一種蠶絲織物在水中的黑曲霉孢子粉染色方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種蠶絲織物在水中的黑曲霉孢子粉染色方法。具體而言，該方法包括下列步驟：按照1.5~2.5 g黑曲霉孢子粉:1 g蠶絲織物:40~60 mL水的比例，將黑曲霉孢子粉加入到預(yù)先與媒染劑混合并且將pH值調(diào)節(jié)至6~7的水中，攪拌均勻，得到染色液，然后將蠶絲織物加入到染色液中，在150~180 rpm轉(zhuǎn)速下于34~40℃染色18~30小時，最終得到染色織物。本發(fā)明采用低溫染色，使得染色液可以反復(fù)使用并且降低了能耗和用水量；本發(fā)明以水作為染色介質(zhì)，避免了制備培養(yǎng)基的繁瑣步驟，簡化了工藝流程，縮短了生產(chǎn)周期，更加適用于工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說明】
一種蠶絲織物在水中的黑曲霉孢子粉染色方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于紡織染整技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種蠶絲織物在水中的黑曲霉孢子粉染色方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 黑曲霉菌是重要的工業(yè)菌種之一，不僅可以直接用作食品及飼料工業(yè)的原材料， 而且能夠分泌具有防止紫外線輻射、清除自由基功能的黑色素，廣泛用于防曬霜、防曬膏和 黑發(fā)劑等化妝品中（參見Alors A. B·，Michael H·， 1986， 24:411-451)。
[0003] 在紡織染整工業(yè)領(lǐng)域中，黑曲霉菌也有一定的應(yīng)用。中國發(fā)明專利CN 1079432 C 披露了一種主要用于麻、混紡紡織品酶洗整理的C酶制劑，其由黑曲霉菌經(jīng)液體發(fā)酵或固體 發(fā)酵而得。曾瑩等人通過篩選得到一株能有效進(jìn)行苧麻脫膠的優(yōu)良菌株黑曲霉An 6,優(yōu)化 了苧麻微生物脫膠的工藝條件(參見曾瑩，向新柱，級織轉(zhuǎn)技遂展，2007, 6:69-72)。
[0004] 另外，中國發(fā)明專利CN 104179039 B披露了一種蠶絲織物在培養(yǎng)基中的黑曲霉孢 子粉染色方法，但是上述方法需要使用馬鈴薯、葡萄糖等原料來制備相應(yīng)的培養(yǎng)基，從工業(yè) 化生產(chǎn)的角度上看，培養(yǎng)基的使用或多或少會限制黑曲霉孢子粉在織物染色方面的大規(guī)模 應(yīng)用，并且方法中涉及黑曲霉孢子粉的擴(kuò)大培養(yǎng)過程，勢必會延長整個染色過程的生產(chǎn)周 期。因此，亟需一種更加適應(yīng)于工業(yè)化生產(chǎn)的黑曲霉菌孢子粉染色方法，從而有效利用黑曲 霉菌這種來源充足、培養(yǎng)簡便的原料，滿足印染行業(yè)生產(chǎn)的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對上述情況，本發(fā)明提供了一種蠶絲織物在水中的黑曲霉孢子粉染色方法，其 包括下列步驟:按照1.5~2.5 g黑曲霉孢子粉：1 g蠶絲織物:40~60 mL水的比例，將黑曲霉 孢子粉加入到預(yù)先與媒染劑混合并且將pH值調(diào)節(jié)至6~7的水中，攪拌均勻，得到染色液，然 后將蠶絲織物加入到染色液中，在150~180 rpm轉(zhuǎn)速下于34~40°C染色18~30小時，最終得到 黑曲霉孢子粉染色的蠶絲織物。
[0006] 優(yōu)選的，在上述方法中，所述黑曲霉孢子粉、蠶絲織物、水之間的比例為2 g:l g: 50 mL〇
[0007] 優(yōu)選的，在上述方法中，所述蠶絲織物選自真絲電力紡、真絲素縐緞、真絲塔夫綢、 真絲喬其紗中的任意一種，優(yōu)選真絲電力紡。
[0008] 優(yōu)選的，在上述方法中，所述水為無菌水。
[0009] 優(yōu)選的，在上述方法中，所述媒染劑為氯化鐠或混合稀土(其中包含20~30重量％的 三氧化二鑭和45~55重量%的二氧化鈰）；當(dāng)所述媒染劑為氯化鐠時，其在染色液中的濃度為 0.5~2 g/L，優(yōu)選1 g/L;當(dāng)所述媒染劑為混合稀土?xí)r，其在染色液中的濃度為0.2~0.8 g/L， 優(yōu)選0.4 g/L。
[0010] 優(yōu)選的，在上述方法中，所述pH值通過檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液或乙酸-乙酸鈉緩 沖液來調(diào)節(jié)，優(yōu)選檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液。
[0011] 優(yōu)選的，在上述方法中，將所述pH值調(diào)節(jié)至6.5。
[0012] 優(yōu)選的，在上述方法中，所述染色的轉(zhuǎn)速為180 rpm，溫度為35°C，時間為24小時。
[0013] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)： (1) 現(xiàn)有技術(shù)多采用高溫染色技術(shù)，但是高溫條件不利于黑曲霉分泌黑色素，而本發(fā)明 采用低溫染色，微生物在此條件下可以自我繁殖分化并且持續(xù)分泌黑色素，使得染色液可 以反復(fù)使用，因此能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)廢物零排放，污染度極低，屬于環(huán)境友好型染色方法； (2) 高溫染色過程中需用大量熱能和沖洗用水，生產(chǎn)成本較高，而本發(fā)明采用低溫染 色，成功地降低了能耗和用水量，節(jié)能環(huán)保效果顯著； (3) 本發(fā)明使用氯化鐠和混合稀土作為媒染劑，有助于黑曲霉孢子粉分泌的色素分子 與蠶絲纖維之間形成緊密而穩(wěn)定的配位鍵，進(jìn)而提高了上染率、色牢度等多項(xiàng)染色參數(shù)指 標(biāo)； (4) 本發(fā)明以水作為染色介質(zhì)，避免了使用馬鈴薯、葡萄糖等原料來制備培養(yǎng)基的繁瑣 步驟，簡化了工藝流程，縮短了生產(chǎn)周期，更加適用于工業(yè)化生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0014] 圖1為不同濃度的氯化鐠媒染劑對黑曲霉孢子粉在水中上染蠶絲織物的影響示意 圖。
[0015] 圖2為不同濃度的混合稀土媒染劑對黑曲霉孢子粉在水中上染蠶絲織物的影響示 意圖 圖3為不同染色溫度對黑曲霉孢子粉在水中上染蠶絲織物的影響示意圖。
[0016] 圖4為不同染色液pH值對黑曲霉孢子粉在水中上染蠶絲織物的影響示意圖。
[0017] 圖5為不同染色時間對黑曲霉孢子粉在水中上染蠶絲織物的影響示意圖。
[0018] 圖6為不同用量的黑曲霉孢子粉對黑曲霉孢子粉在水中上染蠶絲織物的影響示意 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。除非另有特殊說 明，下列實(shí)施例中所使用的各種試劑、材料、儀器等均可通過商業(yè)手段獲得。
[0020] 實(shí)施例1:蠶絲織物在水中的黑曲霉孢子粉染色。
[0021] 稱取50 mg氯化鐠，加入到50 mL無菌水中，并采用檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液將pH值 調(diào)節(jié)至6.5,然后加入2 g黑曲霉孢子粉，攪拌均勻，得到染色液;將1 g真絲電力紡加入到上 述染色液中，在180 rpm的轉(zhuǎn)速下于35°C染色24 h;染色完畢后，將真絲電力紡從染色液中 取出，經(jīng)滅菌、水洗、烘干，得到以氯化鐠為媒染劑的黑曲霉孢子粉染色的蠶絲織物。
[0022] 將50 mg氯化鐠替換為20 mg混合稀土（其中包含30重量％的1^2〇3和45重量％的 Ce02)后，重復(fù)上述染色過程，得到以混合稀土為媒染劑的黑曲霉孢子粉染色的蠶絲織物。 [0023]另外，經(jīng)UltraScan XE型電腦測色配色儀測定，上述兩種染色織物的K/S值基本相 同，因此氯化鐠和混合稀土都適合作為媒染劑用于蠶絲織物的黑曲霉孢子粉染色。
[0024]實(shí)施例2:不同媒染劑濃度對染色效果的影響。
[0025] 依次稱取25、50、75和100 mg氯化鐠，分別加入到4份50 mL無菌水中，另外量取1份 50 mL無菌水，作為不添加媒染劑的平行對照，然后向上述5種體系中各加入2 g黑曲霉孢子 粉，攪拌均勻，得到5種染色液;將5份1 g真絲電力紡分別加入到上述5種染色液中，在180 rpm的轉(zhuǎn)速下于35°C染色24 h;染色完畢后，將真絲電力紡從染色液中取出，經(jīng)滅菌、水洗、 烘干，得到以氯化鐠為媒染劑的黑曲霉孢子粉染色的蠶絲織物。
[0026] 依次測定其K/S值，其結(jié)果如圖1所示。從中可知，與不含媒染劑的染色液相比，當(dāng) 染色液中的氯化鐠濃度為0.5~2 g/L時，K/S值較為理想，并且當(dāng)氯化鐠濃度為1 g/L時，K/S 值達(dá)到最大值，因此最佳的氯化鐠濃度為1 g/L。
[0027] 將25、50、75和100 mg氯化鐠對應(yīng)替換為10、20、35和40 mg混合稀土后，重復(fù)上述 染色過程，得到以混合稀土為媒染劑的黑曲霉孢子粉染色的蠶絲織物。
[0028] 依次測定其K/S值，其結(jié)果如圖2所示。從中可知，與不含媒染劑的染色液相比，當(dāng) 染色液中的混合稀土濃度為〇 . 2~0.8 g/L時，K/S值較為理想，并且當(dāng)混合稀土濃度為0.4 g/L時，K/S值達(dá)到最大值，因此最佳的混合稀土濃度為0.4 g/L。
[0029] 實(shí)施例3:不同染色溫度對染色效果的影響。
[0030] 按照下述方法一式四份地配制染色液:稱取50 mg氯化鐠，加入到50 mL無菌水中， 然后加入2 g黑曲霉孢子粉，攪拌均勻，得到染色液;將4份1 g真絲電力紡分別加入到上述 染色液中，在180 rpm的轉(zhuǎn)速下分別于25、30、35、40°(：染色24 11;染色完畢后，將真絲電力紡 從染色液中取出，經(jīng)滅菌、水洗、烘干，得到以氯化鐠為媒染劑的黑曲霉孢子粉染色的蠶絲 織物。
[0031] 將50 mg氯化鐠替換為20 mg混合稀土后，重復(fù)上述染色過程，得到以混合稀土為 媒染劑的黑曲霉孢子粉染色的蠶絲織物。
[0032]依次測定其K/S值，其結(jié)果如圖3所示。從中可知，當(dāng)染色溫度為34~40°C時，K/S值 較為理想，并且當(dāng)染色溫度為35°C時，K/S值達(dá)到最大值，但是考慮到較高的染色溫度不利 于黑曲霉孢子的存活以及色素的持續(xù)生成，因此最佳的染色溫度為35°C。
[0033]實(shí)施例4:不同染色液pH值對染色效果的影響。
[0034] 按照下述方法配制五份染色液:稱取50 mg氯化鐠，加入到50 mL無菌水中，并采用 檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液將上述5種體系的pH值分別調(diào)節(jié)至5.5、6、6.5、7和7.5，然后加入2 g黑曲霉孢子粉，攪拌均勻，得到5種染色液;將5份1 g真絲電力紡分別加入到上述染色液 中，在180 rpm的轉(zhuǎn)速下于30°C染色24 h;染色完畢后，將真絲電力紡從染色液中取出，經(jīng)滅 菌、水洗、烘干，得到以氯化鐠為媒染劑的黑曲霉孢子粉染色的蠶絲織物。
[0035]將50 mg氯化鐠替換為20 mg混合稀土后，重復(fù)上述染色過程，得到以混合稀土為 媒染劑的黑曲霉孢子粉染色的蠶絲織物。
[0036]依次測定其K/S值，其結(jié)果如圖4所示。從中可知，當(dāng)染色液pH值為6~7(接近中性， 略微偏酸)時，K/S值較為理想，并且當(dāng)染色液pH值為6.5時，K/S值達(dá)到最大值，因此最佳的 染色液pH值為6.5。
[0037]實(shí)施例5:不同染色時間對染色效果的影響。
[0038]按照下述方法一式六份地配制染色液:稱取50 mg氯化鐠，加入到50 mL無菌水中， 然后加入2 g黑曲霉孢子粉，攪拌均勻，得到染色液;將6份1 g真絲電力紡分別加入到上述 染色液中，在180 rpm的轉(zhuǎn)速下于30°C分別染色6、12、18、24、30和36 11;染色完畢后，將真絲 電力紡從染色液中取出，經(jīng)滅菌、水洗、烘干，得到以氯化鐠為媒染劑的黑曲霉孢子粉染色 的蠶絲織物。
[0039] 將50 mg氯化鐠替換為20 mg混合稀土后，重復(fù)上述染色過程，得到以混合稀土為 媒染劑的黑曲霉孢子粉染色的蠶絲織物。
[0040] 依次測定其K/S值，其結(jié)果如圖5所示。從中可知，當(dāng)染色時間為18~30 h時，K/S值 較為理想，并且當(dāng)染色時間為24 h時，K/S值達(dá)到最大值，因此最佳的染色時間為24 h。
[0041 ]實(shí)施例6:不同黑曲霉孢子粉用量對染色效果的影響。
[0042]按照下述方法配制六份染色液:稱取50 mg氯化鐠，加入到50 mL無菌水中，然后分 別加入0.5、1、1.5、2、2.5和3 g黑曲霉孢子粉，攪拌均勻，得到6種染色液;將6份1 g真絲電 力紡分別加入到上述染色液中，在180 rpm的轉(zhuǎn)速下于30°C染色24 h;染色完畢后，將真絲 電力紡從染色液中取出，經(jīng)滅菌、水洗、烘干，得到以氯化鐠為媒染劑的黑曲霉孢子粉染色 的蠶絲織物。
[0043]將50 mg氯化鐠替換為20 mg混合稀土后，重復(fù)上述染色過程，得到以混合稀土為 媒染劑的黑曲霉孢子粉染色的蠶絲織物。
[0044] 依次測定其K/S值，其結(jié)果如圖6所示。從中可知，當(dāng)每50 mL染色液中含有1.5~2.5 g黑曲霉孢子粉(對應(yīng)的濃度為30~50 g/L)時，K/S值較為理想，雖然黑曲霉孢子粉濃度為60 g/L時的K/S值更大，但在此情況下，由于染色液中黑曲霉孢子的含量較高，不利于其在需氧 條件下的存活以及色素的持續(xù)生成，因此每50 mL染色液中最佳的黑曲霉孢子粉用量為2 g，即40 g/L。
[0045] 實(shí)施例7:黑曲霉孢子粉染色的蠶絲織物的色牢度考察實(shí)驗(yàn)。
[0046] 從皂洗牢度(褪色、沾色）、摩擦牢度(干摩擦、濕摩擦)和日曬牢度三個方面對實(shí)施 例1中得到的黑曲霉孢子粉染色的蠶絲織物進(jìn)行考察，其中耐皂洗色牢度按照GB/T 3921-2008《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)驮硐瓷味取分杏涊d的試驗(yàn)方法進(jìn)行，耐摩擦色牢度按照GB/T 3920-2008《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)湍Σ辽味取分杏涊d的試驗(yàn)方法進(jìn)行，耐日曬色牢度按 GB/T 8427-2008《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)腿諘裆味取分杏涊d的試驗(yàn)方法進(jìn)行，其結(jié)果如表 1所示。
[0047] 由表1可知，根據(jù)本發(fā)明的染色方法進(jìn)行染色的蠶絲織物的摩擦牢度、皂洗牢度、 日曬牢度均為3級或3級以上，符合真絲綢染色標(biāo)準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種蠶絲織物在水中的黑曲霉孢子粉染色方法，其包括下列步驟:按照1.5~2.5 g黑 曲霉孢子粉：1 g蠶絲織物:40~60 mL水的比例，將黑曲霉孢子粉加入到預(yù)先與媒染劑混合 并且將pH值調(diào)節(jié)至6~7的水中，攪拌均勻，得到染色液，然后將蠶絲織物加入到染色液中，在 150~180 rpm轉(zhuǎn)速下于34~40 °C染色18~30小時，最終得到黑曲霉孢子粉染色的蠶絲織物。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蠶絲織物在水中的黑曲霉孢子粉染色方法，其特征在于:所述 黑曲霉孢子粉、蠶絲織物、水之間的比例為2 g:l g:50 mL。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蠶絲織物在水中的黑曲霉孢子粉染色方法，其特征在于:所述 蠶絲織物選自真絲電力紡、真絲素縐緞、真絲塔夫綢、真絲喬其紗中的任意一種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蠶絲織物在水中的黑曲霉孢子粉染色方法，其特征在于:所述 水為無菌水。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蠶絲織物在水中的黑曲霉孢子粉染色方法，其特征在于:所述 媒染劑為氯化鐠或混合稀土。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的蠶絲織物在水中的黑曲霉孢子粉染色方法，其特征在于:所述 混合稀土包含20~30重量%的三氧化二鑭和45~55重量%的二氧化鈰。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蠶絲織物在水中的黑曲霉孢子粉染色方法，其特征在于：當(dāng)所 述媒染劑為氯化鐠時，其在染色液中的濃度為〇. 5~2 g/L;當(dāng)所述媒染劑為混合稀土?xí)r，其 在染色液中的濃度為0.2~0.8 g/L。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蠶絲織物在水中的黑曲霉孢子粉染色方法，其特征在于:所述 pH值通過檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液或乙酸-乙酸鈉緩沖液來調(diào)節(jié)。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蠶絲織物在水中的黑曲霉孢子粉染色方法，其特征在于:將所 述pH值調(diào)節(jié)至6.5。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蠶絲織物在水中的黑曲霉孢子粉染色方法，其特征在于:所 述染色的轉(zhuǎn)速為180 rpm，溫度為35°C，時間為24小時。
【文檔編號】D06P3/04GK106049108SQ201610574345
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月19日
【發(fā)明人】陳國強(qiáng), 楊慕瑩, 邢鐵玲, 盛家鏞, 貢成良, 翟紅霞
【申請人】南通紡織絲綢產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院