專利名稱：一種天然植物染料及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及天然染料領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種天然植物染料及其制備方法
和用途。
背景技術(shù)：
隨著人們環(huán)保意識的加強(qiáng)以及對人類健康的日益重視，部分合成染料對人類健康 和生態(tài)環(huán)境所產(chǎn)生的副效應(yīng)愈來愈受到關(guān)注。近幾年的研究表明，有ioo多種常用染料有 可能產(chǎn)生致癌物質(zhì)。1994年德國等發(fā)達(dá)國家頒布了禁用這些染料的法規(guī)。不僅如此，隨著 地球石油資源的消耗，合成染料的原料問題已暴露出來，因此科研人員開始致力于開發(fā)"天 然環(huán)保染料"和"環(huán)保清潔染整工藝"。 用天然染料和顏料染色在我國具有悠久的歷史，明清時期，我國天然染料的制備 和染色技術(shù)都已達(dá)到很高的水平，染料除自用外，還大量出口 。 另一方面，近年來，愈來愈多外來惡性雜草入侵我國，其所引發(fā)的環(huán)境生態(tài)問題也 備受政府和科研工作者關(guān)注。外來惡性雜草具有極強(qiáng)的適應(yīng)能力、競爭能力和驚人的繁殖 能力， 一旦入侵，能排擠當(dāng)?shù)匚锓N，蔓延迅速，很快成為優(yōu)勢種群，對農(nóng)、林、牧業(yè)帶來極大的 危害，嚴(yán)重影響著它們的發(fā)展。我國主要惡性雜草有紫莖澤蘭、香澤蘭、蔓澤蘭、鳳眼藍(lán)、喜 旱蓮子草、剌花蓮子草、大米草、豚草、馬纓丹、剌茄、毒麥等，因此，如何防治和利用已經(jīng)成 為影響當(dāng)今農(nóng)業(yè)發(fā)展的重重之重。 目前，上述外來入侵雜草除了紫莖澤蘭外，尚未見到有關(guān)其它外來惡性雜草用作 染料的報(bào)道。本發(fā)明提供用香澤蘭、蔓澤蘭、鳳眼藍(lán)、喜旱蓮子草、剌花蓮子草、大米草、豚 草、馬纓丹、剌茄、毒麥作為染料的制備工藝和用途。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，紫莖澤蘭、香澤蘭、蔓澤蘭、鳳眼藍(lán)、喜旱蓮子草、剌 花蓮子草、大米草、豚草、馬纓丹、剌茄、毒麥這些外來惡性雜草的水提液含有綠原酸、異綠 原酸等抗菌、抗氧化等對人體有意的成分。用其做染料不僅變害為寶，綠色環(huán)保，還解決了 生態(tài)問題。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種天然植物染料。 本發(fā)明的再一 目的是提供上述染料的制備方法。 本發(fā)明的再一 目的是提供上述天然植物染料的用途。 本法的另一 目的是提供一種使用上述天然植物染料染色的方法。 根據(jù)本發(fā)明天然植物染料，是以惡性雜草為原料提取而得，其中，所述惡性雜草為
選自包括香澤蘭、蔓澤蘭、鳳眼藍(lán)、喜旱蓮子草、剌花蓮子草、大米草、豚草、馬纓丹、剌茄和
毒麥的組中的一種或多種。 香澤蘭直接來源采集自四川西昌 香澤蘭原始來源海南、云南、廣西、貴州、四川等??；
蔓澤蘭直接來源采集自廣東深圳 蔓澤蘭原始來源廣東廣州、深圳、珠海、佛山、江門、東莞、中山等地； 鳳眼藍(lán)直接來源采集自云南省昆明 鳳眼藍(lán)原始來源華南、華中、華北和東北地區(qū)； 喜旱蓮子草直接來源采集自北京 喜旱蓮子草原始來源北京、江蘇、浙江、江西、福建等地；
剌花蓮子草直接來源采集自四川西昌 剌花蓮子草原始來源四川西南部、云南、海南、廣東、香港、福建南部；
大米草直接來源采集自天津 大米草原始來源遼寧、河北、天津、山東，江蘇、上海、浙江、福建、廣東、廣西等省 (市、區(qū))； 豚草直接來源采集北京昌平 豚草原始來源東北、華北、華中、華東等15個地區(qū)，如沈陽、南昌、武漢 馬纓丹直接來源采集自廣東廣州市 馬纓丹原始來源廣東、廣西、福建、江西、湖南等地； 剌茄直接來源采集自廣東廣州市 剌茄原始來源西藏(墨脫)、云南、貴州、廣西、廣東、海南、香港、澳門、福建、臺灣 等地； 大米草直接來源采集自山東青島
大米草原始來源沿海各省區(qū)； 根據(jù)本發(fā)明的以惡性雜草為原料提取天然植物染料的方法包括以下步驟
1)清洗并粉碎雜草； 2)粉碎的雜草以水冷浸或熱提，然后過濾，所得濾液即為天然植物染料， 其中，所述惡性雜草為選自包括香澤蘭、蔓澤蘭、鳳眼藍(lán)、喜旱蓮子草、剌花蓮子
草、大米草、豚草、馬纓丹、剌茄和毒麥的組中的一種或多種。其中，當(dāng)以水浸提雜草時，水與
雜草原料的質(zhì)量比為IO : 1 30 : l，冷浸時間為12 24小時，過濾，濾渣再次在室溫下
浸提，時間為6 12小時，濾去殘?jiān)?，合并兩次濾液，濾液濃縮后作為染料備用；或者使用熱
提方法，將原料用水加熱回流提取半小時到1小時，然后過濾，濾渣再次用水加熱回流半小
時。殘?jiān)^濾，兩次濾液合并，作為染料備用。殘?jiān)栏珊?，可用作熱源，燃燒后的灰燼用于
染料助劑，增加色素在織物上的色牢度。 本發(fā)明還提供了所述天然植物染料的用途。 根據(jù)本發(fā)明的染色方法包括使用上述天然植物染料染色的步驟，將被染物浸泡在 染料液中，其中所述染料與被染物比例為20 50 : 1(v/V)，染液溫度為20 95t:，染色 時間為1 5小時。 在染色過程中期間可以加入媒染劑進(jìn)行固色和發(fā)色(時間為0. 5 1小時)，具體 被染色織物性質(zhì)及色澤決定了媒染劑在染色過程中先加、中間加或后加。常用的媒染色劑
有鋁鹽、鈣鹽、鉀鹽、銅鹽、鐵鹽等(媒染劑染料液=1 3克i升)。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)
明的染色方法，其中，所述方法包括向染料中媒助劑的步驟，所述媒助劑為所述天然植物染
料提取過程中的過濾殘?jiān)娜紵覡a，向染料液中加入使其PH達(dá)到7 11的量的媒助劑。
本發(fā)明提供了一種利用外來惡性雜草的新方案，以外來入侵雜草為原料制備天然 植物染料，即環(huán)保又能帶來經(jīng)濟(jì)效益，染料提取過程產(chǎn)生的殘?jiān)扇紵?，燃燒可為染色過程 提供熱源；所得灰燼可用做染色的媒助劑，無需儲存、處理，真正做到環(huán)保。


圖1為本發(fā)明的提取天然植物染料的流程圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1、香澤蘭(Eupatorium odoratum Linn.)染料制備及染色
1)染料制備工藝 香澤蘭(Eupatorium odoratum Linn.)，又稱飛機(jī)草，屬菊科澤蘭屬多年生草本植 物。以香澤蘭(干或新鮮)莖葉為原料，清洗、粉碎后，可用水冷浸(或熱提)兩種方法提
取(水與原料的比例分別為io : l和30 : i)。 具體提取工藝 i)冷浸，室溫下將粉碎的原料用水浸提，時間分別為12和24小時，過濾，濾渣再次 在室溫下浸提，時間分別為6和12小時，濾去殘?jiān)?，合并兩次濾液，濾液濃縮后作為染料備 用； ii)熱提，將原料分別用水加熱回流提取半小時和1小時，然后過濾，濾渣再次用 水加熱回流半小時。殘?jiān)^濾，兩次濾液合并，作為染料備用。殘?jiān)栏珊?，可用作熱源，?燒后的灰燼用于染料助劑，增加色素在織物上的色牢度。
2)染色工藝 被染物為棉、絲、麻、毛、各類纖維(包括化學(xué)、棉、蛋白、植物)。
染料助劑處理后的被染物浸泡在含有染料液的染缸中(染液與被染物比例分別 為20 : 1和50 : 1 (v/w))，染液溫度分別為20和95°C ，染色時間分別為1和5小時。
期間加入媒染劑進(jìn)行固色和發(fā)色(時間分別為0. 5和1小時)，媒染劑加入的順序 由具體被染色織物性質(zhì)及色澤決定，可在染色過程中先加、中間加或后加。常用的媒染色劑
有鋁鹽、鈣鹽、鉀鹽、銅鹽、鐵鹽等(媒染劑染料液=i 3克i升)。使用染料提取過
程中獲得的殘?jiān)娜紵覡a作為媒助劑，其用量分別為使染料液的pH為7和11。
3)后處理 取出被染色的被染物，進(jìn)一步進(jìn)行皂洗、水洗、干燥。 實(shí)施例2、蔓澤蘭(Mikania cordata (Burm. ) B. L.)染料制備及染色 1)染料制備工藝 蔓澤蘭(Mikania cordata(Burm. )B丄.)又名薇甘菊、山瑞香、蔓菊、假澤蘭、米甘
草，屬菊科假澤蘭屬草質(zhì)藤本植物，提取方法同實(shí)施例1。 2)染色工藝 同實(shí)施例l。 3)后處理 同實(shí)施例l。 實(shí)施例3、鳳眼藍(lán)(Eichhornia crassipes (Mart. ) Solms.)染料制備及染色
1)染料制備工藝 鳳眼藍(lán)(Eichhornia crassipes (Mart.) Solms.)，又稱水葫戸、鳳眼蓮，屬雨久花
科鳳眼藍(lán)屬多年生草本植物，提取工藝同實(shí)施例1。 2)染色工藝 同實(shí)施例l。 3)后處理 同實(shí)施例l。 實(shí)施例4、喜旱蓮子草(Alter薩thara philoxeroides (Mart) Griseb)染料制備 及染色 1)染料制備工藝 喜旱蓮子草(Alter薩thara philoxeroides (Mart) Griseb)又稱空心蓮子草、水
花生、革命草，屬莧科蟲下鉗菜屬多年生草本植物，提取工藝同實(shí)施例1。 2)染色工藝 同實(shí)施例l。 3)后處理 同實(shí)施例l。 實(shí)施例5、剌花蓮子草(Alternanthara pungens H. B. K.)染料制備及染色 1)染料制備工藝 剌花蓮子草(Alternantharapungens H. B. K.)屬莧科蝦鉗菜屬多年生草本植物，
以刺花蓮子草(干或新鮮)莖葉為原料，提起工藝同實(shí)施例1。 2)染色工藝 同實(shí)施例l。 3)后處理 同實(shí)施例l。 實(shí)施例6、大米草(Spartina anglica C. E. B.)染料制備及染色 1)染料制備工藝 大米草(Spartina anglica C. E. B.)為禾本科米草屬植物，是互花米草和狐米草 的雜交種，以大米草(干或新鮮)莖葉為原料，清洗、粉碎后，提取工藝同實(shí)施例1。 2)染色工藝 同實(shí)施例l。 3)后處理 同實(shí)施例l。 實(shí)施例7、馬纓丹(Lantana camara L.)染料制備及染色 1)染料制備工藝 馬纓丹(Lantana camara L.)馬鞭草科馬纓丹屬植物。以馬纓丹(干或新鮮)莖 葉為原料，清洗、粉碎后，提取工藝同實(shí)施例1。 2)染色工藝 同實(shí)施例l。 3)后處理
同實(shí)施例l。 實(shí)施例8、刺茄(Solanum aculeatissimum Jacq)染料-制備及染色 1)染料制備工藝 剌茄(Solanum aculeatissimum Jacq)屬茄科茄屬植物。以剌茄(干或新鮮)莖
葉為原料，清洗、粉碎后，提取工藝同實(shí)施例1。 2)染色工藝 同實(shí)施例1 3)后處理 同實(shí)施例l。 實(shí)施例9、豚草(Ambrosia artemisiifolia L.)染料制備及染色 1)染料制備工藝 豚草(Ambrosia artemisiifolia L.)又名艾布破布草，屬菊科豚草屬一年生或多 年生草本植物，以豚草(干或新鮮)全草為原料，清洗、粉碎后，提取工藝同實(shí)施例1 2)染色工藝 同實(shí)施例l。 3)后處理 同實(shí)施例l。 實(shí)施例10、毒麥(Lolium temuletum Linn)染料制備及染色 1)染料制備工藝 毒麥(Lolium temuletum Linn)別名黑麥子、小尾巴麥、鬧心麥。屬禾本科毒麥屬 一年生或越年生草本植物，以毒麥(干或新鮮)全草為原料，清洗、粉碎后，提取工藝同實(shí)施 例1。 2)染色工藝 同實(shí)施例l。 3)后處理 同實(shí)施例l。
權(quán)利要求
一種天然植物染料，其特征在于，所述染料通過以惡性雜草為原料提取而得，其中，所述惡性雜草為選自包括香澤蘭、蔓澤蘭、鳳眼藍(lán)、喜旱蓮子草、刺花蓮子草、大米草、豚草、馬纓丹、刺茄和毒麥的組中的一種或多種。
2. —種以惡性雜草為原料提取天然植物染料的方法，其特征在于，所述方法包括以下 步驟1) 清洗并粉碎雜草；2) 粉碎的雜草以水冷浸或熱提，然后過濾，所得濾液即為天然植物染料， 其中，所述惡性雜草為選自包括香澤蘭、蔓澤蘭、鳳眼藍(lán)、喜旱蓮子草、剌花蓮子草、大米草、豚草、馬纓丹、剌茄和毒麥的組中的一種或多種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的以惡性雜草為原料提取天然植物染料的方法，其特征在于， 所述方法還包括燃燒過濾殘?jiān)牟襟E。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的以惡性雜草為原料提取天然植物染料的方法，其特征在于， 以水冷浸或熱提雜草原料兩次。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的以惡性雜草為原料提取天然植物染料的方法，其特征在于， 以水浸提雜草時，水與雜草原料的質(zhì)量比為10 : 1 30 : 1。
6. 權(quán)利要求1所述天然植物染料的用途。
7. —種染色方法，其特征在于，所述方法包括使用權(quán)利要求1所述天然植物染料染色 的步驟，將被染物浸泡在染料液中，其中所述染料與被染物比例為20 50 : 1(v/w)，染液 溫度為20 95。C，染色時間為1 5小時。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的染色方法，其特征在于，所述方法包括向染料中媒助劑的步 驟，所述媒助劑為所述天然植物染料提取過程中的過濾殘?jiān)娜紵覡a。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的染色方法，其特征在于，向染料液中加入使其pH達(dá)到7 11 的量的媒助劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及天然染料領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種天然植物染料及其制備方法和用途。根據(jù)本發(fā)明天然植物染料，是以惡性雜草為原料提取而得，其中，所述惡性雜草為選自包括香澤蘭、蔓澤蘭、鳳眼藍(lán)、喜旱蓮子草、刺花蓮子草、大米草、豚草、馬纓丹、刺茄和毒麥的組中的一種或多種。其提取方法包括粉碎和以水浸提的步驟。本發(fā)明提供了一種利用外來惡性雜草的新方案，以外來入侵雜草為原料制備天然植物染料，即環(huán)保又能帶來經(jīng)濟(jì)效益，染料提取過程產(chǎn)生的殘?jiān)扇紵?，燃燒可為染色過程提供熱源；所得灰燼可用做染色的媒助劑，無需儲存、處理，真正做到環(huán)保。
文檔編號D06P1/34GK101709152SQ200910242028
公開日2010年5月19日 申請日期2009年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月2日
發(fā)明者何蘭, 張呈瑞, 張焜, 曹坳程, 王秋霞, 郭美霞 申請人:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所