专利名称：一种用红藤提取液染棉的酶促方法
技术领域：
本发明涉及ー种植物提取物在棉上的染色应用，特别涉及一种红藤提取物在酪氨酸酶存在下作为ー种染料在棉上的染色应用，属于纺织品染色领域。
背景技术：
棉纤维作为ー种天然纤维，在纺织品行业应用广泛。棉织物可采用活性染料、直接染料、还原染料、硫化染料染色，以用活性染料染色居多。活性染料染色过程包括染色、水洗、皂洗、水洗、固色、水洗等步骤，其エ艺生产能耗高、耗水量大、用盐量高，污染大。随着人们环保意识的加强以及水资源和能源的日益匮乏，对棉纤维及其织物实现节能、环保、清洗加工，减少污染物的排放，已越来越来重试。氧化还原酶，例如过氧化物酶和氧化酶，是本技术领域已知的。ー类氧化还原酶是漆酶(EC 1.10. 3. 2)，漆酶是含铜多糖氧化酶，能催化许多化合物的氧化反应，底物比较广泛，包括许多与对ニ酚结构类似的化合物，如氨基苯酚、邻对苯ニ酚、多酚、多胺、木质素、芳基ニ胺等。另ー类氧化还原酶是酪氨酸酶(EC 1. 14. 18. 1)，又叫单酚氧化酶，它可以氧化L-酪氨酸合成L-多巴和黑色素。漆酶由于作用底物比较广，在生物制浆、生物漂白、 生物有机合成催化、染料脱色及废水处理方面具有潜在的应用价值。公开号为JP 6-316874的日本专利公开了ー种采用一种含氧介质和氧化还原酶处理棉并对其染色的方法，其中所用的氧化还原酶选自抗坏选酸盐氧化酶、胆红素氧化酶、 过氧化氢酶、漆酶、过氧化物酶。漆酶可以作为生物催化剂应用于多酚类物质及黄酮类物质的催化聚合，进而实现对棉织物的染色[參见文献H. Hadzhiyska, M. Calafell, J. M. Gibert, J. M. Daga, Γ. Tzanov. Laccase-assisted dyeing of cotton. Biotechnology Letters, 2006, 28: 755-759; S. Kim, D. Moldes, A. Cavaco-Paulo. Laccase for enzymatic coloration of unbleached cotton. Enzyme and Microoial Technology, 2007, 40: 1788-1793.]。在以上棉制品染色过程中加入酶，降低了化学品的消耗，实现了清洁生产，达到了节能减排的环境要求。但是，将酪氨酸酶应用于棉染色的应用还未见报
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发明内容
本发明的目的在于提供ー种染色加工能耗低，且绿色环保的用红藤提取液染棉的酶促方法。为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是提供ー种用红藤提取液染棉的酶促方法，包括如下步骤
(1)按重量计，将1份粉碎的干燥红藤加入到纩12份的水中，采用油浴加热方式以沸水回流提取溶液，经离心分离，得到上层清液即为红藤提取液；
(2)将得到的红藤提取液制备成浓度为2(T100g/L的红藤染液，用缓冲剂调节染液的 PH值为6. 5，染色浴比为10:广30:1，加入棉，加入活性酶的浓度为0.5、U/mL的酪氨酸酶，U为酶活単位；在充分搅拌，保证染液中有足够氧气的条件下进行染色处理，得到用红藤提取液染色的棉染色物。在染色处理吋，温度为22l6°C。本发明所述的棉为棉散纤维、棉纱线或棉织物。本发明所述的红藤，其别名为血藤、大血藤、大活血、大血通、红藤红皮藤、红血藤、 红菊花心、山红藤、花血藤、蕨心藤、黄梗藤、五花七、千年健，为木通科植物大血藤的干燥藤茎。用红藤提取液染棉的酶促方法中，酪氨酸酶的活性定义为在25°C、PH 6. 5条件下，以L-酪氨酸为底物吋，在280nm波长下每分钟增加0. 001个吸光度所需的酶量为ー个
酶活单位U。将本发明提供的红藤提取液应用于棉的酶促染色，通过紫外可见光光谱仪分析， 红藤提取液中加入酪氨酸酶后，染液在465nm处出现新的吸收峰，同时染液颜色由橙黄色变为橙红色，说明染液中的红藤提取物在酪氨酸酶的催化聚合作用下生成了新的有色物质，此物质可对棉染色。红藤提取液浓度一定吋，随着酪氨酸酶用量的増加，所染棉的表观颜色深度随之増大。酪氨酸酶用量一定吋，随着红藤提取液浓度的増加，所染棉的表观颜色深度随之増大。在红藤提取液浓度为2(T100 g/L时，酪氨酸酶浓度为0.5、U/mL吋，所染棉织物的耐光牢度根据ISO 105-B02标准在Atlas XenoTest Alpha日晒牢度仪试验机上測定，与蓝色羊毛标样进行对比，显示红藤提取物在酪氨酸酶存在下生成的有色物质在棉上的耐晒牢度为3级；耐水洗牢度根据ISO 105-C01标准在Washtec-P水洗牢度机上測定， 用标准灰色样卡评价等级，显示对多纤维标准贴衬织物的沾色牢度为5级，变色牢度为2. 5 级；耐摩擦牢度根据ISO 105-X12标准在摩擦色牢度仪上測定，用标准灰色样卡评价等级， 显示耐干摩擦牢度为5级，耐湿摩擦牢度为4飞级。本发明具有的优点是
1、本发明所提供的用红藤提取液染棉的酶促方法，染色简单，染色效果明显。由于染色温度为25°c左右，可在室温下实现对棉的染色。2、本发明应用的红藤提取液和酪氨酸酶均来源于自然界，原材料绿色环保，染色中较少涉及合成化学品的应用，染色过程绿色无污染，实现了染色エ艺的清洁生产，适合用于棉制品的染色加工。具体实施方法
下面以实施例对本发明做进ー步描述。实施例1
步骤1 红藤提取液的制备
称取粉碎的干燥红藤10 g，量取80 mL水，放入蒸馏烧瓶中，用油浴加热方式以沸水回流提取6小时，所得溶液于25°C离心15 30分钟，上层清液即为红藤提取液，红藤提取液浓缩至200 g/L做为母液。步骤2:棉散纤维染色
取步骤1中浓缩的红藤提取液母液，制备浓度为20 g/L的红藤提取液作为染液，取 250 mL置于锥形瓶中，染液pH用磷酸盐缓冲液调至6.5，染色浴比为25:1 ；加入棉散纤維， 加入活性酶浓度为1. 5 U/mL的酪氨酸酶(先将固体酪氨酸酶溶于pH 6. 5的磷酸盐缓冲溶液中，得到酪氨酸酶溶液，酪氨酸酶的活性定义为在25°C、pH 6. 5条件下，以L-酪氨酸为底物吋，在280nm波长下每分钟增加0. 001个吸光度所需的酶量为ー个酶活单位U)；在温度为25°C的条件下处理2小吋，染色在敞ロ容器中进行并充分搅拌，以保证染液中有足够的氧气存在，得到ー种染色的棉散纤維。经测试，本实施例提供的棉散纤维染色物的红绿指数a*为8. 05，黄蓝指数b*为 12. 12 ；颜色呈淡暗橙红色。实施例2
红藤提取液的制备方法与实施例1中步骤1相同。取浓缩的红藤提取液母液，制备浓度为40 g/L的红藤提取液作为染液，取250 mL 置于锥形瓶中，染液PH用磷酸盐缓冲液调至6. 5，按染色浴比为25 1，加入棉纱线，加入活性酪氨酸酶3 U/mL，25°C处理2小吋，染色过程中不断搅拌，得到ー种棉纱线染色物。经测试，本实施例提供的棉纱线染色物的红绿指数a*为9. 02，黄蓝指数b*为 11. 02 ；颜色呈中等深度的暗橙红色。实施例3
红藤提取液的制备方法与实施例1中步骤1相同。取浓缩的红藤提取液母液，制备浓度为100 g/L的红藤提取液作为染液，置于250 mL锥形瓶中，染液pH用磷酸盐缓冲液调至6. 5，染色浴比为25 1，加入纯棉府绸 (40s X 40s,经密110根/10cm，纬密90根/10cm)，加入2U/mL酪氨酸酶，25°C处理2h，染色过程中不断搅拌，得到ー种棉染色织物。经测试，本实施例提供的棉染色织物的红绿指数a*为8. 68，黄蓝指数b*为 11. 40 ；颜色呈中等深度的暗橙红色。
权利要求
1.一种用红藤提取液染棉的酶促方法，其特征在于包括如下步骤(1)按重量计，将1份粉碎的干燥红藤加入到纩12份的水中，采用油浴加热方式以沸水回流提取溶液，经离心分离，得到上层清液即为红藤提取液；(2)将得到的红藤提取液制备成浓度为2(T100g/L的红藤染液，用缓冲剂调节染液的 PH值为6. 5，染色浴比为10:广30:1，加入棉，加入活性酶的浓度为0.5、U/mL的酪氨酸酶， U为酶活単位；在充分搅拌，保证染液中有足够氧气的条件下进行染色处理，得到用红藤提取液染色的棉染色物。
2.根据权利要求1所述的用红藤提取液染棉的酶促方法，其特征在于染色处理温度为 22 26"C。
3.根据权利要求1所述的用红藤提取液染棉的酶促方法，其特征在于所述的棉为棉散纤维、棉纱线或棉织物。
全文摘要
本发明公开了一种用红藤提取液染棉的酶促方法，属于纺织品染色领域。该方法是先提取红藤提取液，然后用浓度为20~100g/L的红藤提取液、0.5~5U/mL的酪氨酸酶作为染液，在pH6.5、温度为25℃、浴比为10:1~30:1的条件下对棉进行染色，得到酶促染色的棉染色物。本发明提供的用酶促红藤提取液染棉的方法，方法简单，可室温染色，具有能耗低、绿色环保的优点。
文档编号C09B61/00GK102535190SQ201210039428
公开日2012年7月4日 申请日期2012年2月21日 优先权日2012年2月21日
发明者唐人成, 孙莎莎 申请人:苏州大学