本發(fā)明涉及一種植物染料的染色方法，具體涉及一種取自黑豆皮的天然染料染羊毛織物的方法，屬于天然染料染色領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：隨著合成染料日益發(fā)展，紡織行業(yè)過度使用合成染料，據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，近幾年每年生產(chǎn)和使用大約130萬噸染料、顏料和染料前體，價(jià)值約230億美元，其中大部分都是合成染料，其生產(chǎn)、加工過程中的廢棄物以及染色廢液的排放對(duì)環(huán)境造成相當(dāng)大的危害，而且部分偶氮類合成染料被發(fā)現(xiàn)具有生物毒性和致癌致畸性。天然染料來源于天然資源，表現(xiàn)出良好的環(huán)境相容性和生物可降解性，符合綠色化學(xué)的要求，日益成為新型染料開發(fā)的研究重點(diǎn)。中國(guó)專利CN102061633公開了一種自葡萄籽提取的天然燃料染蛋白質(zhì)纖維及其織物的方法，該發(fā)明采用葡萄籽色素溶液對(duì)羊毛、蠶絲等蛋白質(zhì)纖維類織物采用直接染色方法或鋁離子、鐵離子預(yù)媒染的方法進(jìn)行染色。中國(guó)專利CN102041689A公開了一種鳳仙花天然染料在染色中的應(yīng)用，該發(fā)明首先是對(duì)原料進(jìn)行前處理，然后對(duì)原料進(jìn)行超聲波提取，濃縮濾液得膏狀粗制鳳仙花天然染料，再對(duì)天然染料精制，最后用精制得到的天然染料對(duì)真絲或棉織品染色工藝。中國(guó)專利CN103080413公開了一種使用靛藍(lán)植物對(duì)纖維進(jìn)行天然染色的方法，該發(fā)明在靛藍(lán)植物的葉片中的液體色素被溶解到水中以把包含液體色素的水與石灰粉和空氣混合，從而把混合物濃縮成不溶性色素；把濃縮的靛藍(lán)植物染料與燒堿混合以通過微生物發(fā)酵把混合物分解成可溶性色素，然后把纖維浸入可溶性靛藍(lán)植物染料溶液以對(duì)纖維進(jìn)行染色。這些天然染料由于其色牢度尤其是日曬牢度低等問題，并不適合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用。黑豆?fàn)I養(yǎng)豐富，含有蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、微量元素等多種營(yíng)養(yǎng)成分，同時(shí)又具有多種生物活性物質(zhì)，如黑豆色素、黑豆多糖和異黃酮等。從黑豆皮中提取的黑豆皮色素主要是花色苷類色素，是以黃酮核為基礎(chǔ)的能呈現(xiàn)顏色的一類糖苷，是花色素(配體)與糖相結(jié)合形成的配糖體。主要成分是飛燕草素-3-葡萄糖苷和矢車菊素-3-葡萄糖苷。具有一定的抗氧化、抗癌、降心血管、改善視力、保健美容減肥、增強(qiáng)記憶力等作用。目前黑豆皮色素多用于食品添加劑以及功能性食品的應(yīng)用，未發(fā)現(xiàn)采用黑豆皮色素應(yīng)用于紡織行業(yè)的研究。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種無毒、成本低、環(huán)境友好、色牢度高、抗菌、抗紫外線的取自黑豆皮的天然染料染羊毛織物的方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：(1)準(zhǔn)備工作：將羊毛織物裁剪成11×5cm的長(zhǎng)方形，放入40℃蒸餾水中潤(rùn)濕浸泡，20min后取出，擰干，排除羊毛纖維之間的空氣。(2)染液配制：將黑豆皮色素和蒸餾水混合均勻，制得染液。(3)染色工藝：染料濃度owf(染料與織物的質(zhì)量比)為25-30％，染色溫度為90～95℃，染色pH為2.09-5.63，浴比為1:50，染色時(shí)間為80-120min，取出，水洗，得到初步染色的羊毛織物。(4)皂洗工藝：將步驟(3)得到的初步染色的羊毛織物進(jìn)行皂洗處理，皂洗溫度為90℃，皂洗時(shí)間為10min，取出后晾干，得到染色的羊毛織物。進(jìn)一步地，所述步驟(1)中的長(zhǎng)方形羊毛織物重約1g。進(jìn)一步地，所述步驟(2)中的黑豆皮色素的質(zhì)量濃度為5-6g/L。進(jìn)一步地，所述步驟(3)中的浴比指羊毛織物與染液的質(zhì)量比。進(jìn)一步地，所述步驟(3)中的染色pH由1mol/L的醋酸和醋酸鈉調(diào)節(jié)。進(jìn)一步地，所述步驟(3)中的水洗次數(shù)為3次。進(jìn)一步地，所述步驟(4)中的皂洗液是由中性皂片﹑碳酸鈉溶解于蒸餾水中形成的溶液組成。進(jìn)一步地，所述步驟(4)中的中性皂片的質(zhì)量濃度為2g/L，碳酸鈉的質(zhì)量濃度為2g/L。進(jìn)一步地，所述步驟(4)中的初步染色的羊毛織物：皂洗液的質(zhì)量比為1:30。有益效果本發(fā)明提供了一種取自黑豆皮的天然染料染羊毛織物的方法。該方法所采用的天然染料來源于植物，成本低，對(duì)人體無毒害，是一種生物相容性和環(huán)境友好型染料，將該天然染料應(yīng)用于羊毛織物的染色，整個(gè)染色過程清潔，織物色牢度高，具有一定的抗菌性和抗紫外性，染色后的織物呈現(xiàn)出自然的顏色，經(jīng)過染色處理的羊毛織物是一種具有高附加值的綠色紡織品。本發(fā)明從黑豆皮中提取的黑豆皮色素是一種純天然色素，該色素主要屬于花色苷類色素，呈深棕色，是以黃酮核為基礎(chǔ)的能呈現(xiàn)顏色的一類糖苷，是花色素(配體)與糖相結(jié)合形成的配糖體。主要成分是飛燕草素-3-葡萄糖苷和矢車菊素-3-葡萄糖苷。具有一定的抗氧化、抗癌、降心血管、改善視力、保健美容減肥、增強(qiáng)記憶力等作用。由黑豆皮色素制備的天然染料用于羊毛織物的染色，無需加鹽促染，經(jīng)該天然染料染色后的羊毛織物耐摩擦色牢度、耐洗色牢度、耐汗?jié)n色牢度均能達(dá)到4～5，耐日曬牢度達(dá)到3。同時(shí)由于該天然染料中含有黃酮類活性物質(zhì)可以賦予羊毛織物一定的抗菌性和抗紫外線的功能性特點(diǎn)，使得染色后的羊毛織物與未染色的羊毛織物相比，其UPF值上升32.47-34.48％，其TUVA值下降77.01％，TUVB值下降93.31-93.65％。經(jīng)染色處理的羊毛織物的Integ值為1.88-2.73，上色較好且呈現(xiàn)出自然的顏色。經(jīng)染色處理的羊毛織物與人體長(zhǎng)期接觸，還具有一定的抗氧化、抗癌、降心血管、改善視力、保健美容減肥、增強(qiáng)記憶力等作用。染色機(jī)理：該天然染料的分子結(jié)構(gòu)上含有一定數(shù)量的酚羥基，與羊毛纖維上的氨基染座發(fā)生結(jié)合，上染纖維。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)該理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不是用于限制本發(fā)明的范圍。除非特別說明，實(shí)施方式中未描述的技術(shù)手段均可以用本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的方式實(shí)現(xiàn)。另外，實(shí)施方案應(yīng)理解為說明性的，而非限制本發(fā)明的范圍，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，在不背離本發(fā)明實(shí)質(zhì)和范圍的前提下，對(duì)這些實(shí)施方案中的物料成分、用量、尺寸、形狀進(jìn)行的各種修改、替換、改進(jìn)，這些等價(jià)形式也同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。特別說明，本發(fā)明所限定的具體參數(shù)應(yīng)有可允許的誤差范圍。實(shí)施例中涉及的Integ值是指可見光范圍內(nèi)(400～700nm)求取有色物體的偽三刺激值之和，它反映了整個(gè)可見光范圍內(nèi)光的吸收和散射情況，與人眼對(duì)色深的評(píng)估有很好的一致性，所以用Integ值表示色深。本發(fā)明通過DatacolorSF-600測(cè)色配色儀(美國(guó)Datacolor公司)測(cè)得Integ值。本發(fā)明所用黑豆皮色素均來源于市售，呈棕色粉末狀，具體購于但不限于陜西森弗天然制品有限公司。實(shí)施例1：(1)準(zhǔn)備工作：將羊毛織物(克重量265g/m2，門幅150cm)裁剪成11×5cm的長(zhǎng)方形，放入40℃蒸餾水中潤(rùn)濕浸泡，20min后取出，擰干。(2)染液配制：將黑豆皮色素和蒸餾水混合均勻，制得染液。(3)染色工藝：染料濃度owf(染料與織物的質(zhì)量比)為25％，染色溫度為95℃，染色pH為2.09，浴比為1:50，染色時(shí)間為80min，取出，水洗，得到初步染色的羊毛織物。(4)皂洗工藝：將步驟(3)得到的初步染色的羊毛織物進(jìn)行皂洗處理，皂洗溫度為90℃，皂洗時(shí)間為10min，取出后晾干，得到染色的羊毛織物。進(jìn)一步地，所述步驟(1)中的長(zhǎng)方形羊毛織物重約1g。進(jìn)一步地，所述步驟(2)中的黑豆皮色素的質(zhì)量濃度為5g/L。進(jìn)一步地，所述步驟(3)中的浴比指羊毛織物與染液的質(zhì)量比。進(jìn)一步地，所述步驟(3)中的染色pH由1mol/L的醋酸和醋酸鈉調(diào)節(jié)。進(jìn)一步地，所述步驟(3)中的水洗次數(shù)為3次。進(jìn)一步地，所述步驟(4)中的皂洗液是由中性皂片﹑碳酸鈉溶解于蒸餾水中形成的溶液組成。進(jìn)一步地，所述步驟(4)中的中性皂片的質(zhì)量濃度為2g/L，碳酸鈉的質(zhì)量濃度為2g/L。進(jìn)一步地，所述步驟(4)中的初步染色的羊毛織物：皂洗液的質(zhì)量比為1:30。經(jīng)測(cè)定染色的羊毛織物的Integ值達(dá)到2.72，說明染色后的羊毛織物上色較好。將染色的羊毛織物進(jìn)行色牢度測(cè)試，結(jié)果如表1和2所示，耐摩擦色牢度﹑耐洗色牢度﹑耐汗?jié)n色牢度均達(dá)到4-5級(jí)，耐日曬色牢度達(dá)到3級(jí)，說明染色后的羊毛織物色牢度高。將染色的羊毛織物進(jìn)行抗紫外線性能測(cè)試，結(jié)果如表3所示，與未染色的羊毛織物相比，其UPF值提高了34.48％，TUVA值下降77.01％，TUVB值下降93.31％，說明染色后的羊毛織物抗紫外性效果明顯。實(shí)施例2：(1)準(zhǔn)備工作：將羊毛織物(克重量265g/m2，門幅150cm)裁剪成11×5cm的長(zhǎng)方形，放入40℃蒸餾水中潤(rùn)濕浸泡，20min后取出，擰干。(2)染液配制：將黑豆皮色素和蒸餾水混合均勻，制得染液。(3)染色工藝：染料濃度owf(染料與織物的質(zhì)量比)為30％，染色溫度為90℃，染色pH為3，浴比為1:50，染色時(shí)間為100min，取出，水洗，得到初步染色的羊毛織物。(4)皂洗工藝：將步驟(3)得到的初步染色的羊毛織物進(jìn)行皂洗處理，皂洗溫度為90℃，皂洗時(shí)間為10min，取出后晾干，得到染色的羊毛織物。進(jìn)一步地，所述步驟(1)中的長(zhǎng)方形羊毛織物重約1g。進(jìn)一步地，所述步驟(2)中的黑豆皮色素的質(zhì)量濃度為6g/L。進(jìn)一步地，所述步驟(3)中的浴比指羊毛織物與染液的質(zhì)量比。進(jìn)一步地，所述步驟(3)中的染色pH由1mol/L的醋酸和醋酸鈉調(diào)節(jié)。進(jìn)一步地，所述步驟(3)中的水洗次數(shù)為3次。進(jìn)一步地，所述步驟(4)中的皂洗液是由中性皂片﹑碳酸鈉溶解于蒸餾水中形成的溶液組成。進(jìn)一步地，所述步驟(4)中的中性皂片的質(zhì)量濃度為2g/L，碳酸鈉的質(zhì)量濃度為2g/L。進(jìn)一步地，所述步驟(4)中的初步染色的羊毛織物：皂洗液的質(zhì)量比為1:30。經(jīng)測(cè)定染色的羊毛織物的Integ值達(dá)到2.5，說明染色后的羊毛織物上色較好。將染色的羊毛織物進(jìn)行色牢度測(cè)試，結(jié)果如表1和2所示，耐摩擦色牢度﹑耐洗色牢度﹑耐汗?jié)n色牢度均達(dá)到4-5級(jí)，耐日曬色牢度達(dá)到3級(jí)，說明染色后的羊毛織物色牢度高。實(shí)施例3：(1)準(zhǔn)備工作：將羊毛織物(克重量265g/m2，門幅150cm)裁剪成11×5cm的長(zhǎng)方形，放入40℃蒸餾水中潤(rùn)濕浸泡，20min后取出，擰干。(2)染液配制：將黑豆皮色素和蒸餾水混合均勻，制得染液。(3)染色工藝：染料濃度owf(染料與織物的質(zhì)量比)為30％，染色溫度為90℃，染色pH為3，浴比為1:50，染色時(shí)間為110min，取出，水洗，得到初步染色的羊毛織物。(4)皂洗工藝：將步驟(3)得到的初步染色的羊毛織物進(jìn)行皂洗處理，皂洗溫度為90℃，皂洗時(shí)間為10min，取出后晾干，得到染色的羊毛織物。進(jìn)一步地，所述步驟(1)中的長(zhǎng)方形羊毛織物重約1g。進(jìn)一步地，所述步驟(2)中的黑豆皮色素的質(zhì)量濃度為6g/L。進(jìn)一步地，所述步驟(3)中的浴比指羊毛織物與染液的質(zhì)量比。進(jìn)一步地，所述步驟(3)中的染色pH由1mol/L的醋酸和醋酸鈉調(diào)節(jié)。進(jìn)一步地，所述步驟(3)中的水洗次數(shù)為3次。進(jìn)一步地，所述步驟(4)中的皂洗液是由中性皂片﹑碳酸鈉溶解于蒸餾水中形成的溶液組成。進(jìn)一步地，所述步驟(4)中的中性皂片的質(zhì)量濃度為2g/L，碳酸鈉的質(zhì)量濃度為2g/L。進(jìn)一步地，所述步驟(4)中的初步染色的羊毛織物：皂洗液的質(zhì)量比為1:30。經(jīng)測(cè)定染色的羊毛織物的Integ值達(dá)到2.73，說明染色后的羊毛織物上色較好。將染色的羊毛織物進(jìn)行色牢度測(cè)試，結(jié)果如表1和2所示，耐摩擦色牢度﹑耐洗色牢度﹑耐汗?jié)n色牢度均達(dá)到4-5級(jí)，耐日曬色牢度達(dá)到3級(jí)，說明染色后的羊毛織物色牢度高。實(shí)施例4：(1)準(zhǔn)備工作：將羊毛織物(克重量265g/m2，門幅150cm)裁剪成11×5cm的長(zhǎng)方形，放入40℃蒸餾水中潤(rùn)濕浸泡，20min后取出，擰干。(2)染液配制：將黑豆皮色素和蒸餾水混合均勻，制得染液。(3)染色工藝：染料濃度owf(染料與織物的質(zhì)量比)為30％，染色溫度為90℃，染色pH為3，浴比為1:50，染色時(shí)間為120min，取出，水洗，得到初步染色的羊毛織物。(4)皂洗工藝：將步驟(3)得到的初步染色的羊毛織物進(jìn)行皂洗處理，皂洗溫度為90℃，皂洗時(shí)間為10min，取出后晾干，得到染色的羊毛織物。進(jìn)一步地，所述步驟(1)中的長(zhǎng)方形羊毛織物重約1g。進(jìn)一步地，所述步驟(2)中的黑豆皮色素的質(zhì)量濃度為6g/L。進(jìn)一步地，所述步驟(3)中的浴比指羊毛織物與染液的質(zhì)量比。進(jìn)一步地，所述步驟(3)中的染色pH由1mol/L的醋酸和醋酸鈉調(diào)節(jié)。進(jìn)一步地，所述步驟(3)中的水洗次數(shù)為3次。進(jìn)一步地，所述步驟(4)中的皂洗液是由中性皂片﹑碳酸鈉溶解于蒸餾水中形成的溶液組成。進(jìn)一步地，所述步驟(4)中的中性皂片的質(zhì)量濃度為2g/L，碳酸鈉的質(zhì)量濃度為2g/L。進(jìn)一步地，所述步驟(4)中的初步染色的羊毛織物：皂洗液的質(zhì)量比為1:30。經(jīng)測(cè)定染色的羊毛織物的Integ值達(dá)到2.66，說明染色后的羊毛織物上色較好。將染色的羊毛織物進(jìn)行色牢度測(cè)試，結(jié)果如表1和2所示，耐摩擦色牢度﹑耐洗色牢度﹑耐汗?jié)n色牢度均達(dá)到4-5級(jí)，耐日曬色牢度達(dá)到3級(jí)，說明染色后的羊毛織物色牢度高。實(shí)施例5：(1)準(zhǔn)備工作：將羊毛織物(克重量265g/m2，門幅150cm)裁剪成11×5cm的長(zhǎng)方形，放入40℃蒸餾水中潤(rùn)濕浸泡，20min后取出，擰干。(2)染液配制：將黑豆皮色素和蒸餾水混合均勻，制得染液。(3)染色工藝：染料濃度owf(染料與織物的質(zhì)量比)為25％，染色溫度為95℃，染色pH為5.04，浴比為1:50，染色時(shí)間為100min，取出，水洗，得到初步染色的羊毛織物。(4)皂洗工藝：將步驟(3)得到的初步染色的羊毛織物進(jìn)行皂洗處理，皂洗溫度為90℃，皂洗時(shí)間為10min，取出后晾干，得到染色的羊毛織物。進(jìn)一步地，所述步驟(1)中的長(zhǎng)方形羊毛織物重約1g。進(jìn)一步地，所述步驟(2)中的黑豆皮色素的質(zhì)量濃度為5g/L。進(jìn)一步地，所述步驟(3)中的浴比指羊毛織物與染液的質(zhì)量比。進(jìn)一步地，所述步驟(3)中的染色pH由1mol/L的醋酸和醋酸鈉調(diào)節(jié)。進(jìn)一步地，所述步驟(3)中的水洗次數(shù)為3次。進(jìn)一步地，所述步驟(4)中的皂洗液是由中性皂片﹑碳酸鈉溶解于蒸餾水中形成的溶液組成。進(jìn)一步地，所述步驟(4)中的中性皂片的質(zhì)量濃度為2g/L，碳酸鈉的質(zhì)量濃度為2g/L。進(jìn)一步地，所述步驟(4)中的初步染色的羊毛織物：皂洗液的質(zhì)量比為1:30。經(jīng)測(cè)定染色的羊毛織物的Integ值達(dá)到1.79，說明染色后的羊毛織物上色較好。將染色的羊毛織物進(jìn)行色牢度測(cè)試，結(jié)果如表1和2所示，耐摩擦色牢度﹑耐洗色牢度﹑耐汗?jié)n色牢度均達(dá)到4-5級(jí)，耐日曬色牢度達(dá)到3級(jí)，說明染色后的羊毛織物色牢度高。將染色的羊毛織物進(jìn)行抗紫外線性能測(cè)試，結(jié)果如表3所示，與未染色的羊毛織物相比，其UPF值提高了32.47％，TUVA值下降77.01％，TUVB值下降93.65％，說明染色后的羊毛織物抗紫外性效果明顯。實(shí)施例6：(1)準(zhǔn)備工作：將羊毛織物(克重量265g/m2，門幅150cm)裁剪成11×5cm的長(zhǎng)方形，放入40℃蒸餾水中潤(rùn)濕浸泡，20min后取出，擰干。(2)染液配制：將黑豆皮色素和蒸餾水混合均勻，制得染液。(3)染色工藝：染料濃度owf(染料與織物的質(zhì)量比)為25％，染色溫度為95℃，染色pH為5.63，浴比為1:50，染色時(shí)間為100min，取出，水洗，得到初步染色的羊毛織物。(4)皂洗工藝：將步驟(3)得到的初步染色的羊毛織物進(jìn)行皂洗處理，皂洗溫度為90℃，皂洗時(shí)間為10min，取出后晾干，得到染色的羊毛織物。進(jìn)一步地，所述步驟(1)中的長(zhǎng)方形羊毛織物重約1g。進(jìn)一步地，所述步驟(2)中的黑豆皮色素的質(zhì)量濃度為5g/L。進(jìn)一步地，所述步驟(3)中的浴比指羊毛織物與染液的質(zhì)量比。進(jìn)一步地，所述步驟(3)中的染色pH由1mol/L的醋酸和醋酸鈉調(diào)節(jié)。進(jìn)一步地，所述步驟(3)中的水洗次數(shù)為3次。進(jìn)一步地，所述步驟(4)中的皂洗液是由中性皂片﹑碳酸鈉溶解于蒸餾水中形成的溶液組成。進(jìn)一步地，所述步驟(4)中的中性皂片的質(zhì)量濃度為2g/L，碳酸鈉的質(zhì)量濃度為2g/L。進(jìn)一步地，所述步驟(4)中的初步染色的羊毛織物：皂洗液的質(zhì)量比為1:30。經(jīng)測(cè)定染色的羊毛織物的Integ值達(dá)到1.88，說明染色后的羊毛織物上色較好。將染色的羊毛織物進(jìn)行色牢度測(cè)試，結(jié)果如表1和2所示，耐摩擦色牢度﹑耐洗色牢度﹑耐汗?jié)n色牢度均達(dá)到4-5級(jí)，耐日曬色牢度達(dá)到3級(jí)，說明染色后的羊毛織物色牢度高。將染色的羊毛織物進(jìn)行抗紫外線性能測(cè)試，結(jié)果如表3所示，與未染色的羊毛織物相比，其UPF值提高了30.43％，TUVA下降77.01％，TUVB值下降93.31％，說明染色后的羊毛織物抗紫外性效果明顯。表1染色后的羊毛織物的色牢度測(cè)試表2染色后的羊毛織物的色牢度測(cè)試表3未染色的羊毛織物以及染色的羊毛織物的抗紫外線性能測(cè)定UPFTUVA/％TUVB/％未染色的羊毛織物369.120.872.99實(shí)施例1496.410.200.20實(shí)施例5488.980.200.19實(shí)施例6481.440.200.20以上實(shí)施例中測(cè)試方法分別依據(jù)如下標(biāo)準(zhǔn)：耐摩擦色牢度根據(jù)GB/T3920—2008《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)湍Σ辽味取窚y(cè)定；耐洗色牢度根據(jù)GB/T3921—2008《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)驮硐瓷味取窚y(cè)定；耐汗?jié)n色牢度按GB/T3922—1995《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)秃節(jié)n色牢度》測(cè)定；水萃取液pH值按GB/T7573—2009《紡織品色牢度試驗(yàn)萃取液色牢度》測(cè)定；耐日曬色牢度根據(jù)GB/T8427—1998《紡織品耐人造光色牢度氙弧燈》測(cè)定；抗紫外線性能根據(jù)GB/T18830-2009《紡織品防紫外線性能的評(píng)定》測(cè)定。當(dāng)前第1頁1 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