本發(fā)明屬于紡織染整技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種蠶絲織物的藍(lán)黑紫色桿菌染色方法。

背景技術(shù)：

目前，工業(yè)化生產(chǎn)中使用的微生物天然色素的色調(diào)大都集中在紅色和黃色（如紅曲霉菌產(chǎn)的紅曲色素和紅發(fā)夫酵母菌產(chǎn)的類胡蘿卜素等），很少涉及藍(lán)色調(diào)。而且自然界中能夠生產(chǎn)藍(lán)色色素的細(xì)菌相對較少，關(guān)于藍(lán)色色素的研究報道也非常有限。

紫色桿菌素是藍(lán)黑紫色桿菌（Janthinobacterium lividum）分泌的一種次級代謝產(chǎn)物，具有細(xì)胞毒性，廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，用于抗人結(jié)腸癌細(xì)胞、抗利什曼原蟲、抗?jié)儭⒖共《?、抗菌、抗腫瘤和抗克氏錐蟲病等。同時，將其應(yīng)用于食品行業(yè)，可以達(dá)到既著色又抗菌的功效。然而，迄今為止沒有報道稱將藍(lán)黑紫色桿菌應(yīng)用于蠶絲織物染色領(lǐng)域。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明提供了一種蠶絲織物的藍(lán)黑紫色桿菌染色方法，優(yōu)化了該染色方法的工藝參數(shù)，并對染色后織物的色牢度進(jìn)行了測試。

具體而言，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下所述：

一種蠶絲織物的藍(lán)黑紫色桿菌染色方法，其包括如下步驟：

（1）藍(lán)黑紫色桿菌擴(kuò)大培養(yǎng)液的制備：將藍(lán)黑紫色桿菌以6%的接種量轉(zhuǎn)移至發(fā)酵培養(yǎng)基中，在恒溫振蕩培養(yǎng)器內(nèi)以180~200 rpm的轉(zhuǎn)速于30~35℃擴(kuò)大培養(yǎng)5~7天，直至所述藍(lán)黑紫色桿菌的濃度為0.5~1 g/L，將pH值調(diào)節(jié)至6~8，得到藍(lán)黑紫色桿菌擴(kuò)大培養(yǎng)液；

（2）蠶絲織物的生物染色：按照1:15~25的浴比，向步驟（1）中得到的所述藍(lán)黑紫色桿菌擴(kuò)大培養(yǎng)液中加入滅菌的蠶絲織物，再以180~200 rpm的轉(zhuǎn)速于50~80℃染色4~5小時，得到藍(lán)黑紫色桿菌染色的蠶絲織物。

優(yōu)選的，在上述染色方法中，步驟（1）中所述發(fā)酵培養(yǎng)基按照如下方法制備：按照胰蛋白胨:酵母提取物:水=10~15 g:5~8 g:1 L的比例，將胰蛋白胨和酵母提取物加入到水中，在攪拌條件下加熱使其溶解，將pH值調(diào)節(jié)至6~8，于120℃高壓滅菌20~30分鐘，得到發(fā)酵培養(yǎng)基。

優(yōu)選的，在上述染色方法中，步驟（1）中所述藍(lán)黑紫色桿菌的濃度為0.5 g/L。

優(yōu)選的，在上述染色方法中，步驟（1）中所述pH值被調(diào)節(jié)至7.0。

優(yōu)選的，在上述染色方法中，步驟（1）中所述pH值通過乙酸-乙酸鈉緩沖液或檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液來調(diào)節(jié)，優(yōu)選檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液。

優(yōu)選的，在上述染色方法中，步驟（2）中所述浴比為1:20。

優(yōu)選的，在上述染色方法中，步驟（2）中所述染色的溫度為70℃。

優(yōu)選的，在上述染色方法中，步驟（2）中所述染色的時間為4.5小時。

由于上述技術(shù)方案的運用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點：本發(fā)明首次將藍(lán)黑紫色桿菌應(yīng)用于蠶絲織物的染色，并且通過工藝優(yōu)化得到最適宜的染色條件，為今后藍(lán)黑紫色桿菌的染色應(yīng)用提供了技術(shù)支持；本發(fā)明所得的染色蠶絲織物的摩擦牢度、皂洗牢度、日曬牢度均為3級以上，符合真絲綢染色標(biāo)準(zhǔn)。

具體實施方式

下面將結(jié)合具體實施例來進(jìn)一步闡述本發(fā)明的技術(shù)方案。除非另有說明，下列實施例中所使用的試劑、材料、儀器等均可通過商業(yè)手段獲得。

實施例一：蠶絲織物的藍(lán)黑紫色桿菌染色。

1、發(fā)酵培養(yǎng)基的制備：

稱取10.0 g胰蛋白胨和5.0 g酵母提取物，加入到1000 mL蒸餾水中，在攪拌條件下加熱使其溶解，加入氫氧化鈉將pH值調(diào)節(jié)至7.0，于120℃高壓滅菌20 min，得到發(fā)酵培養(yǎng)基。

2、藍(lán)黑紫色桿菌擴(kuò)大培養(yǎng)液的制備：

采用常規(guī)的菌種篩選方法，從藍(lán)黑紫色桿菌（ATCC12473，由中國科學(xué)院微生物研究所菌種室提供）中挑選出專屬分泌紫色桿菌素的菌絲體，采用無菌操作以6%的接種量將篩選后的藍(lán)黑紫色桿菌轉(zhuǎn)移至發(fā)酵培養(yǎng)基中，在恒溫振蕩培養(yǎng)器內(nèi)以180~200 rpm的轉(zhuǎn)速于30℃擴(kuò)大培養(yǎng)7 d，直至藍(lán)黑紫色桿菌的濃度為0.8 g/L，得到藍(lán)黑紫色桿菌擴(kuò)大培養(yǎng)液。

3、織物的生物染色：

量取100 mL藍(lán)黑紫色桿菌擴(kuò)大培養(yǎng)液至500 mL錐形瓶中，然后按照1:20的染色浴比，將滅菌的真絲電力紡直接置于藍(lán)黑紫色桿菌擴(kuò)大培養(yǎng)液中，使其與擴(kuò)大培養(yǎng)后的藍(lán)黑紫色桿菌接觸，然后再以200 rpm的轉(zhuǎn)速于70℃染色4 h時，得到藍(lán)黑紫色桿菌染色的蠶絲織物。將染色后的織物取出，用去離子水沖洗5~10 min，干燥后以備染色性能考察試驗所用。

實施例二：蠶絲織物的藍(lán)黑紫色桿菌染色。

1、發(fā)酵培養(yǎng)基的制備：

稱取10.0 g胰蛋白胨和5.0 g酵母提取物，加入到1000 mL蒸餾水中，在攪拌條件下加熱使其溶解，加入氫氧化鈉將pH值調(diào)節(jié)至7.0，于120℃高壓滅菌20 min，得到發(fā)酵培養(yǎng)基。

2、藍(lán)黑紫色桿菌擴(kuò)大培養(yǎng)液的制備：

采用常規(guī)的菌種篩選方法，從商品化藍(lán)黑紫色桿菌中挑選出專屬分泌紫色桿菌素的菌絲體，采用無菌操作以6%的接種量將篩選后的藍(lán)黑紫色桿菌轉(zhuǎn)移至發(fā)酵培養(yǎng)基中，在恒溫振蕩培養(yǎng)器內(nèi)以180~200 rpm的轉(zhuǎn)速于35℃擴(kuò)大培養(yǎng)7 d，直至藍(lán)黑紫色桿菌的濃度為1.0 g/L，得到藍(lán)黑紫色桿菌擴(kuò)大培養(yǎng)液。

3、織物的生物染色：

量取100 mL藍(lán)黑紫色桿菌擴(kuò)大培養(yǎng)液至500 mL錐形瓶中，然后按照1:20的染色浴比，將滅菌的真絲電力紡直接置于藍(lán)黑紫色桿菌擴(kuò)大培養(yǎng)液中，使其與擴(kuò)大培養(yǎng)后的藍(lán)黑紫色桿菌接觸，然后再以200 rpm的轉(zhuǎn)速于70℃繼續(xù)培養(yǎng)5 h，得到藍(lán)黑紫色桿菌染色的蠶絲織物。將染色后的織物取出，用去離子水沖洗5~10 min，干燥后以備染色性能考察試驗所用。

實施例三：染色溫度對上染率的影響。

按照實施例一記載的方法對真絲電力紡進(jìn)行一系列藍(lán)黑紫色桿菌染色實驗，其中染色溫度依次為25、37、42、66、70、80和95℃，染色時間為3 h。采用 Hunterlab Ultrascanp電腦測色儀測定染色后蠶絲織物的K/S值，測色光源為D65光源，10°視角。每個試樣測4次，取平均值，其結(jié)果如表1所示。

從表1中可以看出，當(dāng)染色溫度過低（27~42℃）時，K/S值不甚理想。當(dāng)染色溫度達(dá)到66℃時，K/S值出現(xiàn)顯著上升；達(dá)到70℃時，能夠獲得較高的K/S值（6.09）。同時，可以看出，染色溫度達(dá)到80℃時，K/S值出現(xiàn)下降；到達(dá)95℃時，K/S值繼續(xù)下降。綜合考慮生產(chǎn)效率和能耗等因素，確定70℃的染色溫度較為適宜。

實施例四：染色時間對上染率的影響。

按照實施例一記載的方法對真絲電力紡進(jìn)行一系列藍(lán)黑紫色桿菌染色實驗，其中染色時間依次為0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5和5.0 h，染色溫度為70℃，其上染率結(jié)果如表2所示。

從表2中可以看出，當(dāng)染色時間小于2.0 h時，上染率偏低；2.5 h時上染率突然升高到63.81%，3 h時上染率達(dá)到89.22%以上，4.5 h時達(dá)到最高值97.56%，隨后開始出現(xiàn)下降。綜合考慮生產(chǎn)效率和能耗等因素，確定4.5 h的染色時間較為適宜。

實施例五：染浴pH值對上染率的影響。

按照實施例一記載的方法對真絲電力紡進(jìn)行一系列藍(lán)黑紫色桿菌染色實驗，其中將染色過程的染浴pH值依次調(diào)節(jié)至3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0和9.0，其上染率結(jié)果如表3所示。

從表3中可以看出，當(dāng)染浴pH值過低（pH=3）時，上染率僅為66%左右，效果不甚理想。而在pH=6~8的范圍內(nèi)，均能夠獲得較高的上染率（＞80%），因此確定7.0的染浴pH值較為適宜。

實施例六：藍(lán)黑紫色桿菌濃度對上染率的影響。

按照實施例一記載的方法對真絲電力紡進(jìn)行一系列藍(lán)黑紫色桿菌染色實驗，其中藍(lán)黑紫色桿菌的濃度依次為0.25、0.5、1.0、2.0、4.0和8.0 g/L，其上染率結(jié)果如表4所示。

從表4中可以看出，所獲得上染率普遍較高（＞75%）。當(dāng)濃度為0.5~1.0 g/L之間時，上染率達(dá)到峰值。此外，當(dāng)濃度為0.5 g/L時，能夠獲得較高的上染率且此時微生物的用量較少，符合低碳環(huán)保的要求。

實施例七：染色織物的色牢度測試。

按照浴比為1:20，染色溫度為70℃，染色時間為4.5 h，染浴pH值為7.0，微生物藍(lán)黑紫色桿菌用量為0.5 g/L的參數(shù)對真絲電力紡進(jìn)行染色，然后對染色織物進(jìn)行色牢度實驗，其中摩擦牢度的測定按照GB/T 3920-2008《紡織品 色牢度試驗 耐摩擦色牢度》試驗方法進(jìn)行，皂洗牢度的測定?按照GB/T 3921-2008《紡織品 色牢度試驗 耐皂洗色牢度》試驗方法進(jìn)行，日曬牢度的測定按照GB/T 8427-2008《紡織品 色牢度試驗 耐日曬色牢度》試驗方法進(jìn)行，其結(jié)果如表5所示。

從表5中可以看出，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)。