一種利用番茄紅素對純棉織物的染色方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明屬于純棉織物的染色領(lǐng)域，具體涉及一種利用番茄紅素對純棉織物的染色 方法。
【背景技術(shù)】：
[0002] 近些年來，由于環(huán)境和能源問題的影響，人們越來越趨于追求可持續(xù)的、環(huán)境有好 的和對人類健康有利的方法來制取燃料。開發(fā)天然燃料也是世界應(yīng)用燃料發(fā)展的總趨勢。 天然燃料是指從植物、動物、或者礦產(chǎn)資源中獲得的，很少或者沒有經(jīng)過化學(xué)加工的燃料， 很多天然燃料具有安全可靠，色調(diào)自然，接近天然物質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)，但是其穩(wěn)定性一般較差。 [0003] 番茄紅素是植物中所含的一種天然色素。主要存在于茄科植物西紅柿的成熟果實(shí) 中。它是目前在自然界的植物中被發(fā)現(xiàn)的最強(qiáng)抗氧化劑之一。番茄紅素是只由碳?xì)浣M成的 脂肪烴，由于具有非環(huán)式結(jié)構(gòu)，因此不表現(xiàn)維生素 A的生理活性。番茄紅素不溶于水，難溶 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。番茄紅 素分子中有11個(gè)共扼雙鍵及2個(gè)非共輒雙鍵，使得番茄紅素的穩(wěn)定性比較差，在一定條件 下可發(fā)生順反異構(gòu)化和氧化降解。番茄紅素對氧化反應(yīng)比較敏感，其溶液經(jīng)日光照射12小 時(shí)后，其中的番茄紅素基本上損失殆盡。溶液中的Fe3+和Cu2+會對番茄紅素的光氧化反 應(yīng)起催化作用，而其它金屬離子如K+、Mg2+、Ca2+、Zn2+等則對其影響不大，番茄紅素對酸 不穩(wěn)定，對堿則比較穩(wěn)定。
[0004]目前番茄紅素多應(yīng)用為保健食品及藥品，美國、日本已相繼生產(chǎn)出以番茄紅素為 主要活性成分的藥品，其主要作用是降低血壓、治療高膽固醇、高血脂、降低癌細(xì)胞的活性 等。美國、法國有用于預(yù)防前列腺癌的番茄紅素產(chǎn)品。以色列、澳大利亞有用于防止紫外線 灼傷，保護(hù)皮膚、健膚養(yǎng)顏的產(chǎn)品。還有用于番茄紅素功能性產(chǎn)品。用于類胡蘿卜素復(fù)合產(chǎn) 品，主要與α -胡蘿卜素 、β -胡蘿卜素和葉黃素合用于功能性食品。以番茄紅素為燃料 應(yīng)用于紡織品行業(yè)，并無相關(guān)研究及報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0005] 本發(fā)明的目的是利用天然的番茄紅素作為燃料對純棉織物進(jìn)行印染，工藝簡單， 染色后的純棉織物具有良好的抗菌性及防曬效果，能夠有效抵抗紫外線侵害，開發(fā)了番茄 紅素作為天然色素應(yīng)用的新方向。
[0006] 本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0007] -種利用番茄紅素對純棉織物的染色方法，包括以下步驟：
[0008] 第一步：用石油醚將番茄紅素溶解，然后添加到無水乙醇中，制成染色溶液；
[0009] 第二步：利用上述染色溶液對于純棉織物進(jìn)行染色，番茄紅素的用量為純棉織物 質(zhì)量份數(shù)的〇. 2-5%，染色的浴比為1 :15-20,調(diào)節(jié)染液的pH值為7. 0-8. 0,染色溫度為 80-85 °C，染色時(shí)間為50-100分鐘。
[0010] 優(yōu)選的，所述第一步中石油醚與番茄紅素的用量比為10_15mL :lg。
[0011] 優(yōu)選的，所述第一步中石油醚與無水乙醇的體積比為3-5:10。
[0012] 優(yōu)選的所述第二步中調(diào)節(jié)燃料pH值采用磷酸鹽緩沖溶液調(diào)節(jié)。
[0013] 優(yōu)選的，所述第二步中番茄紅素的用量為純棉織物質(zhì)量份數(shù)的4. 5-5%，染色的浴 比為1 :15-18,調(diào)節(jié)染液的pH值為7. 5-7. 8,染色溫度為82-85°C，染色時(shí)間為80-100分鐘。
[0014] 優(yōu)選的，所述第二步中番茄紅素的用量為純棉織物質(zhì)量份數(shù)的4. 8%，染色的浴比 為1 :15,調(diào)節(jié)染液的pH值為7. 5,染色溫度為85°C，染色時(shí)間為80分鐘。
[0015] 優(yōu)選的，所述第二步中番茄紅素的用量為純棉織物質(zhì)量份數(shù)的5%，染色的浴比為 1 :18,調(diào)節(jié)染液的pH值為7. 5,染色溫度為82°C，染色時(shí)間為100分鐘。
[0016] 本發(fā)明中磷酸鹽緩沖液（pH7. 8)的制備方法包括制備甲液及乙液。甲液：取磷酸 氫二鈉 35. 9g，加水溶解，并稀釋至500ml ;乙液：取磷酸二氫鈉2. 76g，加水溶解，并稀釋至 100mL ;取上述甲液91. 5ml與乙液8. 5ml混合，搖勻，即得。
[0017] 番茄紅素以不同的形態(tài)存在時(shí)具有不同的顏色和強(qiáng)度，而且會隨著溶劑和介質(zhì)的 不同而呈現(xiàn)出不同的顏色。
[0018] 棉纖維的主要成份是纖維素，纖維素是天然高分子化合物，纖維素的化學(xué)結(jié)構(gòu)式 由Ct葡萄糖為基本結(jié)構(gòu)單元重復(fù)構(gòu)成，其元素組成為碳44. 44%、氫6. 17%、氧49. 39%。 棉纖維的聚合度在6000-11000間。棉纖維耐無機(jī)酸能力弱。棉纖維對堿的抵抗能力較大
[0019] 石油醚屬于弱極性有機(jī)溶劑，不溶于水，溶于無水乙醇、苯、氯仿、油類等多數(shù)有機(jī) 溶劑。本發(fā)明將番茄紅素溶解與石油醚中，呈黃色色澤，再將石油醚添加到無水乙醇中，制 成染色溶液，對純棉織物進(jìn)行印染，通過控制浴比、pH、浸染時(shí)間及溫度，降低對番茄紅素穩(wěn) 定性的影響，穿衣初期，對人體產(chǎn)生保護(hù)作用，降低紫外線的侵害。
[0020] 當(dāng)番茄紅素分子由反式結(jié)構(gòu)變?yōu)轫樖浇Y(jié)構(gòu)時(shí)，顏色變淺，但順反異構(gòu)對番茄紅素 的總量并沒有影響，而目前一般的測定方法還很難區(qū)分化學(xué)降解和立體異構(gòu)所引起的差 異。K、N離子對番茄紅素的穩(wěn)定性影響不大，因此日常人體汗液對其穩(wěn)定性影響較低；氧、 熱、光會促使番茄紅素的順反異構(gòu)化和氧化降解，同時(shí)隨著番茄紅素的氧化降解，保護(hù)人體 皮膚免受侵害。
[0021] 本發(fā)明的有益效果：
[0022] 1.本發(fā)明方法利用天然的番茄紅素作為燃料對純棉織物進(jìn)行印染，工藝簡單，開 發(fā)了番茄紅素這一天然色素作為燃料在紡織行業(yè)的新方向。
[0023] 2.本發(fā)明染色后的純棉織物具有良好的抗菌性及防曬效果，通過番茄紅素的強(qiáng)抗 氧化能力，抵抗部分氧氣、光照對于皮膚的侵害。
[0024] 3.本發(fā)明印染方法得到的純棉織物具有黃色色澤，色澤鮮亮，具有較好的水洗牢 度和耐摩擦牢度，應(yīng)用前景廣闊。
【具體實(shí)施方式】：
[0025] 下面對本發(fā)明的實(shí)施例做詳細(xì)的說明，本實(shí)施例在以發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行 實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí) 施例。實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方案，通常按照常規(guī)條件或者制造商所建議的條件 實(shí)施。
[0026] 實(shí)施例一
[0027] 本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0028] 一種利用番茄紅素對純棉織物的染色方法，包括以下步驟：
[0029] 第一步：用石油醚將番茄紅素溶解（石油醚與番茄紅素的用量比為IOmL :lg)，然 后添加到無水乙醇中（石油醚與無水乙醇的體積比為3:10)，制成染色溶液；
[0030] 第二步：利用上述染色溶液對于純棉織物進(jìn)行染色，番茄紅素的用量為純棉織物 質(zhì)量份數(shù)的0. 2%，染色的浴比為1 :15,調(diào)節(jié)染液的pH值為7. 0,染色溫度為80°C，染色時(shí) 間為50分鐘。
[0031] 實(shí)施例二
[0032] 本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0033] 一種利用番茄紅素對純棉織物的染色方法，包括以下步驟：
[0034] 第一步：用石油醚將番茄紅素溶解（石油醚與番茄紅素的用量比為15mL :lg)，然 后添加到無水乙醇中（石油醚與無水乙醇的體積比為1:2)，制成染色溶液；
[0035] 第二步：利用上述染色溶液對于純棉織物進(jìn)行染色，番茄紅素的用量為純棉織物 質(zhì)量份數(shù)的5%，染色的浴比為1 :20,調(diào)節(jié)染液的pH值為8. 0,染色溫度為85°C，染色時(shí)間 為100分鐘。
[0036] 實(shí)施例三
[0037] 本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0038] 一種利用番茄紅素對純棉織物的染色方法，包括以下步驟：
[0039] 第一步：用石油醚將番茄紅素溶解（石油醚與番茄紅素的用量比為IOmL :lg)，然 后添加到無水乙醇中（石油醚與無水乙醇的體積比為2:1)，制成染色溶液；
[0040] 第二步：利用上述染色溶液對于純棉織物進(jìn)行染色，番茄紅素的用量為純棉織物 質(zhì)量份數(shù)的0. 2%，染色的浴比為1 :20,調(diào)節(jié)染液的pH值為7. 0,染色溫度為85°C，染色時(shí) 間為50分鐘。
[0041] 實(shí)施例四
[0042] 本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0043] 一種利用番茄紅素對純棉織物的染色方法，包括以下步驟：
[0044] 第一步：用石油醚將番茄紅素溶解（石油醚與番茄紅素的用量比為15mL :lg)，然 后添加到無水乙醇中（石油醚與無水乙醇的體積比為3:10)，制成染色溶液；
[0045] 第二步：利用上述染色溶液對于純棉織物進(jìn)行染色，番茄紅素的用量為純棉織物 質(zhì)量份數(shù)的5%，染色的浴比為1 :15,調(diào)節(jié)染