[发明专利]一种高粱壳染料及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种染料，特别是涉及一种高粱壳染料及其制备方法和用在棉织物染色上的方法和用途。

背景技术

高粱壳，为高粱农副产品，一年生草本植物，红色球形颗粒，我国栽培较广，以东北各地为最多，其中高粱籽实和秸秆已经得到广泛的利用，但高粱壳却没有得到最充分的利用，通常用作饲料、燃料、堆圈沤肥或者扔掉，造成了高粱壳的极大浪费。高粱壳廉价、无毒、来源广泛，同时从高粱壳中提取的染料可以用作纺织染料，高粱壳中提取的染料主要成分为多酚类物质，含有抗紫外等功能性。而提取高粱壳染料的现有技术操作复杂，提取率和纯度低，对棉织物具有染色率低、不易染深色和染色牢度差等问题。

陶瓷膜，膜内管壁密布微孔，在压力作用下，原料液在膜管内侧流动，小分子物质(或液体)透过膜，大分子物质(或固体)被膜截留，从而达到分离、浓缩、纯化和环保等目的。同时陶瓷膜具有分离效率高、效果稳定、化学稳定性好分离过程简单、能耗低等众多优势，可用于高粱壳提取后工艺过程中的分离、澄清、纯化、浓缩、除菌等，以去除高粱壳提取液中的杂质。

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高粱壳染料及其制备方法和用途，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明是通过以下技术方案获得的。

本发明提供一种高粱壳染料及其制备方法和用途，所述制备方法包括以下步骤：

1)将高粱壳浸泡在水中在超声和加热条件下提取；

2)筛网过滤去除固体杂质获得过滤液；

3)过滤液经陶瓷膜纯化；

4)真空浓缩；

5)喷雾干燥。

所述1)中，包括如下特征中的一种或多种：

超声功率为800～1200W；

超声频率为18～20kHz；

超声时间为2～3h；

提取温度为70～80℃；

高粱壳与水的料液比为1:(35～50)kg/L。

所述筛网的目数至少为100目。

所述3)中，包括如下特征中的一种或多种：

陶瓷膜孔径为80～120nm；

纯化时进口压为0.35～0.4MPa；

出口压为0.15～0.2MPa；

清液流通量为600～900m³/h。

采用喷雾干燥机，将高粱壳染料滤液喷成雾状，使其与热空气接触而被干燥。

所述喷雾干燥包括如下特征中的一种或多种：

进风温度为160～200℃；

出风温度为80～90℃；

雾化频率为400～600Hz；

蠕动泵转速为35～45rpm。

一种高粱壳染料，采用所述的制备方法制备获得。

一种棉织物的染色方法，所述方法采用高粱壳染料染色棉织物。

所述棉织物的染色方法，包括以下步骤：

1)温水40～60℃浸润棉织物；

2)采用环氧类阳离子化合物的水溶液浸泡改性棉织物；

3)采用高粱壳染料染色棉织物。

所述染色方法中2)中，包括如下特征中的一种或多种：

所述环氧类阳离子化合物为3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵、聚环氧氯化铵；

所述环氧类阳离子化合物的水溶液的浓度为60～120g/L，改性温度为60～80℃，时间为20～40min，pH为6～8。

所述染色方法中3)中，染色温度为50～80℃，pH为7～9，时间为60～120min；以待染棉织物的重量为基准计，染料的用量为3～6wt％。

本发明技术方案的有益效果为：超声波在提取过程中可以破碎植物细胞，将其细胞内有效成分溶出，再结合电加热的加温效果，提高高粱壳染料的提取率和得率；经过陶瓷膜纯化，可以将提取液内杂质去除，得到澄清、纯化的提取液；且所得染料染色棉织物具有抗紫外效果。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

在进一步描述本发明具体实施方式之前，应理解，本发明的保护范围不局限于下述特定的具体实施方案；还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。