农林废弃物提取黄酮植物染料及应用研究

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本文研究槐米、槐花、芝麻叶和洋葱干皮中色素的提取方法、提取物成分分析及其染色性能。采用乙醇溶剂从槐米、槐花、芝麻叶和洋葱干皮中提取出黄酮类色素,利用HPLC和LC-MS法检测分析提取物成分,将所提色素用于改性棉针织物媒染,探讨媒染剂浓度、染色温度和染液p H对染色效果的影响,分析前媒法和后媒法染色织物的颜色特征、耐皂洗牢度和耐干湿摩擦牢度。研究结果如下:(1)采用乙醇溶剂和碱提酸沉分别提取槐米和槐花的色素,提取物都含有不同比例的芦丁和槲皮素。提取物的染色织物颜色都是不同色相的黄色,前媒法染色织物色相为黄绿色,其中Fe2(SO4)3媒染织物的颜色较深;后媒法染色织物颜色较浅,不同媒染剂染色织物的颜色相差较大。前媒染色中,媒染剂的浓度和染色温度对Fe2(SO4)3媒染织物的K/S值影响较大,对KAl(SO4)2和Cu SO4媒染织物的K/S值的影响较小。提取物中槲皮素的含量最高时色牢度最差,芦丁含量最高时色牢度较差,芦丁和槲皮素比例为68.8:15.2时色牢度最好。(2)不同浓度乙醇提取芝麻叶中的黄酮类化合物的成分及含量不同,采用Na NO2-Al(NO3)3-Na OH比色法测得的黄酮总含量也不同,其中纯水提取液的黄酮含量最低为26.34 mg/g,60%乙醇提取液黄酮总含量最高为73.55 mg/g。HPLC分离乙醇提取液得到特征峰有15个,LC-MS检测到19个化学成分,其中黄酮类化合物可能是3-邻甲基槲皮素、异鼠李素、5,7,4’-三羟基-3,6-二甲氧基黄酮、黄芩苷、木犀草素-3’-半乳糖醛酸苷、异鼠李素-3-O-葡萄糖苷、山奈酚-7-葡萄糖苷等。提取液前媒法染色织物的色相均为深黄绿色,黄酮总含量较高的40%和60%提取液Fe2(SO4)3染色织物的耐皂洗和干摩擦牢度较好,湿摩擦牢度较差;提取液KAl(SO4)2和Cu SO4前媒染色织物的耐皂洗牢度较差,耐摩擦牢度均大于3级。在前媒法染色中,媒染剂浓度、染色温度和染液p H对Fe2(SO4)3媒染织物的K/S值影响较大,对KAl(SO4)2和Cu SO4媒染织物的K/S值的影响较小。提取液后媒法染色织物颜色为浅黄绿色,Fe2(SO4)3染色织物带有红光,提取液Fe2(SO4)3染色织物的耐皂洗和干摩擦牢度较好,湿摩擦牢度较差,KAl(SO4)2和Cu SO4媒染色织物的耐皂洗牢度较差,摩擦牢度均在3级以上。(3)不同浓度乙醇提取洋葱干皮中的黄酮类化合物的成分及含量不同,采用Na NO2-Al(NO3)3-Na OH比色法测得的黄酮总含量也不相同,其中纯水提取液的黄酮含量最低为53.90 mg/g,60%乙醇提取液黄酮总含量最高为68.33 mg/g。HPLC分离乙醇提取液得到特征峰有14个,LC-MS检测到22个化学成分,其中黄酮类化合物可能是山奈酚、木犀草素、二氢槲皮素、3-邻甲基槲皮素、二氢杨梅素、甲氧基万寿菊素、黄芩苷、杨梅苷、山奈酚-7-葡萄糖苷、木犀草素-5-O-葡萄糖苷、槲皮素-7-葡萄糖苷、花旗松素-3’-葡糖苷、异鼠李素-3-O-葡萄糖苷、大麻黄酮苷、槲皮万寿菊素-7-O-葡糖苷、槲皮素-3,4’-二葡糖苷等。提取液前媒染色织物的色相为深黄色,带有红光,Fe2(SO4)3染色织物为褐色,黄酮总含量较高的40%和60%提取液Fe2(SO4)3和Cu SO4染色织物的干摩擦牢度较好,耐皂洗和湿摩擦牢度较差,KAl(SO4)2媒染色织物的耐皂洗牢度较差,耐干湿摩擦牢度较好。在前媒染色中,媒染剂浓度、染色温度和染液p H对Fe2(SO4)3媒染织物的K/S值影响较大,对KAl(SO4)2和Cu SO4媒染织物的K/S值的影响较小。提取液后媒染色织物颜色为土黄色,带有红光,Fe2(SO4)3染色织物的耐皂洗和湿摩擦牢度较差,干摩擦牢度较好,KAl(SO4)2和Cu SO4媒染色织物的耐皂洗牢度较差,摩擦牢度均在3级以上。
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