一種蛹蟲草天然染料的提取方法及其染色方法
【專利摘要】本發明涉及輕化工領域，旨在提供一種蛹蟲草天然染料的提取方法及其染色方法。該種蛹蟲草天然染料的提取方法包括步驟：取蛹蟲草晾干、機械粉碎后加入到含碳酸鈉的乙醇水溶液中，然后回流得到提取液，對提取液進行過濾并減壓蒸餾出乙醇，再加水稀釋得到蛹蟲草天然染料染液；該染色方法包括步驟：取元明粉加入蛹蟲草天然染料染液，然后將被染物浸漬在蛹蟲草天然染料染液中染色后，取出被染物清洗烘干。本發明提取工藝簡單、時間短，提取效果好；另外，提取過程中不會造成環境污染，染色后織物色澤鮮艷，色牢度良好，穿著安全，且與生態環境相容性好，可生物降解，市場前景十分廣闊。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發明是關于輕化工領域，特別涉及一種蛹蟲草天然染料的提取方法及其染色方 法。 一種蛹蟲草天然染料的提取方法及其染色方法
【背景技術】
[0002] 天然染料主要從植物的根莖、果殼等提取得到，與生態環境相容性好，可以生物降 解。部分天然植物染料來自于中藥材，除染色外，還具有藥物保健功能。因此，天然染料在 高檔真絲制品，家紡產品，裝飾品領域中有著廣泛的應用前景。
[0003] 蛹蟲草，又稱北冬蟲夏草，北蟲草，是一種子囊真菌。其形態特征子座單生或數個 一起從寄生蛹體的頭部或節部長出，顏色為橘黃或橘紅色，全長2-8cm，蛹體顏色為紫色，長 約1. 5-2cm。蛹蟲草品種介紹中國于1958年在吉林省首次發現，通過鑒定，認為它與冬蟲夏 草是同一個屬，定名為蛹蟲草。主產于云南、吉林、遼寧、內蒙古等地，生于針、闊葉林或混交 林地表土層中鱗翅目昆蟲的蛹體上。能采用家蠶和柞蠶蛹人工批量培育，藥效、藥理與野生 種相似，甚至更好。經現代科學論證蛹蟲草不僅具有獨特的營養價值，而且有明顯的藥用價 值，尤其是蟲草酸、蟲草素、蟲草多糖。
[0004] 正由于蛹蟲草的營養及藥用價值，使得人們對其投入更多的研究，但是對于其色 素提取研究較少，作為一種真菌天然染料，與植物天然染料相比可以通過人工培養的方式 獲得，使其研究前景更加廣闊。
[0005] 經對現有技術文獻的檢索發現，聞喜濤等在《菌物學報》中發表的《人工培養蛹蟲 草中一種天然色素的分離和結構鑒定》中分離并鑒定出蛹蟲草中含有一種葉黃素的色素； 陳桂寶等在《中草藥》中發表的《蛹蟲草的藥理作用研究》（1997年第28卷第7期）一文中 對蛹蟲草的藥理作用做了研究，結果表明蛹蟲草有明顯的鎮靜、耐缺氧、抗炎等作用；張杰 等在《食用菌學報》（2012年第4期第19卷）中發表的《蛹蟲草培養基色素的提取與穩定 性》一文中對色素的提取劑穩定性做了研究。上述文獻是在水、氯仿或乙醇溶液中提取，提 取效果不佳，耗時較多。
[0006] 目前，對于蛹蟲草的研究，僅局限于中藥和食品方面，關于蛹蟲草天然染料的提取 方法及作為紡織品染色劑的應用工藝研究，未見有報道。
【發明內容】
[0007] 本發明的主要目的在于克服現有技術中的不足，提供一種蛹蟲草天然染料的提取 方法及其染色方法。為解決上述技術問題，本發明的解決方案是：
[0008] 提供一種蛹蟲草天然染料的提取方法，具體包括下述步驟：取蛹蟲草晾干、機械粉 碎后，將蛹蟲草粉碎物加入到含碳酸鈉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，對提取液進行過濾并減壓蒸餾出乙醇，再加水稀釋至提取前 體積即得到蛹蟲草天然染料染液，記作濃度為100% ;
[0009] 其中，所述乙醇水溶液的體積百分比濃度為50%?80%，所述蛹蟲草粉碎物的質 量與乙醇水溶液的體積比為1:15?1:35公斤/升。
[0010] 作為進一步的改進，所述蛹蟲草粉碎物是能過200目篩的粉碎物。
[0011] 作為進一步的改進，所述蛹蟲草天然染料染液為橙黃色的染液，橙黃色的最大吸 收波長在444?448nm。
[0012] 提供基于所述的一種蛹蟲草天然染料的染色方法，用于對被染物進行染色，所述 染色方法具體包括下述步驟：
[0013] 取元明粉加入蛹蟲草天然染料染液，使元明粉在蛹蟲草天然染料染液中的含量為 20?40g/L ;染色浴比為1:30?1:100,用醋酸調節染色pH值為3?7,然后將被染物浸漬 在蛹蟲草天然染料染液中，在溫度為60?90°C的條件下染色60?lOOmin ;染色后取出被 染物，先用40°C的熱水清洗兩遍，再用冷水清洗兩遍，最后在60°C下烘干，即完成對被染物 的染色。
[0014] 作為進一步的改進，所述被染物包括真絲、羊毛蛋白質纖維織物。
[0015] 與現有技術相比，本發明的有益效果是：
[0016] 本發明采用一定比例的乙醇、純堿溶液，在較高的溫度下從蛹蟲草中提取橙黃色 的天然染料，提取工藝簡單、時間短，提取效果比80%乙醇溶液中提取高2?3倍，明顯高 于鹽酸-丙酮提取和氯仿的提取。另外，提取過程中不會造成環境污染，染色后織物色澤 鮮艷，色牢度良好，穿著安全，不會有致癌、致畸作用或引起過敏反應；且與生態環境相容性 好，可生物降解，市場前景十分廣闊。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017] 圖1為本發明的實施例圖。
【具體實施方式】
[0018] 下面結合附圖與【具體實施方式】對本發明作進一步詳細描述：
[0019] 一種蛹蟲草天然染料的提取方法，具體包括下述步驟：
[0020] 取蛹蟲草晾干、機械粉碎過200目篩后，將蛹蟲草粉碎物加入到含碳酸鈉6?10g/ L的乙醇水溶液中，乙醇水溶液的體積百分比濃度為50 %?80%，并使蛹蟲草粉碎物質量 與乙醇水溶液的體積比為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，對提取液進行過濾并減壓蒸餾出乙醇，再用自來水稀釋至提取前體積即得到 蛹蟲草天然染料染液，記作濃度為100%。得到的蛹蟲草天然染料染液為橙黃色的染液，其 最大吸收波長在444?448nm。
[0021] 基于所述一種蛹蟲草天然染料的染色方法，用于對真絲、羊毛蛋白質纖維織物等 被染物進行染色，具體包括下述步驟：
[0022] 取元明粉加入蛹蟲草天然染料染液，使元明粉在蛹蟲草天然染料染液中的含量為 20?40g/L ;染色浴比為1:30?1:100,用醋酸調節染色pH值為3?7,然后將被染物浸 漬在蛹蟲草天然染料染液中，在溫度為60?90°C的條件下染色60?lOOmin ;染色后織物 40°C熱水洗兩遍、冷水洗兩遍，60°C烘干。
[0023] 下面的實施例可以使本專業的專業技術人員更全面地理解本發明，但不以任何方 式限制本發明。
[0024] 實施例1
[0025] 將蛹蟲草晾干，機械粉碎過200目篩后，稱取蛹蟲草粉碎物1公斤加入到15升含 碳酸鈉的乙醇水溶液中，并在75°C下浸提1. 5h得到提取液。其中乙醇水溶液的體積百分 比濃度為80%，碳酸鈉6g/L，提取液經過濾、減壓蒸餾出乙醇并用自來水定容至原體積后， 得到蛹蟲草天然染料染液，稀釋10倍后測其吸光度，在最大吸收波長448nm處的吸光度為 1. 121。
[0026] 實施例2
[0027] 將蛹蟲草晾干，機械粉碎過200目篩后，稱取蛹蟲草粉碎物1公斤加入到35升含 碳酸鈉的乙醇水溶液中，并在60°C下浸提2h得到提取液。其中乙醇水溶液的體積百分比濃 度為60%，碳酸鈉8g/L，提取液經過濾、減壓蒸餾出乙醇并用自來水定容至原體積后，得到 蛹蟲草天然染料染液，稀釋10倍后測其吸光度，在最大吸收波長448nm處的吸光度為1. 09。
[0028] 實施例3
[0029] 將蛹蟲草晾干，機械粉碎過200目篩后，稱取蛹蟲草粉碎物1公斤加入到25升含 碳酸鈉的乙醇水溶液中，并在90°C下浸提0. 5h得到提取液。其中乙醇水溶液的體積百分比 濃度為50%，碳酸鈉10g/L，提取液經過濾、減壓蒸餾出乙醇并用自來水定容至原體積后， 得到蛹蟲草天然染料染液，稀釋10倍后測其吸光度，在最大吸收波長448nm處的吸光度為 1. 108。
[0030] 實施例4
[0031] 將蛹蟲草晾干，機械粉碎過200目篩后，稱取蛹蟲草粉碎物1公斤加入到25升含 碳酸鈉的乙醇水溶液中，并在80°C下浸提lh得到提取液。其中乙醇水溶液的體積百分比 濃度為70 %，碳酸鈉6g/L，提取液經過濾、減壓蒸餾出乙醇并定用自來水容至原體積后， 得到蛹蟲草天然染料染液，稀釋10倍后測其吸光度，在最大吸收波長448nm處的吸光度為 1. 476。
[0032] 實施例5
[0033] 1)將真絲織物浸入水中，使其充分潤濕，擠干待用；
[0034] 2)將織物放入蛹蟲草天然染料染液中，染液濃度為100%，浴比1:30,溫度60°C， 時間lOOmin，染液pH值為5,元明粉30g/L ;
[0035] 3)染色完畢后取出織物40°C熱水洗兩遍、冷水洗兩遍并60°C烘干；
[0036] 4)染色后的真絲織物為黃色，經計算機測色配色儀測得顏色特征值為L :80. 16a : 23. 58b :76. 40c :79. 95h :72. 85K/S :5. 7487。
[0037] 實施例6
[0038] 1)將真絲織物浸入水中，使其充分潤濕，擠干待用；
[0039] 2)將織物放入蛹蟲草天然染料染液中，染液濃度為100%，浴比1:50,溫度70°C， 時間80min，染液pH值為7,元明粉40g/L ;
[0040] 3)染色完畢后取出織物40°C熱水洗兩遍、冷水洗兩遍并60°C烘干；
[0041] 4)染色后的真絲織物為黃色，經計算機測色配色儀測得顏色特征值為L :78. 29a : 27. 73b :80. 85c :84. 47h :71. 70K/S :7. 6074。
[0042] 實施例7
[0043] 1)將真絲織物浸入水中，使其充分潤濕，擠干待用；
[0044] 2)將織物放入蛹蟲草天然染料染液中，染液濃度為100%，浴比1:100,溫度90°C， 時間60min，染液pH值為3,元明粉20g/L ;
[0045] 3)染色完畢后取出織物40°C熱水洗兩遍、冷水洗兩遍并60°C烘干；
[0046] 4)染色后的真絲織物為黃色，經計算機測色配色儀測得顏色特征值為L :80. 66a : 21. 37b :75. 19c :78. 17h :74. 14K/S :5. 2254。
[0047] 實施例8
[0048] 1)將羊毛織物浸入水中，使其充分潤濕，擠干待用；
[0049] 2)將織物放入蛹蟲草天然染料染液中，染液濃度為100%，浴比1:100,溫度70°C， 時間90min，染液pH值為3,元明粉20g/L ;
[0050] 3)染色完畢后取出織物40°C熱水洗兩遍、冷水洗兩遍并60°C烘干；
[0051] 4)染色后的羊毛織物為黃色，經計算機測色配色儀測得顏色特征值為L :7017a : 21. 10b :65. 79c :69. 09h :72. 21K/S :6. 9091。
[0052] 實施例9
[0053] 1)將羊毛織物浸入水中，使其充分潤濕，擠干待用；
[0054] 2)將織物放入蛹蟲草天然染料染液中，染液濃度為100%，浴比1:50,溫度90°C， 時間60min，染液pH值為5,元明粉40g/L ;
[0055] 3)染色完畢后取出織物40°C熱水洗兩遍、冷水洗兩遍并60°C烘干；
[0056] 4)染色后的羊毛織物為黃色，經計算機測色配色儀測得顏色特征值為L :70. 36a : 25. 53b :76. 03c :80. 2. h :71. 44K/S :11. 149。
[0057] 如圖1所示，是本發明的提取方法和已有文獻（張杰）的提取方法效果對比圖。其 中，曲線1是：60%乙醇、Na2C038g/L、60°C、120min、提取一次，提取液稀釋10倍測其吸光 度（實施例2);曲線2是：80 %乙醇、60°C、60min、離心棄沉淀，取上清液稀釋10倍測其吸 光度（張杰等《蛹蟲草培養基色素的提取與穩定性》2012年第4期第19卷）。
[0058] 最后，需要注意的是，以上列舉的僅是本發明的具體實施例。顯然，本發明不限于 以上實施例，還可以有很多變形。本領域的普通技術人員能從本發明公開的內容中直接導 出或聯想到的所有變形，均應認為是本發明的保護范圍。
【權利要求】
1. 一種蛹蟲草天然染料的提取方法，其特征在于，具體包括下述步驟：取蛹蟲草晾干、 機械粉碎后，將蛹蟲草粉碎物加入到含碳酸鈉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，對提取液進行過濾并減壓蒸餾出乙醇，再加水稀釋 至提取前體積即得到蛹蟲草天然染料染液，記作濃度為100% ; 其中，所述乙醇水溶液的體積百分比濃度為50%?80%，所述蛹蟲草粉碎物的質量與 乙醇水溶液的體積比為1:15?1:35公斤/升。
2. 根據權利要求1所述的一種蛹蟲草天然染料的提取方法，其特征在于，所述蛹蟲草 粉碎物是能過200目篩的粉碎物。
3. 根據權利要求1所述的一種蛹蟲草天然染料的提取方法，其特征在于，所述蛹蟲草 天然染料染液為橙黃色的染液，橙黃色的最大吸收波長在444?448nm。
4. 基于權利要求1所述的一種蛹蟲草天然染料的染色方法，用于對被染物進行染色， 其特征在于，所述染色方法具體包括下述步驟： 取元明粉加入蛹蟲草天然染料染液，使元明粉在蛹蟲草天然染料染液中的含量為 20?40g/L ;染色浴比為1:30?1:100,用醋酸調節染色pH值為3?7,然后將被染物浸漬 在蛹蟲草天然染料染液中，在溫度為60?90°C的條件下染色60?lOOmin ;染色后取出被 染物，先用40°C的熱水清洗兩遍，再用冷水清洗兩遍，最后在60°C下烘干，即完成對被染物 的染色。
5. 根據權利要求4所述的染色方法，其特征在于，所述被染物包括真絲、羊毛蛋白質纖 維織物。
【文檔編號】C09B61/00GK104109404SQ201410323886
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年7月8日 優先權日:2014年7月8日
【發明者】余志成, 李紅艷 申請人:浙江理工大學