一种乌饭叶色素染色方法和应用

本发明涉及纺织，尤其是涉及一种丝织物的乌饭叶色素染色方法。背景技术：1、采用天然染料进行染色对比合成染料染色，可以减少对环境的污染；天然染料染色的色彩鲜艳，染色效果好；耐磨性较强，染色后的衣物可以更长久的保持原有的色泽。2、作为一种天然染料，乌饭叶(vaccinium bracteatum thunb.又称南烛、乌饭子)为杜鹃花科植物乌饭权的叶或枝叶，乌饭树叶有益精气、强筋骨、明目、止泄等作用；可制作成乌米饭，长期食用具有提高免疫力、延年益寿的功效；可制作成乌米酒、果汁、果醋、果酱等。乌饭叶在药用和食用方面具有很高的价值，同时也是一种天然色素，利用乌饭叶水提液着色大米或糯米后制备青黑色乌饭是其主要加工方式，乌饭叶中的色素作为食用色素已经得到广泛的应用。3、由于染料与织物之间主要通过氢键与范德华力结合，所以普遍存在上染率低且色牢度不佳的问题，而传统方法包括普通金属染色和活性染料染色，常规金属离子染色需使用某些有污染性染料进行染色，属于污染性实验。如何充分挖掘乌饭树叶中的色素物质，并通过设计相应的环保染色方法，使织物具有优良的色牢度等性能，同时在生产过程中既要提高纺织品织物的性能又要保护环境，这对提高纺织品的附加值，拓宽纺织及中草药产品的应用领域具有十分重要的意义。技术实现思路1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种乌饭叶色素染色方法，能够提升乌饭叶色素染料的染色性能和稳定性同时改善织物的染色牢度和匀染性。2、本发明的第一方面提供了一种乌饭叶色素染色方法，所述方法包括以下步骤：3、将乌饭叶色素加入溶剂，调节ph值得到染色液，加入丝织物进行第一染色，加入媒染剂进行第二染色得到乌饭叶色素染色的丝织物；4、所述媒染剂为稀土元素镧或铈的化合物；所述染色液的ph值为1～2。5、根据本发明第一方面实施例的乌饭叶色素染色方法，至少具有如下有益效果：6、本发明首次公开了利用乌饭叶提取得到的乌饭叶色素对丝织物进行染色，乌饭叶天然染料是以天然可再生的植物资源为原料制成的，无毒无害，对人体健康无任何潜在风险。7、本发明所述丝织物的乌饭叶色素染色方法中，采用稀土元素镧或铈的氯化物作为媒染剂，解决了乌饭叶色素染料存在耐皂洗色牢度、耐日晒牢度差等牢度问题，并显著增强了织物的抗紫外线功能，改善了天然染料在色牢度和匀染性方面的不足，与所述稀土元素的氧化物或其他化合物相比，本发明采用乌饭叶色素和稀土元素的氯化物相结合，显著提高了染料的耐皂洗色牢度、耐日晒牢度，以及匀染性。特别是采用氯化镧作为媒染剂，相较于其他稀土或混合稀土而言，染色效果更为显著，上染率和染色均匀度均得到了明显提升。本发明使用稀土染色也可以避免金属媒染剂所带来的环境破坏，响应环保染色。8、本发明所述丝织物的乌饭叶色素染色方法中，染色液ph为1～2时染色织物的k/s值最大，upf值最大，这是因为ph为2时，在真丝的等电点以下，纤维呈正电状态，天然染料带负电荷，染料易与真丝结合，使得k/s值较高，从而得到的染色织物上染率和染色均匀度得到了明显提升。9、本发明采用的乌饭叶色素的酚羟基以氢键的方式与丝织物的蛋白质相结合，进行着色；乌饭叶色素里的花青素可以稀土中的金属离子结合形成配合物，进而可以改善染色后丝织物的性能。乌饭叶天然染料是一种具有卓越生物降解性和环境适应性的上染染料，可以有效降低使用化学染料染色所带来的环境污染问题，还具有出色的稳定性能，适用于各种后加工处理试剂，展现出其广泛的应用潜力。10、本发明所述染色方法不仅提高了产品的整体品质，而且优化了消费者的使用感受，11、根据本发明的一些实施方式，所述溶剂为水。12、根据本发明的一些实施方式，所述水包括蒸馏水、纯净水和去离子水中的至少一种。13、根据本发明的一些实施方式，所述媒染剂包括镧或铈的氯化物。14、优选地，所述媒染剂为氯化镧。15、本发明采用稀土元素氯化物作为媒染剂，稀士氯化物为难溶于水的白色粉末，与氯化钙一样能与水生成白色氢氧化物沉淀。在染色过程中，稀土元素对织物起促染和媒染作用，使被染物色泽艳丽、色牢度好。当稀土元素加入染液后，由于染料与稀土金属离子体积较小，很容易进入织物纤维内部，并在纤维内部发生络合作用而生成络合物，这种络合物团，体积增大并失去水溶性。同时，采用稀土元素氯化物作为媒染剂进行染色不仅能够提高染色后织物抗紫外线性能而且还改善了天然染料的染色牢度、匀染性差的问题，还可以避免金属媒染剂所带来的环境破坏，响应环保染色。16、根据本发明的一些实施方式，所述乌饭叶色素、溶剂和丝织物的比例为(3～6)g：(100～120)ml：(1～2)g。17、优选地，所述乌饭叶色素、溶剂和丝织物的比例为5g：100ml：2g。18、根据本发明的一些实施方式，所述媒染剂浓度为1～6g/l。19、优选地，所述媒染剂的浓度为4～6g/l。20、更优选地，所述媒染剂的浓度为6g/l。21、根据本发明的一些实施方式，所述乌饭叶色素的提取方法为溶剂提取法。22、根据本发明的一些实施方式，将干燥的乌饭叶净化粉碎加入溶剂，通过微波辅助法提取，冷却静置后进行抽滤离心，取上层清液真空干燥得到乌饭叶色素。23、本发明在乌饭叶色素的提取过程中采用溶剂提取法，通过微波辅助萃取技术使得乌饭叶中各种化学成分被充分提取，特别是有机物成分与基体有效分离后，并能保持其原本化合物状态。24、根据本发明的一些实施方式，所述乌饭叶粉碎后的粒径为20～40目。25、根据本发明的一些实施方式，所述溶剂包括75％乙醇溶液和1％盐酸溶液。26、根据本发明的一些实施方式，所述微波提取的功率为300～400w。27、优选地，所述微波提取的功率为310～350w。28、根据本发明的一些实施方式，所述微波提取时间为700～120s。29、优选地，所述微波提取时间为80～100s。30、根据本发明的一些实施方式，所述离心处理的转速为3500～4500rpm。31、优选地，所述离心处理的转速为3800～4000rpm。32、根据本发明的一些实施方式，所述离心的时间为10～30min。33、优选地，所述离心的时间为15～20min。34、根据本发明的一些实施方式，所述染色过程分为第一染色和第二染色。35、根据本发明的一些实施方式，将丝织物加入染色液中还包括加热步骤，所述加热的温度为30～90℃。36、根据本发明的一些实施方式，所述加热过程包括：当染色液温度升至30℃时，以1℃/min的恒定速率继续升温至50～90℃并恒温保持50～180分钟。37、根据本发明的一些实施方式，停止加热后，当染色液温度降至60～80℃时，向染色液中加入媒染剂并恒温保持20～30min；将染色液温度降至室温，取出丝织物，经水洗、烘干，得到乌饭叶色素染色的丝织物。38、根据本发明的一些实施方式，所述第一染色的恒温温度为80～90℃。39、根据本发明的一些实施方式，所述第一染色的恒温时间为60～70分钟。40、根据本发明的一些实施方式，所述ph值调节剂为乙酸缓冲液。41、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。