一種基于薯莨的植物染色方法及裝置與流程

本發明涉及染色工藝及裝備技術領域，具體涉及一種基于薯莨的植物染色方法及裝置。

背景技術：

目前隨著人們生活水平的大幅提高，布料染色大都使用化學染料，但是化學染料大部分是從石油中提取合成的，這部分產品是在生產中能分解出20余種有致癌或致過敏的禁用偶氮染料以及在一定條件下還可離解出鉛、鉻、鎬、鉆和汞等對人體和環境有害的重金屬離子。由此我們盡可能的利用植物染料進行染色，植物染料來源于植物世界，隨著植物而生，也隨著植物而亡非常環保、健康。現有的植物染色由于還是按照傳統的色素提取染色工藝不僅染色時間長、色牢度低、而且浸染以后的布料非常沉重工人工作量極大，并且現有的浸染方式布料相互折疊，折疊痕跡非常明顯嚴重影響著染色效果，如何提高植物染色的技術水平一直是本領域技術人員研究的對象。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種基于薯莨的植物染色方法及裝置，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種基于薯莨的植物染色方法包括以下步驟：

一、將粉碎后的薯莨混合淀粉、纖維素、海藻酸鈉、殼聚糖形成染料，染料中各成分重量配比為30∶1∶1∶1∶1，而后染料放入濃度為25％的乙醇溶液進行第1次提取；

二、將第一提取的溶液進行過濾；

三、將過濾后的溶液放入25％的乙醇溶液進行第2次提取，提取后的染液通過離心機獲得澄清染液；

四、將澄清染液按照重量比，1比50配比蒸餾水，放在恒溫水浴鍋中加熱到80℃，2h后在真空泵上抽濾，而后在離心器上離心取上層染液。

五、將步驟四獲得的染液放入植物染色裝置內并同時放入4g/l的檸檬酸，待染色的布料呈圓筒狀包覆植物染色裝置內的攪拌桿，攪拌桿安裝在攪拌軸上，攪拌軸中心設有加熱棒，加熱棒對染液加熱溫度控制在55-65度之間，布料在植物染色裝置內浸染時間為24小時，獲得經過染色的布料。

薯莨具有性味苦、微酸、澀、微寒。效用：擔根體：有活血，止血，補血，理氣，止痛，收斂，止痢，解毒，消腫等功效。本發明采用淀粉、纖維素對薯莨中的色素進行固化、分離、鎖定，采用海藻酸鈉、殼聚糖作為生物粘稠劑提高溶液的粘稠度，形成大分子的親水基團進一步剝離色素分子，最終采用乙醇作為提取劑通過離心機將色素提取出來，形成染液，過程環保無污染，是一種理想的色素原料。作為進一步的技術手段通過加溫進一步增加色素的析出效果，而真空泵的減壓抽濾，不僅提高了染液的提取速度，而且在快速提取過程中可以防止色素二次沉淀，增加染液產量。作為更進一步的技術手段料呈圓筒狀包覆植物染色裝置內的攪拌桿形成圓形的浸染結構避免出現褶痕、折痕，極大的提高了染色的均勻性，并且在攪拌軸中心設有加熱棒，加熱棒對染液加熱溫度控制在55-65度之間，這種中心加熱方式使得染液溫度中心最高，四周最低，染液隨著溫度變化從中心向四周擴散，染液在擴散過程中受到布料包裹，使得布料受到由內而外的浸染力，提高染色效果。薯莨的藥用效果隨著染液進入布料，布料具有植物的天然香味，實現了布料的藥用價值。

一種植物染色裝置，包括機架和染色罐，所述染色罐外表面的中間位置對稱設有兩根支撐軸，所述支撐軸與機架兩側的支撐臂轉動連接，其中一根支撐軸與殼體電機相連接；所述染色罐內設有攪拌電機，攪拌電機與染色罐的左內側壁固定連接，攪拌電機上連接有攪拌軸，攪拌軸水平設置，攪拌軸圓周方向均勻布置有三根以上的攪拌桿，攪拌桿頂端外周360度纏繞有布料，布料外側設有貼合攪拌桿頂端的壓板，壓板與攪拌桿之間通過設于攪拌桿上的圓弧形彈簧片壓接；所述染色罐內側壁上固定設有提升器，所述提升器呈圓弧狀；所述的染色罐頂部設有染液進料口，染液進料口上設有第一閥門；染色罐底部設有染液出料口，染液出料口上設有第二閥門；所述的攪拌軸中心設有加熱棒。該種植物染色裝置通過兩個電機實現染色罐和攪拌軸雙重旋轉，不僅可以使得染液旋轉，而且可以使得布料旋轉，達到充分浸染的技術目的，另一方面壓板與攪拌桿之間通過設于攪拌桿上的圓弧形彈簧片壓接布料，避免布料損傷也解決了布料一直不能纏繞染色的技術難題。染色罐內側壁上的提升器結構其實是一個片狀結構的薄片，隨著染色罐的旋轉將染液提升起來傾倒在布料上防止染液中的色素沉淀。

所述攪拌電機外部設有保護罩，提高設備的安全效果。所述機架下方還設有萬向輪。

所述攪拌軸右端與染色罐側壁轉動連接。所述染色罐底部外側壁上設有配重塊，使得每次染色罐停止的位置固定不變。

本發明的有益效果是極大的提高了染色的效率、色素提取性能、以及染色后布料的色牢度。

附圖說明

圖1為本發明中染色罐的結構示意圖；

圖2為本發明中染色罐內部結構。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

請參閱圖1和圖2，一種基于薯莨的植物染色方法包括以下步驟：

一、將粉碎后的薯莨混合淀粉、纖維素、海藻酸鈉、殼聚糖形成染料，染料中各成分重量配比為30∶1∶1∶1∶1，而后染料放入濃度為25％的乙醇溶液進行第1次提取；

二、將第一提取的溶液進行過濾；

三、將過濾后的溶液放入25％的乙醇溶液進行第2次提取，提取后的染液通過離心機獲得澄清染液；

四、將澄清染液按照重量比，1比50配比蒸餾水，放在恒溫水浴鍋中加熱到80℃，2h后在真空泵上抽濾，而后在離心器上離心取上層染液。

五、將步驟四獲得的染液放入植物染色裝置內并同時放入4g/l的檸檬酸，待染色的布料呈圓筒狀包覆植物染色裝置內的攪拌桿，攪拌桿安裝在攪拌軸上，攪拌軸中心設有加熱棒，加熱棒對染液加熱溫度控制在55-65度之間，布料在植物染色裝置內浸染時間為24小時，獲得經過染色的布料。

上述植物染色裝置，包括機架1和染色罐7，染色罐7外表面的中間位置對稱設有兩根支撐軸4，支撐軸4與機架1兩側的支撐臂轉動連接，其中一根支撐軸與殼體電機3相連接，染色罐7內設有攪拌電機5，攪拌電機5與染色罐7的左內側壁固定連接。攪拌電機5上連接有攪拌軸12，攪拌軸12右端與染色罐7側壁轉動連接，攪拌軸12水平設置，攪拌軸12圓周方向均勻布置有三根以上的攪拌桿11，攪拌桿11頂端外周360度纏繞有布料16，布料16外側設有貼合攪拌桿頂端的壓板17，壓板17與攪拌桿11之間通過設于攪拌桿上的圓弧形彈簧片18壓接，避免對布料產生損傷。為了達到加溫染色效果，攪拌軸12中心設有加熱棒。攪拌電機5外部設有保護罩6。

為了進一步提高染色效果，染色罐7內側壁上固定設有提升器8，提升器8呈圓弧狀。染色罐7頂部設有染液進料口10，染液進料口10上設有第一閥門9；染色罐7底部設有染液出料口14，染液出料口14上設有第二閥門15控制染液的進出。染色罐7底部外側壁上設有配重塊13，機架下方還設有萬向輪2。

本發明的工作過程是：將染液、檸檬酸從進出料口10處加入，關閉第一閥門9，殼體電機3工作使得染色罐7繞支撐軸4旋轉，同時攪拌電機5帶動攪拌桿11轉動對染色罐7內部的染液進行攪拌作用，此處設置殼體電機3和攪拌電機5的轉向相反，進一步提高了染液對布料的染色效果；染色罐7轉動時，提升器8帶動部分染色罐7內的染液上升，從而對染液進行擾動，進一步擴大了染液的混合效果，提高染色效果；染色結束后，在配重塊13作用下出料口14能夠朝下，便于排料。

對于本領域技術人員而言，顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。