一种蛹虫草天然染料的提取方法及其染色方法

一种蛹虫草天然染料的提取方法及其染色方法
【专利摘要】本发明涉及轻化工领域，旨在提供一种蛹虫草天然染料的提取方法及其染色方法。该种蛹虫草天然染料的提取方法包括步骤：取蛹虫草晾干、机械粉碎后加入到含碳酸钠的乙醇水溶液中，然后回流得到提取液，对提取液进行过滤并减压蒸馏出乙醇，再加水稀释得到蛹虫草天然染料染液；该染色方法包括步骤：取元明粉加入蛹虫草天然染料染液，然后将被染物浸渍在蛹虫草天然染料染液中染色后，取出被染物清洗烘干。本发明提取工艺简单、时间短，提取效果好；另外，提取过程中不会造成环境污染，染色后织物色泽鲜艳，色牢度良好，穿着安全，且与生态环境相容性好，可生物降解，市场前景十分广阔。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明是关于轻化工领域，特别涉及一种蛹虫草天然染料的提取方法及其染色方 法。 一种蛹虫草天然染料的提取方法及其染色方法

【背景技术】
[0002] 天然染料主要从植物的根茎、果壳等提取得到，与生态环境相容性好，可以生物降 解。部分天然植物染料来自于中药材，除染色外，还具有药物保健功能。因此，天然染料在 高档真丝制品，家纺产品，装饰品领域中有着广泛的应用前景。
[0003] 蛹虫草，又称北冬虫夏草，北虫草，是一种子囊真菌。其形态特征子座单生或数个 一起从寄生蛹体的头部或节部长出，颜色为橘黄或橘红色，全长2-8cm，蛹体颜色为紫色，长 约1. 5-2cm。蛹虫草品种介绍中国于1958年在吉林省首次发现，通过鉴定，认为它与冬虫夏 草是同一个属，定名为蛹虫草。主产于云南、吉林、辽宁、内蒙古等地，生于针、阔叶林或混交 林地表土层中鳞翅目昆虫的蛹体上。能采用家蚕和柞蚕蛹人工批量培育，药效、药理与野生 种相似，甚至更好。经现代科学论证蛹虫草不仅具有独特的营养价值，而且有明显的药用价 值，尤其是虫草酸、虫草素、虫草多糖。
[0004] 正由于蛹虫草的营养及药用价值，使得人们对其投入更多的研究，但是对于其色 素提取研究较少，作为一种真菌天然染料，与植物天然染料相比可以通过人工培养的方式 获得，使其研究前景更加广阔。
[0005] 经对现有技术文献的检索发现，闻喜涛等在《菌物学报》中发表的《人工培养蛹虫 草中一种天然色素的分离和结构鉴定》中分离并鉴定出蛹虫草中含有一种叶黄素的色素； 陈桂宝等在《中草药》中发表的《蛹虫草的药理作用研究》（1997年第28卷第7期）一文中 对蛹虫草的药理作用做了研究，结果表明蛹虫草有明显的镇静、耐缺氧、抗炎等作用；张杰 等在《食用菌学报》（2012年第4期第19卷）中发表的《蛹虫草培养基色素的提取与稳定 性》一文中对色素的提取剂稳定性做了研究。上述文献是在水、氯仿或乙醇溶液中提取，提 取效果不佳，耗时较多。
[0006] 目前，对于蛹虫草的研究，仅局限于中药和食品方面，关于蛹虫草天然染料的提取 方法及作为纺织品染色剂的应用工艺研究，未见有报道。


【发明内容】

[0007] 本发明的主要目的在于克服现有技术中的不足，提供一种蛹虫草天然染料的提取 方法及其染色方法。为解决上述技术问题，本发明的解决方案是：
[0008] 提供一种蛹虫草天然染料的提取方法，具体包括下述步骤：取蛹虫草晾干、机械粉 碎后，将蛹虫草粉碎物加入到含碳酸钠6?10g/L的乙醇水溶液中，然后在60?90°C下回 流提取0. 5?2h得到提取液，对提取液进行过滤并减压蒸馏出乙醇，再加水稀释至提取前 体积即得到蛹虫草天然染料染液，记作浓度为100% ;
[0009] 其中，所述乙醇水溶液的体积百分比浓度为50%?80%，所述蛹虫草粉碎物的质 量与乙醇水溶液的体积比为1:15?1:35公斤/升。
[0010] 作为进一步的改进，所述蛹虫草粉碎物是能过200目筛的粉碎物。
[0011] 作为进一步的改进，所述蛹虫草天然染料染液为橙黄色的染液，橙黄色的最大吸 收波长在444?448nm。
[0012] 提供基于所述的一种蛹虫草天然染料的染色方法，用于对被染物进行染色，所述 染色方法具体包括下述步骤：
[0013] 取元明粉加入蛹虫草天然染料染液，使元明粉在蛹虫草天然染料染液中的含量为 20?40g/L ;染色浴比为1:30?1:100,用醋酸调节染色pH值为3?7,然后将被染物浸渍 在蛹虫草天然染料染液中，在温度为60?90°C的条件下染色60?lOOmin ;染色后取出被 染物，先用40°C的热水清洗两遍，再用冷水清洗两遍，最后在60°C下烘干，即完成对被染物 的染色。
[0014] 作为进一步的改进，所述被染物包括真丝、羊毛蛋白质纤维织物。
[0015] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0016] 本发明采用一定比例的乙醇、纯碱溶液，在较高的温度下从蛹虫草中提取橙黄色 的天然染料，提取工艺简单、时间短，提取效果比80%乙醇溶液中提取高2?3倍，明显高 于盐酸-丙酮提取和氯仿的提取。另外，提取过程中不会造成环境污染，染色后织物色泽 鲜艳，色牢度良好，穿着安全，不会有致癌、致畸作用或引起过敏反应；且与生态环境相容性 好，可生物降解，市场前景十分广阔。

【专利附图】

【附图说明】
[0017] 图1为本发明的实施例图。

【具体实施方式】
[0018] 下面结合附图与【具体实施方式】对本发明作进一步详细描述：
[0019] 一种蛹虫草天然染料的提取方法，具体包括下述步骤：
[0020] 取蛹虫草晾干、机械粉碎过200目筛后，将蛹虫草粉碎物加入到含碳酸钠6?10g/ L的乙醇水溶液中，乙醇水溶液的体积百分比浓度为50 %?80%，并使蛹虫草粉碎物质量 与乙醇水溶液的体积比为1:15?1:35公斤/升；然后在60?90°C下回流提取0.5?2h 得到提取液，对提取液进行过滤并减压蒸馏出乙醇，再用自来水稀释至提取前体积即得到 蛹虫草天然染料染液，记作浓度为100%。得到的蛹虫草天然染料染液为橙黄色的染液，其 最大吸收波长在444?448nm。
[0021] 基于所述一种蛹虫草天然染料的染色方法，用于对真丝、羊毛蛋白质纤维织物等 被染物进行染色，具体包括下述步骤：
[0022] 取元明粉加入蛹虫草天然染料染液，使元明粉在蛹虫草天然染料染液中的含量为 20?40g/L ;染色浴比为1:30?1:100,用醋酸调节染色pH值为3?7,然后将被染物浸 渍在蛹虫草天然染料染液中，在温度为60?90°C的条件下染色60?lOOmin ;染色后织物 40°C热水洗两遍、冷水洗两遍，60°C烘干。
[0023] 下面的实施例可以使本专业的专业技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方 式限制本发明。
[0024] 实施例1
[0025] 将蛹虫草晾干，机械粉碎过200目筛后，称取蛹虫草粉碎物1公斤加入到15升含 碳酸钠的乙醇水溶液中，并在75°C下浸提1. 5h得到提取液。其中乙醇水溶液的体积百分 比浓度为80%，碳酸钠6g/L，提取液经过滤、减压蒸馏出乙醇并用自来水定容至原体积后， 得到蛹虫草天然染料染液，稀释10倍后测其吸光度，在最大吸收波长448nm处的吸光度为 1. 121。
[0026] 实施例2
[0027] 将蛹虫草晾干，机械粉碎过200目筛后，称取蛹虫草粉碎物1公斤加入到35升含 碳酸钠的乙醇水溶液中，并在60°C下浸提2h得到提取液。其中乙醇水溶液的体积百分比浓 度为60%，碳酸钠8g/L，提取液经过滤、减压蒸馏出乙醇并用自来水定容至原体积后，得到 蛹虫草天然染料染液，稀释10倍后测其吸光度，在最大吸收波长448nm处的吸光度为1. 09。
[0028] 实施例3
[0029] 将蛹虫草晾干，机械粉碎过200目筛后，称取蛹虫草粉碎物1公斤加入到25升含 碳酸钠的乙醇水溶液中，并在90°C下浸提0. 5h得到提取液。其中乙醇水溶液的体积百分比 浓度为50%，碳酸钠10g/L，提取液经过滤、减压蒸馏出乙醇并用自来水定容至原体积后， 得到蛹虫草天然染料染液，稀释10倍后测其吸光度，在最大吸收波长448nm处的吸光度为 1. 108。
[0030] 实施例4
[0031] 将蛹虫草晾干，机械粉碎过200目筛后，称取蛹虫草粉碎物1公斤加入到25升含 碳酸钠的乙醇水溶液中，并在80°C下浸提lh得到提取液。其中乙醇水溶液的体积百分比 浓度为70 %，碳酸钠6g/L，提取液经过滤、减压蒸馏出乙醇并定用自来水容至原体积后， 得到蛹虫草天然染料染液，稀释10倍后测其吸光度，在最大吸收波长448nm处的吸光度为 1. 476。
[0032] 实施例5
[0033] 1)将真丝织物浸入水中，使其充分润湿，挤干待用；
[0034] 2)将织物放入蛹虫草天然染料染液中，染液浓度为100%，浴比1:30,温度60°C， 时间lOOmin，染液pH值为5,元明粉30g/L ;
[0035] 3)染色完毕后取出织物40°C热水洗两遍、冷水洗两遍并60°C烘干；
[0036] 4)染色后的真丝织物为黄色，经计算机测色配色仪测得颜色特征值为L :80. 16a : 23. 58b :76. 40c :79. 95h :72. 85K/S :5. 7487。
[0037] 实施例6
[0038] 1)将真丝织物浸入水中，使其充分润湿，挤干待用；
[0039] 2)将织物放入蛹虫草天然染料染液中，染液浓度为100%，浴比1:50,温度70°C， 时间80min，染液pH值为7,元明粉40g/L ;
[0040] 3)染色完毕后取出织物40°C热水洗两遍、冷水洗两遍并60°C烘干；
[0041] 4)染色后的真丝织物为黄色，经计算机测色配色仪测得颜色特征值为L :78. 29a : 27. 73b :80. 85c :84. 47h :71. 70K/S :7. 6074。
[0042] 实施例7
[0043] 1)将真丝织物浸入水中，使其充分润湿，挤干待用；
[0044] 2)将织物放入蛹虫草天然染料染液中，染液浓度为100%，浴比1:100,温度90°C， 时间60min，染液pH值为3,元明粉20g/L ;
[0045] 3)染色完毕后取出织物40°C热水洗两遍、冷水洗两遍并60°C烘干；
[0046] 4)染色后的真丝织物为黄色，经计算机测色配色仪测得颜色特征值为L :80. 66a : 21. 37b :75. 19c :78. 17h :74. 14K/S :5. 2254。
[0047] 实施例8
[0048] 1)将羊毛织物浸入水中，使其充分润湿，挤干待用；
[0049] 2)将织物放入蛹虫草天然染料染液中，染液浓度为100%，浴比1:100,温度70°C， 时间90min，染液pH值为3,元明粉20g/L ;
[0050] 3)染色完毕后取出织物40°C热水洗两遍、冷水洗两遍并60°C烘干；
[0051] 4)染色后的羊毛织物为黄色，经计算机测色配色仪测得颜色特征值为L :7017a : 21. 10b :65. 79c :69. 09h :72. 21K/S :6. 9091。
[0052] 实施例9
[0053] 1)将羊毛织物浸入水中，使其充分润湿，挤干待用；
[0054] 2)将织物放入蛹虫草天然染料染液中，染液浓度为100%，浴比1:50,温度90°C， 时间60min，染液pH值为5,元明粉40g/L ;
[0055] 3)染色完毕后取出织物40°C热水洗两遍、冷水洗两遍并60°C烘干；
[0056] 4)染色后的羊毛织物为黄色，经计算机测色配色仪测得颜色特征值为L :70. 36a : 25. 53b :76. 03c :80. 2. h :71. 44K/S :11. 149。
[0057] 如图1所示，是本发明的提取方法和已有文献（张杰）的提取方法效果对比图。其 中，曲线1是：60%乙醇、Na2C038g/L、60°C、120min、提取一次，提取液稀释10倍测其吸光 度（实施例2);曲线2是：80 %乙醇、60°C、60min、离心弃沉淀，取上清液稀释10倍测其吸 光度（张杰等《蛹虫草培养基色素的提取与稳定性》2012年第4期第19卷）。
[0058] 最后，需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例。显然，本发明不限于 以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容中直接导 出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
【权利要求】
1. 一种蛹虫草天然染料的提取方法，其特征在于，具体包括下述步骤：取蛹虫草晾干、 机械粉碎后，将蛹虫草粉碎物加入到含碳酸钠6?10g/L的乙醇水溶液中，然后在60? 90°C下回流提取0. 5?2h得到提取液，对提取液进行过滤并减压蒸馏出乙醇，再加水稀释 至提取前体积即得到蛹虫草天然染料染液，记作浓度为100% ; 其中，所述乙醇水溶液的体积百分比浓度为50%?80%，所述蛹虫草粉碎物的质量与 乙醇水溶液的体积比为1:15?1:35公斤/升。
2. 根据权利要求1所述的一种蛹虫草天然染料的提取方法，其特征在于，所述蛹虫草 粉碎物是能过200目筛的粉碎物。
3. 根据权利要求1所述的一种蛹虫草天然染料的提取方法，其特征在于，所述蛹虫草 天然染料染液为橙黄色的染液，橙黄色的最大吸收波长在444?448nm。
4. 基于权利要求1所述的一种蛹虫草天然染料的染色方法，用于对被染物进行染色， 其特征在于，所述染色方法具体包括下述步骤： 取元明粉加入蛹虫草天然染料染液，使元明粉在蛹虫草天然染料染液中的含量为 20?40g/L ;染色浴比为1:30?1:100,用醋酸调节染色pH值为3?7,然后将被染物浸渍 在蛹虫草天然染料染液中，在温度为60?90°C的条件下染色60?lOOmin ;染色后取出被 染物，先用40°C的热水清洗两遍，再用冷水清洗两遍，最后在60°C下烘干，即完成对被染物 的染色。
5. 根据权利要求4所述的染色方法，其特征在于，所述被染物包括真丝、羊毛蛋白质纤 维织物。
【文档编号】C09B61/00GK104109404SQ201410323886
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年7月8日 优先权日:2014年7月8日
【发明者】余志成, 李红艳 申请人:浙江理工大学