使用靛蓝植物对纤维进行天然染色的方法.pdf

摘要
申请专利号：	CN201180043209.0	申请日：	2011.08.17
公开号：	CN103080413A	公开日：	2013.05.01
当前法律状态：	终止	有效性：	无权
法律详情：	未缴年费专利权终止IPC(主分类):D06P 1/34申请日:20110817授权公告日:20150701终止日期:20170817\|\|\|授权\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):D06P 1/34申请日:20110817\|\|\|公开
IPC分类号：	D06P1/34; D06P3/60	主分类号：	D06P1/34
申请人：	韩国天然染色协会
发明人：	黄水焕
地址：	韩国全罗南道
优先权：	2010.10.15 KR 10-2010-0100656
专利代理机构：	北京鸿元知识产权代理有限公司 11327	代理人：	许向彤;陈英俊
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内容摘要

本发明涉及一种使用靛蓝植物对纤维进行天然染色的方法。在天然染色方法中，包含在靛蓝植物的叶片中的液体色素被溶解到水中以把包含液体色素的水与石灰粉和空气混合，从而把混合物浓缩成不溶性色素。把浓缩的靛蓝植物染料与烧碱混合以通过微生物发酵把混合物分解成可溶性色素。然后，把纤维浸入可溶性靛蓝植物染料溶液以对纤维进行染色。此后，纤维与空气接触以把可溶性靛蓝植物再次变成不溶性色素，从而完成了使用靛蓝植物进行天然染色。这样，染色吸收性可以非常快，并且色牢度也较好。并且，纤维的颜色不容易被水或洗涤剂褪色，并且可以防止水污染或皮炎的发生。

权利要求书

权利要求书一种对纤维进行天然染色的方法，包括：
靛蓝植物色素洗脱操作（S1），通过将靛蓝植物和具有预定温度的水填充容器并提取所述靛蓝植物和所述水的混合物给定的一段时间，来洗脱水溶性靛蓝植物色素；
靛蓝植物染料制备操作（S2），通过把石灰粉和空气注入到在所述靛蓝植物色素洗脱操作（S1）中洗脱的靛蓝植物提取物中，当由于所述石灰粉的化学反应导致的内聚力使得通过把氧与所述靛蓝植物色素结合而形成的不溶性靛蓝植物色素被浓缩并被沉淀时滗水，并从用所述石灰粉浓缩的所述不溶性靛蓝植物色素中去除水分，来制备靛蓝植物染料；
靛蓝植物染料溶液发酵操作（S3），通过熟化染料溶液，在预定温度下过了给定的一段时间后，加入糖，并对所述染料溶液执行微生物发酵给定的一段时间，来把所述不溶性靛蓝植物色素分解成水溶性靛蓝植物色素，其中所述染料溶液是通过把烧碱和在所述靛蓝植物染料制备操作（S2）中制备的所述靛蓝植物染料混合而制备的；以及
纤维染色操作（S4），通过把所述纤维浸入在所述靛蓝植物染料溶液发酵操作（S3）中微生物发酵的所述靛蓝植物染料溶液给定的一段时间，来对纤维进行染色。
根据权利要求1所述的天然染色方法，其中，所述靛蓝植物色素洗脱操作（S1）是通过在15到30°C的水温下提取所述靛蓝植物色素给定的一段时间而执行的，以及
在15到19°C的水温下，提取所述靛蓝植物色素51到70小时，并且在20到30°C的水温下，提取所述靛蓝植物色素40到50小时。
根据权利要求1所述的天然染色方法，其中，所述靛蓝植物染色制备操作（S2）包括：
在高温下烘烤和煅烧壳以制备石灰粉；
基于在所述靛蓝植物色素洗脱操作（S1）中洗脱的100L的所述靛蓝植物提取物，加入100到500g量的所述石灰粉；
把空气注入到已经加入了所述石灰粉的所述靛蓝植物提取物中，其中执行所述空气注入直到所述靛蓝植物提取物的颜色从浅绿色变为靛蓝色为止；
当在由于所述石灰粉的化学反应导致的内聚力使得通过把氧与溶解在所述靛蓝植物提取物中的所述靛蓝植物色素结合而制备的所述不溶性靛蓝植物色素被浓缩并被沉淀的同时水被分离出来时，通过滗水，并从用所述石灰粉浓缩的所述不溶性靛蓝植物色素中去除水分，来制备靛蓝植物染料；以及
通过在阴暗处发酵所述靛蓝植物染料给定的一段时间，来形成发酵菌株。
根据权利要求1所述的天然染色方法，其中，所述靛蓝植物染料溶液发酵操作（S3）包括：
通过把木炭和水混合，来制备pH值从10到12.5的烧碱，所述木炭是通过焚烧植物获得的；
通过以一定的比例把在所述靛蓝植物染料制备操作（S2）中制备的所述靛蓝植物染料与所述烧碱混合，来制备染料溶液；
在15到30°C的温度下熟化所述染料溶液给定的一段时间；以及
通过把一定量的糖加入熟化的所述染料溶液并对所述染料溶液执行微生物发酵给定的一段时间，来把熟化的所述染料溶液分解成水溶性靛蓝植物色素。
根据权利要求1所述的天然染色方法，其中，通过把纤维浸入在所述靛蓝植物染料溶液发酵操作（S3）中微生物发酵的所述靛蓝植物染料溶液中5到20分钟以对所述纤维进行染色，把所述纤维从所述靛蓝植物染料溶液取出，并且使被染色的所述纤维与空气接触，来执行所述纤维染色操作（S4）。
根据权利要求1所述的天然染色方法，还包括：
洗涤和中和操作（S5），在所述纤维染色操作（S4）后，对被染色的所述纤维执行冷/热洗涤和干洗以去除残留在被染色的所述纤维中的所述石灰粉或所述烧碱，同时用中和剂中和被染色的所述纤维。

说明书

说明书使用靛蓝植物对纤维进行天然染色的方法
技术领域
本发明涉及一种使用靛蓝植物对纤维进行天然染色的方法，更具体地，涉及一种使用靛蓝植物对纤维进行天然染色的方法，该方法包括把存在于靛蓝植物的叶片中的水溶性色素溶解到水中以把包含水溶性色素的水与石灰粉和空气混合，把所得的混合物浓缩成不溶性色素，把浓缩的靛蓝植物染料与烧碱混合以通过微生物发酵把所得的混合物分解成水溶性色素，把纤维浸入可溶性靛蓝植物染料溶液以对纤维进行染色，并且使被染色的纤维与空气接触以再次把可溶性靛蓝植物染料溶液转变成不溶性色素，从而完成使用靛蓝植物进行天然染色，其中能够以非常快的染色速率执行天然染色，并且纤维能够显示良好的色牢度，不会轻易地被水或洗涤剂褪色，并且能够用于防止水污染或皮炎。
背景技术
通常，裤子一般是指最早被船员或矿工穿着的牛仔裤。然而，最近，牛仔裤已经变成制成各种样式并由各种年龄的男女穿着的流行服饰，其中在牛仔裤中加入合成纤维如莱卡（Lycra）或氨纶人造丝（spandex rayon）以提高时尚度。
对这种牛仔裤进行染色的方法主要依赖于使用化学染料进行化学染色的方法，因此，由于牛仔裤被染成亮色并且染色过程简单，从而具有可以降低生产成本的优点。
然而，上述化学染色方法的问题在于用染料对牛仔裤进行染色后形成的污水可能会导致严重的水污染，并且当用于对织物进行染色的染料的残留物直接接触皮肤时可能会产生皮炎。
发明内容
技术问题
设计本发明以解决现有技术的问题，因此本发明的一个目的是提供一种对纤维进行天然染色的方法。此处，天然染色方法包括把存在于靛蓝植物叶片中的水溶性色素溶解到水中以把包含水溶性色素的水与石灰粉和空气混合，把所得的混合物浓缩成不溶性色素，把浓缩的靛蓝植物染料与烧碱混合以通过微生物发酵把所得的混合物分解成水溶性色素，把纤维浸入可溶性靛蓝植物染料溶液以对纤维进行染色，并且使被染色的纤维与空气接触以再次把可溶性靛蓝植物染料溶液转变成不溶性色素，从而完成使用靛蓝植物进行天然染色。因此，能够以非常快的染色速率执行天然染色，并且纤维能够显示良好的色牢度。并且，纤维不会轻易地被水或洗涤剂褪色，并且能够用于防止水污染或皮炎。
技术方案
根据本发明的一个示例性实施例，对纤维进行天然染色的方法包括：靛蓝植物色素洗脱操作，通过将靛蓝植物和具有预定温度的水填充容器并提取靛蓝植物和水的混合物给定的一段时间，来洗脱水溶性靛蓝植物色素；靛蓝植物染料制备操作，通过把石灰粉和空气注入到在靛蓝植物色素洗脱操作中洗脱的靛蓝植物提取物中，当由于石灰粉的化学反应导致的内聚力（cohesion）使得通过把氧与靛蓝植物色素结合而形成的不溶性靛蓝植物色素并浓缩并沉淀时滗（decant）水，并从用石灰粉浓缩的不溶性靛蓝植物色素去除水分，来制备靛蓝植物染料；靛蓝植物染料溶液发酵操作，通过熟化染料溶液，在预定温度下过了给定的一段时间后，加入糖，并对染料溶液执行微生物发酵给定的一段时间，来把不溶性靛蓝植物色素分解成水溶性靛蓝植物色素，其中所述染料溶液是通过把烧碱与在靛蓝植物染料制备操作中制备的靛蓝植物染料混合而制备的；以及纤维染色操作，通过把纤维浸入在靛蓝植物染料溶液发酵操作中微生物发酵的靛蓝植物染料溶液给定的一段时间，来对纤维进行染色。
有益效果
根据本发明，使用靛蓝植物对纤维进行天然染色的方法包括：把存在于靛蓝植物叶片中的水溶性色素溶解到水中以把包含水溶性色素的水与石灰粉和空气混合，把所得的混合物浓缩成不溶性色素，把浓缩的靛蓝植物染料与烧碱混合以通过微生物发酵把所得的混合物分解成水溶性色素，把纤维浸入可溶性靛蓝植物染料溶液以对纤维进行染色，并且使被染色的纤维与空气接触以再次把可溶性靛蓝植物染料溶液转变成不溶性色素，从而完成使用靛蓝植物进行天然染色，其中能够以非常快的染色速率执行天然染色，并且纤维能够显示良好的色牢度，不会轻易地被水或洗涤剂褪色，并且能够用于防止水污染或皮炎。
并且，使用靛蓝植物进行天然染色的方法能够被用于防止水污染或皮炎。
附图说明
图1是示出根据本发明的使用靛蓝植物对纤维进行天然染色的方法的框图。
具体实施方式
下文中，将参照附图进一步详细描述本发明的优选实施例。
根据本发明的使用靛蓝植物对纤维进行天然染色的方法包括：靛蓝植物色素洗脱操作（S1），靛蓝植物染料制备操作（S2），靛蓝植物染料溶液发酵操作（S3），纤维染色操作（S4），以及洗涤和中和操作（S5）。
1、靛蓝植物色素洗脱操作（S1）
靛蓝植物色素洗脱操作（S1）包括将靛蓝植物和具有预定温度的水填充具有预定容量的容器并提取靛蓝植物和水的混合物给定的一段时间，来洗脱水溶性靛蓝植物色素。
即是，把靛蓝植物的叶和茎放入到容器中到最大可能的高度，并且把水也加入到容器中。在这种情况下，靛蓝植物的叶和茎可以被浸入在水中。
并且，靛蓝植物在七月到九月收获。在这种情况下，洗脱靛蓝植物色素所需的水的温度根据收获时候的天气和温度的变化而变化。即是，在溶解靛蓝植物色素时水温和提取时间产生很大的影响。
因此，在15到30°C的温度下，可以提取填充在容器中的水中的靛蓝植物40到70小时。
在这种情况下，当水温在15到19°C范围时，可以提取靛蓝植物色素51到70小时，并且当水温在20到30°C范围时，可以提取靛蓝植物色素40到50小时。
即是，由于随着水温的增加靛蓝植物色素容易溶解在水中，所以可以缩短提取时间。另一方面，由于随着水温的降低靛蓝植物色素不容易溶解在水中，所以可以延长提取时间。
同时，当靛蓝植物染料在超过30°C的水温下保持给定的一段时间（大约48小时）时，由于腐败细菌，靛蓝植物染料可能会腐烂。另一方面，当水温低于15°C时，靛蓝植物色素可能会不容易溶解到水中。
并且，当靛蓝植物的叶和茎从洗脱靛蓝植物色素的容器中取出时，包括靛蓝植物色素量的水量是容器总容积的一半。例如，假设使用200L的容器，当靛蓝植物的叶和茎从容器中取出时，制备了大约100L的靛蓝植物提取物。
2、靛蓝植物染料制备操作（S2）
靛蓝植物染料制备操作（S2）包括把石灰粉和空气注入到靛蓝植物提取物中（其中水溶性靛蓝植物色素在靛蓝植物色素洗脱操作（S1）中洗脱），当由于石灰粉的化学反应导致的内聚力使得通过把氧与靛蓝植物色素结合而形成的不溶性靛蓝植物色素被浓缩并被沉淀时滗水，并从用石灰粉浓缩的不溶性靛蓝植物色素中去除水分，来制备靛蓝植物染料。
更具体地，靛蓝植物染料制备操作（S2）包括通过浓缩靛蓝植物色素来制备靛蓝植物染料，即是，执行以下的操作。
首先，在高温（1000到1200°C）下烘烤并且煅烧贝类动物（鸟蛤、牡蛎、板甫牡蛎（densely lamellated oyster）等）的壳24小时以制备石灰粉。
在1000到1200°C下烘烤壳使得壳变成石灰粉。在这种情况下，在柴炉的情况下可以在1000到1200°C的温度下烘烤壳，并且在气炉的情况下可以在1200°C或更高的温度下烘烤壳。
另外，在柴炉中烘烤壳所需要的时间可以是大约24小时。由于在气炉中烘烤的壳在1200°C或更高的温度下烘烤，所以可以缩短烘烤时间。
在这种情况下，当壳在小于1200°C的温度下烘烤时，壳不易被烘烤，这样不能变成石灰粉。另一方面，当烘烤温度超过1200°C时，可能会需要昂贵的设备。
下一步，基于在靛蓝植物洗脱操作（S1）中洗脱的100L的靛蓝植物提取物的，加入100到500克量的石灰粉。
在这种情况下，当基于容器中100L的靛蓝植物提取物加入的石灰粉的量小于100克时，需要浓缩靛蓝植物色素的内聚力可能会变低。另一方面，当石灰粉的量超过500克时，由于石灰粉的量的增加，使得靛蓝植物色素的纯度可能会变差。
同时，当把石灰粉加入到靛蓝植物提取物中时，石灰粉和靛蓝植物提取物之间可能会发生化学反应。因此，由于内聚力，石灰粉发出热气并变成半固态。
在这种情况下，由于石灰粉的化学反应导致的内聚力，用石灰粉浓缩将在之后描述的不溶性靛蓝植物色素。
其后，将空气注入到已经加入了石灰粉的靛蓝植物提取物中。在这种情况下，执行空气注入，直到靛蓝植物提取物的颜色从浅绿色（海绿色到黄绿色）变为靛蓝色为止。
在把石灰粉加入到靛蓝植物提取物后可以立即注入空气，并且可以在把石灰粉加入到靛蓝植物提取物之前/期间注入空气。
注入空气的方法可以通过从填充靛蓝植物提取物的容器的底部注入空气泡来执行，以均匀地混合石灰粉和靛蓝植物提取物。当石灰粉均匀地与靛蓝植物提取物混合时，由于石灰粉的化学反应导致的内聚力，不溶性的靛蓝植物色素可以有效地在很短的时间内被浓缩。
同时，当把空气注入到靛蓝植物提取物中时，溶解在靛蓝植物提取物中的水溶性靛蓝植物色素与空气中的氧结合。在这个过程中，靛蓝植物提取物的颜色从浅绿（海绿色到黄绿色）经过黄色和绿色变成靛蓝色。在这种情况下，水溶性靛蓝植物色素转变成不溶性靛蓝植物色素。并且，当靛蓝植物提取物变成深绿色时停止注入空气。
然后，随着由于石灰粉的化学反应导致的内聚力使得不溶性靛蓝植物色素被浓缩并被沉淀在容器底部上，不溶性靛蓝植物色素从水中分离出来。然后，滗水，并且从用石灰粉浓缩的不溶性靛蓝植物色素中去除水分，来制备靛蓝植物染料。
即是，随着把空气注入到靛蓝植物提取物中，水溶性靛蓝植物色素与氧结合以形成不溶性靛蓝植物色素。在这种情况下，由于石灰粉的化学反应导致的内聚力使得不溶性靛蓝植物色素浓缩，并且当停止注入空气后不溶性靛蓝植物色素保留给定的一段时间（约2到3小时）时，在用石灰粉浓缩的不溶性靛蓝植物色素沉淀在容器底部上的同时将不溶性靛蓝植物色素从水中分离出来。
在这种情况下，沉淀在容器底部上的用石灰粉浓缩的不溶性靛蓝植物色素变成像豆腐的半固态。然后，当在不溶性靛蓝植物色素沉淀完成后用石灰粉浓缩的不溶性靛蓝植物色素从水中分离出来时，将上层清液从容器中滗出来，并且过滤沉淀在容器底部上的不溶性靛蓝植物色素以去除水分，从而制备了靛蓝植物染料。
然后，将靛蓝植物染料在室温下放在阴暗处（在室温下即是夏天在阴暗处的温度是15到30度）5到10天以形成霉菌发酵菌株。
即是，当将靛蓝植物染料在室温下放在阴暗处5到10天以形成霉菌发酵菌株时，由于在之后所述的靛蓝植物染料溶液发酵操作（S3）中微生物的增加，使得发酵不容易执行。
在这种情况下，当通过靛蓝植物染料的发酵形成发酵菌株所需的时间段小于5天时，由于微生物的减少，发酵时间可能会相应地延长，并且这样发酵效率低。另一方面，当发酵时间超过10天时，靛蓝植物染料可能会腐烂。
如上所述，当靛蓝植物染料经历靛蓝植物染料制备操作（S2）时，可以制备最适宜天然发酵的天然靛蓝植物染料。
3、靛蓝植物染料溶液发酵操作（S3）
靛蓝植物染料溶液发酵操作（S3）包括：熟化染料溶液，在预定温度下过了给定的一段时间后，加入糖，并对染料溶液执行微生物发酵给定的一段时间，来把不溶性靛蓝植物色素分解成水溶性靛蓝植物色素，其中该染料溶液是通过把烧碱和在靛蓝植物染料制备操作（S2）中制备的靛蓝植物染料混合而制备的。
更具体地，将通过焚烧植物获得的木炭与水混合以制备pH值从10到12.5的烧碱，开始执行靛蓝植物染料溶液发酵操作（S3）。
即是，将通过焚烧干枯植物（靛蓝植物、大豆、麻类植物、藜属植物等的茎）获得的木炭与水混合，并且从木炭和水的混合物中提取烧碱。在这种情况下，调整与水混合的木炭的量以制备pH值从10到12.5的烧碱。
此处，当烧碱的pH值小于pH10时，由于腐烂细菌的生长，靛蓝植物提取物可能会容易腐烂。另一方面，当烧碱的pH值大于pH12.5时，可能会抑制微生物发酵菌株的生长。
下一步，准备容器，并且通过将烧碱与在靛蓝植物染料制备操作（S2）中制备的靛蓝植物染料以适当的比例混合，来制备染料溶液。
在这种情况下，靛蓝植物染料与烧碱的混合比例可以在1：3到1：30的范围内。
即是，随着靛蓝植物染料的比例的增加，纤维一次染色被染成深蓝色或靛蓝色，并且随着烧碱的比例增加被染成翠绿色或天蓝色。当需要被染成深色的纤维时，可以重复执行多次染色以获得被染成深蓝色或靛蓝色的纤维。
其后，通过将烧碱与靛蓝植物染料混合得到的染料溶液（pH10到12.5）在温度15到30°C下熟化7到15天。
此处，当染料溶液的温度小于15°C时，发酵可以停止，反之当染料溶液的温度超过30°C时，发酵可以过度地进行。
即是，当在适当的温度下执行发酵时，即使在纤维染色后也可以通过活的微生物反复地执行发酵，这使得能够使用染料溶液对纤维持续染色。然而，当过度地执行发酵时，染料溶液不能被再利用。
并且，由于在染料溶液的熟化时间期间微生物使用染料溶液中的氧，使得发生氧逐渐减少的情况。在这种情况下，当染料溶液的熟化时间小于7天时，由于微生物使用染料溶液中的氧所需时间很短，使得大量氧留在染料溶液中。当大量氧留在染料溶液中时，把不溶性靛蓝植物色素分解成水溶性靛蓝植物色素所需要的时间可能会增加。
当染料溶液的熟化时间超过15天时，制备用于对纤维进行染色的染料溶液可能会相应地延迟。
然后，把预定量的糖加入到熟化的染料溶液中，并且微生物发酵给定的一段时间，以把不溶性靛蓝植物色素分解成水溶性靛蓝植物色素。
可以将适合微生物生长的各种类型的糖用作上述糖。例如，在此处可以使用谷物糖浆（通过酿造由发酵的稻米制成的甜饮所制备的糖）或葡萄糖。
基于通过把30kg的靛蓝植物染料和200L的烧碱混合获得的染料溶液的总量，可以加入约30ml的量的糖。然而，加入的糖的量依据发酵状态可以在20到100ml的范围内适当地调节。在这种情况下，在开始加入10ml的糖，并且根据发酵状态可以逐步地加入糖。
此处，当基于通过把30kg的靛蓝植物染料和200L的烧碱混合获得的染料溶液的总量加入的糖的量小于20ml时，可能会抑制微生物的生长，反之当加入的糖的量大于100ml时，可能会过度地执行发酵。
同时，在把糖加入到熟化的染料溶液中后，可以执行微生物发酵至少5天，以使得氧能够完全地从染料溶液中用光。
然后，当发酵完成时，靛蓝植物染料溶液的表面（即水表面）带有靛蓝色或深蓝色，并且靛蓝植物染料溶液内部变为浅绿色。
即是，当在发酵过程期间微生物消耗染料溶液中的氧时，不溶性靛蓝植物染料溶液（色素）分解成水溶性靛蓝植物染料溶液。在这种情况下，水溶性靛蓝植物染料溶液变为浅绿色。然后，与空气接触的靛蓝植物染料溶液的表面（即水表面）被氧化以变成靛蓝色或蓝色。
另外，去除形成在靛蓝植物染料溶液表面上的靛蓝表面膜。在这种情况下，当去除深蓝色表面膜时，留下带有石灰绿的靛蓝植物染料溶液。
同时，当在发酵过程期间微生物消耗染料溶液中的氧以把不溶性靛蓝植物染料溶液（色素）分解成水溶性靛蓝植物染料溶液时，与不溶性靛蓝植物色素浓缩的石灰粉从水溶性靛蓝植物色素中分离，然后沉淀到容器底部上。
4、纤维染色操作（S4）
纤维染色操作（S4）包括把纤维浸入在靛蓝植物染料溶液发酵操作中微生物发酵的水溶性靛蓝植物染料溶液中给定的一段时间，以对纤维进行染色。
在这种情况下，纤维可以被浸入水溶性靛蓝植物染料溶液中5到20分钟（其中纤维的所有部分均不重叠），并且取出以与空气接触。
即是，当纤维与包含靛蓝植物染料溶液的容器中的水溶性靛蓝植物色素结合的同时对纤维进行染色。然后，当把纤维从容器中取出以与空气接触时，水溶性靛蓝植物色素与纤维结合并分解成不溶性靛蓝植物色素。因此，制备了在水中或洗涤剂中不容易溶解和褪色的天然靛蓝植物染料。
当纤维浸入水溶性靛蓝植物染料溶液中小于5分钟时，可能只有纤维的表面被染色，而并未把水溶性靛蓝植物色素足够地吸收到纤维中。另一方面，当浸入时间超过20分钟时，可能会减小纤维的生产率。
在纤维染色操作（S4）中，使用靛蓝植物染色也可以重复执行一次到多次，以获得具有期望颜色的纤维。
植物纤维和动物纤维都可以被染色。特别地，植物纤维（如棉织物、麻纤维、大麻衣物或人造丝）以快速的染色速率被染色，显示良好的色牢度，并且在水或洗涤剂中不容易溶解和褪色。并且，天然染色方法可以被用于防止水污染或皮炎。
5、洗涤和中和操作（S5）
在洗涤和中和操作（S5）中，由于用于制备靛蓝植物染料的石灰粉和用于发酵靛蓝植物的烧碱残留在纤维中，所以在纤维染色操作（S4）中完成对纤维进行染色之后，洗涤并且中和被染色的纤维。
执行洗涤，如下：可以执行冷/热洗涤和干洗大约10次以充分地去除石灰粉和烧碱。如醋酸的酸性物质可以作为中和剂使用，并且纤维可以在水中（pH4）浸泡并且中和10分钟。
当被染色的纤维被如上所述的洗涤和中和时，色牢度和被染色的纤维的颜色可以保持的更好。
下文中，将详细描述本发明的实施例。
（1）靛蓝植物色素的洗脱
首先，把靛蓝植物（叶和茎）充分地放入到800L的容器中，然后在容器中填充水。
在具有25°C的温度的水中提取靛蓝植物色素48小时。
把靛蓝植物的叶和茎从容器中取出以分离靛蓝植物提取物。因此，在容器中制备靛蓝植物提取物约400L。
（2）靛蓝植物染料的制备
在1000°C或更高温度的高温下烘烤并煅烧贝类动物的壳（鸟蛤、牡蛎、板甫牡蛎等）24小时以制备天然石灰粉。然后，把1200g石灰粉加入到400L的靛蓝植物提取物中，并且将空气注入到所得的混合物中约1小时。
当把石灰粉和空气加入到靛蓝植物提取物中时，石灰粉和靛蓝植物提取物之间发生化学反应。因此，由于内聚力，石灰粉发出热气并变成半固态。然后，在随着所注入的空气中的氧与水溶性靛蓝植物色素结合靛蓝植物提取物从浅绿色（海绿色到黄绿色）经过黄色和绿色变成靛蓝色的同时，靛蓝植物提取物分解成不溶性靛蓝植物色素。
另外，用石灰粉浓缩被分解成不溶性靛蓝植物色素的靛蓝植物色素，然后靛蓝植物色素变成半固态。
当靛蓝植物提取物变成上述的深靛蓝色时，停止注入空气，并且将靛蓝植物提取物保留约2到3小时。因此，在用石灰粉浓缩的不溶性靛蓝植物色素沉淀在容器的底部上的同时将不溶性靛蓝植物色素从水中分离出来。
然后，将上层清液从容器中滗出来，并且过滤沉淀在容器底部上的不溶性靛蓝植物色素以去除水分，从而制备了靛蓝植物染料。
在这种情况下，制备的靛蓝植物染料的产量大约是3到4kg，并且靛蓝植物染料的颜色带有深蓝色或藏青色。
将这样制备的靛蓝植物染料在室温（即20度）下放在阴暗处发酵7天以形成霉菌发酵菌株。
（3）靛蓝植物染料溶液的发酵
把水加入到通过焚烧靛蓝植物的干枯叶和茎获得的木炭中，并且煮沸以制备烧碱（pH12）。
准备容器，并且把200L的烧碱和30kg的靛蓝植物染料放入到容器中，并且任它们放着。
通过把靛蓝植物染料与烧碱混合获得的染料溶液具有的pH值是12.5。然后，在温度25°C下熟化染料溶液10天，并且把30ml的谷物糖浆加入到染料溶液中。所得的混合物被发酵约7天。
发酵的靛蓝植物染料溶液的表面（即水表面）带有靛蓝色或深蓝色，并且靛蓝植物染料溶液的内部变为浅绿色。
（4）纤维染色
把纤维浸入充分发酵的靛蓝植物染料溶液（即，通过微生物分解成水溶性靛蓝植物染料溶液的靛蓝植物染料溶液）中约10分钟以使得纤维被染色（其中纤维的所有部分均不重叠），并且取出以与空气接触。
在这种情况下，当纤维与水溶性靛蓝植物溶液（色素）结合的同时，包含靛蓝植物染料溶液的容器中的纤维被染色。当把纤维取出容器时，在纤维与空气中的氧结合的同时，与纤维结合的水溶性靛蓝植物染料溶液分解成不溶性色素。
为了获得具有期望颜色的纤维，使用靛蓝植物重复执行一次到多次染色。在这种情况下，当纤维分别被染色一次、两次和三次或多次时，纤维被染色成天蓝色、蓝色和深蓝色。
（5）洗涤和中和
当完成对纤维进行染色时，由于用于制备靛蓝植物染料的石灰粉和用于发酵靛蓝植物的烧碱残留在被染色的纤维中，所以洗涤并中和被染色的纤维。
执行冷/热洗涤和干洗大约10次以充分地去除石灰粉和烧碱。如醋酸的酸性物质作为中和剂使用，并且纤维在水（pH4）中浸泡并且中和20分钟。
当被染色的纤维被如上所述的洗涤和中和时，色牢度和被染色的纤维的颜色保持的更好。

资源描述

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1、(10)申请公布号 CN 103080413 A (43)申请公布日 2013.05.01 CN 103080413 A *CN103080413A* (21)申请号 201180043209.0 (22)申请日 2011.08.17 10-2010-0100656 2010.10.15 KR D06P 1/34(2006.01) D06P 3/60(2006.01) (71)申请人韩国天然染色协会地址韩国全罗南道 (72)发明人黄水焕 (74)专利代理机构北京鸿元知识产权代理有限公司 11327 代理人许向彤陈英俊 (54) 发明名称使用靛蓝植物对纤维进行天然染色的方法 (。

2、57) 摘要本发明涉及一种使用靛蓝植物对纤维进行天然染色的方法。在天然染色方法中，包含在靛蓝植物的叶片中的液体色素被溶解到水中以把包含液体色素的水与石灰粉和空气混合，从而把混合物浓缩成不溶性色素。把浓缩的靛蓝植物染料与烧碱混合以通过微生物发酵把混合物分解成可溶性色素。然后，把纤维浸入可溶性靛蓝植物染料溶液以对纤维进行染色。此后，纤维与空气接触以把可溶性靛蓝植物再次变成不溶性色素，从而完成了使用靛蓝植物进行天然染色。这样，染色吸收性可以非常快，并且色牢度也较好。并且，纤维的颜色不容易被水或洗涤剂褪色，并且可以防止水污染或皮炎的发生。 (30)优。

3、先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2013.03.07 (86)PCT申请的申请数据 PCT/KR2011/006028 2011.08.17 (87)PCT申请的公布数据 WO2012/050299 KO 2012.04.19 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页说明书 8 页附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请权利要求书2页说明书8页附图1页 (10)申请公布号 CN 103080413 A CN 103080413 A *CN103080413A* 1/2 页 2 1. 一种对纤维进行天然染色的方法，包括：靛蓝植物色素洗。

4、脱操作（S1），通过将靛蓝植物和具有预定温度的水填充容器并提取所述靛蓝植物和所述水的混合物给定的一段时间，来洗脱水溶性靛蓝植物色素；靛蓝植物染料制备操作（S2），通过把石灰粉和空气注入到在所述靛蓝植物色素洗脱操作（S1）中洗脱的靛蓝植物提取物中，当由于所述石灰粉的化学反应导致的内聚力使得通过把氧与所述靛蓝植物色素结合而形成的不溶性靛蓝植物色素被浓缩并被沉淀时滗水，并从用所述石灰粉浓缩的所述不溶性靛蓝植物色素中去除水分，来制备靛蓝植物染料；靛蓝植物染料溶液发酵操作（S3），通过熟化染料溶液，在预定温度下过了给定的一段时间后，加入糖，并对所述染。

5、料溶液执行微生物发酵给定的一段时间，来把所述不溶性靛蓝植物色素分解成水溶性靛蓝植物色素，其中所述染料溶液是通过把烧碱和在所述靛蓝植物染料制备操作（S2）中制备的所述靛蓝植物染料混合而制备的；以及纤维染色操作（S4），通过把所述纤维浸入在所述靛蓝植物染料溶液发酵操作（S3）中微生物发酵的所述靛蓝植物染料溶液给定的一段时间，来对纤维进行染色。 2. 根据权利要求 1 所述的天然染色方法，其中，所述靛蓝植物色素洗脱操作（S1）是通过在 15 到 30 C 的水温下提取所述靛蓝植物色素给定的一段时间而执行的，以及在 15 到 19 C 的水温下，提取所述。

6、靛蓝植物色素 51 到 70 小时，并且在 20 到 30 C 的水温下，提取所述靛蓝植物色素 40 到 50 小时。 3. 根据权利要求 1 所述的天然染色方法，其中，所述靛蓝植物染色制备操作（S2）包括：在高温下烘烤和煅烧壳以制备石灰粉；基于在所述靛蓝植物色素洗脱操作（S1）中洗脱的 100L 的所述靛蓝植物提取物，加入 100 到 500g 量的所述石灰粉；把空气注入到已经加入了所述石灰粉的所述靛蓝植物提取物中，其中执行所述空气注入直到所述靛蓝植物提取物的颜色从浅绿色变为靛蓝色为止；当在由于所述石灰粉的化学反应导致的内聚力使得通过把氧与溶解在所述靛。

7、蓝植物提取物中的所述靛蓝植物色素结合而制备的所述不溶性靛蓝植物色素被浓缩并被沉淀的同时水被分离出来时，通过滗水，并从用所述石灰粉浓缩的所述不溶性靛蓝植物色素中去除水分，来制备靛蓝植物染料；以及通过在阴暗处发酵所述靛蓝植物染料给定的一段时间，来形成发酵菌株。 4. 根据权利要求 1 所述的天然染色方法，其中，所述靛蓝植物染料溶液发酵操作（S3）包括：通过把木炭和水混合，来制备 pH 值从 10 到 12.5 的烧碱，所述木炭是通过焚烧植物获得的；通过以一定的比例把在所述靛蓝植物染料制备操作（S2）中制备的所述靛蓝植物染料与所述烧碱混合，来制备染料。

8、溶液；在 15 到 30 C 的温度下熟化所述染料溶液给定的一段时间；以及通过把一定量的糖加入熟化的所述染料溶液并对所述染料溶液执行微生物发酵给定的一段时间，来把熟化的所述染料溶液分解成水溶性靛蓝植物色素。 5. 根据权利要求 1 所述的天然染色方法，其中，通过把纤维浸入在所述靛蓝植物染料权利要求书 CN 103080413 A 2 2/2 页 3 溶液发酵操作（S3）中微生物发酵的所述靛蓝植物染料溶液中 5 到 20 分钟以对所述纤维进行染色，把所述纤维从所述靛蓝植物染料溶液取出，并且使被染色的所述纤维与空气接触，来执行所述纤维染色操作（S4）。。

9、6. 根据权利要求 1 所述的天然染色方法，还包括：洗涤和中和操作（S5），在所述纤维染色操作（S4）后，对被染色的所述纤维执行冷 / 热洗涤和干洗以去除残留在被染色的所述纤维中的所述石灰粉或所述烧碱，同时用中和剂中和被染色的所述纤维。权利要求书 CN 103080413 A 3 1/8 页 4 使用靛蓝植物对纤维进行天然染色的方法技术领域 0001 本发明涉及一种使用靛蓝植物对纤维进行天然染色的方法，更具体地，涉及一种使用靛蓝植物对纤维进行天然染色的方法，该方法包括把存在于靛蓝植物的叶片中的水溶性色素溶解到水中以把包含水溶性色素的水与石灰粉和空气。

10、混合，把所得的混合物浓缩成不溶性色素，把浓缩的靛蓝植物染料与烧碱混合以通过微生物发酵把所得的混合物分解成水溶性色素，把纤维浸入可溶性靛蓝植物染料溶液以对纤维进行染色，并且使被染色的纤维与空气接触以再次把可溶性靛蓝植物染料溶液转变成不溶性色素，从而完成使用靛蓝植物进行天然染色，其中能够以非常快的染色速率执行天然染色，并且纤维能够显示良好的色牢度，不会轻易地被水或洗涤剂褪色，并且能够用于防止水污染或皮炎。背景技术 0002 通常，裤子一般是指最早被船员或矿工穿着的牛仔裤。然而，最近，牛仔裤已经变成制成各种样式并由各种年龄的男女穿着的流行服饰，其中在牛仔裤中加。

11、入合成纤维如莱卡（Lycra）或氨纶人造丝（spandex rayon）以提高时尚度。 0003 对这种牛仔裤进行染色的方法主要依赖于使用化学染料进行化学染色的方法，因此，由于牛仔裤被染成亮色并且染色过程简单，从而具有可以降低生产成本的优点。 0004 然而，上述化学染色方法的问题在于用染料对牛仔裤进行染色后形成的污水可能会导致严重的水污染，并且当用于对织物进行染色的染料的残留物直接接触皮肤时可能会产生皮炎。发明内容 0005 技术问题 0006 设计本发明以解决现有技术的问题，因此本发明的一个目的是提供一种对纤维进行天然染色的方法。此处，天然染色方法包括把存。

12、在于靛蓝植物叶片中的水溶性色素溶解到水中以把包含水溶性色素的水与石灰粉和空气混合，把所得的混合物浓缩成不溶性色素，把浓缩的靛蓝植物染料与烧碱混合以通过微生物发酵把所得的混合物分解成水溶性色素，把纤维浸入可溶性靛蓝植物染料溶液以对纤维进行染色，并且使被染色的纤维与空气接触以再次把可溶性靛蓝植物染料溶液转变成不溶性色素，从而完成使用靛蓝植物进行天然染色。因此，能够以非常快的染色速率执行天然染色，并且纤维能够显示良好的色牢度。并且，纤维不会轻易地被水或洗涤剂褪色，并且能够用于防止水污染或皮炎。 0007 技术方案 0008 根据本发明的一个示例性实施例，对纤维进行天然。

13、染色的方法包括：靛蓝植物色素洗脱操作，通过将靛蓝植物和具有预定温度的水填充容器并提取靛蓝植物和水的混合物给定的一段时间，来洗脱水溶性靛蓝植物色素；靛蓝植物染料制备操作，通过把石灰粉和空气注入到在靛蓝植物色素洗脱操作中洗脱的靛蓝植物提取物中，当由于石灰粉的化学反应导致的内聚力（cohesion）使得通过把氧与靛蓝植物色素结合而形成的不溶性靛蓝植物色说明书 CN 103080413 A 4 2/8 页 5 素并浓缩并沉淀时滗（decant）水，并从用石灰粉浓缩的不溶性靛蓝植物色素去除水分，来制备靛蓝植物染料；靛蓝植物染料溶液发酵操作，通过熟化染料溶。

14、液，在预定温度下过了给定的一段时间后，加入糖，并对染料溶液执行微生物发酵给定的一段时间，来把不溶性靛蓝植物色素分解成水溶性靛蓝植物色素，其中所述染料溶液是通过把烧碱与在靛蓝植物染料制备操作中制备的靛蓝植物染料混合而制备的；以及纤维染色操作，通过把纤维浸入在靛蓝植物染料溶液发酵操作中微生物发酵的靛蓝植物染料溶液给定的一段时间，来对纤维进行染色。 0009 有益效果 0010 根据本发明，使用靛蓝植物对纤维进行天然染色的方法包括：把存在于靛蓝植物叶片中的水溶性色素溶解到水中以把包含水溶性色素的水与石灰粉和空气混合，把所得的混合物浓缩成不溶性色素，把浓缩的靛。

15、蓝植物染料与烧碱混合以通过微生物发酵把所得的混合物分解成水溶性色素，把纤维浸入可溶性靛蓝植物染料溶液以对纤维进行染色，并且使被染色的纤维与空气接触以再次把可溶性靛蓝植物染料溶液转变成不溶性色素，从而完成使用靛蓝植物进行天然染色，其中能够以非常快的染色速率执行天然染色，并且纤维能够显示良好的色牢度，不会轻易地被水或洗涤剂褪色，并且能够用于防止水污染或皮炎。 0011 并且，使用靛蓝植物进行天然染色的方法能够被用于防止水污染或皮炎。附图说明 0012 图 1 是示出根据本发明的使用靛蓝植物对纤维进行天然染色的方法的框图。具体实施方式 0013 下文中，将参照附图进一步。

16、详细描述本发明的优选实施例。 0014 根据本发明的使用靛蓝植物对纤维进行天然染色的方法包括：靛蓝植物色素洗脱操作（S1），靛蓝植物染料制备操作（S2），靛蓝植物染料溶液发酵操作（S3），纤维染色操作（S4），以及洗涤和中和操作（S5）。 0015 1、靛蓝植物色素洗脱操作（S1） 0016 靛蓝植物色素洗脱操作（S1）包括将靛蓝植物和具有预定温度的水填充具有预定容量的容器并提取靛蓝植物和水的混合物给定的一段时间，来洗脱水溶性靛蓝植物色素。 0017 即是，把靛蓝植物的叶和茎放入到容器中到最大可能的高度，并且把水也加入到容器中。在这种情况下，。

17、靛蓝植物的叶和茎可以被浸入在水中。 0018 并且，靛蓝植物在七月到九月收获。在这种情况下，洗脱靛蓝植物色素所需的水的温度根据收获时候的天气和温度的变化而变化。即是，在溶解靛蓝植物色素时水温和提取时间产生很大的影响。 0019 因此，在 15 到 30 C 的温度下，可以提取填充在容器中的水中的靛蓝植物 40 到 70 小时。 0020 在这种情况下，当水温在 15 到 19 C 范围时，可以提取靛蓝植物色素 51 到 70 小时，并且当水温在 20 到 30 C 范围时，可以提取靛蓝植物色素 40 到 50 小时。 0021 即是，由于随着水温的增加靛蓝植物色素。

18、容易溶解在水中，所以可以缩短提取时间。另一方面，由于随着水温的降低靛蓝植物色素不容易溶解在水中，所以可以延长提取时说明书 CN 103080413 A 5 3/8 页 6 间。 0022 同时，当靛蓝植物染料在超过30C的水温下保持给定的一段时间（大约48小时）时，由于腐败细菌，靛蓝植物染料可能会腐烂。另一方面，当水温低于15C时，靛蓝植物色素可能会不容易溶解到水中。 0023 并且，当靛蓝植物的叶和茎从洗脱靛蓝植物色素的容器中取出时，包括靛蓝植物色素量的水量是容器总容积的一半。例如，假设使用 200L 的容器，当靛蓝植物的叶和茎从容器中取出时，。

19、制备了大约 100L 的靛蓝植物提取物。 0024 2、靛蓝植物染料制备操作（S2） 0025 靛蓝植物染料制备操作（S2）包括把石灰粉和空气注入到靛蓝植物提取物中（其中水溶性靛蓝植物色素在靛蓝植物色素洗脱操作（S1）中洗脱），当由于石灰粉的化学反应导致的内聚力使得通过把氧与靛蓝植物色素结合而形成的不溶性靛蓝植物色素被浓缩并被沉淀时滗水，并从用石灰粉浓缩的不溶性靛蓝植物色素中去除水分，来制备靛蓝植物染料。 0026 更具体地，靛蓝植物染料制备操作（S2）包括通过浓缩靛蓝植物色素来制备靛蓝植物染料，即是，执行以下的操作。 0027 首先，在高温（100。

20、0 到 1200 C）下烘烤并且煅烧贝类动物（鸟蛤、牡蛎、板甫牡蛎（densely lamellated oyster）等）的壳 24 小时以制备石灰粉。 0028 在1000到1200C下烘烤壳使得壳变成石灰粉。在这种情况下，在柴炉的情况下可以在 1000 到 1200 C 的温度下烘烤壳，并且在气炉的情况下可以在 1200 C 或更高的温度下烘烤壳。 0029 另外，在柴炉中烘烤壳所需要的时间可以是大约 24 小时。由于在气炉中烘烤的壳在 1200 C 或更高的温度下烘烤，所以可以缩短烘烤时间。 0030 在这种情况下，当壳在小于 1200 C 的温度下烘烤。

21、时，壳不易被烘烤，这样不能变成石灰粉。另一方面，当烘烤温度超过 1200 C 时，可能会需要昂贵的设备。 0031 下一步，基于在靛蓝植物洗脱操作（S1）中洗脱的 100L 的靛蓝植物提取物的，加入 100 到 500 克量的石灰粉。 0032 在这种情况下，当基于容器中 100L 的靛蓝植物提取物加入的石灰粉的量小于 100 克时，需要浓缩靛蓝植物色素的内聚力可能会变低。另一方面，当石灰粉的量超过 500 克时，由于石灰粉的量的增加，使得靛蓝植物色素的纯度可能会变差。 0033 同时，当把石灰粉加入到靛蓝植物提取物中时，石灰粉和靛蓝植物提取物之间可能会发生。

22、化学反应。因此，由于内聚力，石灰粉发出热气并变成半固态。 0034 在这种情况下，由于石灰粉的化学反应导致的内聚力，用石灰粉浓缩将在之后描述的不溶性靛蓝植物色素。 0035 其后，将空气注入到已经加入了石灰粉的靛蓝植物提取物中。在这种情况下，执行空气注入，直到靛蓝植物提取物的颜色从浅绿色（海绿色到黄绿色）变为靛蓝色为止。 0036 在把石灰粉加入到靛蓝植物提取物后可以立即注入空气，并且可以在把石灰粉加入到靛蓝植物提取物之前 / 期间注入空气。 0037 注入空气的方法可以通过从填充靛蓝植物提取物的容器的底部注入空气泡来执行，以均匀地混合石灰粉和靛蓝植物提取物。。

23、当石灰粉均匀地与靛蓝植物提取物混合时，由于石灰粉的化学反应导致的内聚力，不溶性的靛蓝植物色素可以有效地在很短的时间内被说明书 CN 103080413 A 6 4/8 页 7 浓缩。 0038 同时，当把空气注入到靛蓝植物提取物中时，溶解在靛蓝植物提取物中的水溶性靛蓝植物色素与空气中的氧结合。在这个过程中，靛蓝植物提取物的颜色从浅绿（海绿色到黄绿色）经过黄色和绿色变成靛蓝色。在这种情况下，水溶性靛蓝植物色素转变成不溶性靛蓝植物色素。并且，当靛蓝植物提取物变成深绿色时停止注入空气。 0039 然后，随着由于石灰粉的化学反应导致的内聚力使得不溶性靛蓝植物色素被浓。

24、缩并被沉淀在容器底部上，不溶性靛蓝植物色素从水中分离出来。然后，滗水，并且从用石灰粉浓缩的不溶性靛蓝植物色素中去除水分，来制备靛蓝植物染料。 0040 即是，随着把空气注入到靛蓝植物提取物中，水溶性靛蓝植物色素与氧结合以形成不溶性靛蓝植物色素。在这种情况下，由于石灰粉的化学反应导致的内聚力使得不溶性靛蓝植物色素浓缩，并且当停止注入空气后不溶性靛蓝植物色素保留给定的一段时间（约 2 到3小时）时，在用石灰粉浓缩的不溶性靛蓝植物色素沉淀在容器底部上的同时将不溶性靛蓝植物色素从水中分离出来。 0041 在这种情况下，沉淀在容器底部上的用石灰粉浓缩的不溶性靛蓝植物色素。

25、变成像豆腐的半固态。然后，当在不溶性靛蓝植物色素沉淀完成后用石灰粉浓缩的不溶性靛蓝植物色素从水中分离出来时，将上层清液从容器中滗出来，并且过滤沉淀在容器底部上的不溶性靛蓝植物色素以去除水分，从而制备了靛蓝植物染料。 0042 然后，将靛蓝植物染料在室温下放在阴暗处（在室温下即是夏天在阴暗处的温度是 15 到 30 度） 5 到 10 天以形成霉菌发酵菌株。 0043 即是，当将靛蓝植物染料在室温下放在阴暗处 5 到 10 天以形成霉菌发酵菌株时，由于在之后所述的靛蓝植物染料溶液发酵操作（S3）中微生物的增加，使得发酵不容易执行。 0044 在这种情况下，当通过。

26、靛蓝植物染料的发酵形成发酵菌株所需的时间段小于 5 天时，由于微生物的减少，发酵时间可能会相应地延长，并且这样发酵效率低。另一方面，当发酵时间超过 10 天时，靛蓝植物染料可能会腐烂。 0045 如上所述，当靛蓝植物染料经历靛蓝植物染料制备操作（S2）时，可以制备最适宜天然发酵的天然靛蓝植物染料。 0046 3、靛蓝植物染料溶液发酵操作（S3） 0047 靛蓝植物染料溶液发酵操作（S3）包括：熟化染料溶液，在预定温度下过了给定的一段时间后，加入糖，并对染料溶液执行微生物发酵给定的一段时间，来把不溶性靛蓝植物色素分解成水溶性靛蓝植物色素，其中该。

27、染料溶液是通过把烧碱和在靛蓝植物染料制备操作（S2）中制备的靛蓝植物染料混合而制备的。 0048 更具体地，将通过焚烧植物获得的木炭与水混合以制备 pH 值从 10 到 12.5 的烧碱，开始执行靛蓝植物染料溶液发酵操作（S3）。 0049 即是，将通过焚烧干枯植物（靛蓝植物、大豆、麻类植物、藜属植物等的茎）获得的木炭与水混合，并且从木炭和水的混合物中提取烧碱。在这种情况下，调整与水混合的木炭的量以制备 pH 值从 10 到 12.5 的烧碱。 0050 此处，当烧碱的 pH 值小于 pH10 时，由于腐烂细菌的生长，靛蓝植物提取物可能会容易腐烂。。

28、另一方面，当烧碱的 pH 值大于 pH12.5 时，可能会抑制微生物发酵菌株的生长。说明书 CN 103080413 A 7 5/8 页 8 0051 下一步，准备容器，并且通过将烧碱与在靛蓝植物染料制备操作（S2）中制备的靛蓝植物染料以适当的比例混合，来制备染料溶液。 0052 在这种情况下，靛蓝植物染料与烧碱的混合比例可以在 1 ： 3 到 1 ： 30 的范围内。 0053 即是，随着靛蓝植物染料的比例的增加，纤维一次染色被染成深蓝色或靛蓝色，并且随着烧碱的比例增加被染成翠绿色或天蓝色。当需要被染成深色的纤维时，可以重复执行多次染色以获得被染成深蓝色或。

29、靛蓝色的纤维。 0054 其后，通过将烧碱与靛蓝植物染料混合得到的染料溶液（pH10 到 12.5）在温度 15 到 30 C 下熟化 7 到 15 天。 0055 此处，当染料溶液的温度小于 15 C 时，发酵可以停止，反之当染料溶液的温度超过 30 C 时，发酵可以过度地进行。 0056 即是，当在适当的温度下执行发酵时，即使在纤维染色后也可以通过活的微生物反复地执行发酵，这使得能够使用染料溶液对纤维持续染色。然而，当过度地执行发酵时，染料溶液不能被再利用。 0057 并且，由于在染料溶液的熟化时间期间微生物使用染料溶液中的氧，使得发生氧逐渐减少的情况。在。

30、这种情况下，当染料溶液的熟化时间小于 7 天时，由于微生物使用染料溶液中的氧所需时间很短，使得大量氧留在染料溶液中。当大量氧留在染料溶液中时，把不溶性靛蓝植物色素分解成水溶性靛蓝植物色素所需要的时间可能会增加。 0058 当染料溶液的熟化时间超过 15 天时，制备用于对纤维进行染色的染料溶液可能会相应地延迟。 0059 然后，把预定量的糖加入到熟化的染料溶液中，并且微生物发酵给定的一段时间，以把不溶性靛蓝植物色素分解成水溶性靛蓝植物色素。 0060 可以将适合微生物生长的各种类型的糖用作上述糖。例如，在此处可以使用谷物糖浆（通过酿造由发酵的稻米制成的甜饮所制备的糖。

31、）或葡萄糖。 0061 基于通过把 30kg 的靛蓝植物染料和 200L 的烧碱混合获得的染料溶液的总量，可以加入约 30ml 的量的糖。然而，加入的糖的量依据发酵状态可以在 20 到 100ml 的范围内适当地调节。在这种情况下，在开始加入 10ml 的糖，并且根据发酵状态可以逐步地加入糖。 0062 此处，当基于通过把 30kg 的靛蓝植物染料和 200L 的烧碱混合获得的染料溶液的总量加入的糖的量小于 20ml 时，可能会抑制微生物的生长，反之当加入的糖的量大于 100ml 时，可能会过度地执行发酵。 0063 同时，在把糖加入到熟化的染料溶液中后，可以执行微。

32、生物发酵至少 5 天，以使得氧能够完全地从染料溶液中用光。 0064 然后，当发酵完成时，靛蓝植物染料溶液的表面（即水表面）带有靛蓝色或深蓝色，并且靛蓝植物染料溶液内部变为浅绿色。 0065 即是，当在发酵过程期间微生物消耗染料溶液中的氧时，不溶性靛蓝植物染料溶液（色素）分解成水溶性靛蓝植物染料溶液。在这种情况下，水溶性靛蓝植物染料溶液变为浅绿色。然后，与空气接触的靛蓝植物染料溶液的表面（即水表面）被氧化以变成靛蓝色或蓝色。 0066 另外，去除形成在靛蓝植物染料溶液表面上的靛蓝表面膜。在这种情况下，当去除深蓝色表面膜时，留下带有石灰绿的靛蓝植物染。

33、料溶液。说明书 CN 103080413 A 8 6/8 页 9 0067 同时，当在发酵过程期间微生物消耗染料溶液中的氧以把不溶性靛蓝植物染料溶液（色素）分解成水溶性靛蓝植物染料溶液时，与不溶性靛蓝植物色素浓缩的石灰粉从水溶性靛蓝植物色素中分离，然后沉淀到容器底部上。 0068 4、纤维染色操作（S4） 0069 纤维染色操作（S4）包括把纤维浸入在靛蓝植物染料溶液发酵操作中微生物发酵的水溶性靛蓝植物染料溶液中给定的一段时间，以对纤维进行染色。 0070 在这种情况下，纤维可以被浸入水溶性靛蓝植物染料溶液中 5 到 20 分钟（其中纤维的所有部分均不重叠。

34、），并且取出以与空气接触。 0071 即是，当纤维与包含靛蓝植物染料溶液的容器中的水溶性靛蓝植物色素结合的同时对纤维进行染色。然后，当把纤维从容器中取出以与空气接触时，水溶性靛蓝植物色素与纤维结合并分解成不溶性靛蓝植物色素。因此，制备了在水中或洗涤剂中不容易溶解和褪色的天然靛蓝植物染料。 0072 当纤维浸入水溶性靛蓝植物染料溶液中小于 5 分钟时，可能只有纤维的表面被染色，而并未把水溶性靛蓝植物色素足够地吸收到纤维中。另一方面，当浸入时间超过 20 分钟时，可能会减小纤维的生产率。 0073 在纤维染色操作（S4）中，使用靛蓝植物染色也可以重复执行一次到。

35、多次，以获得具有期望颜色的纤维。 0074 植物纤维和动物纤维都可以被染色。特别地，植物纤维（如棉织物、麻纤维、大麻衣物或人造丝）以快速的染色速率被染色，显示良好的色牢度，并且在水或洗涤剂中不容易溶解和褪色。并且，天然染色方法可以被用于防止水污染或皮炎。 0075 5、洗涤和中和操作（S5） 0076 在洗涤和中和操作（S5）中，由于用于制备靛蓝植物染料的石灰粉和用于发酵靛蓝植物的烧碱残留在纤维中，所以在纤维染色操作（S4）中完成对纤维进行染色之后，洗涤并且中和被染色的纤维。 0077 执行洗涤，如下：可以执行冷 / 热洗涤和干洗大约 10。

36、次以充分地去除石灰粉和烧碱。如醋酸的酸性物质可以作为中和剂使用，并且纤维可以在水中（pH4）浸泡并且中和 10 分钟。 0078 当被染色的纤维被如上所述的洗涤和中和时，色牢度和被染色的纤维的颜色可以保持的更好。 0079 下文中，将详细描述本发明的实施例。 0080 （1）靛蓝植物色素的洗脱 0081 首先，把靛蓝植物（叶和茎）充分地放入到 800L 的容器中，然后在容器中填充水。 0082 在具有 25 C 的温度的水中提取靛蓝植物色素 48 小时。 0083 把靛蓝植物的叶和茎从容器中取出以分离靛蓝植物提取物。因此，在容器中制备靛蓝植物提取物约 400L。。

37、0084 （2）靛蓝植物染料的制备 0085 在 1000 C 或更高温度的高温下烘烤并煅烧贝类动物的壳（鸟蛤、牡蛎、板甫牡蛎等） 24 小时以制备天然石灰粉。然后，把 1200g 石灰粉加入到 400L 的靛蓝植物提取物中，并且将空气注入到所得的混合物中约 1 小时。说明书 CN 103080413 A 9 7/8 页 10 0086 当把石灰粉和空气加入到靛蓝植物提取物中时，石灰粉和靛蓝植物提取物之间发生化学反应。因此，由于内聚力，石灰粉发出热气并变成半固态。然后，在随着所注入的空气中的氧与水溶性靛蓝植物色素结合靛蓝植物提取物从浅绿色（海绿色到黄绿色）经。

38、过黄色和绿色变成靛蓝色的同时，靛蓝植物提取物分解成不溶性靛蓝植物色素。 0087 另外，用石灰粉浓缩被分解成不溶性靛蓝植物色素的靛蓝植物色素，然后靛蓝植物色素变成半固态。 0088 当靛蓝植物提取物变成上述的深靛蓝色时，停止注入空气，并且将靛蓝植物提取物保留约 2 到 3 小时。因此，在用石灰粉浓缩的不溶性靛蓝植物色素沉淀在容器的底部上的同时将不溶性靛蓝植物色素从水中分离出来。 0089 然后，将上层清液从容器中滗出来，并且过滤沉淀在容器底部上的不溶性靛蓝植物色素以去除水分，从而制备了靛蓝植物染料。 0090 在这种情况下，制备的靛蓝植物染料的产量大约是 3 到。

39、4kg，并且靛蓝植物染料的颜色带有深蓝色或藏青色。 0091 将这样制备的靛蓝植物染料在室温（即 20 度）下放在阴暗处发酵 7 天以形成霉菌发酵菌株。 0092 （3）靛蓝植物染料溶液的发酵 0093 把水加入到通过焚烧靛蓝植物的干枯叶和茎获得的木炭中，并且煮沸以制备烧碱（pH12）。 0094 准备容器，并且把200L的烧碱和30kg的靛蓝植物染料放入到容器中，并且任它们放着。 0095 通过把靛蓝植物染料与烧碱混合获得的染料溶液具有的pH值是12.5。然后，在温度 25 C 下熟化染料溶液 10 天，并且把 30ml 的谷物糖浆加入到染料溶液中。所得的混合。

40、物被发酵约 7 天。 0096 发酵的靛蓝植物染料溶液的表面（即水表面）带有靛蓝色或深蓝色，并且靛蓝植物染料溶液的内部变为浅绿色。 0097 （4）纤维染色 0098 把纤维浸入充分发酵的靛蓝植物染料溶液（即，通过微生物分解成水溶性靛蓝植物染料溶液的靛蓝植物染料溶液）中约 10 分钟以使得纤维被染色（其中纤维的所有部分均不重叠），并且取出以与空气接触。 0099 在这种情况下，当纤维与水溶性靛蓝植物溶液（色素）结合的同时，包含靛蓝植物染料溶液的容器中的纤维被染色。当把纤维取出容器时，在纤维与空气中的氧结合的同时，与纤维结合的水溶性靛蓝植物染料溶液分解。

41、成不溶性色素。 0100 为了获得具有期望颜色的纤维，使用靛蓝植物重复执行一次到多次染色。在这种情况下，当纤维分别被染色一次、两次和三次或多次时，纤维被染色成天蓝色、蓝色和深蓝色。 0101 （5）洗涤和中和 0102 当完成对纤维进行染色时，由于用于制备靛蓝植物染料的石灰粉和用于发酵靛蓝植物的烧碱残留在被染色的纤维中，所以洗涤并中和被染色的纤维。 0103 执行冷 / 热洗涤和干洗大约 10 次以充分地去除石灰粉和烧碱。如醋酸的酸性物说明书 CN 103080413 A 10 8/8 页 11 质作为中和剂使用，并且纤维在水（pH4）中浸泡并且中和 20 分钟。 0104 当被染色的纤维被如上所述的洗涤和中和时，色牢度和被染色的纤维的颜色保持的更好。说明书 CN 103080413 A 11 1/1 页 12 图 1 说明书附图 CN 103080413 A 12 。

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