一种利用黑附球菌DB3菌株制备麻纤维的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用黑附球菌DB3菌株制备麻纤维的方法，包括：(1)将黑附球菌DB3菌株保存于马铃薯葡萄糖琼脂培养基中培养，添加冻存缓冲液；(2)在马铃薯葡萄糖培养基中接入步骤(1)所得的菌一环，摇瓶培养；(3)将步骤(2)所得的培养基接种入亚麻木质素发酵培养基，摇瓶培养得到发酵菌液；(4)将灭菌后的麻原料与步骤(3)所得发酵菌液混合，摇床处理，除去发酵液，得到麻纤维；(5)将上述麻纤维和脱胶液混合，处理后水洗，上油，干燥，即得。本发明专利技术的工艺简单，脱胶时间短，脱胶率高，适合大规模工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于用真菌制备麻纤维领域，特别涉及一种利用黑附球菌DB3菌株制备麻纤维的方法。
技术介绍
麻是纺织原料之一，其品种主要有亚麻、苎麻、大麻、黄麻、红麻、罗布麻、剑麻、蕉麻、荨麻和苘麻等。麻纤维是从各种麻植物取得的纤维的统称，具有吸湿、透气、散热和抗菌等其他天然纤维无法比拟的优点。我国作为世界上麻类资源最丰富的国家之一，每年生产的麻纤维及其制品除满足国内市场的需求，还作为大宗商品出口美国、西欧及东南亚国家， 年均创汇近百亿美元。在国家节能减排政策和消费者回归自然、追求绿色的消费观念推动下，麻类纤维绿色加工技术已经成为纺织领域的研究热点。亚麻、大麻、黄麻和红麻纤维的主要组成为纤维素，此外还有较多的半纤维素、果胶和木质素等非纤维素物质包裹在麻纤维表面。这些胶质，特别是木质素等非纤维素物质胶结在纤维外面，使得原麻呈坚固的片条状。所以，原麻在纺纱过程中须通过一道脱胶过程去除木质素等胶质，以满足纺纱要求。目前，麻纺行业常用的煮练方法主要是化学方法，即利用强酸强碱对原麻或麻粗纱进行处理。化学处理工艺能耗大，设备损耗大、且排放的废水无法循环利用，污染问题严重。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种利用黑附球菌(Epicoccum nigrum)DB3菌株制备麻纤维的方法，该制备工艺简单，适合大规模工业化生产等特点。本专利技术的一种利用黑附球菌DB3菌株制备麻纤维的方法，包括(1)将黑附球菌DB3菌株保存于马铃薯葡萄糖琼脂培养基，300C 220rpm培养48h， 添加冻存缓冲液；其中冻存缓冲液由磷酸二氢钾0. 0627g，磷酸氢二钾0. 0177g，柠檬酸钠 0. 0588g，七水合硫酸镁0. 02645g，甘油10mL，加水定容至IOOmL制得；马铃薯葡萄糖琼脂培养基的配方为马铃薯200g，葡萄糖20g，自来水IOOOmL,自然pH值；(2)在灭菌冷却后的50mL马铃薯葡萄糖培养基中，接入步骤(1)所得的菌一环，在转速220r/min、温度30°C条件下摇瓶培养48h ；(3)将步骤( 所得的培养基接种入亚麻木质素发酵培养基5L，在转速220r/min、 温度30°C条件下摇瓶培养4 得到发酵菌液；其中，亚麻发酵培养基配方为亚麻原麻木质素 5g，KCl 0. 05g，磷酸氢二钾 0. lg, MgSO4 0. 05g，FeSO4 0. OOlg, (NH4)2SO4 0. 5g，补水至 IOOmL定容；(4)将灭菌后的麻原料与步骤C3)所得发酵菌液按浴比1 20混合，在30°C， 160-220rpm摇床中处理1 4天，除去发酵液，得到麻纤维；(5)将上述麻纤维和脱胶液混合，在70-100°C温度下处理1-8小时，然后水洗， 并按常规的方法上油、干燥，即得到可供纺织用的纤维；其中麻纤维对脱胶液的重量比为1:8-1: 25，脱胶温度为70-100°C，时间为1-8小时。步骤中所述的麻原料为亚麻原茎、亚麻纱线、亚麻织物、大麻原茎、大麻纱线、 大麻织物、黄麻原茎、黄麻纱线、黄麻织物、红麻原茎、红麻纱线或红麻织物。步骤(5)中所述的脱胶液是由过氧化物脱胶剂、螯合剂、氢键破坏剂和水组成；其中过氧化物脱胶剂、螯合剂和氢键破坏剂之和与脱胶溶液的重量比1:8-1: 25。步骤(5)中所述的过氧化物脱胶剂为过氧化氢、过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、 过碳酸钾、过碳酸钠、过碳酸铵、过硼酸钾、过硼酸钠或过硼酸铵，其用量为麻原料重量的 0. 25-8%。步骤(5)中所述的螯合剂是磷酸钠、三聚磷酸钠，偏磷酸钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、柠檬酸、乙二胺四乙酸二钠的一种或几种，其用量为麻原料重量的0. 1-4%。步骤(5)中所述的氢键破坏剂是尿素，其用量为麻原料重量的0. 05-2%。步骤(5)中所述的麻纤维和脱胶液以重量比为1 10的比例混合，脱胶温度为 70°C，时间为3小时；其中脱胶液是由过氧化物脱胶剂、螯合剂、氢键破坏剂和水组成的，过氧化物脱胶剂为过氧化氢，其用量为麻原料重量的3% ；氢键破坏剂为尿素，其用量为麻原料重量的0. 05%，螯合剂为三聚磷酸钠和乙二胺四乙酸二钠，其用量分别为麻原料重量的 2%禾口 0. 1%。步骤(5)中所述的麻纤维和脱胶液以重量比为1 25的比例混合，脱胶温度为 70°C，时间为3小时；其中脱胶液是由过氧化物脱胶剂、螯合剂、氢键破坏剂和水组成的，过氧化物脱胶剂为过碳酸铵，其用量为麻原料重量的5% ；氢键破坏剂为尿素，其用量为麻原料重量的1%，螯合剂为磷酸氢二钠和磷酸二氢钠，其用量均为麻原料重量的2%。步骤(5)中所述的麻纤维和脱胶液以重量比为1 8的比例混合，脱胶温度为 100°C，时间为8小时；其中脱胶液是由过氧化物脱胶剂、螯合剂、氢键破坏剂和水组成的， 过氧化物脱胶剂为过硼酸钾，其用量为麻原料重量的8% ；氢键破坏剂为尿素，其用量为麻原料重量的2 %，螯合剂为偏磷酸钠、乙二胺四乙酸二钠和三聚磷酸钠，其用量均为麻原料重量的2%。步骤(5)中所述的麻纤维和脱胶液以重量比为1 15的比例混合，脱胶温度为 90°C，时间为2小时；其中脱胶液是由过氧化物脱胶剂、螯合剂、氢键破坏剂和水组成的，过氧化物脱胶剂为过硫酸铵，其用量为麻原料重量的2% ；氢键破坏剂为尿素，其用量为麻原料重量的0. 05%，螯合剂为三聚磷酸钠和磷酸钠，其用量分别为麻原料重量的2%和1%。本专利技术采用的黑附球菌(Epicoccum nigrum) DB3菌株的保藏号为CGMCC No. 4687 ； 保藏日为2011年3月17日，建议的分类命名为黑附球菌(Epicoccum nigrum)，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址北京市朝阳区北辰西路1号院3号。根据18sR DNA测序Blast及聚类分析结果，该菌与黑附球菌相似性为99%，结合生理生化试验结果和镜检分析，命名此菌株为黑附球菌(Epicoccum nigrum)DB3菌株。本专利技术采用的黑附球菌DB3菌株的制备方法，如下(1)将腐烂海草按Ig 20mL的比例置于富集培养基中室温静置培养30天，然后取0. ImL富集培养基涂布于分离培养基中，30°C静置培养1 4天，获得野生型亚麻生物处理菌株；其中，富集培养基配方为亚麻粉5g，自来水200mL，pH自然；分离培养基配方为亚麻粉 5g，(NH4)2SO4 5g，K2HPO4 lg，MgSO4 0. 5g, KCl 0. 5g, FeSO4 0. 01，琼脂 20g，/K IOOOmL,用 NaOH 将 pH 调节到 7-7. 2 ；(2)将步骤(1)中得到的菌株接种到亚麻木质素营养培养基中，28°C培养72h。亚麻木质素营养培养基，其组分包括亚麻木质素2g，NaNO3 3g，K2HPO4 0. 5g，MgSO4 lg，琼脂 20g,水 IOOOmL,用 NaOH 将 pH 调节到 7-7. 2 ；( 从上述培养基中选择出具有降解木质素能力的菌株。在构建的培养条件下，该菌株培养条件粗放，耐热性好，生长繁殖快，可以有效去除亚麻、大麻和黄红麻纤维中的木质素等胶质，且酶活稳定，菌、酶均无毒性。该菌株及培养系统能够直接用于亚麻脱胶。本专利技术所采用的菌株生长周期短，菌种不易被污染，处理成本低，脱胶条件温和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张兴群，郁崇文，丁若垚，刘国亮，董政娥，孔令丹，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：