核桃青皮的活性成分提取及染色性能研究.pdf

1、天然植物染料無毒、無害、無污染且對(duì)環(huán)境有良好的相容性，不僅可用于紡織品染色，也可用于醫(yī)藥、皮革加工、食品、手工藝品等領(lǐng)域的著色。核桃在成熟后外面有一層青果皮是一種農(nóng)業(yè)廢棄物，給環(huán)境帶來了一定的污染，但核桃青皮含有豐富的天然色素，具有很好的著色性能，若能將其利用，不僅能變廢為寶，也能給核桃產(chǎn)業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。本研究以廢棄的核桃青皮為原料，分別用乙醇和亞臨界水提取，研究其抗氧化能力和染色能力，主要研究內(nèi)容為：
　　采用隨機(jī)質(zhì)心優(yōu)化

2、法設(shè)計(jì)研究了核桃青皮醇提物中的單寧酸、蒽醌的超聲波輔助提取工藝，并考察了兩種提取工藝條件下核桃青皮的抗氧化能力；以顏色特征值為衡量指標(biāo)，優(yōu)化醇提物直接染色工藝條件后，采用不同媒染方法研究14種單金屬鹽媒染性能，并在此基礎(chǔ)上篩選染色效果較好的雙金屬鹽復(fù)配。結(jié)果表明，單寧酸工藝優(yōu)化條件為：萃取溫度58℃，萃取時(shí)間81 min，超聲時(shí)間21 min，料液比0.08，粉碎粒度40目，乙醇濃度為36％，含量是(27.56±0.08) mg/g；蒽

3、醌工藝優(yōu)化條件為：萃取溫度64℃，萃取時(shí)間114 min，超聲時(shí)間24 min，料液比0.09，粉碎粒度20目，乙醇濃度60%，含量是(4.84±0.14) mg/g，且兩種核桃青皮醇提取物均有一定的抗氧化活性。經(jīng)單因素試驗(yàn)結(jié)合正交試驗(yàn)優(yōu)化獲得的醇提物直接染色最佳工藝條件為：染色溫度90℃，質(zhì)量濃度71.40 g/L，染浴pH值4.0，染色時(shí)間140 min；在此條件下，用Fe3+、Fe2+、Cu2+、Al3+、Cr6+、Ti4+、Mn

4、2+、Zn2+、Sr2+、Sn2+、Mg2+、Li+、K+、Na+等14種單金屬鹽作為媒染劑，比較前媒染色法、同浴染色法和后媒染色法對(duì)棉織物的染色效果。結(jié)果表明，媒染劑、媒染方法不同所染棉織物具有不同的色度指標(biāo)，即使媒染劑相同，媒染方法不同，織物的顏色也有所差別，但后媒染色法中顏色變化范圍較大；采用后媒染色法對(duì)雙金屬鹽復(fù)配，使得棉織物的色譜范圍有所增加。
　　以單寧酸、蒽醌、黃酮的總含量為評(píng)價(jià)指標(biāo)，優(yōu)化亞臨界水萃取核桃青皮活性成分

5、的工藝條件，考察不同溫度下各提取物質(zhì)量濃度與抗氧化性能的關(guān)系，確定了最佳萃取條件為：萃取溫度為194℃，萃取時(shí)間為55 min，粉碎粒度為80目；在此條件下，核桃青皮中黃酮、單寧酸和蒽醌的總含量是(147.87±0.65) mg/g。所有溫度下獲得的亞臨界水提取物均具有不同程度的清除羥基自由基和DPPH自由基的能力，且隨著提取溫度的提高，清除活性升高，并與樣品濃度呈正相關(guān)關(guān)系，兩者的清除活性略高于各自的對(duì)照品Vc和蘆丁。通過單因素試驗(yàn)和

6、正交優(yōu)化得到亞臨界水提取液直接染色的最佳實(shí)驗(yàn)條件為：染色溫度70℃，質(zhì)量濃度71.40 g/L，染液pH值4.0，染色時(shí)間120 min；在上述條件下，比較了前述14種金屬鹽不同媒染方法的媒染效果。結(jié)果表明，媒染方法不同，織物的顏色存在一定差異，以后媒染色法顏色變化范圍最大；不同雙金屬鹽復(fù)配染色的棉織物色譜范圍也有所增加。兩種提取方法相比較，亞臨界水提物中活性成分含量均有所提高，其中單寧酸的提取率增加兩倍；以單寧酸濃度計(jì)，醇提物清除DP

7、PH自由基的半數(shù)清除率相當(dāng)于160-180℃時(shí)的亞臨界水提物；而從染色性能上看，亞臨界水提物染色棉織物的明度更亮、色彩更加鮮艷，兩種提取物染色的色譜范圍不同，擴(kuò)大了核桃青皮色素的色譜范圍。
　　比較了核桃青皮醇提物和亞臨界水提物染色方法下棉織物的染色牢度，并通過現(xiàn)代纖維材料的測(cè)試技術(shù)分析了兩種提取物染色前后織物內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化。結(jié)果表明：耐摩擦牢度均較好，耐皂洗牢度上單金屬鹽媒染的棉織物基本上是后媒染色＞前媒染色＞同浴染色＞直接染色，

8、雙金屬鹽復(fù)配及Fe3+、Fe2+、Cu2+、Al3+、Cr6+等單金屬鹽媒染的耐皂洗色牢度均能達(dá)到3級(jí)以上。在抗紫外性能上，核桃青皮醇提物染液經(jīng)Fe3+、Fe2+、Cr6+、Sr2+、Na+、K+等單金屬鹽媒染和復(fù)合金屬鹽Fe2+/Cu2+、Fe2+/Ti4+、Cu2+/Ti4+、Cu2+/Sn2+、Al3+/Cr6+、Cr6+/Ti4+和Cr6+/Sn2+媒染后的棉織物有較好的抗紫外性能，而亞臨界水提取的核桃青皮染料只有復(fù)合金屬鹽中F