一种利用番茄红素对纯棉织物的染色方法
【技术领域】：
[0001] 本发明属于纯棉织物的染色领域，具体涉及一种利用番茄红素对纯棉织物的染色 方法。
【背景技术】：
[0002] 近些年来，由于环境和能源问题的影响，人们越来越趋于追求可持续的、环境有好 的和对人类健康有利的方法来制取燃料。开发天然燃料也是世界应用燃料发展的总趋势。 天然燃料是指从植物、动物、或者矿产资源中获得的，很少或者没有经过化学加工的燃料， 很多天然燃料具有安全可靠，色调自然，接近天然物质等优点，但是其稳定性一般较差。 [0003] 番茄红素是植物中所含的一种天然色素。主要存在于茄科植物西红柿的成熟果实 中。它是目前在自然界的植物中被发现的最强抗氧化剂之一。番茄红素是只由碳氢组成的 脂肪烃，由于具有非环式结构，因此不表现维生素 A的生理活性。番茄红素不溶于水，难溶 于甲醇、乙醇，可溶于乙醚、石油醚、己烷、丙酮，易溶于氯仿、二硫化碳、苯、油脂等。番茄红 素分子中有11个共扼双键及2个非共辄双键，使得番茄红素的稳定性比较差，在一定条件 下可发生顺反异构化和氧化降解。番茄红素对氧化反应比较敏感，其溶液经日光照射12小 时后，其中的番茄红素基本上损失殆尽。溶液中的Fe3+和Cu2+会对番茄红素的光氧化反 应起催化作用，而其它金属离子如K+、Mg2+、Ca2+、Zn2+等则对其影响不大，番茄红素对酸 不稳定，对碱则比较稳定。
[0004]目前番茄红素多应用为保健食品及药品，美国、日本已相继生产出以番茄红素为 主要活性成分的药品，其主要作用是降低血压、治疗高胆固醇、高血脂、降低癌细胞的活性 等。美国、法国有用于预防前列腺癌的番茄红素产品。以色列、澳大利亚有用于防止紫外线 灼伤，保护皮肤、健肤养颜的产品。还有用于番茄红素功能性产品。用于类胡萝卜素复合产 品，主要与α -胡萝卜素 、β -胡萝卜素和叶黄素合用于功能性食品。以番茄红素为燃料 应用于纺织品行业，并无相关研究及报道。
【发明内容】
：
[0005] 本发明的目的是利用天然的番茄红素作为燃料对纯棉织物进行印染，工艺简单， 染色后的纯棉织物具有良好的抗菌性及防晒效果，能够有效抵抗紫外线侵害，开发了番茄 红素作为天然色素应用的新方向。
[0006] 本发明提供如下技术方案：
[0007] -种利用番茄红素对纯棉织物的染色方法，包括以下步骤：
[0008] 第一步：用石油醚将番茄红素溶解，然后添加到无水乙醇中，制成染色溶液；
[0009] 第二步：利用上述染色溶液对于纯棉织物进行染色，番茄红素的用量为纯棉织物 质量份数的〇. 2-5%，染色的浴比为1 :15-20,调节染液的pH值为7. 0-8. 0,染色温度为 80-85 °C，染色时间为50-100分钟。
[0010] 优选的，所述第一步中石油醚与番茄红素的用量比为10_15mL :lg。
[0011] 优选的，所述第一步中石油醚与无水乙醇的体积比为3-5:10。
[0012] 优选的所述第二步中调节燃料pH值采用磷酸盐缓冲溶液调节。
[0013] 优选的，所述第二步中番茄红素的用量为纯棉织物质量份数的4. 5-5%，染色的浴 比为1 :15-18,调节染液的pH值为7. 5-7. 8,染色温度为82-85°C，染色时间为80-100分钟。
[0014] 优选的，所述第二步中番茄红素的用量为纯棉织物质量份数的4. 8%，染色的浴比 为1 :15,调节染液的pH值为7. 5,染色温度为85°C，染色时间为80分钟。
[0015] 优选的，所述第二步中番茄红素的用量为纯棉织物质量份数的5%，染色的浴比为 1 :18,调节染液的pH值为7. 5,染色温度为82°C，染色时间为100分钟。
[0016] 本发明中磷酸盐缓冲液（pH7. 8)的制备方法包括制备甲液及乙液。甲液：取磷酸 氢二钠 35. 9g，加水溶解，并稀释至500ml ;乙液：取磷酸二氢钠2. 76g，加水溶解，并稀释至 100mL ;取上述甲液91. 5ml与乙液8. 5ml混合，摇匀，即得。
[0017] 番茄红素以不同的形态存在时具有不同的颜色和强度，而且会随着溶剂和介质的 不同而呈现出不同的颜色。
[0018] 棉纤维的主要成份是纤维素，纤维素是天然高分子化合物，纤维素的化学结构式 由Ct葡萄糖为基本结构单元重复构成，其元素组成为碳44. 44%、氢6. 17%、氧49. 39%。 棉纤维的聚合度在6000-11000间。棉纤维耐无机酸能力弱。棉纤维对碱的抵抗能力较大
[0019] 石油醚属于弱极性有机溶剂，不溶于水，溶于无水乙醇、苯、氯仿、油类等多数有机 溶剂。本发明将番茄红素溶解与石油醚中，呈黄色色泽，再将石油醚添加到无水乙醇中，制 成染色溶液，对纯棉织物进行印染，通过控制浴比、pH、浸染时间及温度，降低对番茄红素稳 定性的影响，穿衣初期，对人体产生保护作用，降低紫外线的侵害。
[0020] 当番茄红素分子由反式结构变为顺式结构时，颜色变浅，但顺反异构对番茄红素 的总量并没有影响，而目前一般的测定方法还很难区分化学降解和立体异构所引起的差 异。K、N离子对番茄红素的稳定性影响不大，因此日常人体汗液对其稳定性影响较低；氧、 热、光会促使番茄红素的顺反异构化和氧化降解，同时随着番茄红素的氧化降解，保护人体 皮肤免受侵害。
[0021] 本发明的有益效果：
[0022] 1.本发明方法利用天然的番茄红素作为燃料对纯棉织物进行印染，工艺简单，开 发了番茄红素这一天然色素作为燃料在纺织行业的新方向。
[0023] 2.本发明染色后的纯棉织物具有良好的抗菌性及防晒效果，通过番茄红素的强抗 氧化能力，抵抗部分氧气、光照对于皮肤的侵害。
[0024] 3.本发明印染方法得到的纯棉织物具有黄色色泽，色泽鲜亮，具有较好的水洗牢 度和耐摩擦牢度，应用前景广阔。
【具体实施方式】：
[0025] 下面对本发明的实施例做详细的说明，本实施例在以发明技术方案为前提下进行 实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但是本发明的保护范围不限于下述的实 施例。实施例中未注明具体条件的实验方案，通常按照常规条件或者制造商所建议的条件 实施。
[0026] 实施例一
[0027] 本发明提供如下技术方案：
[0028] 一种利用番茄红素对纯棉织物的染色方法，包括以下步骤：
[0029] 第一步：用石油醚将番茄红素溶解（石油醚与番茄红素的用量比为IOmL :lg)，然 后添加到无水乙醇中（石油醚与无水乙醇的体积比为3:10)，制成染色溶液；
[0030] 第二步：利用上述染色溶液对于纯棉织物进行染色，番茄红素的用量为纯棉织物 质量份数的0. 2%，染色的浴比为1 :15,调节染液的pH值为7. 0,染色温度为80°C，染色时 间为50分钟。
[0031] 实施例二
[0032] 本发明提供如下技术方案：
[0033] 一种利用番茄红素对纯棉织物的染色方法，包括以下步骤：
[0034] 第一步：用石油醚将番茄红素溶解（石油醚与番茄红素的用量比为15mL :lg)，然 后添加到无水乙醇中（石油醚与无水乙醇的体积比为1:2)，制成染色溶液；
[0035] 第二步：利用上述染色溶液对于纯棉织物进行染色，番茄红素的用量为纯棉织物 质量份数的5%，染色的浴比为1 :20,调节染液的pH值为8. 0,染色温度为85°C，染色时间 为100分钟。
[0036] 实施例三
[0037] 本发明提供如下技术方案：
[0038] 一种利用番茄红素对纯棉织物的染色方法，包括以下步骤：
[0039] 第一步：用石油醚将番茄红素溶解（石油醚与番茄红素的用量比为IOmL :lg)，然 后添加到无水乙醇中（石油醚与无水乙醇的体积比为2:1)，制成染色溶液；
[0040] 第二步：利用上述染色溶液对于纯棉织物进行染色，番茄红素的用量为纯棉织物 质量份数的0. 2%，染色的浴比为1 :20,调节染液的pH值为7. 0,染色温度为85°C，染色时 间为50分钟。
[0041] 实施例四
[0042] 本发明提供如下技术方案：
[0043] 一种利用番茄红素对纯棉织物的染色方法，包括以下步骤：
[0044] 第一步：用石油醚将番茄红素溶解（石油醚与番茄红素的用量比为15mL :lg)，然 后添加到无水乙醇中（石油醚与无水乙醇的体积比为3:10)，制成染色溶液；
[0045] 第二步：利用上述染色溶液对于纯棉织物进行染色，番茄红素的用量为纯棉织物 质量份数的5%，染色的浴比为1 :15,调节染