全 文 ：第 43 卷 第 4 期
2015 年 4 月
毛纺科技
Wool Textile Journal
落葵浆果天然染料提取及对羊毛织物的染色性能
张林龙，张 伟
(盐城工业职业技术学院 轻化工程系，江苏 盐城 224005)
摘 要:文章主要研究用水浸法提取落葵浆果天然染料及研究浸提液对羊毛织物的染色性能。以水为提取剂
提取落葵浆果天然染料，探讨提取工艺中料液比、提取温度及时间等因素对落葵浆果天然染料提取效果的影响。
研究结果表明，落葵浆果水浸提法优化工艺为:料液比 1∶ 20、提取温度 70 ℃、提取时间 30 min。落葵浆果天然染料
可以对羊毛织物进行染色，媒染染色与直接染色相比，染色深度深且会呈现不同的颜色。由于媒染剂的络合作用，
媒染染色色牢度比直接染色普遍高 1 ～ 2 级。
关键词:落葵;天然染料;羊毛织物;提取;染色
中图分类号:TS193 文献标志码:A 文章编号:1003-1456(2015)04-0045-04
Extraction of basella rubra fruit natural dye and its application
to wool fabric dyeing
ZHANG Lin-long，ZHANG Wei
(Department of Light Chemical Engineering，Yancheng Institute of Industry Technology，Yancheng 224005，China)
Abstract:This paper studies the extraction of natural dye from basella rubra fruit by water
immersion and its dyeing of wool fabrics． Taking water as the extractant to extract natural dye from
basella rubra fruit，it discusses the influences of solid: liquid ratio，extraction temperature and
extraction time on extraction effects． The research results display the optimum conditions for extraction
of basella rubra fruit by water immersion are as follows:solid to liquid ratio 1 ∶ 20，extraction at 70 ℃
for 30 min． Wool fabrics can be dyed with basella rubra fruit natural dye． Compared to direct dyeing，
mordant dyeing can achieve high depth and different color． Because of complexation effect of
mordants，the color fastness of wool fabrics by mordant dyeing are generally 1 ～ 2 level higher than
that by direct dyeing．
Key words:basella rubra;nature dye;wool fabric;extraction;dyeing
收稿日期:2014 － 07 － 04
基金项目:江苏省教育厅产业化化推广项目(项目编号:
JHB2012-80)。
作者简介:张林龙，教授，主要研究方向为生态印染加工技
术。E-mail:zhangwlsh@ 163． com。
我国应用天然染料已有几千年的历史，山顶洞
人时期，人们已用植物染料在作为装饰品的石珠上
染色［1］。天然染料对环境友好、易生物降解，在对
绿色环保产品的高度需求下，天然植物染料有很好
的发展前景［2 － 4］。
落葵别名木耳菜、胭脂菜、紫角叶等。落葵为一
年生缠绕草本，果实为紫黑色，卵圆形，直径 5 ～
10 mm，果肉紫色多汁。落葵浆果天然染料是从落
葵浆果中提取的一种天然色素，不仅色泽亮丽，而且
具抗氧化功效，关于其提取工艺和稳定性研究已有
文献报道［5］。
本文利用落葵浆果为原料，用水提取落葵浆果
天然染料，通过单因素实验确定了提取落葵浆果天
然染料的最佳工艺条件。将海葵浆果天然染料用于
羊毛织物的染色，通过测试染后样品颜色参数及染
色色牢度等指标，为落葵浆果天然染料羊毛织物的
研究提供依据。
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第 43 卷 第 4 期
2015 年 4 月
1 实 验
1. 1 材 料
落葵浆果(水洗烘干)、摩擦色牢度测试用羊毛
织物(上海市纺织工业技术监督所)、冰醋酸、硫酸
铜、硫酸亚铁、硫酸铝(均为分析纯，国药集团化学
试剂公司)、皂粉(市售)。
1. 2 器 材
TU-1950 系列紫外可见分光光度计(北京普析
通用仪器有限责任公司)，恒温水浴锅(南通三思公
司) ，Datacolor 600 分光光度仪(美国 Datacolor 公
司) ，SW-12A 型耐洗色牢度仪(南通三思公司) ，
Y571B 型摩擦牢度仪(南通三思公司) ，烘箱，
YP102N电子天平(上海天平仪器厂)。
1. 3 天然染料提取
将落葵浆果洗净沥干后，研磨成落葵浆果浆料;
按照一定料液比将落葵浆果浆料和水混合，在一定
温度下提取一定时间;最后将提取液过滤，得到落葵
浆果天然植物染液。
1. 4 染色方法
直接染色:取 50 mL落葵浆果天然染料染液，调
节染液 pH值至 3. 0，投入经温水润湿的经过剥鳞处
理［6］的羊毛织物 1 g，在 65 ℃下染色 60 min，取出织
物，水洗、阴干。
媒染:取 50 mL 落葵浆果天然染料染液，加入
5%(owf)的媒染剂，再调节染液 pH 值至 3. 0，投入
经温水润湿的剥鳞处理后羊毛织物 1 g，在 65 ℃下
染色 60 min，取出织物，水洗、阴干。
1. 5 染液吸光度测试
以纯净水为参比溶液，室温条件下，在 TU-1950
系列紫外可见分光光度计上，对所提取天然染料试
样进行 400 ～ 800 nm 范围内吸光度扫描，得到系列
吸光度曲线。
1. 6 颜色特征值测试
在 Datacolor 600分光光度仪上测定染色织物的颜
色特征值 L、a* 、b* 、C、h 值，UV透过率 100%，测色光
源为 D65光源，10°视角，测试 4 次，取平均值。L 表示
亮度，L值越低表明颜色越深，a* 为红绿色光参数，b*
为黄蓝色光参数，h为色相参数，C为彩度参数。
1. 7 色牢度测试
摩擦色牢度按 GB /T 29865—2013《纺织品 色
牢度试验 耐摩擦色牢度 小面积法》测定。耐洗色
牢度按 GB /T 3921. 1—2008《纺织品 色牢度试验 耐
皂洗色牢度》测定。
2 结果与分析
2． 1 落葵浆果天然染料的光谱特征
落葵浆果天然染料的吸光度曲线如图 1 所示。
图 1 落葵浆果天然染料的吸光度曲线
由图 1 可知，落葵浆果天然染料水溶液在
535 nm有一最大吸收波长，染料的颜色为紫红色。
这是因为落葵浆果天然染料主要成分为甜菜花青素
(结构见图 2)，花青素在酸性、中性条件下颜色为紫
红色。
图 2 甜菜花青素分子结构(GL为吡喃葡萄糖基)
2. 2 落葵浆果天然染料提取条件
2. 2. 1 料液比
取 5 份落葵浆果，分别按照料液比 1 ∶ 5、1 ∶ 10、
1∶ 15、1∶ 20、1∶ 25 与水混合，70 ℃提取 30 min，得到
天然染料，测试 535 nm 处吸光度。分别将料液比
1∶ 10、1∶ 15、1∶ 20、1∶ 25 提取染液的吸光度扩大 2、3、
4、5 倍，与 1∶ 5料液比所测吸光度进行对比，结果见
图 3。由图 3 可知，落葵浆果天然染料的吸光度随
料液比的增大而增大，当料液比增大到 1∶ 20 时，吸
光度再无明显变化，表明该比例下，落葵浆果天然染
料已经被充分提取出来。根据以上分析，选择料液
比为 1∶ 20。
2. 2. 2 提取温度
取 6 份落葵浆果，按照料液比 1∶ 20 与水混合，
分别在 30、40、50、60、70、80、90 ℃提取 30 min，得到
天然染料，测试 535 nm处吸光度，结果见图 4。
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图 3 料液比对提取效果的影响
图 4 提取温度对提取效果的影响
由图 4 可知，随着温度的升高，提取效果越好，
当温度走过 70 ℃后，所提取染液吸光度增加不明
显。最终将提取温度定为 70 ℃。
2. 2. 3 提取时间
取 5 份落葵浆果，按照料液比 1∶ 20 与水混合，
在 70 ℃提取 10、20、30、40、50 min，得到天然染料，
测试 535 nm处吸光度，结果见图 5。
图 5 提取时间对提取效果的影响
由图 5 可知，落葵浆果天然染料溶液吸光度随
提取时间的延长而增大，但 30 min 后溶液吸光度增
加并不明显，说明提取 30 min，天然染料基本上被浸
提完全，最终将提取时间定为 30 min。
2. 3 染 色
2. 3. 1 染色效果
将最佳提取工艺(料液比 1 ∶ 20，提取温度
70 ℃，提取时间30 min)提取的落葵浆果天然染料
按照 1. 3 所述染色方法对羊毛织物进行染色，染色
结果如表 1 所示。
表 1 落葵浆果天然染料染色效果
染色方法 媒染剂 L a* b* C h
直接染色 无 70. 8 14. 48 － 2. 96 14. 78 348. 45
硫酸亚铁 59. 94 － 0. 13 14. 78 14. 78 90. 52
媒染 硫酸铜 63. 71 12. 41 5. 77 13. 69 24. 95
硫酸铝 56. 93 1. 68 － 8. 52 8. 68 281. 14
由表 1 可知，从 L值看，媒染染色普遍比直接染
色颜色要深，从色相参数 a* 、b* 、h 值可以看出，因
为有金属离子的引入，直接染色与媒染染色染色后
色相差别较大，不同的媒染剂染色后所呈现色相也
有区别。直接染色后羊毛织物为紫红色，硫酸亚铁
媒染后为灰色，硫酸铜媒染后为蓝紫色，硫酸铝媒染
后为蓝灰色。
2. 3. 2 染色牢度
对染色后的羊毛织物进行摩擦牢度和皂洗色
牢度测试，结果如表 2 所示。由表 2 可知，直接染
色各项色牢度比较低，只有 3 级，媒染后，各项色
牢度普遍提高 0． 5 ～ 1． 0 级。这是因为，落葵浆果
天然染料直接染色后，染料与羊毛纤维主要以离
子键结合，结合力较弱;媒染染色后，染料分子与
羊毛纤维除了离子键之外，金属离子还与染料上
的羟基、纤维上的氨基等通过络合键结合，染色牢
度得以提高。
表 2 落葵浆果天然染料染色牢度 级
染色方法 媒染剂
摩擦牢度 皂洗牢度
干 湿 变色 沾色
直接染色 无 3 3 3 3
硫酸亚铁 4 3 ～ 4 4 3 ～ 4
媒染 硫酸铜 4 3 ～ 4 4 4
硫酸铝 4 4 4 4
3 结 论
① 落葵浆果天然染料最佳提取工艺为:料液比
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1∶ 20，提取温度 70 ℃，提取时间 30 min。
② 媒染法比直接染色得色深，由于金属离子的
影响，媒染后颜色差异较大。
③ 落葵浆果天然染料媒染法因能通过金属离
子与纤维和染料形成络合键，所以染色牢度比直接
染色普遍高 0． 5 ～ 1． 0 级。
参考文献:
［1］ 张玲，胡发浩．天然植物染料与人类健康［J］．山东纺织科技，
1997(1):45 － 48．
［2］ 张弛，崔永珠．国内外天然植物染料的应用及发展现状［J］．
针织工业，2009(1) :75 － 78．
［3］ 周岚，邵建中，柴丽琴．阳离子改性剂在棉纤维天然染料染色
中的应用［J］．纺织学报，2009，30(10):95 － 100，105．
［4］ 李凤艳，杨巧芬，洪彩虹，等． 天然茶色素对棉纤维的铁离子
媒染染色［J］．纺织学报，2010，31(7) :60 － 63，68．
［5］ 张美荣，张慧，朱宏达，等． 落葵色素的提取、分离、分析及稳
定性研究［J］．中国食品添加剂，2010(1):104 － 111．
［6］ 田佳，刘保江，朱泉，等． 羊毛低温条件染色扩散性能研
究［J］．印染助剂，2009，26(11):
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