靛蓝的应用及提取

背景及概述^[1][2]

靛蓝又称食品蓝，是一种食用合成色素。蓝棕色或红棕色粉末或颗粒，有铜色光泽。难溶于油脂、乙醇，易溶于甘油、水。中性水溶液呈蓝色，酸性水溶液呈蓝紫色，碱性水溶液呈绿至黄绿色。耐热、耐光。耐盐性及耐菌性较弱，耐碱性差。染色力强。遇葡萄糖易还原褪色。使用安全性尚可。可用于糕点上彩装、果酱、果冻上色。使用限量 0.1g/kg。 

靛蓝属于还原染料，其与棉纤维的亲和力较低，不能用于直接染色，需要在还原剂作用下，将羰基转化成羟基，而隐色酸是还原态的非离子型酸性隐色体，微溶于水，也不能上色，故需要在碱性介质，即NaOH 中将它转化为钠盐溶液， 便于染色；染色以后，再通过氧化剂 H₂O₂ 将织物上的钠盐染料氧化成靛蓝而坚固地吸附在织物上。即通过了一个这样的过程：靛蓝→靛蓝的隐色酸→靛蓝的隐色体(钠盐)→靛蓝。

其他研究^[2]

为了达到靛蓝染色的最完美体现，就必须对染液内各种成分的浓度进行筛选优化，不同工厂因习惯不同会采用不同的方法，其准确性也会不同，喻方莉等人分别对靛蓝染色过程中靛蓝染料、NaOH、保险粉的用量、还原温度、染色温度、染色时间进行探讨，以K/S 值为衡量指标，从而找出靛蓝染色的处方和工艺。

(1) 在染料用量 0.0200 g 时，15% 氢氧化钠的用量是 1.0 mL，85% 保险粉的用量是 0.75 g，K /S 值为 6.760。

(2) 在染料用量 0.0500 g 时，15% 氢氧化钠的用量是 1． 5 mL， 85% 保险粉的用量是 1.5 g，K /S值为 15.1708。

(3) 在染料用量 0.1000 g 时，15% 氢氧化钠的用量为 1.25 mL，85% 保险粉的用量为 0.5 g，K /S 值为 14.168。

(4)对氢氧化钠和保险粉的用量筛选优化能够明显提高染色K/S 值， 实现在指定染料用量时的染色深度的明显提高，而且还能有效节约试剂成本。

(5) 在染料用量为 0.0500 g 时，优化氢氧化钠用量和保险粉用量可以提高染色 K /S 值为 108.73%，为最高。而在染料用量 0.1000 g 时，优化氢氧化钠用量和保险粉用量可以提高染色 K /S 值为 27.28%，为最小，说明可提升的空间较小，染料用量已趋于饱和。

(6) 在氢氧化钠用量较小时，K/S 值提高很快， 在达到最高峰值后会平缓下降，说明氢氧化钠的用量很重要，若达不到所需用量会严重影响织物上染的 K/S 值。

(7) 在保险粉用量较小时曲线上升缓慢， 而达到K/S 最高值后会急速下降， 说明保险粉的用量一定不能过量，过犹不及。

(8) 此靛蓝染料的还原温度在 60℃。

(9) 此靛蓝染料的染色温度在 20℃。

(10) 此靛蓝染料的染色时间在 40 min。

应用^[3]

CN201810064898.7提供一种牛仔布料防脱色工艺，包括一染色工序，染色工序包括采用束状染色机进行束状染色工艺对经纱染色生产，束状染色工艺的流程为经纱进行煮练；进行60℃热水洗，常温水洗，50℃的染料进行染色，透风氧化，60℃水洗，再用60℃柔软剂浸泡，最后烘筒烘干；染料包括如下质量百分比的原料，靛蓝2％-5％、保险粉1.6％-4％、烧碱1.4％-3.5％、硫化碱1.4％-3.5％、漆酶0.2％-0.4％、余量为水。本发明在染料中增设有漆酶，在透风氧化过程中实现附着效果不佳的靛蓝进行分解，然后在经过60℃的水使漆酶失去活性，进而实现将色牢度不佳的余料的处理，避免后期使用过程中的脱色。

提取方法^[4]

CN201510626026.1公开一种从马蓝叶中提取植物靛蓝的提取工艺，以及植物靛蓝对于羊毛纤维条的条染染色工艺。具体内容如下：将收集的马蓝叶充分清洗，去除杂质，自然晾干或低温烘干后，在粉碎机中粉碎，获得马蓝叶植物粉渣，将乙醇和水的混合溶液倒入马蓝叶植物粉渣中，采用超声波处理，获得植物靛蓝提取液。对提取液进行高速离心，去除杂质后，进行真空浓缩干燥，获得植物靛蓝末。植物靛蓝末溶解在软水中，并依次加入烧碱和保险粉，搅拌均匀后加入到条染染缸中，将要染色的毛条完全浸没。升温开始染色，保温一定时间后将毛条从染液中取出脱水。毛条快速移入鼓风机中，高速流动的空气对毛条进行氧化，直到毛条由黄绿色变成蓝色。毛条放回到染缸中，进行皂洗，皂洗后再用清水冲洗，烘干，获得植物靛蓝染色的羊毛条。

主要参考资料

[1] 中华烘焙食品大辞典·原辅料及食品添加剂分册

[2] 喻方莉,常梅,王春萍,杜一楠,吕春光.靛蓝在纯棉漂白织物上的染色性能分析[J].上海纺织科技,2014,42(07):30-32.

[3] CN201810064898.7一种牛仔布料防脱色工艺

[4] CN201510626026.1一种植物靛蓝染料染羊毛条的工艺方法