一种从植物花瓣中提取色素制备植物染料的工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于属于印染技术领域，具体涉及一种从植物花瓣中提取色素制备植物染料的工艺。
【背景技术】
[0002]在纺织印染行业中，染料作为重要的原料之一，其质量的好坏和染色工艺的优劣都会直接影响成品布料的着色效果。而染料的采购也成了印染环节中较大的一项支出。合成染料因其具有颜色种类多的优点而被印染行业广泛使用。然而由于合成染料是采用化工原料经过一系列工艺制备而成的，因此不可避免的含有一定量的有害物质。采用合成染料印染出来的成品布料在遇到某些环境中可能会理解出有害物质，如重金属离子或其它有害有机物，这都会对人体造成不同程度的危害，尤其是对儿童群体恐将造成不可逆的伤害。随着合成染料生产企业间竞争的加剧，采用有害物质作为原料或将生产工艺中的除杂环节取消以降低成本的做法都将使合成染料具备更大的危害。
[0003]此外合成染料的生产过程还会带来严重的的环境污染。比如生产过程中产生大量废气废水废渣等，三废中往往都含有大量的重金属离子、有机污染物和各种有害碱类。一旦处理不当，将直接影响周边地区的土地、水源以及大气，从而造成毒害。由此可见，合成染料的前景必将受到严重的影响，甚至退出历史舞台。因此有必要研制一种不仅不含有害物质并且其制备工艺也不会对环境产生不良影响的替代染料。
【发明内容】
[0004]本发明提出了一种从植物花瓣中提取色素制备植物染料的工艺，具有绿色、环保、价廉且不会产生有害物质的特点。
[0005]本发明的技术解决方案:一种从植物花瓣中提取色素制备植物染料的工艺，包括以下步骤。
[0006]I)混合:将酒精溶液与植物花瓣按质量份1:3?8的比例混合后倒入搅拌机中搅拌5?1min得到浑池液，搅拌机的转速为500?1000r/min。
[0007]2)—步萃取:将搅拌机中的浑浊液升温至40?60 °C并在转速30?60r/min的条件下萃取0.5?1.5h后得到一步萃取液。
[0008]3) 一步过滤:将一步萃取液过滤除杂后得到一步滤液和一步滤渣。
[0009]4)二步萃取:将一步滤渣与酒精溶液按质量份1:4?9的比例混合后倒入搅拌机中加热至50?70°C，并在转速20?40r/min的条件下萃取I?2h后得到二步萃取液。
[0010]5) 二步过滤:将二步萃取液过滤除杂后得到二步滤液和二步滤渣。
[0011]6)蒸馏:将一步滤液和二步滤液混合后在75?85°C下蒸馏得到膏状混合物。
[0012]7)干燥:将膏状混合物干燥后制得颗粒状染料。
[0013]优选的，步骤I)和步骤4)中，酒精溶液的浓度为30?50%。
[0014]优选的，步骤I)中，植物花瓣为紫藤、牵牛、玫瑰、月季或牡丹的花瓣部分。
[0015]优选的，步骤3)和步骤5)中，过滤方式为超滤。
[0016]优选的，步骤7)中，干燥方式为-50?_40°C低温冷冻干燥或110?125°C高温流化干燥。
[0017]优选的，还包括步骤8)粉碎:将颗粒状染料经过超声波粉碎处理后得到粉末状染料。
[0018]本发明所达到的有益效果:
1、该制备工艺所用原料和溶剂既不含有害物质又不会对环境造成污染，且溶剂可以通过回收重复利用，符合安全绿色生产的要求。
[0019]2、经过两次萃取和过滤，能最大程度的使植物中的色素成分溶解从而得到高浓度的萃取液，大大提高了萃取率，降低原料浪费。
[0020]3、制备染料所需原料均为常见的、颜色较为单一且浓郁的植物花瓣，既可以通过大面积种植获得也可以通过收购种植户获得，来源较为广泛，不会导致原料缺乏而无法生产的情况。
[0021]4、采用超滤方式制取滤液能够最大程度的将无用杂质除去，大大提高过滤效果。
[0022]5、低温冷冻干燥能最大程度的保证被干燥物的理化特性，而高温流化干燥能快速除去水分且成本较低。
[0023]6、干燥后的颗粒状染料经过超声波粉碎后变成粉末状，便于取用、称量和包装，并且能够在使用时快速溶解，缩短染液的制备时间。
[0024]7、酒精溶液和植物花瓣混合后搅拌，能够将花瓣组织打碎便于色素快速且充分的溶解到溶剂中，从而大幅提高了萃取率。
【具体实施方式】
[0025]下面结合实施例对本发明技术方案作进一步详细描述，但本发明的保护范围不局限于所述实施例。
[0026]实施例一
一种从植物花瓣中提取色素制备植物染料的工艺，包括以下步骤。
[0027]I)混合:将浓度为30%的酒精溶液与紫藤、牵牛、玫瑰、月季或牡丹的花瓣按质量份1:3的比例混合后倒入搅拌机中搅拌5min得到浑池液，搅拌机的转速为500r/min。
[0028]2) 一步萃取:将搅拌机中的浑浊液升温至40°C并在转速30r/min的条件下萃取
0.5h后得到一步萃取液。
[0029]3) 一步过滤:将一步萃取液经过超滤除杂后得到一步滤液和一步滤渣。
[0030]4)二步萃取:将浓度为30%的酒精溶液与一步滤渣与按质量份1:4的比例混合后倒入搅拌机中加热至50°C，并在转速20r/min的条件下萃取Ih后得到二步萃取液。
[0031]5) 二步过滤:将二步萃取液经过超滤除杂后得到二步滤液和二步滤渣。
[0032]6)蒸馏:将一步滤液和二步滤液混合后倒入蒸馏设备中，并在75°C条件下蒸馏得到膏状混合物。
[0033]7)干燥:将膏状混合物放入低温冷冻干燥机中，并在-40°C的条件下干燥制得颗粒状染料。低温冷冻干燥能够最大程度的维持被干燥物的理化特性。
[0034]8)粉碎:将颗粒状染料放入超声波粉碎机中经过超声波粉碎处理后得到粉末状染料。
[0035]实施例二
一种从植物花瓣中提取色素制备植物染料的工艺，包括以下步骤。
[0036]I)混合:将浓度为50%的酒精溶液与紫藤、牵牛、玫瑰、月季或牡丹的花瓣按质量份1:8的比例混合后倒入搅拌机中搅拌1min得到浑池液，搅拌机的转速为1000r/min。
[0037]2) 一步萃取:将搅拌机中的浑浊液升温至60°C并在转速60r/min的条件下萃取1.5h后得到一步萃取液。
[0038]3) 一步过滤:将一步萃取液经过超滤除杂后得到一步滤液和一步滤渣。
[0039]4)二步萃取:将浓度为50%的酒精溶液与一步滤渣与按质量份1:9的比例混合后倒入搅拌机中加热至70°C，并在转速40r/min的条件下萃取2h后得到二步萃取液。
[0040]5) 二步过滤:将二步萃取液经过超滤除杂后得到二步滤液和二步滤渣。
[0041]6)蒸馏:将一步滤液和二步滤液混合后倒入蒸馏设备中，并在85°C条件下蒸馏得到膏状混合物。
[0042]7)干燥:将膏状混合物放入低温冷冻干燥机中，并在_50°C的条件下干燥制得颗粒状染料。
[0043]8)粉碎:将颗粒状染料放入超声波粉碎机中经过超声波粉碎处理后得到粉末状染料。
[0044]实施例三
一种从植物花瓣中提取色素制备植物染料的工艺，包括以下步骤。
[0045]I)混合:将浓度为40%的酒精溶液与紫藤、牵牛、玫瑰、月季或牡丹的花瓣按质量份1:5.5的比例混合后倒入搅拌机中搅拌7.5min得到浑池液，搅拌机的转速为750r/min。
[0046]2)—步萃取:将搅拌机中的浑浊液升温至50°C并在转速45r/min的条件下萃取Ih后得到一步萃取液。
[0047]3) 一步过滤:将一步萃取液经过超滤除杂后得到一步滤液和一步滤渣。
[0048]4)二步萃取:将浓度为40%的酒精溶液与一步滤渣与按质量份1:6.5的比例混合后倒入搅拌机中加热至60°C，并在转速30r/min的条件下萃取1.5h后得到二步萃取液。
[0049]5) 二步过滤:将二步萃取液经过超滤除杂后得到二步滤液和二步滤渣。
[0050]6)蒸馏:将一步滤液和二步滤液混合后倒入蒸馏设备中，并在80°C条件下蒸馏得到膏状混合物。
[0051]7)干燥:将膏状混合物放入低温冷冻干燥机中，并在_45°C的条件下干燥制得颗粒状染料。
[0052]8)粉碎:将颗粒状染料放入超声波粉碎机中经过超声波粉碎处理后得到粉末状染料。
[0053]本发明中，所选用的植物花瓣既可以只用一种，也可以混用多种。当混用时，应当遵循同色系的花瓣才能混合使用的原则，避免发生串色。此外，干燥过程也可以采用高温流化床，在I1?125°C的温度下完成干燥。高温干燥的优点是干燥速度快，成本低，效果明显。蒸馏过程中，酒精溶液中的乙醇可以回收再利用制备新的酒精溶液。
[0054]上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种从植物花瓣中提取色素制备植物染料的工艺，其特征在于:包括以下步骤: O混合:将酒精溶液与植物花瓣按质量份1:3?8的比例混合后倒入搅拌机中搅拌5?1min得到浑池液，搅拌机的转速为500?1000r/min ； 2)—步萃取:将搅拌机中的浑池液升温至40?60°C并在转速30?60r/min的条件下萃取0.5?1.5h后得到一步萃取液； 3)一步过滤:将一步萃取液过滤除杂后得到一步滤液和一步滤渣； 4)二步萃取:将一步滤渣与酒精溶液按质量份1:4?9的比例混合后倒入搅拌机中加热至50?70°C，并在转速20?40r/min的条件下萃取I?2h后得到二步萃取液； 5)二步过滤:将二步萃取液过滤除杂后得到二步滤液和二步滤渣； 6)蒸馏:将一步滤液和二步滤液混合后在75?85°C下蒸馏得到膏状混合物； 7)干燥:将膏状混合物干燥后制得颗粒状染料。2.根据权利要求1所述的一种从植物花瓣中提取色素制备植物染料的工艺，其特征在于:步骤I)和步骤4)中，酒精溶液的浓度为30?50%。3.根据权利要求1所述的一种从植物花瓣中提取色素制备植物染料的工艺，其特征在于:步骤I)中，植物花瓣为紫藤、牵牛、玫瑰、月季或牡丹的花瓣部分。4.根据权利要求1所述的一种从植物花瓣中提取色素制备植物染料的工艺，其特征在于:步骤3)和步骤5)中，过滤方式为超滤。5.根据权利要求1所述的一种从植物花瓣中提取色素制备植物染料的工艺，其特征在于:步骤7)中，干燥方式为-50?-40°C低温冷冻干燥或110?125°C高温流化干燥。6.根据权利要求1所述的一种从植物花瓣中提取色素制备植物染料的工艺，其特征在于:还包括步骤8)粉碎:将颗粒状染料经过超声波粉碎处理后得到粉末状染料。
【专利摘要】本发明公开了一种从植物花瓣中提取色素制备植物染料的工艺，其特征在于：包括以下步骤：1）混合；2）一步萃取；3）一步过滤；4）二步萃取；5）二步过滤；6）蒸馏；7）干燥；8）粉碎。本发明所达到的有益效果：该制备工艺所用原料和溶剂既不含有害物质又不会对环境造成污染，且溶剂可以通过回收重复利用，符合安全绿色生产的要求。经过两次萃取和过滤，能最大程度的使植物中的色素成分溶解从而得到高浓度的萃取液，大大提高了萃取率，降低原料浪费。制备染料所需原料均为常见的、颜色较为单一且浓郁的植物花瓣，既可以通过大面积种植获得也可以通过收购种植户获得，来源较为广泛，不会导致原料缺乏而无法生产的情况。
【IPC分类】C09B61/00
【公开号】CN105153744
【申请号】CN201510614379
【发明人】钱科
【申请人】张家港天隆针织服饰织造有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月24日