專利名稱：一種用紅藤提取液染棉的酶促方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種植物提取物在棉上的染色應(yīng)用，特別涉及一種紅藤提取物在酪氨酸酶存在下作為ー種染料在棉上的染色應(yīng)用，屬于紡織品染色領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
棉纖維作為ー種天然纖維，在紡織品行業(yè)應(yīng)用廣泛。棉織物可采用活性染料、直接染料、還原染料、硫化染料染色，以用活性染料染色居多。活性染料染色過程包括染色、水洗、皂洗、水洗、固色、水洗等步驟，其エ藝生產(chǎn)能耗高、耗水量大、用鹽量高，污染大。隨著人們環(huán)保意識的加強(qiáng)以及水資源和能源的日益匱乏，對棉纖維及其織物實(shí)現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保、清洗加工，減少污染物的排放，已越來越來重試。氧化還原酶，例如過氧化物酶和氧化酶，是本技術(shù)領(lǐng)域已知的。ー類氧化還原酶是漆酶(EC 1.10. 3. 2)，漆酶是含銅多糖氧化酶，能催化許多化合物的氧化反應(yīng)，底物比較廣泛，包括許多與對ニ酚結(jié)構(gòu)類似的化合物，如氨基苯酚、鄰對苯ニ酚、多酚、多胺、木質(zhì)素、芳基ニ胺等。另ー類氧化還原酶是酪氨酸酶(EC 1. 14. 18. 1)，又叫單酚氧化酶，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較廣，在生物制漿、生物漂白、 生物有機(jī)合成催化、染料脫色及廢水處理方面具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。公開號為JP 6-316874的日本專利公開了ー種采用一種含氧介質(zhì)和氧化還原酶處理棉并對其染色的方法，其中所用的氧化還原酶選自抗壞選酸鹽氧化酶、膽紅素氧化酶、 過氧化氫酶、漆酶、過氧化物酶。漆酶可以作為生物催化劑應(yīng)用于多酚類物質(zhì)及黃酮類物質(zhì)的催化聚合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對棉織物的染色[參見文獻(xiàn)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.]。在以上棉制品染色過程中加入酶，降低了化學(xué)品的消耗，實(shí)現(xiàn)了清潔生產(chǎn)，達(dá)到了節(jié)能減排的環(huán)境要求。但是，將酪氨酸酶應(yīng)用于棉染色的應(yīng)用還未見報(bào)
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發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供ー種染色加工能耗低，且綠色環(huán)保的用紅藤提取液染棉的酶促方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是提供ー種用紅藤提取液染棉的酶促方法，包括如下步驟
(1)按重量計(jì)，將1份粉碎的干燥紅藤加入到纊12份的水中，采用油浴加熱方式以沸水回流提取溶液，經(jīng)離心分離，得到上層清液即為紅藤提取液；
(2)將得到的紅藤提取液制備成濃度為2(T100g/L的紅藤染液，用緩沖劑調(diào)節(jié)染液的 PH值為6. 5，染色浴比為10:廣30:1，加入棉，加入活性酶的濃度為0.5、U/mL的酪氨酸酶，U為酶活単位；在充分?jǐn)嚢?，保證染液中有足夠氧氣的條件下進(jìn)行染色處理，得到用紅藤提取液染色的棉染色物。在染色處理吋，溫度為22l6°C。本發(fā)明所述的棉為棉散纖維、棉紗線或棉織物。本發(fā)明所述的紅藤，其別名為血藤、大血藤、大活血、大血通、紅藤紅皮藤、紅血藤、 紅菊花心、山紅藤、花血藤、蕨心藤、黃梗藤、五花七、千年健，為木通科植物大血藤的干燥藤莖。用紅藤提取液染棉的酶促方法中，酪氨酸酶的活性定義為在25°C、PH 6. 5條件下，以L-酪氨酸為底物吋，在280nm波長下每分鐘增加0. 001個(gè)吸光度所需的酶量為ー個(gè)
酶活單位U。將本發(fā)明提供的紅藤提取液應(yīng)用于棉的酶促染色，通過紫外可見光光譜儀分析， 紅藤提取液中加入酪氨酸酶后，染液在465nm處出現(xiàn)新的吸收峰，同時(shí)染液顏色由橙黃色變?yōu)槌燃t色，說明染液中的紅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質(zhì)，此物質(zhì)可對棉染色。紅藤提取液濃度一定吋，隨著酪氨酸酶用量的増加，所染棉的表觀顏色深度隨之増大。酪氨酸酶用量一定吋，隨著紅藤提取液濃度的増加，所染棉的表觀顏色深度隨之増大。在紅藤提取液濃度為2(T100 g/L時(shí)，酪氨酸酶濃度為0.5、U/mL吋，所染棉織物的耐光牢度根據(jù)ISO 105-B02標(biāo)準(zhǔn)在Atlas XenoTest Alpha日曬牢度儀試驗(yàn)機(jī)上測定，與藍(lán)色羊毛標(biāo)樣進(jìn)行對比，顯示紅藤提取物在酪氨酸酶存在下生成的有色物質(zhì)在棉上的耐曬牢度為3級；耐水洗牢度根據(jù)ISO 105-C01標(biāo)準(zhǔn)在Washtec-P水洗牢度機(jī)上測定， 用標(biāo)準(zhǔn)灰色樣卡評價(jià)等級，顯示對多纖維標(biāo)準(zhǔn)貼襯織物的沾色牢度為5級，變色牢度為2. 5 級；耐摩擦牢度根據(jù)ISO 105-X12標(biāo)準(zhǔn)在摩擦色牢度儀上測定，用標(biāo)準(zhǔn)灰色樣卡評價(jià)等級， 顯示耐干摩擦牢度為5級，耐濕摩擦牢度為4飛級。本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)是
1、本發(fā)明所提供的用紅藤提取液染棉的酶促方法，染色簡單，染色效果明顯。由于染色溫度為25°c左右，可在室溫下實(shí)現(xiàn)對棉的染色。2、本發(fā)明應(yīng)用的紅藤提取液和酪氨酸酶均來源于自然界，原材料綠色環(huán)保，染色中較少涉及合成化學(xué)品的應(yīng)用，染色過程綠色無污染，實(shí)現(xiàn)了染色エ藝的清潔生產(chǎn)，適合用于棉制品的染色加工。具體實(shí)施方法
下面以實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)ー步描述。實(shí)施例1
步驟1 紅藤提取液的制備
稱取粉碎的干燥紅藤10 g，量取80 mL水，放入蒸餾燒瓶中，用油浴加熱方式以沸水回流提取6小時(shí)，所得溶液于25°C離心15 30分鐘，上層清液即為紅藤提取液，紅藤提取液濃縮至200 g/L做為母液。步驟2:棉散纖維染色
取步驟1中濃縮的紅藤提取液母液，制備濃度為20 g/L的紅藤提取液作為染液，取 250 mL置于錐形瓶中，染液pH用磷酸鹽緩沖液調(diào)至6.5，染色浴比為25:1 ；加入棉散纖維， 加入活性酶濃度為1. 5 U/mL的酪氨酸酶(先將固體酪氨酸酶溶于pH 6. 5的磷酸鹽緩沖溶液中，得到酪氨酸酶溶液，酪氨酸酶的活性定義為在25°C、pH 6. 5條件下，以L-酪氨酸為底物吋，在280nm波長下每分鐘增加0. 001個(gè)吸光度所需的酶量為ー個(gè)酶活單位U)；在溫度為25°C的條件下處理2小吋，染色在敞ロ容器中進(jìn)行并充分?jǐn)嚢?，以保證染液中有足夠的氧氣存在，得到ー種染色的棉散纖維。經(jīng)測試，本實(shí)施例提供的棉散纖維染色物的紅綠指數(shù)a*為8. 05，黃藍(lán)指數(shù)b*為 12. 12 ；顏色呈淡暗橙紅色。實(shí)施例2
紅藤提取液的制備方法與實(shí)施例1中步驟1相同。取濃縮的紅藤提取液母液，制備濃度為40 g/L的紅藤提取液作為染液，取250 mL 置于錐形瓶中，染液PH用磷酸鹽緩沖液調(diào)至6. 5，按染色浴比為25 1，加入棉紗線，加入活性酪氨酸酶3 U/mL，25°C處理2小吋，染色過程中不斷攪拌，得到ー種棉紗線染色物。經(jīng)測試，本實(shí)施例提供的棉紗線染色物的紅綠指數(shù)a*為9. 02，黃藍(lán)指數(shù)b*為 11. 02 ；顏色呈中等深度的暗橙紅色。實(shí)施例3
紅藤提取液的制備方法與實(shí)施例1中步驟1相同。取濃縮的紅藤提取液母液，制備濃度為100 g/L的紅藤提取液作為染液，置于250 mL錐形瓶中，染液pH用磷酸鹽緩沖液調(diào)至6. 5，染色浴比為25 1，加入純棉府綢 (40s X 40s,經(jīng)密110根/10cm，緯密90根/10cm)，加入2U/mL酪氨酸酶，25°C處理2h，染色過程中不斷攪拌，得到ー種棉染色織物。經(jīng)測試，本實(shí)施例提供的棉染色織物的紅綠指數(shù)a*為8. 68，黃藍(lán)指數(shù)b*為 11. 40 ；顏色呈中等深度的暗橙紅色。
權(quán)利要求
1.一種用紅藤提取液染棉的酶促方法，其特征在于包括如下步驟(1)按重量計(jì)，將1份粉碎的干燥紅藤加入到纊12份的水中，采用油浴加熱方式以沸水回流提取溶液，經(jīng)離心分離，得到上層清液即為紅藤提取液；(2)將得到的紅藤提取液制備成濃度為2(T100g/L的紅藤染液，用緩沖劑調(diào)節(jié)染液的 PH值為6. 5，染色浴比為10:廣30:1，加入棉，加入活性酶的濃度為0.5、U/mL的酪氨酸酶， U為酶活単位；在充分?jǐn)嚢?，保證染液中有足夠氧氣的條件下進(jìn)行染色處理，得到用紅藤提取液染色的棉染色物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用紅藤提取液染棉的酶促方法，其特征在于染色處理溫度為 22 26"C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用紅藤提取液染棉的酶促方法，其特征在于所述的棉為棉散纖維、棉紗線或棉織物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用紅藤提取液染棉的酶促方法，屬于紡織品染色領(lǐng)域。該方法是先提取紅藤提取液，然后用濃度為20~100g/L的紅藤提取液、0.5~5U/mL的酪氨酸酶作為染液，在pH6.5、溫度為25℃、浴比為10:1~30:1的條件下對棉進(jìn)行染色，得到酶促染色的棉染色物。本發(fā)明提供的用酶促紅藤提取液染棉的方法，方法簡單，可室溫染色，具有能耗低、綠色環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C09B61/00GK102535190SQ201210039428
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月21日
發(fā)明者唐人成, 孫莎莎 申請人:蘇州大學(xué)