[发明专利]一种利用废弃棉织物制备细菌纤维素的方法

摘要

本发明涉及一种利用废弃棉织物制备细菌纤维素的方法，包括：棉织物在离子液体中于90℃-130℃预处理15min-10h，然后加入去离子水，搅拌再生，再加入纤维素酶进行酶水解，得酶解液；将酶解液进行脱毒处理后，作为培养细菌纤维素的培养基，加入酵母膏和胰蛋白胨，配制成培养基，再加入细菌纤维素生产菌的种子液，25-30℃静置培养8-28天得到细菌纤维素。本发明利用通常废旧丢弃的棉织物为原料，开发为一种廉价的碳源，不但减少了环境污染，而且可以用于生产高附加值产品，为相关产业创造了良好的经济效益。

主权项

一种利用废弃棉织物制备细菌纤维素的方法，包括：(1)棉织物的酶解反应A.棉织物的离子液体预处理：将棉织物剪切为小块，以1％‑20％(w/w)的比例加入到离子液体中，于90℃‑130℃处理15min‑10h，静置冷却；离子液体/棉织物混合液再生：加入与离子液体5‑10倍体积的去离子水，搅拌再生，然后离心或者过滤，再用去离子水洗涤得到的沉淀或滤渣，直至上清或者滤液至无色；同时，将离心得到的上清液或者过滤得到的滤液置于蒸馏瓶中，在温度100‑170℃下常压蒸馏或者在温度50‑150℃和‑0.09～‑0.1Mpa的真空度条件下减压蒸馏，去除与离子液体共混的水，蒸馏至蒸不出水为止，蒸馏瓶中剩余的即为回收的离子液体；其中，蒸馏过程中冷凝管所用冷却液为10℃以下的冷却液，连接真空泵前的系统中加装一个冷阱，冷阱置于盛有液氮冷却剂的保温瓶中；酶解：向上述沉淀或滤渣中加入缓冲溶液至固液比为0.005g∶1ml～1g∶10ml，再加入纤维素酶至终浓度为5‑1000U/mL，调节pH至4.0‑5.5，在40‑60℃条件下反应1‑24h，离心或者过滤分离未降解棉织物和酶解液，将酶解液于4℃冷藏；或者B.棉织物无需进行离子液体预处理及再生，而是直接将其加入到缓冲溶液至固液比为0.005g∶1ml～1g∶10ml，再加入纤维素酶至终浓度为5‑600U/mL，调节pH至4.0‑5.5，在40‑60℃条件下反应48‑72h，离心或者过滤分离未降解棉织物和酶解液，将酶解液于4℃冷藏；(2)酶解液制备细菌纤维素将上述A或B方法制备的酶解液直接作为培养细菌纤维素的培养基，加入相对酶解液0.1‑1％(w/v)的酵母膏和0.1‑0.5％(w/v)的胰蛋白胨，配制成培养基，再加入6％‑10％细菌纤维素生产菌的种子液，25‑30℃静置培养8‑28天得到细菌纤维素；或将步骤(1)中A或B方法制得的酶解液用Ca(OH)2调酶解液pH到9.5‑11.0，25℃‑60℃水浴里脱毒反应12h‑24h，然后过滤并微调pH至4.5‑5.0，加入活性炭室温下搅拌反应5‑10min，过滤得到脱毒处理的酶解液；将脱毒处理的酶解液作为培养细菌纤维素的培养基，加入相对酶解液0.1‑1％(w/v)的酵母膏和0.1‑0.5％(w/v)的胰蛋白胨，配制成培养基，再加入6％‑10％细菌纤维素生产菌的种子液，25‑30℃静置培养8‑28天得到细菌纤维素。