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摘 要

本论文用乙醇作为提取溶剂，采用新鲜苋菜提取其中的苋菜红色素，并分析在提取工艺中料液比、提取时间及温度对提取结果的影响。研究结果表明较佳的提取条件为：提取温度40 ℃，提取时间30 min，料液比1⁚3。研究了不同染色方法和媒染剂对苋菜红染色效果的影响，确定苋菜红对真丝织物的最佳工艺为：硝酸镁为媒染剂，后媒法染色，染色时间70 min，染液pH值为5，浴比1⁚50，染色温度70 ℃。

关键词：苋菜红；丝绸；媒染染色；提取

Study on extraction and dyeing of natural dye amaranth red

Abstract

Taking fresh red amaranth as raw material, the extraction process of natural dyestuff amaranth red was optimized through comparative experiment: the extraction agent was anhydrous ethanol, the extraction method was 40 ℃ water bath heating for 3 min, the ratio of material to liquid was 1:3.The best mordant dyeing process of pure silk fabric with magnesium nitrate as mordant is as follows: the dyeing time is 60 min, the dyeing solution pH was 6, the bath ratio is 1:50, and the dyeing temperature is 60 ℃.

Keywords: natural dye, amaranth red, silk, mordant dyeing, extraction

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 前言 1

1.1研究背景 1

1.1.1植物染料 1

1.1.2天然染料苋菜红 1

1.2研究进展 2

1.2.1苋菜红色素的归类 2

1.2.2提取方法 2

1.2.3苋菜红色素染色性能实验 3

1.2.4与天然苋菜红相似天然染料的染色性能研究进展 3

1.3研究意义 4

第二章 材料与方法 5

2.1材料试剂及仪器 5

2.1.1实验材料 5

2.1.2实验试剂 5

2.1.3实验仪器 6

2.2测试方法 6

2.2.1 吸光度测定 6

2.2.2 K/S值 7

2.3天然染料提取实验 7

2.3.1料液比对天然染料苋菜红的提取的影响 8

2.3.2提取时间对天然染料苋菜红的提取的影响 8

2.3.3提取温度对天然染料苋菜红的提取的影响 8

2.4丝绸染色实验 8

2.4.1 媒染工艺对丝绸染色结果的实验 9

2.4.2媒染剂种类对丝绸染色结果的实验 9

2.4.3染色温度对丝绸染色结果的实验 10

2.4.4染色时间对丝绸染色结果的实验 10

2.4.5 pH值对丝绸染色结果的实验 10

2.4.6正交试验 10

第三章 结果与讨论 11

3.1 天然染料苋菜红的提取 11

3.1.1 料液比在天然染料苋菜红提取过程中的影响 11

3.1.2 提取时间在天然染料苋菜红提取过程中的影响 12

3.1.3 提取温度在天然染料苋菜红提取过程中的影响 12

3.2 丝绸染色实验 13

3.2.1 媒染工艺对丝绸染色结果的影响 13

3.2.2 媒染剂种类对丝绸染色结果的影响 14

3.2.3 染色温度对丝绸染色结果的影响 14

3.2.4 染色时间对丝绸染色结果的影响 15

3.2.5 染浴pH值对丝绸染色结果的影响 15

3.2.6 丝绸染色的正交试验 16

参考文献 19

致谢 22

前言

1.1.1植物染料

植物染料，就是利用从植物中提取的色素制作而成的染料，用植物染料染色在中国古代是相当流行的。周秦至今的各个朝代都会生产并且消耗数量巨大的的植物染料，在明清时期我国在满足自己需求的基础上，对外开始大量进行贸易，大量出口天然染料，尤其是对日本，更是输出了大量的用红花制作的胭脂棉。植物染料对环境无毒无害，对人体健康无副作用。 用植物染料染过的织物，颜色鲜艳、经久不褪； 更能防虫杀菌，这都是天然染料所独有的效果。

独特的色泽、能够防虫、杀菌的特色以及自然的芬芳等都是天然染料备受人们喜爱原因。现在的天然染料虽然还不能完全取代合成染料，但依旧在市场上占有相当的份额，并且越来越受到现代人们的重视。

1.1.2天然染料苋菜红

当前，健康、环保已经是现代染整技术发展的前提，这方面的要求也越来越严格。天然染料因其对人体及环境无害、可生物降解的特性、良好的保健性而越来越受人重视。红苋菜（Amaranthus tricolor L.），苋科属植 ，一年生草本，喜高温、强光，要求短日照。原产于南亚国家印度，后流入我国，在我国南方多个省份种植广泛，北方种植较少。

苋菜在春秋两季均可种植，每季都可以采摘三茬，产量高。苋菜按外观可分为三个大类：红苋菜、花苋菜、绿苋菜，共有7个不同品种。苋菜可食用部分为嫩苗和嫩茎叶。

苋菜性味甘凉、清热、利窍，多为红色，色泽亮丽，无毒。红苋菜种植范围广，产量较多，但利用率较低。由于苋菜红色素含量丰富，取材方便且易于提取，使得它作为甜菜的新一代替代品渐渐被人们重视，苋菜红色素的主要存在形式为苋菜苷和甜菜苷。

用红苋菜提取色素，为苋菜红天然染料在织物的染色工艺开发做一些基础研究工作，提高了苋菜的综合利用价值。从植物、昆虫/动物和微生物等天然来源中提取的大量着色剂，在过去已经被仔细研究过，以用于不同的应用。对新的天然染料来源的研究，以及对其加工和应用的环保、可靠和具有成本效益的技术，大大有助于扩大天然染料在各种传统和先进应用学科中的范围^[1]。

1.2研究进展

1.2.1苋菜红色素的归类

自然界中存在几百种织物可用于提取染料，其提取物的着色成分大多是化合物，根据其化学结构不同可以大致分为类胡萝卜素类、类黄酮类、萘醌类、蒽醌类、姜黄素类、单宁类、叶绿素类等^[2,3]。

天然苋菜红色素成分主要为花色苷色素和叶绿素^[4]。花色苷是类黄酮类色素，石榴皮多酚，茶多酚，银杏落叶染料等都属于多酚类，也就是黄酮类色素。国内外学者对这几种天然染料分别进行了提取和染色实验。

1.2.2提取方法

天然色素如今的主要提取方法包括传统的水煮法﹑有机溶剂浸渍法﹑加分散剂法﹑超声波法﹑超高压提取技术﹑超临界流体萃取法等^[2]。其中水煮法虽然成本较低但提取率不高，现已被弃用。大部分的天然色素都适用于浸渍法，且浸渍法提取率较高，能与加分散剂法和超声波法结合使用，因而被广泛应用。

陈晓光等研究了新鲜红苋菜水煮法提取天然苋菜红的工艺，结果为若用水做提取剂，最优提取时间为60 min，提取温度为50 ℃^[5]。陈居茂等人对浸渍法提取石榴色素的提取剂进行了研究，在乙醇和水的不同配比中发现乙醇/水为最佳溶剂，最佳提取工艺为：碱性条件提取温度60 ℃，提取时间30 min，V_乙醇/V_水=1⁚4，最佳工艺下石榴色素提取率为65%^[6]。整体来看，浸渍法对比水煮法还是较优的。

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