本发明专利技术公开了一种果汁培养基细菌纤维素布料裁片的加工方法，将布料结构裁片放置在一个密闭的装有果汁培养基的细菌纤维素培养池中，经管路向布料结构裁片内注入空气、加氧空气，氧气，满足布料结构裁片表面细菌纤维素的生长，发酵完成后从布料结构裁片外即可剥离出两套同型号的细菌纤维素布料裁片湿膜，除去膜表面培养基及杂质，用氢氧化钠溶液处理去除液膜中的菌体和残留培养基，经蒸馏水冲洗至pH为7，细菌纤维素布料裁片湿膜烘干后经缝制工艺制成缝服装或床上用品。本发明专利技术的三层复合片材超大供氧面积设计，计时、浓度分段供氧、连续供氧设计，结合细菌纤维素布料直接制备技术，解决了细菌纤维素布料生产流程长，无法工业化和加工的缺陷。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于服装裁片的制备
，具体涉及一种利用果汁培养基的细菌直接生产纤维素材料制备布料裁片的方法。
技术介绍
细菌纤维素广泛存在于自然界，在中国秦朝时期就有专门的生产，但其主要应用于饮品，目前还大量流行在欧洲，日本，苏联等国家和地区，传统的酿醋生产中也有细菌纤维素的产生，但真正将细菌纤维素分离并应用于工业化生产加工，至今只有100多年的历史，由于对其物理特性了解不够充分，以致应用受到限制。最近十几年，随着对其生物合成机制的深入了解以及发酵条件的改善，加速了细菌纤维素的工业应用。细菌纤维素（Bacterial Cellulose，BC）是1886年由Adrian Brown在培养醋杆菌时发现的。培养基中含有碳源、氮源、有机酸、无机盐等成分，其中碳源和氮源是两种最主要的成分。BC的天然培养基主要为可再生资源以及废液，包括食品加工的废水，甜菜和甘蔗及没处理的液体食物废料，酸水解的魔芋粉，糖化处理的甘薯浆，大气醋酸制浆废液中水解的半纤维素以及果汁等。常用的包括果汁、糖质原料、淀粉和纤维素等几种，以果汁最多。除椰子水外，其他水果及水果汁也可作为发酵原料来生产BC，利用各种水果，包括桔子、菠萝、苹果、日本梨和葡萄等作为发酵培养基，添加氮源后，BC的产量明显提高，另外实验发现桔子和日本梨两种果汁是生产BC最适合的原料。 以浓缩猕猴桃汁、柑橘果汁、西瓜汁及西瓜皮汁、凤梨汁和凤梨皮汁为原料，进行醋酸菌发酵，可培养优质的BC。细菌纤维素是由β-1, 4-糖苷键连接而成的天然聚合体,细菌纤维素的化学纯度非常高,具有良好的生物可降解性;它具有精致的天然超微纤维网状结构,这种网状结构是由一种天然形成的纳米纤维构成,其直径仅为1. 5 nm，是目前天然纤维中最细的，而且细菌纤维素是以100%纤维素的形式存在，纯度极高，并且具有良好的通透性、高抗张强度及极佳的性状维持能力等特性。目前对细菌纤维素的研究主要集中在附加值较高的组织工程支架、骨支架、软骨支架、人工血管、人工皮肤、药物载体、纱布、绷带和“创口贴”伤科敷料商品等方面，在其他方面也具有广泛的商业化潜力。细菌纤维素膜与其他人工皮肤和伤科敷料相比，最大的特点是在潮湿情况下机械强度高、对液、气及电解物有良好的通透性、与皮肤相容性好，无刺激性，有利于皮肤组织生长，也是非常好的药物缓释载体。细菌纤维素作为伤口贴料能迅速吸收伤口血液和组织液，防止伤口感染化脓，又能为慢性伤口附近的组织再生提供湿润的环境促进伤口愈合和减轻疼痛。同时纤维素不会和伤口粘连，不会造成二次伤害，剥离时也不会有残留。细菌纤维素具有生物亲和性、生物相容性、生物适应性以及良好的生物可降解性。优异的性能已被国际公认纤维素是自然界中最丰富且具有生物可降解性的天然高分子材料，细菌纤维素成为当前材料研究的热点。受制于成本高、产量低、技术转化脱节的阻碍，细菌纤维素在纺织服装材料制品中迟迟未能实现规模产业化。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对细菌纤维素布料生产流程长，无法加工和工业化的缺陷，而提供一种利用果汁培养基细菌直接生产纤维素材料布料裁片的加工方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术的果汁培养基细菌纤维素布料裁片的加工方法，包括以下步骤：（1）种子培养基的制备：以水为基准，加入下列质量分数的组分：葡萄糖6~10%，酵母膏0.1~1%，K2HPO4·3H2O 0.1~0.5%和MgSO4·7H2O 1~3%，以水为基准，加入体积分数为1~3%的无水乙醇，在115~125℃的条件下，灭菌25~40min；果汁发酵培养基的制备：以果汁为基准，在每升果汁中加入7~9g的酵母膏；（2）菌种培养：将一环或两环活化的木醋杆菌斜面种子接入种子培养基中，在25~35℃和50~70r/min的条件下，充分振荡，使菌液均匀，培养20~30h；把木醋杆菌接入发酵培养基的密闭池中，所述木醋杆菌的接种量为发酵培养基体积的7~9%；（3）将布料结构裁片垂直浸入装有木醋杆菌发酵培养基的密闭池中，在密闭池温度30~37℃的条件下，通过管道每间隔10~30min将空气、加氧空气和氧气连续循环注入布料结构裁片中，布料结构裁片表面在密闭池中进行空气、有氧空气和全氧连续式细菌纤维素培养，在30~37℃的条件下，培养7~9d，木醋杆菌在布料结构裁片外表面生物合成细菌纤维素布料裁片湿膜；（4）发酵完成后从布料结构裁片外即可剥离出两套同型号的细菌纤维素布料裁片湿膜，并用水冲洗直至除去膜表面培养基及杂质； （5）把步骤（4）冲洗好后的细菌纤维素布料裁片湿膜用0.1mol/L氢氧化钠溶液煮至80℃，继续煮20min，除去菌体和残留培养基，然后流水冲洗，烘干、干燥后得到细菌纤维素布料裁片。所述步骤（1）中果汁发酵培养基为椰子汁发酵培养基、苹果汁发酵培养基、梨汁发酵培养基、菠萝汁发酵培养基或西瓜汁发酵培养基中的任意一种。所述步骤（3）中的布料结构裁片为服装结构裁片或床上用品结构裁片。所述步骤（3）中的布料结构裁片由面层、芯层和底层经压花辊压制而成的三层复合结构片材。所述的面层由细度为0.01~10μm，克重为1~30g/m2的PP、PE、PS、PET、PA高分子无纺布或光棍压制膜中的一种或几种复合制成，所述的芯层由细度为2~2000μm细度，克重为20~2000g/ m2的无纺布制成，所述的底层由细度为0.01~10μm，克重在1~30g/m2的PP、PE、PS、PET、PA高分子无纺布或光棍压制膜中的一种或几种复合制成。所述的三层复合结构片材按照纹路，花型，布料结构裁片压制而成，压制而成的三层复合结构片材的纹路，花型，布料结构裁片间留有联通通道。所述步骤（3）中的加氧空气是在每升空气中通入0.05~0.1升氧气。所述步骤（5）中烘干和干燥的具体条件为温度50~80℃，湿度50%，时间为5~10h。压花辊在压制成三层复合结构片材时，按照一定的纹路，花型，服装结构裁片或床上用品结构裁片进行压制，具有拒水透气功能的三层复合结构片材具有花纹，花纹内、花纹间相互连通；拒水透气功能的三层复合结构片材具有纹路，纹路内、纹路间相互连通；具有拒水透气功能的三层复合结构片材具有服装结构或床上用品结构，服装结构内、服装结构间相互连通，服装结构裁片可以是上衣袖片，前片、后片、领子、口袋等裁片，也可以是裤片、腰片、裤兜片等裁片，还可以是帽子、围巾、手套等裁片；床上用品结构内、床上用品结构间相互连通，床上用品结构裁片可以是床单、被罩、枕头套等结构裁片。本专利技术的有益效果：本专利技术利用三层复合片材超大供氧面积设计，计时浓度分段供氧、连续供氧发酵自动控制设备及静置发酵工艺相结合的方法提高细菌纤维素产量，降低成本，同时结合果汁培养基细菌纤维素服装裁片或床上用品裁片直接制备技术，解决了细菌纤维素服装或细菌纤维素床上用品生产流程长，无法加工和工业化的缺陷，得到的细菌纤维素服装裁片或床上用品裁片具有良好的通透性、高抗张强度及极佳的性状维持能力。具体实施方式实施例本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种果汁培养基细菌纤维素布料裁片的加工方法，其特征在于包括以下步骤：（1）种子培养基的制备：以水为基准，加入下列质量分数的组分：葡萄糖6~10%，酵母膏0.1~1%，K2HPO4·3H2O 0.1~0.5%和MgSO4·7H2O 1~3%，以水为基准，加入体积分数为1~3%的无水乙醇，在115~125℃的条件下，灭菌25~40min；果汁发酵培养基的制备：以果汁为基准，在每升果汁中加入7~9g的酵母膏；（2）菌种培养：将一环或两环活化的木醋杆菌斜面种子接入种子培养基中，在25~35℃和50~70r/min的条件下，充分振荡，使菌液均匀，培养20~30h；把木醋杆菌接入发酵培养基的密闭池中，所述木醋杆菌的接种量为发酵培养基体积的7~9%；（3）将布料结构裁片垂直浸入装有木醋杆菌发酵培养基的密闭池中，在密闭池温度30~37℃的条件下，通过管道每间隔10~30min将空气、加氧空气和氧气连续循环注入布料结构裁片中，布料结构裁片表面在密闭池中进行空气、有氧空气和全氧连续式细菌纤维素培养，在30~37℃的条件下，培养7~9d，木醋杆菌在布料结构裁片外表面生物合成细菌纤维素布料裁片湿膜；（4）发酵完成后从布料结构裁片外即可剥离出两套同型号的细菌纤维素布料裁片湿膜，并用水冲洗直至除去膜表面培养基及杂质； （5）把步骤（4）冲洗好后的细菌纤维素布料裁片湿膜用0.1mol/L氢氧化钠溶液煮至80℃，继续煮20min，除去菌体和残留培养基，然后流水冲洗，烘干、干燥后得到细菌纤维素布料裁片。...
【技术特征摘要】
1.一种果汁培养基细菌纤维素布料裁片的加工方法，其特征在于包括以下步骤：（1）种子培养基的制备：以水为基准，加入下列质量分数的组分：葡萄糖6~10%，酵母膏0.1~1%，K2HPO4·3H2O 0.1~0.5%和MgSO4·7H2O 1~3%，以水为基准，加入体积分数为1~3%的无水乙醇，在115~125℃的条件下，灭菌25~40min；果汁发酵培养基的制备：以果汁为基准，在每升果汁中加入7~9g的酵母膏；
（2）菌种培养：将一环或两环活化的木醋杆菌斜面种子接入种子培养基中，在25~35℃和50~70r/min的条件下，充分振荡，使菌液均匀，培养20~30h；把木醋杆菌接入发酵培养基的密闭池中，所述木醋杆菌的接种量为发酵培养基体积的7~9%；
（3）将布料结构裁片垂直浸入装有木醋杆菌发酵培养基的密闭池中，在密闭池温度30~37℃的条件下，通过管道每间隔10~30min将空气、加氧空气和氧气连续循环注入布料结构裁片中，布料结构裁片表面在密闭池中进行空气、有氧空气和全氧连续式细菌纤维素培养，在30~37℃的条件下，培养7~9d，木醋杆菌在布料结构裁片外表面生物合成细菌纤维素布料裁片湿膜；
（4）发酵完成后从布料结构裁片外即可剥离出两套同型号的细菌纤维素布料裁片湿膜，并用水冲洗直至除去膜表面培养基及杂质；
（5）把步骤（4）冲洗好后的细菌纤维素布料裁片湿膜用0.1mol/L氢氧化钠溶液煮至80℃，继续煮20min，除去菌体和残留培养基，然后流水冲洗，烘干、干燥后得到细菌纤维素布料裁片。
2.根据权利要求1所述的果汁培养基细菌纤维素布料裁片的加工方法，其特征在于：所述步骤（1）...
【专利技术属性】
技术研发人员：张迎晨，吴红艳，张夏楠，许轲韩，
申请(专利权)人：中原工学院，
类型：发明
国别省市：河南;41
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