论文总字数：17910字

摘 要

本文首先对植物靛蓝染料的发展、应用、染色原理、染色工艺、染色特点进行了介绍。指出现今植物靛蓝染料在应用方面存在的染料力份低的问题，介绍了用氧化还原的方法提升染料力份的方法，通过保险粉、葡萄糖还原、除去杂质然后进行氧化的方法，从而提升靛蓝染料中靛蓝的纯度，以此来优化天然靛蓝染料的性能。葡萄糖浓度160g/L，氢氧化钠20g/L，在40℃的反应温度下反应30分钟是葡萄糖作为还原剂时最佳的反应条件。保险粉浓度160g/L，氢氧化钠20g/L，在60℃的反应温度下反应20分钟是保险粉作为还原剂时最佳的反应条件。葡萄糖作为还原剂提纯后的靛蓝浓度为0.0103g/L，含量为9.5%，提纯后的染料力份为141.7%。保险粉作为还原剂提纯后的靛蓝浓度为0.0120g/L，含量为11.1%，提纯后的染料力份为165.7%。

关键词：天然染料；靛蓝；还原；染色性能

The increase of plant indigo’s dyeing strength

Abstract

In this paper, the development, applications, dyeing theories, dyeing technology and dyeing characters were introduced. This paper pointed out the low dyeing strength existed in today’s applications of plant indigo and introduced the redox to increase the dyeing strength, in which the sodium hydrosulfite and glucose were used to reduce the indigo and removing the impurity, the purity of the indigo was upgraded and the better dyeing performance of it was obtained. With glucose as the reducing agent, the optimal reaction conditions are glucose mass concentration at 120g/L, caustic soda mass concentration at 20g/L, temperature at 40℃, and time at 20mins. With insurance powder as reducing agent, the best reaction conditions are mass concentration at 160g/L, caustic soda mass concentration at 20g/L, temperature at 60℃, time at 10mins. The concentration of indigo after purification by glucose as a reducing agent was 0.0103g/L, the content was 9.5%, and the purified dye strength was 141.7%. The concentration of indigo after purification of the insurance powder as a reducing agent was 0.0120g/L, the content was 11.1%, and the dye strength after purification was 165.7%.

Key words: natural dyes, indigo, reduction, dyeing properties

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1天然染料 1

1.1.1概述 1

1.1.2天然染料分类 1

1.1.3天然染料提取方法 2

1.2靛蓝 3

1.2.1 靛蓝的概述 3

1.2.2靛蓝的起源 4

1.2.3 还原染料的特点 5

1.2.4靛蓝的染色研究 6

1.2.5 靛蓝的应用现状 8

1.3染料性能 8

1.3.1 染料色光 8

1.3.2 染料力份 9

1.3.3 染色牢度 9

1.4植物靛蓝染料存在的问题和本课题的研究的目 9

1.4.1 植物靛蓝染料存在的问题 9

1.4.2 本课题的研究的目 9

第二章 实验部分 11

2.1试剂及仪器 11

2.1.1试剂 11

2.1.2仪器 11

2.2靛蓝的纯化 11

2.2.1靛蓝染料的还原 11

2.2.2 靛蓝染料的氧化 12

2.2.3 靛蓝染料固体的收集 12

2.3实验测试方法 12

2.3.1还原电位的测定 12

2.3.2 染料力份的测定 13

第三章 结果与讨论 14

3.1 靛蓝染料的还原工艺 14

3.1.1还原工艺的单因素实验 14

3.1.2葡萄糖作为还原剂的正交试验 15

3.1.3 保险粉作为还原剂的正交试验 16

3.2力份分析及成本计算 17

3.2.1 染料力份分析 17

3.2.2 不同还原剂用于还原的成本计算 18

第四章 结语 19

参考文献 20

致谢 22

第一章 绪论

1.1天然染料

1.1.1概述

天然染料是从动物体内，植被等来源中获得的，其中以从植被中提取的为主。在我国的古代战国时期左右，我们国家的早期染色工艺就得到了比较大的发展。一些古墓中出土的蓝色服饰就是用植物蓝靛染色而成的，可见我国古人对天然染料认识之早^[1]。天然染料原料取自于自然界，经过简单的物理和化学反应得到的，对人体有很好的亲和性，没有毒性，对生物界几乎无危害。我国对天然染料的发展比较早，此项技术如今已经被我们国家列入限制出口项目，作为一项历史文化宝物留在我国。1900年往后，西方工业文明带来的人工合成染料凭借其成本低，可大规模生产的特点逐渐取代天然染料，使天然染料逐渐衰弱。随着经济社会的发展，非天然染料的污染和对人体的危害逐渐受到人们的重视。19世纪，欧洲一些国家的政府出台了的一些政策，明确指出对偶氮染料的生产和使用实行限制，植物靛蓝染料由于无毒无污染易降解的优点重新浮出历史舞台^[2]。天然染料同样存在染色颜色不够饱满，缺少部分颜色，染色不牢，重复试验误差大等问题。

1.1.2天然染料分类

天然染料包括天然还原染料，天然直接染料，天然阳离子染料^[3]。还原染料又分靛蓝，贝紫。靛蓝来源于天然的植被兰草，兰草浸泡在容器中，在溶剂中加入氧化钙，在这样的反应条件下，原本不能溶于水的染料在溶剂中颜色发生了明显的变化，形成了一种被称为隐色体的物质，这样把布料浸入到液体中，反应之后的液体会吸附在布料上面，在经过氧化反应(主要是空气进行氧化)，氧化过后染料会重新变成固体停留在布料内部，进而完成染色。贝紫是海洋中生长的贝类内部器官分泌得到紫色染料。

天然染料除了可以按照染料种类分，还可以按照染料来源分类，可分为来自动物体内的染料，从天然矿物质里面提取的染料，从植物中提取的染料^[4]。天然植物染料几乎可以来自于植物的所有部位中提取到，例如冻緑，红花，兰草等。天然矿物染料属于无机染料，中国古代墓葬中的壁画多数使用天然颜料，例如朱砂、孔雀石等。天然动物的染料，动物染料占染料总量的比例特别小，主要是从动物体内提取的能够染色的有机物，例如胭脂红，胭脂红就是从胭脂虫的体内提取出来的。天然植物染料占天然染料的比例较大，使用范围更广，研究的意义相当于其他两种染料更高。

1.1.3天然染料提取方法

天然染料的提取方法众多，传统的天然染料的提取方法分为溶剂法，超声波提取法，和酶提取法，传统的提取方法原理简单，操作步骤较少，对仪器设备要求不高并且成本低廉。但缺点也很明显，提取效率低，资源浪费大，重现性也不好。

请支付后下载全文，论文总字数：17910字