基本信息
- 项目名称：
- 藏毯羊毛染色中天然植物染料的实验研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本实验采用在青海地区广泛种植的高原菊科植物、薄皮核桃的果皮、循化辣椒、大蒜等原料进行了色素的提取，探索其最佳工艺条件和方法。进而制备染液，应用于藏毯羊毛染色，对其最佳工艺条件进行了探索，并对所染羊毛进行了色牢度评价。
- 详细介绍：
- 本实验采用在青海高原地区有广泛种植面积的多种高原植物为原料，对藏毯羊毛进行染色，确定其染色工艺，并获得了理想的样品。 其中包括对植物染料万寿菊中色素的提取及其在藏羊毛织物上的染色性能的实验研究。采用后媒染染色实验方法，其优化工艺条件为：染液的料液比为10g/200mL，染液的pH=4，铝媒染剂用量5%（o.w.f），染色温度80℃。该植物染料染得的藏羊毛织物颜色鲜亮，具有良好的耐洗、耐光及耐摩擦色牢度，可以作为一种染羊毛的天然黄色染料。 实验还采用了青海地区广泛种植的核桃为原料，提取其果皮中的色素，用于探索青海藏毯羊毛染色的最佳工艺。通过对藏毯羊毛进行染色，完善了藏毯颜色的原有色谱，并为其增加新的棕色色系，也为此色系找到能提供色素的高原植物原料。 实验也对其他高原植物染料中色素的最佳提取工艺条件，及其对羊毛的最佳染色工艺进行了探讨，并对所染羊毛进行了色牢度评价。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 藏毯产业是青海省重点支持的特色产业之一，青海藏毯以本省特有的优质藏系绵羊毛，经植物染色等编制而成，具有独特的民族特色。同时青海省也具有丰富的天然植物染料资源，面对来自全球回归自然的呼吁和要求，如果能够利用这些资源进行天然染料的制备，并使之用于藏毯绵羊毛的染色，那么将给藏毯行业带来巨大的产品附加值，也会给青海省带来很高的经济效益和社会效益。研究天然染料的提取及用于藏毯绵羊毛的染色工艺很有意义。
科学性、先进性及独特之处
- 目前用于藏毯羊毛染色的染料大多是合成染料，但很多合成染料被证明对人体有危害。应用现代技术研究天然染料的提取和对羊毛染色的工艺，符合人们希望回归自然的潮流，更满足人们对藏毯卫生健康生态环保的要求。对天然染料的合理开发，实现工业化生产，将会很大的提高藏毯的附加值。本研究既有高原地方特色，也有民族特色。实验中主要采用在青海高原地区广泛种植的多种高原植物为原料，对藏毯羊毛进行染色，确定其染色工艺。
应用价值和现实意义
- 作品已得到中国藏毯协会和藏毯生产企业藏羊集团的支持，实验成果成熟后即可应用于实际生产。天然染色的藏毯其附加值会有很大的提高，这样势必推动藏毯产业的发展，产生较高的产值。
学术论文摘要
- 采用水为溶剂在一定条件下进行黄菊花染料色素的提取，通过染色优化工艺，对织物布料进行染色，所得样品颜色鲜艳，色牢度好。摘自于《黄菊花染料的提取及其染色性能》。 对黄岑染色织物的染色工艺件进行了探讨，并对影响其染色效果的各种条件，如温度、时间、PH等进行了单因素实验。摘自于《天然植物染料黄岑对羊毛织物的染色性能研究》。 将直接型植物染料桅子黄对纯棉织物进行染色，分析了各道染色工序对染色效果的影响，优化出一套染色工艺参数。通过对助剂的筛选，特别是阳离子改性剂的优选，可大幅提高染料上染率，并更好地实现了匀染，降低了染色成本。摘自于《棉织物的栀子黄植物染色》。
获奖情况
- 1.2010年10月，《万寿菊黄色染料在羊毛织物上染色的研究》在青海大学学报（自然科学版）上发表论文一篇。 2.2011年6月，《对核桃果皮色素用于藏毯羊毛染色的探索与研究》在广东化工杂志上收稿论文一篇。 3.2009年，论文《植物染料对藏毯羊毛染色的研究》被收录《第二届全国大学生创新论坛论文集》并公开出版。
鉴定结果
- 无
参考文献
- [1]翁蕾蕾,徐春雷,生态纺织品的检测方法和达标措施[J],毛纺科技,2002,5,9-1l. [2]张玲,胡发浩,天然植物染料与人体健康[J],山东纺织科技,1997,1,45-48. [3]侯秀良,周启澄,位丽等.黄菊花染料的提取及其染色性能,2006中国国际毛纺织会议暨IWTO羊毛论坛论文集[C].西安,2006,459-462. [4]陈美云,羊毛二乙胺预处理及其染色工艺探讨[J].中国毛纺织信息,2004,第四期. [5]李娟,王璐,贾舜华,周启澄.植物染料荆芥对羊毛织物的染色性能的研究.第25届全国毛纺年会论文集[C],2005,30-34.
同类课题研究水平概述
- 进入21世纪，在全球绿色、环保的大潮下，天然植物染料凭借其无毒、无害、与环境友好、生物降解性良好等特性，再度被世人关注。各国竞相从天然植物染料的化学结构着手，研究天然染料的提取方案、染色工艺，从而开发出一系列高档并具有高附加值的纺织产品。美国韩国等发达国家通过对大肠杆菌的基因改造技术生产天然靛蓝，而欧洲等国家也在利用各种技术对植物染料进行探索。 我国有着丰富的天然植物染料资源，面对来自全球的同类产品需求的激增，国内对天然染料的开发已受到政府相关机构的强力支持，正处于积极的探索之中。运用现代技术对传统植物染料的染整工艺进行改革，使之符合产业化的要求。2002年东华大学与海澜集团共同承担了国家“十五”863项目“天然染料制备及其在生态纺织品开发与羊毛清洁生产中的应用技术”。该课题共获得发明专利1项，申请发明专利3项，植物染料数据库1项，完成色卡306种，开发了纯毛开司米、纯毛精纺面料、纯毛针织T恤等3大类，多种生态毛纺织品，适应国内外高端市场的需求。2005年10月中旬，这一项目通过了国家科技部组织的专家组的验收。 在植物染料积极发展的同时，植物染料因其植物种类有限，染后色牢度差等问题，在很大程度上限制了其在工业生产中的应用。本课题着眼于青藏高原植物为原料，首次对藏毯羊毛天然染色的开发进行立项研究，探索合适的染色工艺，意欲解决染色过程中出现的各种问题，希望为高原植物染料应用于实际生产做进一步的推进。
