一种人发提取物染色羊毛纤维的方法

本发明属于纺织，特别涉及一种人发提取物染色羊毛纤维的方法。背景技术：1、羊毛是一种优良的天然蛋白质纤维，以其丰满的手感，优良的吸湿性、弹性、透气性、保暖性、舒适性以及独特的成衣效果而深受人们的喜爱。羊毛表面被有定向摩擦效应的鳞片层覆盖，呈疏水性质，染液不易润湿，阻碍了染料的吸附和扩散，难以上染。特别是一些亲和力不高的染料，残液中染料浓度含量高，污水处理较难。2、羊毛染色一般采用较高温度，染色时间较长，能耗高，纤维损伤大，尤其在羊毛等电点之外染色时，羊毛纤维损伤更大，手感粗糙，色泽泛黄。此外，羊毛纤维疏水性外表皮层和致密的鳞片层的存在以及羊毛本身的差异性，极易造成羊毛的染色不匀及毛尖毛根的色差问题。3、黑色素是由吲哚和酚类化合物形成的生物色素，它广泛存在于生物体中，具有发色团和抗氧化能力以及抗紫外、自由基清除、抗菌性和金属离子螯合能力，在染色、染发、化妆品以及医药行业中有巨大的应用前景。黑色素可以分成五种，分别是真黑色素、褐黑素、异黑素、脓黑素、神经黑色素。黑色素的提取方法有水和乙醇提取法、碱溶酸沉法、离子溶液法，酶处理法等。黑色素提取一般采用植物体内的黑色素为主，而动物毛发(如人发)中黑色素的提取则较少，主要由于毛发中黑色素提取比较困难，需要大量的强酸强碱进行提取，而且提取出的黑色素纯度不高，产生更多废物。4、本发明采用了人发作为染料来源，针对废弃的碎头发的应用提供的合理的应用方法，解决羊毛染色过程中上染率低、染色过程不均匀、抗菌性差的问题。技术实现思路1、为克服现有技术的不足，本发明提供了一种人发提取物染色羊毛纤维的方法，包括以下步骤：2、(1)将黑色素染料溶解蒸馏水中，调节ph至2.5-4.5，然后超声10-30min，加入羊毛(浴比为50:1)后再震荡加热70-100℃，加热时间为30-60min，取出，烘干；3、(2)浸泡到壳聚糖溶液中5min，然后进行二浸二轧，轧余率为70-90％，轧完的羊毛在50℃的温度下烘干。4、进一步地，步骤(1)中所述黑色素染料的制备方法具体步骤如下：5、s1：将人发用洗发水和清水洗涤干净后，加入到质量分数70％乙醇水溶液中，在80℃温度下浸泡12-24h；取出清洗后加入到4mo/l氢氧化钠中，料液比为1:5-1:10，然后在温度为60-90℃℃，时间为180-300min的条件下进行超声加热；超声加热后的溶液进行恒温加热，温度为80℃，时间为12-24h；恒温加热后的溶液在1200目的滤布上过滤，除去滤渣保留滤液；然后加入醋酸调节ph值为10-12；6、s2：在向步骤s1的滤液再加入浓度为10-100μg/l的碱性蛋白酶，在40-50℃下处理12-24h；然后向溶液中加入2mol/l盐酸调节ph值1-2，将溶液在1200目滤布上过滤后，再进行离心处理，离心转速为8000rpm/min，离心时间5-15min，冷冻干燥得到干燥的黑色素染料。7、进一步地，步骤(1)中所述羊毛经预处理，所述预处理为：在40-60℃的水中浸泡30min。8、进一步地，步骤(1)中所述黑色素染料浓度为4-16g/l。9、进一步地，步骤(2)中所述壳聚糖溶液由壳聚糖、去离子水、醋酸混合制得，壳聚糖、去离子水的质量比为1:49，醋酸和去离子水的体积比为1:49。10、本发明利用氢氧化钠对人发溶解再利用醋酸调节ph和碱性蛋白酶处理纯化黑色素，然后利用盐酸酸化得到黑色素颗粒沉淀，最后提取出黑色素应用在羊毛染色上。人发黑色素具有较好的抑菌作用和染色效果，染色过程的上染率高达99％，染色原理是利用黑色素和羊毛在酸性条件下阴阳离子相吸进行浸染染色。11、本发明有益效果在于：12、(1)本发明利用人的碎头发作为染料来源，并采用氢氧化钠溶解蛋白酶处理和酸沉的原理提取黑色素，能有效减少强酸的使用，得到纯度更高的黑色素，原料易得，价格便宜；13、(2)本发明先将黑色素染料超声均匀后，再将羊毛浸染，改善羊毛染色过程不均匀的问题；本发明利用羊毛和黑色素等电点不同的特点进行染色，染色工艺简单，上染率高达99％；14、(3)本发明对染色后的羊毛进行壳聚糖处理，可改善色牢度；此外，采用本发明方法染色后的羊毛具有较好的抗菌性，其对金黄色葡萄球菌抑菌率达到92.00％和对大肠杆菌的抑菌率达到达到95.31％。技术特征：1.一种人发提取物染色羊毛纤维的方法，其特征在于：包括如下步骤：2.根据权利要求1所述的人发提取物染色羊毛纤维的方法，其特征在于：步骤(1)中所述预处理为：将羊毛置于40-60℃水中浸泡30min。3.根据权利要求1所述的人发提取物染色羊毛纤维的方法，其特征在于：步骤(1)中所述染色温度为70-100℃，时间为30-60min，浴比为50:1。4.根据权利要求1所述的人发提取物染色羊毛纤维的方法，其特征在于：步骤(1)中所述黑色素染液的制备方法为：将黑色素染料溶解于蒸馏水中，然后加入醋酸调节ph至2.5-4.5，超声10-30min，得黑色素染液，黑色素染料浓度为4-16g/l。5.根据权利要求4所述的人发提取物染色羊毛纤维的方法，其特征在于：所述黑色素染料的制备方法为：6.根据权利要求1所述的人发提取物染色羊毛纤维的方法，其特征在于：步骤(2)中所述壳聚糖溶液由壳聚糖、去离子水、醋酸混合制得，壳聚糖、去离子水的质量比为1:49，醋酸和去离子水的体积比为1:49。7.根据权利要求1所述的人发提取物染色羊毛纤维的方法，其特征在于：步骤(2)中所述浸渍温度为40-60℃，浸渍时间为5min。8.根据权利要求1所述的人发提取物染色羊毛纤维的方法，其特征在于：步骤(2)中所述轧制工艺为二浸二轧，轧余率为70-90％。技术总结本发明属于纺织技术领域，具体涉及一种人发提取物染色羊毛纤维的方法，本发明的方法为，将人发利用氢氧化钠溶解、碱性蛋白酶纯化、酸化沉淀得到黑色素染料后，超声溶解并调节至合适pH，配置成染液，将羊毛浸泡到染液中染色，然后经壳聚糖溶液处理，即可得到具有抗菌作用的黑色羊毛。本发明采用人的毛发提取物染色过程中上染率到达99％，且人的毛发提取物染色羊毛并使用壳聚糖交联后，羊毛其对金黄色葡萄球菌抑菌率达到92.00％和对大肠杆菌的抑菌率达到95.31％。技术研发人员：杨肖,汪媛,张楠,纪俊玲受保护的技术使用者：常州大学技术研发日：技术公布日：2024/8/1