[发明专利]一种蚕丝或其织物的红曲霉菌染色方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种织物染色方法，具体涉及一种采用低温媒染技术对蚕丝织物进行染色处理的方法。

背景技术

红曲霉菌是一种常见的真菌，因其能产生大量的天然色素而备受关注。但是，相关研究主要集中于医用产品和食用色素的开发，而很少涉足其作为生物染料用于染整织物的领域。红曲色素是利用红曲霉菌发酵培养而制得的天然染料，属于红曲霉菌的次级代谢产物。多项理化分析实验结果证明：红曲色素由化学结构不同、性质相近的红、橙、黄3类色素组成，具有原料丰富、生产过程无污染、色价高、稳定性好、安全性高、着色性能好等优点。

然而，制约红曲色素等天然染料应用的一大难题在于对纺织纤维的亲和力较低，导致染色时间长，染色牢度差，因此大多数天然染料在染色时都需要使用媒染剂。传统媒染剂大多包含较高浓度的重金属离子，这些重金属离子由于与织物的结合能力相对较弱，会造成生态环境的污染，这违背了利用天然染料染色有利于环保的初衷。

刘艳春等人采用环境友好的稀土氯化镨作为媒染剂，将红曲色素用于蚕丝织物染色加工（参见刘艳春, 白刚, 蚕丝的红曲红素生态媒染染色, 纺织学报, 2012, 4(33):78-81和中国发明专利CN 102182078B）。该方法的染色温度必须达到80℃以上，才能利用高温使纤维蓬松，以便使色素更加容易渗透，否则难以实现预期的染色效果。宋墩墩等人也考察了红米红对蚕丝和锦纶的染色性能，其中媒染法的染色温度更是高达95℃才能达到预期的染色效果（参见宋墩墩, 唐人成, 红米红对蚕丝和锦纶的染色性能, 《纺织学报》2010, 31(9):49-55）。

然而，由于采用高温染色，会妨碍红曲霉菌分泌红曲色素，甚至会杀死微生物本身，这种染色原理导致了想要获得满意的色牢度和上染率就必须在染色过程中加入较多的红曲色素及媒染剂，而且染色液不能反复循环利用，加之高温作业势必需要更大的能耗，这都会相应增加生产成本。因此，目前亟需一种能够充分利用红曲霉菌的新颖的低温媒染方法，从而有效地提高色牢度和上染率，减少原料损耗，降低生产成本，符合环保要求，满足工业化生产的要求。

发明内容

针对目前红曲霉菌对蚕丝织物的高温染色存在能耗较高、环保性较差、原料浪费严重等问题，本发明的目的是提供一种新的红曲霉菌对蚕丝制品的低温媒染染色方法。

为实现上述发明目的，本发明的总体技术构思是，通过红曲霉菌液体发酵，并在发酵过程中直接与无菌蚕丝制品接触，在混合稀土媒染剂存在的条件下于30℃以下进行生物染色。

具体而言，本发明采取的技术方案如下所述：

一种蚕丝或其织物的红曲霉菌染色方法，包括如下步骤：

1）红曲霉菌的扩大培养：将红曲霉菌转移至培养液中，在恒温振荡培养器内以150～180 rpm的转速于28~30℃扩大培养18～24小时，直至所述红曲霉菌的浓度为0.5～1 g/L，得到红曲霉菌扩大培养液；

2）蚕丝织物的生物染色：将媒染剂加入到红曲霉菌扩大培养液中，得到染色液，其中所述媒染剂为混合稀土，其包含重量百分比为20%～30%的三氧化二镧和45%～55%的二氧化铈，其在所述染色液内的浓度为0.2～1.2 g/L，然后向所述染色液内加入灭菌的蚕丝织物，使其与扩大培养后的红曲霉菌接触，再以150～180 rpm的转速于28～30℃继续培养，直至染色完全，其中所述染色的浴比为1∶15～25，染浴pH为3～6，染色时间为18～30小时。

优选的，在上述方案中，步骤1）中所述培养液按照如下方法制备：称取去皮马铃薯，粉碎后加入到纯净水中，加热煮沸，加入葡萄糖继续煎煮直至马铃薯融化成泥状，滤取液体并倒入容器中，密封后于0.1 MPa、120℃的条件下灭菌20分钟即得。

优选的，在上述方案中，步骤1）中所述培养液内去皮马铃薯的浓度为200 g/L，葡萄糖的浓度为20 g/L。

优选的，在上述方案中，步骤1）中所述红曲霉菌的浓度为0.5 g/L。步骤2）中，所述染色液内媒染剂的浓度为0.2～0.4 g/L，所述媒染剂包含重量百分比为25.52%的三氧化二镧和50.82%的二氧化铈。

优选的，在上述方案中，步骤2）中所述染色的浴比为1∶20；染浴pH为3.6～4.0；染色的时间为18～24小时。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：