[发明专利]一种超临界二氧化碳萃取香蕉皮染料的方法及香蕉皮染料的用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种香蕉皮染料的制备方法和用途，尤其涉及一种超临界二氧化碳萃取香蕉皮染料的方法及香蕉皮染料的用途。

背景技术

我国香蕉资源丰富，年产量约一亿吨，但随着香蕉深加工产业化的推进加快，香蕉皮未得到合理利用，既污染环境又浪费资源。香蕉皮中含有酚类、有机酸、缩合鞣质等多种功能性成分，具有极高的应用价值，以及香蕉皮中的功能性成分具有显著的抗氧化、紫外防护、抗菌及抗癌作用。目前有关于抗菌、抗紫外纺织品也越来越受到关注，而香蕉皮提取的染料已知含有药用价值兼具功能性，在染色过程中加入抗菌性能会使其抗菌效果更持久，因此香蕉皮染料具有很大的市场应用前景及价值。近年来，香蕉皮功能性成分逐渐成为研究热点，如一种从香蕉皮中提取花青素的方法(CN102924423 A)，香蕉皮黑色素的提取方法(CN105949818A)等。

超临界二氧化碳萃取技术是近年来高效的分离技术之一，其流体具有良好的渗透能力和溶解能力，能够快速的从固体中提取出有效成分，同时二氧化碳安全无毒、廉价易得，萃取温度稍高于常温，不会对热敏性物质产生影响，而且萃取过程处于无氧环境，不会对易氧化物质产生影响。但目前还尚未见超临界二氧化碳萃取香蕉皮染料的报道。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种超临界二氧化碳萃取香蕉皮染料的方法及香蕉皮染料的用途，克服现有技术中存在的香蕉皮资源利用率低、浪费严重，以及天然染料对棉织物上染率低等问题，为香蕉皮资源化利用及制备功能性棉织物开辟新途径。

为了实现上述目的或者其他目的，本发明是通过以下技术方案实现的。

一种超临界二氧化碳萃取香蕉皮染料的方法，包括以下步骤：

(1)原料准备：将香蕉皮去梗、除杂，干燥；

(2)粉碎：将干燥后的香蕉皮粉碎，得到香蕉皮粉末；

(3)超临界二氧化碳萃取：将香蕉皮粉末加入到超临界二氧化碳萃取装置的萃取釜中，进行萃取，得到香蕉皮染料膏，干燥后粉碎，得到香蕉皮染料。

优选地，所述香蕉皮为除去果肉的新鲜果皮，收集于香蕉干加工厂。

优选地，步骤(1)中去梗、除杂后的香蕉皮，用电热鼓风干燥箱进行干燥，干燥温度为105℃，干燥至香蕉皮含水率低于5％。

优选地，步骤(2)中采用20目流水线式打粉机对香蕉皮进行粉碎。

优选地，步骤(3)中冷冻干燥至含水率低于5％后，进行粉碎，粉碎后过100目筛得到香蕉皮染料。

优选地，步骤(3)中萃取压力为25-35Mpa。更优选地，步骤(3)中萃取压力为30Mpa。

优选地，步骤(3)中萃取温度为30-50℃。更优选地，步骤(3)中萃取温度为40℃。

优选地，步骤(3)中萃取时间为1-3h。更优选地，步骤(3)中萃取时间为2h。

优选地，步骤(3)中CO₂流量为10～20L/h。更优选地，步骤(3)中CO₂流量为16L/h。

本发明还提供了一种利用上述方法所制得的香蕉皮染料。

本发明还提供了上述香蕉皮染料在纺织染色中的用途。

优选地，上述香蕉皮染料在丝光棉染色中的用途。

优选地，所述香蕉皮染料用于纺织染色中，包括以下步骤：

a)棉织物丝光处理：将棉织物加入NaOH水溶液中处理，处理结束后，水洗棉织物至中性，备用；

b)染色：采用Fe²⁺媒染剂对处理后的棉织物预媒染，之后用香蕉皮染料染色，染色结束后，将织物进行彻底清洗，空气中干燥即可。

优选地，所述棉织物为经过煮练、漂白后的织物。

优选地，步骤a)中NaOH水溶液的浓度为150-300g/L。更优选地，NaOH水溶液浓度为200g/L。

采用NaOH水溶液进行处理的时间为40～60min。更优选地，处理时间50min。

处理过程中的浴比为1:20。

优选地，步骤b)中Fe²⁺媒染剂为FeSO₄·7H₂O。Fe²⁺媒染剂的浓度为3％(o.w.f)。

优选地，步骤b)中Fe²⁺媒染剂处理棉织物的温度为50-70℃。

优选地，步骤b)中Fe²⁺媒染剂处理棉织物的时间为30-60min。