阅读说明：本技术 一种新型抗菌生物染料 (Novel antibacterial biological dye ) 是由 占纪勋 张炜 于 2019-02-28 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种新型抗菌生物染料,通过微生物的培养,并以谷氨酸钠或/和谷氨酰胺或/和近似化合物为底物,对培养物进行分离纯化,获得深蓝色物质即为该生物染料,微生物为Photorhabdus Luminescens、Streptomyces Lavendulae、Erwinia Chrysanthemi的一种或多种培养,或具有等同效果的工程菌,深蓝色物质为双环3,3’-二吡啶类分子,具有典型的羰基结构特色。本发明来自微生物培养分离,具有更好的天然活性,对环境更友好,且不溶于水,通过碱性条件下还原剂的作用形成溶于水的化合物,采用浸染或轧染等方式实现对织物的染色,对棉织物等天然纤维具有良好的染色效果。(The invention discloses a novel antibacterial biological dye, which is prepared by culturing microorganisms, separating and purifying a culture by taking sodium glutamate or/and glutamine or/and an approximate compound as a substrate to obtain a dark blue substance, namely the biological dye, wherein the microorganisms are one or more cultures of Photorhabdus Luminescens, Streptomyces lavendale and Erwinia chrysanthemii or engineering bacteria with the same effect, the dark blue substance is a bicyclic 3,3' -bipyridine molecule and has the characteristic of a typical carbonyl structure. The invention is separated from microorganism culture, has better natural activity, is more environment-friendly, is insoluble in water, forms a compound dissolved in water under the action of a reducing agent under an alkaline condition, realizes the dyeing of fabrics by adopting modes of dip dyeing, pad dyeing and the like, and has good dyeing effect on natural fibers such as cotton fabrics and the like.)

一种新型抗菌生物染料

技术领域

本发明属于纺织品染色技术领域，特别是涉及一种新型抗菌生物染料。

背景技术

纺织品的染色与整理是两个重要的湿加工过程，而传统的纺织品染色及整理是分开进行的，存在着高成本、高能耗及大量污水排放的缺点。将染色与功能性整理于一浴中完成的染整加工技术，对于降低生产成本，节约能源，减少废水排放，保护生态环境等具有重要的意义。因此，国内外的许多专家在该领域内进行了许多研究，在染色与抗静电、阻燃、防紫外线、防缩及防皱整理于一浴中完成的研究方面，取得了一定的成果。然而，在多数情况下，由于染色与整理工艺条件的不同，如活性染料染色通常需要碱性条件下固色完成，而树脂防皱整理需要酸性催化剂，使得该技术的使用具有较大的局限性。抗菌染料属于功能性染料的一种，近年来，由于纺织品的抗菌整理更加关注于其耐久性、工艺简单易行及生态环保等，因此，该类染料引起了人们越来越多的重视。

目前纺织品的抗菌整理存在着许多缺点，如耐久性差；采用树脂或粘合剂会使得织物手感下降，颜色改变；人体与经过抗菌整理的织物长时间接触，会形成皮炎；工厂中抗菌整理的排放液如处理不当，会破坏环境中的有益菌而引起生态问题等。

在纺织品上具有优良染色牢度的功能性染料是一种理想的抗菌整理剂，国内外对此报道的并不多。国外学者采用氨基蒽醌作为染料母体，季铵盐作为抗菌组分合成了一系列阳离子抗菌染料，并对尼龙和腈纶织物进行染色，获得了较好的抗菌效果。但该染料对棉纤维缺乏亲和力，且由于分子中季铵盐部分与染料母体通过酰胺键结合，容易水解，而使得染料失去抗菌性能。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种来自微生物培养分离，具有更好的天然活性且对环境更友好，且本身不溶于水，通过碱性条件下还原剂的作用形成溶于水的化合物，采用浸染或轧染等方式实现对织物的染色，特别是对棉织物等天然纤维具有良好的染色效果的新型抗菌生物染料。

本发明所述的技术方案是：一种新型抗菌生物染料，通过微生物的培养，并以谷氨酸钠或/和谷氨酰胺或/和近似化合物为底物，对培养物进行分离纯化，获得深蓝色物质即为该生物染料，所述微生物为 Photorhabdus Luminescens、Streptomyces Lavendulae、Erwinia Chrysanthemi的一种或多种培养，或具有等同效果的工程菌，所述深蓝色物质为双环3,3'-二吡啶类分子，具有典型的羰基结构特色。

优选地，一种新型抗菌生物染料，将经过固体培养的 Photorhabdus Luminescens进行LB液体培养基扩大培养，采用培养基配比为1.5％胰蛋白胨、1.2％酵母提取物、0.8％NaCl，并调整pH值为6，添加10％谷氨酸钠，30℃下培养20h，用低速离心机进行菌液分离，去除菌体；对液体进行高速离心，获得固形物，并采用甲醇和乙酸乙酯依次洗涤固形物，获得深蓝色物质。

优选地，一种新型抗菌生物染料，将经过固体培养的 Streptomyces Lavendulae进行LB液体培养基扩大培养，采用培养基配比为2％胰蛋白胨、1.8％酵母提取物、1.2％NaCl，并调整pH值为7，添加15％谷氨酰胺，37℃下培养20h，用低速离心机进行菌液分离，去除菌体；对液体进行高速离心，获得固形物，并采用甲醇和乙酸乙酯依次洗涤固形物，获得深蓝色物质。

优选地，一种新型抗菌生物染料，其特征在于：将经过固体培养的ErwiniaChrysanthemi进行LB液体培养基扩大培养，采用培养基配比为1.2％胰蛋白胨、2％酵母提取物、1％NaCl，并调整pH值为7，添加12％谷氨酸钠，25℃下培养20h，用低速离心机进行菌液分离，去除菌体；对液体进行高速离心，获得固形物，并采用甲醇和乙酸乙酯依次洗涤固形物，获得深蓝色物质。

本发明的生物染料来自微生物培养分离，具有更好的天然活性且对环境更友好，且本身不溶于水，通过碱性条件下还原剂的作用形成溶于水的化合物，采用浸染或轧染等方式实现对织物的染色，特别是对棉织物等天然纤维具有良好的染色效果。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

实施例1

将经过固体培养的Photorhabdus Luminescens进行LB液体培养基扩大培养，采用培养基配比为1.5％胰蛋白胨、1.2％酵母提取物、 0.8％NaCl，并调整pH值为6，添加10％谷氨酸钠，30℃下培养20h。用低速离心机进行菌液分离，去除菌体。对液体进行高速离心，获得固形物，并采用甲醇和乙酸乙酯依次洗涤固形物，获得深蓝色物质。

实施例2

将经过固体培养的Streptomyces Lavendulae进行LB液体培养基扩大培养，采用培养基配比为2％胰蛋白胨、1.8％酵母提取物、 1.2％NaCl，并调整pH值为7，添加15％谷氨酰胺，37℃下培养20h。用低速离心机进行菌液分离，去除菌体。对液体进行高速离心，获得固形物，并采用甲醇和乙酸乙酯依次洗涤固形物，获得深蓝色物质。

实施例3

将经过固体培养的Erwinia Chrysanthemi进行LB液体培养基扩大培养，采用培养基配比为1.2％胰蛋白胨、2％酵母提取物、1％NaCl，并调整pH值为7，添加12％谷氨酸钠，25℃下培养20h。用低速离心机进行菌液分离，去除菌体。对液体进行高速离心，获得固形物，并采用甲醇和乙酸乙酯依次洗涤固形物，获得深蓝色物质。

实施例4

以实施例1所得深蓝色物质为例，采用AATCC 100《纺织品抗菌整理评估》标准检测，采用所得深蓝色物质进行染色的织物抗菌效果达到93％及以上。

本发明的生物染料在不添加任何其它助剂成分、抗菌剂的基础上即可实现染色纺织品等具备附加功能，具有节水、节能、生态环保等优点。