基于生物加工的茶色素染液制备及对纤维素纤维仿生染色方法与流程

文档序号:12253941阅读:420来源:国知局

本发明涉及一种织物染整加工的方法,具体涉及将铁观音茶梗和茶末中的天然色素和功能化合物施加到纤维素纤维织物上的加工方法,属染整加工技术。

技术背景

茶叶是我国特色优势植物资源,以安溪铁观音为代表的乌龙茶更是闻名海内外。除了茶红素、茶褐素、茶黄素等色素物质外,茶叶中含有丰富的天然功能性物质。目前已经有研究表明茶中的多酚类物质有较好的抑菌效果,茶中所含的三萜类化合物和鞣质类化合物对紫外线都有较强的特征吸收。

在茶叶加工过程中会产生大量的茶梗等下脚料,这为天然色素和功能物质的制备提供了很好的原料来源。对茶叶加工中形成的茶梗下脚料进行开发,从中提取天然功能成分,用于纺织品加工,为高档功能纺织品的制备提供了新的方法,也为茶叶资源的综合利用提供了新途径。

我们注意到在许多生物体中含有许多天然色素如虾青素、类胡萝卜素,这些色素在生物体中都有稳定的结合和合适的分布。生物体中天然色素的分布及与周围物质结合的模式,对我们进行染整加工有重要的启发。可以借鉴天然色素在生物体中的分布及与周围物质结合模式,使得色素与功能物质在织物上形成稳定的结合与均匀的分布,用于织物的染整。

而且,天然产物的利用不仅有助于缓解对以石油为原料的化工产品的过度依赖所带来的能源和资源危机,而且能减少化学试剂生产和使用过程中造成的污染。

本发明以铁观音茶梗和茶叶碎末用生物加工的方法进行处理,通过生物转化提高茶色素含量,并由此制备茶色素染液,进而借鉴天然化合物在生物体中的与物质结合及稳定存在的模式,提出了茶色素和茶中功能物质对纤维素纤维仿生染整的方法,



技术实现要素:

本发明所述的基于生物加工的茶色素染液制备及对纤维素纤维仿生染色方法,包括:

(1)取5g铁观音茶置100ml浓度为0.2~2g/L的磷酸钠盐缓冲液中,在锥形瓶中50~250rpm振荡0.2~2h,取上清液在平板培养基上划线涂布,将平板倒置在20~28℃下培养12~48h,所述平板培养基中,1L培养基中含有如下成分:琼脂1~2%,蛋白胨10g,酵母提取物5g,NaCl 10g,pH 5.0~7.0;

(2)分别将铁观音茶梗和铁观音碎茶粉碎,以1∶2比例混合制成铁观音茶粉,用于培养基制备;

(3)对步骤(1)中平板培养后得到的菌落,挑取不同形态菌落置于选择培养基中,培养24~48h后,取上清液,λ=363nm处检测吸光度值,将吸光度值最高的菌选出,所述选择培养基中,1L培养基中含有如下成分:步骤(2)制备的茶粉0.01~2g/L,蛋白胨10g,酵母提取物5g,NaCl 10g,pH 5.0~7.0;

(4)将步骤(3)选出的菌接入发酵培养基中培养至对数生长期,移取5ml菌液至直径为9cm的培养皿中,功率为15W的紫外线灯管距离30cm照射5~20min,避光保存8-24h后,转移至发酵培养基中培养至对数生长期,取菌液5ml加入氯化锂使其浓度为0.1~1.5%,保温0.5-10min,离心洗涤后,将菌转移至发酵培养基中培养至对数生长期,取菌液在平板培养基上划线涂布,将平板倒置在20~28℃下培养12~48h,挑出最大的菌落转入发酵培养基中培养,所述发酵培养基中,1L培养基中含有如下成分:蛋白胨10g,酵母提取物5g,NaCl 10g,pH 5.0~7.0;

(5)将步骤(2)所制茶粉加入发酵培养基中,使茶粉浓度为0.5~5g/L,得到茶粉培养基,将步骤(4)所选出的菌在发酵培养基中培养至对数期,以5~20%的接种量接入茶粉培养基中,180~250rpm,22~28℃,培养24~72h,离心收集上清液,过滤,得生物制备茶色素溶液;

(6)将步骤(5)得到的色素溶液中加入柠檬酸0-2g/L、维生素C 0-6g/L、亚硫酸钠0-5g/L、六偏磷酸钠0-3g/L、氯化钠0-50g/L和渗透剂JFC 0-5g/L,1000~18000rpm搅拌5~20min,得茶色素染液;

(7)将棉织物浸轧步骤(6)得到的茶色素染液,二浸二轧,轧液率30-80%,然后将织物烘干;

(8)将步骤(7)得到的织物浸轧固色液,二浸二轧,轧液率为40-60%,然后汽蒸1-10min,将织物置含皂粉0.5-5g/L和碳酸钠0-2g/L的皂洗液中,20-50℃皂洗2-10min,然后在20-50℃水洗1-3min,在室温下水洗1-3min。

本发明将作为废弃物的铁观音茶梗和茶叶碎末用生物加工的方法进行处理,通过生物转化提高茶色素含量,并由此制备茶色素染液,进而借鉴天然化合物在生物体中的与物质结合及稳定存在的模式,提出了茶色素和功能物质对纤维素纤维仿生染整的方法,加工后的纤维素纤维织物不仅实现了染色,同时具有了抗菌和防紫外线功能。该方法实现了天然功能产物在纺织品上的结合,在此过程中未使用粘合剂和交联剂及含重金属离子的媒染剂等物质,减少了化学助剂的使用和能源的消耗,整个加工过程生态环保,是清洁加工过程,且易于操作,成本低廉。用此方法生产的天然物质功能纺织品,是以天然产物作为整理剂,整理过程中未使用有害化学品,是符合生态标准的绿色纺织品,在注重绿色产品的今天,拥有广阔的市场前景。

具体实施方式

针对本发明基于生物加工的茶色素染液制备及对纤维素纤维仿生染色方法,采用下列方式具体实施。但本发明所述的实施方式不限于此。

实施例1

(1)取5g铁观音茶置100ml浓度为0.3g/L的磷酸钠盐缓冲液中,在锥形瓶中150rpm振荡2h,取上清液在平板培养基上划线涂布,将平板倒置在28℃下培养24h,平板培养基成分为:琼脂15g/L,蛋白胨10g/L,酵母提取物5g/L,NaCl 10g/L,pH 7.0。

(2)分别将铁观音茶梗和铁观音碎茶粉碎,以1∶2比例混合制成铁观音茶粉,用于培养基制备;

(3)对步骤(1)中平板培养后得到的菌落,挑取不同形态菌落置于选择培养基中,培养24~48h后,取上清液,λ=363nm处检测吸光度值,将吸光度值最高的菌选出,所述选择培养基中,1L培养基中含有如下成分:步骤(2)制备的茶粉1g/L,蛋白胨10g,酵母提取物5g,NaCl 10g,pH 7.0;

(4)将步骤(3)选出的菌接入发酵培养基中培养至对数生长期,移取5ml菌液至直径为9cm的培养皿中,功率为15W的紫外线灯管距离30cm照射5min,避光保存12h后,转移至发酵培养基中培养至对数生长期,取菌液5ml加入氯化锂使其浓度为0.2%,保温5min,离心洗涤后,将菌转移至发酵培养基中培养至对数生长期,取菌液在平板培养基上划线涂布,将平板倒置在28℃下培养24h,挑出最大的菌落转入发酵培养基中培养,所述发酵培养基中,1L培养基中含有如下成分:蛋白胨10g,酵母提取物5g,NaCl 10g,pH 7.0;

(5)将步骤(2)所制茶粉加入发酵培养基中,使茶粉浓度为4g/L,得到茶粉培养基,将步骤(4)所选出的菌在发酵培养基中培养至对数期,以8%的接种量接入茶粉培养基中,200rpm,28℃,培养48h,离心收集上清液,过滤,得生物制备茶色素溶液。

实施例2

将得到的茶色素溶液中加入柠檬酸1g/L、维生素C 2g/L、亚硫酸钠1.5g/L、六偏磷酸钠1.5g/L、氯化钠10g/L和渗透剂JFC 0.5g/L,10000rpm搅拌5min,得茶色素染液;

实施例3

将棉织物浸轧茶色素染液,二浸二轧,轧液率70%,然后将织物烘干。将烘干后的织物浸轧固色液,二浸二轧,轧液率为70%,然后汽蒸3min,将织物置含皂粉3g/L和碳酸钠2g/L的皂洗液中,50℃皂洗5min,然后在40℃水洗2min,在室温下水洗2min。

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