技术领域：
本发明属于纺织材料技术领域，具体涉及一种基于山竹天然染料的竹纤维 染色方法。
背景技术：
随着科学技术的不断发展，科技在给人们带来便利的同时也带来了相应的 副作用，继而越来越多的人们开始关注健康，关注天然。天然色素凭借其安 全、绿色、无毒而备受人们的亲睐，由天然色素制备的天然染料，因其色泽高 雅柔和、特色天然，受到消费者的喜爱。
山竹，也称山竹子、莽吉柿、风果等，原产与印度尼西亚和马来西亚，在 我国云南、广西、广东、福建等地也有种植。山竹是一种典型的热带水果，素 有果中皇后的美称，山竹果的种子呈放射状排列，富含丰富的蛋白质、糖类和 脂类，山竹壳呈深紫色、性凉味涩，含有果胶、粗纤维和多种药理活性成分， 如双苯吡酮类、黄酮类、蒽醌类、糖类等，具有抗菌抑菌、抗紫外线和抗氧化 活性作用。山竹壳中含有单宁酸和黄色素，可供鞣皮或者染色，而且这种色素 与纤维的亲和力强，一旦结合将很难去除，因此将山竹壳作为天然染料的原料 具有应用价值。
中国专利CN103483855B(公开日2014.1.1)公开的一种山竹壳天然染料的 制备方法及其应用和染色方法，将山竹壳洗净、晾干、机械粉碎后，将山竹壳 粉碎物加入到氢氧化钠的乙醇水溶液中，回流萃取过滤蒸馏得到山竹壳天然染 料，然后将山竹天然染料经后媒染色工艺对蛋白质纤维进行染色。该方法制备 的山竹壳提取物为鲜艳的茶褐色，吸光度高，而且通过不同的媒染剂可以赋予 蚕丝纤维不同的颜色。中国专利CN104727165A(公开日2015.6.24)公开的一 种真丝织物的染色工艺，将真丝织物经壳聚糖预处理后，再以壳聚糖为媒染 剂，山竹壳天然染料作为染料对真丝织物进行染色，后经皂洗固色等后整理工 艺，得到色牢度和手感俱佳的真丝织物。
由上述现有技术可知，从山竹壳提取的天然染料已经被尝试用于真丝、羊 毛和棉织物中，已取得一定的进展，但是将山竹天然染料在竹纤维染色方面的 研究还没有报道。竹纤维属于会呼吸的绿色纤维，可以在瞬间吸收并蒸发水 分，还具备天然持久的抗菌性能，本发明将山竹天然染料运用于竹纤维染色 中，排除染色工艺对其绿色天然性能的损害。
发明内容：
本发明要解决的技术问题是提供一种基于山竹天然染料的竹纤维染色方 法，将用物理手法从食用后的山竹中提取山竹天然染料，将经碱预处理过的竹 纤维用山竹天然染料直接染色，本制备方法简便，山竹天然染料的提取率高， 竹纤维的上染率高。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种基于山竹天然染料的竹纤维染色方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将食用后的新鲜山竹壳洗净晒干，粉碎后得粉末状的山竹壳，然后将 粉末状的山竹壳置于含氢氧化钠的乙醇水溶液中，超声波处理15-20s，回流萃 取2次，将两次滤液合并，并加入柠檬酸，浓缩得到山竹天然染料；
(2)以浴比1:40，将天然竹纤维浸渍于1-5％的氢氧化钠水溶液中，室温浸 泡5-10min，取出，水洗至中性，得到碱预处理的天然竹纤维；
(3)以浴比1:100，将碱预处理的天然竹纤维置于山竹天然染料中浸泡，恒 温振荡，取出，水洗干燥得到染色后的天然竹纤维。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，粉末状的山竹壳得粒径为 50-80目。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，氢氧化钠的乙醇水溶液中氢 氧化钠的含量为1g/L，乙醇与水的比例为3-4:1。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，粉末状的山竹壳与氢氧化钠 的乙醇水溶液的质量比为1:50-100。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，超声波的功率为1000-1500W。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，山竹天然染料的PH值为3-7。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，山竹天然染料在波长为531nm 处的最大吸光度为0.67-0.92。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(3)中，恒温振荡的温度为60-80℃， 振荡30-50min。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(3)中，染色后的天然竹纤维的色牢 度为4-5级。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明采用物理与化学手法相结合，通过超声技术与溶剂萃取相结合 能快速高效的提取山竹壳中的色素，提取时间短，提取率高，简化工艺时间， 提高工作效率。
(2)本发明中采用直接染色技术对天然竹纤维进行染色，为了提高天然竹 纤维的上染率，将天然竹纤维经碱预处理，经碱预处理后的天然竹纤维的可染 性提高，且色牢度和色深度都有提高。
(3)本发明采用山竹天然染液对天然竹纤维进行染色处理，赋予了绿色天 然的颜色特性，保留了天然竹纤维的绿色抗菌优良特性，而且不影响纤维的手 感。
具体实施方式：
下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以 及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例1：
(1)将食用后的新鲜山竹壳洗净晒干，粉碎后得50目的粉末状的山竹壳， 然后，按重量份计，将1重量份的粉末状的山竹壳置于50份的含氢氧化钠的75％ 的乙醇水溶液中，其中氢氧化钠的含量为1g/L，在1000W的超声波下处理15s， 回流萃取2次，将两次滤液合并，并加入柠檬酸，调节PH值至3，浓缩得到山竹 天然染料，山竹天然染料在波长为531nm处的最大吸光度为0.67。
(2)以浴比1:40，将天然竹纤维浸渍于1％的氢氧化钠水溶液中，室温浸泡 5min，取出，水洗至中性，得到碱预处理的天然竹纤维。
(3)以浴比1:100，将碱预处理的天然竹纤维置于山竹天然染料中浸泡，在 60℃下恒温振荡30min，取出，水洗干燥得到染色后的天然竹纤维。
实施例2：
(1)将食用后的新鲜山竹壳洗净晒干，粉碎后得80目的粉末状的山竹壳， 然后，按重量份计，将1重量份的粉末状的山竹壳置于100份的含氢氧化钠的 80％的乙醇水溶液中，其中氢氧化钠的含量为1g/L，在1500W的超声波下处理 20s，回流萃取2次，将两次滤液合并，并加入柠檬酸，调节PH值至7，浓缩得 到山竹天然染料，山竹天然染料在波长为531nm处的最大吸光度为0.92。
(2)以浴比1:40，将天然竹纤维浸渍于5％的氢氧化钠水溶液中，室温浸泡 10min，取出，水洗至中性，得到碱预处理的天然竹纤维。
(3)以浴比1:100，将碱预处理的天然竹纤维置于山竹天然染料中浸泡，在 80℃下恒温振荡50min，取出，水洗干燥得到染色后的天然竹纤维。
实施例3：
(1)将食用后的新鲜山竹壳洗净晒干，粉碎后得60目的粉末状的山竹壳， 然后，按重量份计，将1重量份的粉末状的山竹壳置于80份的含氢氧化钠的 75-80％的乙醇水溶液中，其中氢氧化钠的含量为1g/L，在1200W的超声波下处 理18s，回流萃取2次，将两次滤液合并，并加入柠檬酸，调节PH值至5，浓缩 得到山竹天然染料，山竹天然染料在波长为531nm处的最大吸光度为0.82。
(2)以浴比1:40，将天然竹纤维浸渍于3％的氢氧化钠水溶液中，室温浸泡 7min，取出，水洗至中性，得到碱预处理的天然竹纤维。
(3)以浴比1:100，将碱预处理的天然竹纤维置于山竹天然染料中浸泡，在 70℃下恒温振荡40min，取出，水洗干燥得到染色后的天然竹纤维。
实施例4：
(1)将食用后的新鲜山竹壳洗净晒干，粉碎后得70目的粉末状的山竹壳， 然后，按重量份计，将1重量份的粉末状的山竹壳置于80份的含氢氧化钠的 75-80％的乙醇水溶液中，其中氢氧化钠的含量为1g/L，在1100W的超声波下处 理20s，回流萃取2次，将两次滤液合并，并加入柠檬酸，调节PH值至6，浓缩 得到山竹天然染料，山竹天然染料在波长为531nm处的最大吸光度为0.75。
(2)以浴比1:40，将天然竹纤维浸渍于4％的氢氧化钠水溶液中，室温浸泡 5min，取出，水洗至中性，得到碱预处理的天然竹纤维。
(3)以浴比1:100，将碱预处理的天然竹纤维置于山竹天然染料中浸泡，在 75℃下恒温振荡30min，取出，水洗干燥得到染色后的天然竹纤维。
实施例5：
(1)将食用后的新鲜山竹壳洗净晒干，粉碎后得50目的粉末状的山竹壳， 然后，按重量份计，将1重量份的粉末状的山竹壳置于100份的含氢氧化钠的 75％的乙醇水溶液中，其中氢氧化钠的含量为1g/L，在1000W的超声波下处理 20s，回流萃取2次，将两次滤液合并，并加入柠檬酸，调节PH值至4，浓缩得 到山竹天然染料，山竹天然染料在波长为531nm处的最大吸光度为0.79。
(2)以浴比1:40，将天然竹纤维浸渍于2％的氢氧化钠水溶液中，室温浸泡 8min，取出，水洗至中性，得到碱预处理的天然竹纤维。
(3)以浴比1:100，将碱预处理的天然竹纤维置于山竹天然染料中浸泡，在 65℃下恒温振荡45min，取出，水洗干燥得到染色后的天然竹纤维。
实施例6：
(1)将食用后的新鲜山竹壳洗净晒干，粉碎后得50目的粉末状的山竹壳， 然后，按重量份计，将1重量份的粉末状的山竹壳置于50份的含氢氧化钠的80％ 的乙醇水溶液中，其中氢氧化钠的含量为1g/L，在1500W的超声波下处理15s， 回流萃取2次，将两次滤液合并，并加入柠檬酸，调节PH值至6，浓缩得到山竹 天然染料，山竹天然染料在波长为531nm处的最大吸光度为0.87。
(2)以浴比1:40，将天然竹纤维浸渍于1-5％的氢氧化钠水溶液中，室温浸 泡8min，取出，水洗至中性，得到碱预处理的天然竹纤维。
(3)以浴比1:100，将碱预处理的天然竹纤维置于山竹天然染料中浸泡，在 70℃下恒温振荡35min，取出，水洗干燥得到染色后的天然竹纤维。
实施例7：
(1)将食用后的新鲜山竹壳洗净晒干，粉碎后得80目的粉末状的山竹壳， 然后，按重量份计，将1重量份的粉末状的山竹壳置于80份的含氢氧化钠的80％ 的乙醇水溶液中，其中氢氧化钠的含量为1g/L，在1300W的超声波下处理18s， 回流萃取2次，将两次滤液合并，并加入柠檬酸，调节PH值至5，浓缩得到山竹 天然染料，山竹天然染料在波长为531nm处的最大吸光度为0.86。
(2)以浴比1:40，将天然竹纤维浸渍于1-5％的氢氧化钠水溶液中，室温浸 泡6min，取出，水洗至中性，得到碱预处理的天然竹纤维。
(3)以浴比1:100，将碱预处理的天然竹纤维置于山竹天然染料中浸泡，在 70℃下恒温振荡45min，取出，水洗干燥得到染色后的天然竹纤维。
实施例8：
(1)将食用后的新鲜山竹壳洗净晒干，粉碎后得80目的粉末状的山竹壳， 然后，按重量份计，将1重量份的粉末状的山竹壳置于60份的含氢氧化钠的75％ 的乙醇水溶液中，其中氢氧化钠的含量为1g/L，在1500W的超声波下处理15s， 回流萃取2次，将两次滤液合并，并加入柠檬酸，调节PH值至5，浓缩得到山竹 天然染料，山竹天然染料在波长为531nm处的最大吸光度为0.78。
(2)以浴比1:40，将天然竹纤维浸渍于1-5％的氢氧化钠水溶液中，室温浸 泡10min，取出，水洗至中性，得到碱预处理的天然竹纤维。
(3)以浴比1:100，将碱预处理的天然竹纤维置于山竹天然染料中浸泡，在 80℃下恒温振荡35min，取出，水洗干燥得到染色后的天然竹纤维。
经检测，实施例1-8制备的染色后的天然竹纤维的颜色深度、色牢度和抗菌 性的结果如下所示：
由上表可见，本发明制备的染色后的天然竹纤维的颜色深度好，色牢度 高，还具备一定的抗菌性能。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任 何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修 饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的 精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵 盖。
