[发明专利]一种高纯度植物靛蓝染料的制备方法

说明书

本发明涉及天然染色技术领域，提供了一种高纯度植物靛蓝染料的制备方法。因靛蓝染泥含固体靛蓝和泥土等杂质，难以固‑固分离，因此本发明将靛蓝还原成水溶性靛白可以通过离心进行固液分离；靛蓝还原需要加入还原剂，而本发明使用纤维素酶进行细胞壁破壁，一方面可以打开细胞壁释放出靛蓝染料，另一方面纤维素酶可以将纤维素水解成葡萄糖作为还原剂对后续靛蓝进行还原，因此靛蓝的提取和最终还原通过纤维素酶解可以一步法解决，两者相互关联，相互协同，整个过程快速、绿色；本发明使用纤维素酶代替自然发酵，染料的制备时间由原来的2‑3天缩短为1‑2个小时；整体染料制备时间由传统方法的4‑5天缩短为4‑5h；制备的染料纯度高，由5％提高到95％。

技术领域

本发明涉及天然染色技术领域，具体涉及一种高纯度植物靛蓝染料的制备方法。

背景技术

植物染色是一种古老传统的染色技术，随着合成染料的迅速发展而逐渐淘汰。近年来，随着植物染色天然生态的特点，工业化植物染色的研究广泛开展。植物染料的高效清洁制备是植物染色工业化生产的首要任务。对于靛蓝植物染料，现有技术的制备方法一般采用微生物发酵的方法进行。专利号CN 104059384 B公开了一种靛蓝染料的制备方法，包括以下步骤：A、将牛皮放入锅内，加水熬成膏状物，得到牛皮膏，备用；B、先将马蓝的叶清洗干净，捣碎成泥，然后加入占所述泥质量10％～20％的石灰粉，混合均匀，放置4天～5天，去渣，将剩下的汁液静置1小时～3小时，倒去上层溶液，保留下层沉降物；C、将B步骤下层沉降物再放入豆浆机内，加入1～3倍水，粉碎30分钟～40分钟，倒出、静置1小时～3小时，倒去上层溶液，保留下层沉降物；D、继续重复C步骤，直至得到的下层沉降物的粒度达到50纳米～100纳米；E、按质量比D步骤得到的下层沉降物：A步骤得到的牛皮膏＝1:0.01～0.1的比例将所述下层沉降物与所述牛皮膏混合均匀，制成所需形态的靛蓝染料。但现有技术对植物染料特别是靛蓝植物染料的制备存在系列问题，一个是染料制备时间较长，另外靛蓝染料含杂较多，对后续染色工序造成严重影响。

发明内容

基于上述现有技术问题，本发明提供一种高纯度植物靛蓝染料的制备方法，采用双离心法清洁快速制备高纯度天然植物靛蓝染液，该方法制备得到的植物靛蓝染料靛蓝含量和纯度高，整个生产过程除氢氧化钠外不使用任何化工产品。另外，氢氧化钠可循环利用，其整个生产过程清洁绿色。

本发明采用以下的技术方案：

一种高纯度植物靛蓝染料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将富含靛蓝的原料清洗，烘干至含水率100％-200％并称重，得制备原料；

作为本发明的进一步优选，所述富含靛蓝的原料为板蓝根、兰草和/或马蓝枝叶。

(2)将制备原料粉碎，放入30-60℃水中并加入纤维素酶和/或果胶酶发酵1-2h；

作为本发明的进一步优选，步骤(2)中所述制备原料与水的质量比为1:10-200。

作为本发明的进一步优选，步骤(2)中所述制备原料与水的质量比为1:100。

作为本发明的进一步优选，步骤(2)中所述纤维素酶和/或果胶酶的质量为制备原料的3-5％。

(3)向发酵后的溶液中投入氧化钙，并充分搅拌，使发酵液中的固体混合均匀；

作为本发明的进一步优选，步骤(3)中所述氧化钙的质量为制备原料的10-20％。

(4)将搅拌后的发酵液静置，滤去上清液，得到含有天然靛蓝染料的染泥；

(5)将含有天然靛蓝染料的染泥放入氢氧化钠的碱性水溶液中，得溶解有靛蓝染料的水溶液；

作为本发明的进一步优选，步骤(5)中所述染泥、氢氧化钠与水的质量比分别为1:5-10和1:40-100。