提取的方法，来获得有色色素作为染料使用，相应地为了更大程度利用植物中可作为染料的色素，必须通过有效的提取方法来最大化的获得相应的染料，同时提取方法的不同，对于染料中所含有的杂质成分一定程度上也会增加。现有技术中对于艾叶色素对纤维素纤维进行染色的报道，均无法达到应用于工业化生产的潜力。

现有技术1：艾蒿植物染料开发及其染色性能研究，孙福娟等，染整技术，2010年09月，第33-35页中公开了艾蒿色素的提取液用于纤维素纤维的直接染色，艾蒿色素的提取工艺中将艾蒿洗净，晾干，粉碎浸提，过滤获得滤液，最后对纯棉织物尽享染色，该提取工艺中最佳的提取工艺为在65℃下进行，浸提时乙醇的用量达到了艾蒿粉末质量的30倍，可见，该提取工艺中不仅需要在一定的温度下进行提取，而且提取过程中需要消耗大量的乙醇溶剂，并且浸提液中艾蒿色素的含量极低，棉织物的染色深度非常浅，因此，该文献中的提取工艺所获得的艾蒿色素不仅工业消耗大，色素提取率也较低，而且染色效果差，不符合环保、高效的工业化生产需求；

现有技术2：硕士论文“艾蒿天然色素的提取及其染色性能研究”中公开了艾叶色素通过超声波辅助采用乙醇浸提的方式来实现对艾叶色素的提取充分，其提取工艺中乙醇的用量仍然要维持在固液比在30倍以上，同时提取中采用微波辅助进一步限制了工业化应用的潜力，微波辅助方式往往仅适合实验室级别的操作，工业应用存在明显的局限性，并且大量乙醇的使用和繁琐的工艺步骤，同样不适合工业化生产。此外，超声辅助70℃的温度下，温度过高提取对于植物色素的存在明显的破坏风险。

因此，开发出具有工业化应用潜力、并且能够实现对艾叶色素的充分提取以及实现提取的染料对纤维素纤维的充分染色效果，从而获得一种具有潜在工业应用价值的染色工艺，均是目前现有技术均无法解决的技术问题。

发明内容

为了克服现有技术中无法通过常规提取办法获得艾叶色素作为纤维素纤维染料的技术缺陷，本发明的目的在于通过植物细胞破壁提取技术，提供一种有效的充分提取艾叶色素的方法获得一种全新的植物染料，创新的实现了将艾叶色素作为纤维素纤维的植物染料。此外，本发明同时提供了将该艾叶色素染料应用于纤维素纤维染色的具备工业化应用价值的同浴媒染法染色工艺，填补现有技术中艾叶色素植物染料的技术空白。