[发明专利]一种固定化酶制备紫草天然染料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种固定化酶制备紫草天然染料的方法，属于纺织染色技术领域。

背景技术

近年来，直接染料行业的竞争日趋激烈，人们对纺织色彩的要求也在不断提高，对染料的要求也越来越高，色彩鲜艳、上染率高的环保染料、无盐液体染料倍受欢迎；直接染料的传统生产工艺中，一般要经过盐析、过滤和浓缩等工艺过程；目的是脱盐，除去未反应的原料、中间体及副染料，脱去水分，得到所需浓度和纯度的染料，然后进行烘箱中干燥，制成粉料或液体染料。实践证明，在盐析过程中使用了大量的氯化钠，又会产生大量的废水，废水的排放不但使其中含有的化工原料及中间体等有用物质浪费掉，所需原料多，还会对环境造成极大的污染，严重制约着染料工业的极大发展，同时制作出来的染料还会危及人的身体健康。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对传统工艺制备的染料耗费大量的原料，排放大量的有害污水，污染环境、危害人的身体健康的弊端，提供了一种固定化酶制备紫草天然染料的方法，该方法采用固定化酶法制备天然染料，绿色、安全，不会对环境造成极大的污染，也不会危及人的身体健康，且固定化酶可重复利用，节约了染料的生产成本。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：一种固定化酶制备紫草天然染料的方法，其具体制备步骤为：

（1）在250mL的四口瓶中加入100mL的去离子水，升温至45℃后进行搅拌并加入20mL质量浓度为1%的聚乙烯醇溶液继续搅拌30～40min，按重量份数计，依次称取5～10份的引发剂偶氮二异丁腈、30～65份的环氧基单体甲基丙烯酸缩水甘油酯、10～20份的交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯、20～40份的致孔剂甲苯加入四口瓶中，搅拌混合均匀；

（2）待混合均匀后调节转速为300～350r/min，在45℃下搅拌60～80min，并在65℃下反应4h后在80℃下保温3h后停止加热，使其静置降温至40℃后采用乙醇进行洗涤、抽滤并用去离子水冲洗完成后在40℃下真空干燥24h，将干燥的树脂过筛，选取粒径大小为150～200μm的树脂作为固定化酶用树脂；

（3）按重量份数计，称取40～60份pH为5.0的0.3mol/L的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液、30～40份的纤维素酶和木聚糖酶混合溶液和10～20份的固定化酶用树脂在恒温振荡器中振荡混合5～6h，所述的恒温振荡器的温度为50～60℃，振荡转速为60r/min；

（4）将紫草洗净，将其打碎并按固液比1:8加入蒸馏水制得紫草混合液，再按质量百分比计，选取30～65%的去离子水、10～20%的固定化酶树脂、20～40%紫草混合液和5～10%的0.3mol/L的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液，加入上述物质中进行充分搅拌混合，并在50℃水浴下进行搅拌酶解30～40min后升温至70℃保温1～2h；

（5）待保温完成后，静置冷却至室温，对其进行搅拌过滤，即可制得紫草天然染料。

所述的纤维素酶和木聚糖酶混合溶液中纤维素酶和木聚糖酶质量比为3:2。

本发明的应用方法：将大蒜多糖固色紫草天然染料和水按1:20进行配比，形成染料稀释溶液，将衣物浸泡于天然染料稀释液中，缓慢搅拌20～24h后即可染色成功，染色后的衣物在阳光下暴晒和反复洗涤30～40次，无任何脱色现象。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：

（1）固定化酶可重复使用，实现了资源的可循环利用，节约了染料的生产成本；

（2）制备出的染料绿色、安全，对环境无污染、对人的身体健康无危害。

具体实施方式