一种通过微生物菌群处理羊毛细化的方法技术

本发明专利技术公开了一种通过微生物菌群处理羊毛细化的方法，该方法包含：步骤1、选取能够分泌角蛋白酶的微生物菌株，筛选培养基配方，将微生物菌株进行平板培养；步骤2、对羊毛毛条进行称重分装；步骤3、配制发酵液与种子液，将培养平板上的菌落接种至种子液中；步骤4、待种子液中的菌浓达到要求后，将步骤2所得的羊毛毛条和发酵液、种子液一起加入发酵容器中，进行发酵；步骤5、将发酵后的羊毛取出，清洗后进行后续工艺或直接晾干；步骤6、剩余发酵液留取部分进行检测与继续培养，其余灭菌后作为废液处理。本发明专利技术提供了一种成本较低、污染较小、处理方式温和的方式实现羊毛纤维的大规模工业化处理。

【技术实现步骤摘要】
一种通过微生物菌群处理羊毛细化的方法
本专利技术涉及一种利用微生物处理羊毛的方法，具体地，涉及一种通过微生物菌群处理羊毛细化的方法。
技术介绍
羊毛作为人类最早发现并长期使用的纺织原料之一，有吸湿性好，手感好，保暖性强，力学性能好等优点。利用羊毛纤维制作出的服饰也具有柔软，保暖等优点。但是由于羊毛纤维表面天然覆盖有一层主要由角蛋白组成的鳞片层，穿着羊毛织物会产生刺痒感。同时鳞片层的存在易使羊毛织物在洗涤时发生毡缩，使织物的形状和纹理等产生变化，影响使用以及美观。另外，羊毛鳞片层也影响到了羊毛纤维的染色、软化、抗菌等加工，鳞片层上存在一种肽胺键交联的屏障，阻碍到了染料、软化剂等分子对羊毛纤维内的渗透。随着纺织行业的发展，天然的羊毛纤维的性能已经渐渐不能满足需求，人们追求在保暖的基础上对羊毛织物的其他指标如防缩性能，透气性能等提出了要求。同时由于环境保护对染整加工业的限制，羊毛纤维的难染色等问题也备受科研人员的关注。因此，如何简单有效的通过剥离羊毛纤维鳞片层对羊毛的各项性能进行改良，是现在羊毛产业的研究前沿。经过改性的羊毛纤维性能得到改良，同时，粗细作为评价羊毛纤维价值的主要评价标准之一，将羊毛鳞片剥离，纤维的价值会大幅上升，利润可观。目前的羊毛改性研究中，虽然方式众多，百花齐放，但都有各自的弊端，无法大规模的应用于工业处理中。如氯氧化法，硫酸盐处理法等化学方法，及需要严格控制时间，又需要处理尾液污染，而且还要考虑化学试剂有可能残留在羊毛纤维上对人体的影响。如紫外线辐射处理，低温等离子体处理法等物理方式又存在着无法实现深度的大规模的处理，大规模生产设备也难以设计。利用生物酶处理的方式虽然既可以大规模处理，尾液处理也较化学法简单。但是单一种类的酶处理效果不佳，而复合酶处理成本较高，从废液中回收酶难度大，购买纯酶又将提高成本。因此需要一种成本较低，污染较小，处理方式温和的方式实现羊毛纤维的大规模工业化处理。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种利用微生物处理羊毛的方法，能够解决现有问题，作为一种成本较低、污染较小、处理方式温和的方式实现羊毛纤维的大规模工业化处理。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种通过微生物菌群处理羊毛细化的方法，其中，所述的方法包含：步骤1、选取能够分泌角蛋白酶的微生物菌株，筛选培养基配方，将微生物菌株进行平板培养；步骤2、对羊毛毛条进行称重分装；步骤3、配制发酵液与种子液，将培养平板上的菌落接种至种子液中；步骤4、待种子液中的菌浓达到要求后，将步骤2所得的羊毛毛条和发酵液、种子液一起加入发酵容器中，进行发酵；步骤5、将发酵后的羊毛取出，清洗后进行后续工艺或直接晾干；步骤6、剩余发酵液留取部分进行检测与继续培养，其余灭菌后作为废液处理。上述的通过微生物菌群处理羊毛细化的方法，其中，所述的步骤1中，微生物菌株选取能够分泌角蛋白酶的枯草芽孢杆菌。上述的通过微生物菌群处理羊毛细化的方法，其中，所述的步骤1中，培养基为固体培养基，配方中按重量份数计包含：羽毛粉1份、氯化钠0.5份、可溶性淀粉或葡萄糖1份、琼脂1份，加入超纯水配置成100份；培养基的pH值为7.5。上述的通过微生物菌群处理羊毛细化的方法，其中，所述的步骤3中，种子液采用标准的液体LB培养基。上述的通过微生物菌群处理羊毛细化的方法，其中，所述的步骤3中，发酵液中按重量份数计包含葡萄糖1份、羊毛纤维2.5份、磷酸氢二钠0.4份、磷酸二氢钾0.03份、氯化钾0.03份、氯化钠0.04份、吐温-80为0.6份，加入超纯水配置成100份；发酵液的pH值为7.5。上述的通过微生物菌群处理羊毛细化的方法，其中，所述的步骤4中，种子液中的菌浓要求为OD600＝2.0。上述的通过微生物菌群处理羊毛细化的方法，其中，所述的步骤4中，发酵过程中的温度为37℃，发酵过程中发酵液pH值为7.5。上述的通过微生物菌群处理羊毛细化的方法，其中，所述的步骤4中，发酵的时间大于或等于24h。本专利技术提供的通过微生物菌群处理羊毛细化的方法的具有以下优点：本专利技术利用枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)处理羊毛，通过剥离羊毛纤维表面鳞片层的方式提升羊毛纤维性能经证明是可行的，处理效果也可以达到预期要求。利用微生物直接处理羊毛纤维相较于之前介绍的几种处理方式的优势在于以下几点：1、微生物处理羊毛纤维的处理条件较为温和，相较物理的拉伸及等离子照射，化学的氧化还原等方式于对羊毛纤维的损伤较小。2、使用微生物处理后的羊毛纤维表面的刺激性残留较常规的化学处理方式少，人体亲和度高，亲肤性好。3、利用微生物处理羊毛纤维的处理效率高，微生物自行判断环境条件分泌对应酶种，效率较高。当鳞片层剥离后，致密的羊毛纤维主干又可以减缓微生物分泌的角蛋白酶对纤维主干的损伤，只要在鳞片层剥离后将羊毛纤维取出清洗，则其对羊毛纤维力学性能不会造成影响。4、利用微生物处理羊毛纤维成本低廉，技术简单。培养基中的成分均为常见廉价试剂，且不需要进行额外的如提纯等特殊操作，成本可以控制在较低的水平。对于处理效果来看，利用枯草芽孢杆菌处理后的羊毛，在显微镜的观察下可知，其鳞片层的剥离效果可以达到预期目标。在摩擦系数的测定上也可以得知，经过生物处理的羊毛纤维的摩擦系数较无处理对照组要更低，可以从侧面证明了作为摩擦力的主要提供来源的鳞片层从羊毛纤维表面剥落。经过测定经过微生物处理后的纤维的断裂强力和断裂伸长率与未经过微生物处理的羊毛进行比较，断裂强力几乎无下降，可以得知羊毛经过微生物处理后，主干部分的结构并没有遭到破坏，处理范围局限于羊毛表面的鳞片层。这些结果充分表明了利用枯草芽孢杆菌处理羊毛纤维的方式是可以成功剥离羊毛纤维表面的鳞片层并且不伤害纤维主干部分，而处理后的羊毛纤维的力学性能没有降低，且由于鳞片层的剥离，疏水层与肽胺键交联的破坏，羊毛纤维的染色性能将得到提高。附图说明图1为本专利技术的通过微生物菌群处理羊毛细化的方法的工艺流程示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步地说明。本专利技术提供的通过微生物菌群处理羊毛细化的方法，其包含：步骤1、选取能够分泌角蛋白酶的微生物菌株，筛选培养基配方，将微生物菌株进行平板培养；步骤2、对羊毛毛条进行称重分装；步骤3、配制发酵液与种子液，将培养平板上的菌落接种至种子液中；步骤4、待种子液中的菌浓达到要求后，将步骤2所得的羊毛毛条和发酵液、种子液一起加入发酵容器中，进行发酵；步骤5、将发酵后的羊毛取出，清洗后进行后续工艺(如染色)，或直接晾干，得到成品羊毛；步骤6、剩余发酵液留取部分进行检测与继续培养，其余灭菌后作为废液处理。后续可以继续研究发酵液中含有的剩余价值。参见图1所示。优选地，步骤1中，微生物菌株选取能够分泌角蛋白酶的枯草芽孢杆菌。通过菌株的驯化与筛选，获取可以高效表达角蛋白酶的重组枯草芽孢杆菌工程菌。步骤1中的培养基为固体培养基，配方中包含：培养基为固体培养基，配方中按重量份数计包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通过微生物菌群处理羊毛细化的方法，其特征在于，所述的方法包含：/n步骤1、选取能够分泌角蛋白酶的微生物菌株，筛选培养基配方，将微生物菌株进行平板培养；/n步骤2、对羊毛毛条进行称重分装；/n步骤3、配制发酵液与种子液，将培养平板上的菌落接种至种子液中；/n步骤4、待种子液中的菌浓达到要求后，将步骤2所得的羊毛毛条和发酵液、种子液一起加入发酵容器中，进行发酵；/n步骤5、将发酵后的羊毛取出，清洗后进行后续工艺或直接晾干；/n步骤6、剩余发酵液留取部分进行检测与继续培养，其余灭菌后作为废液处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种通过微生物菌群处理羊毛细化的方法，其特征在于，所述的方法包含：
步骤1、选取能够分泌角蛋白酶的微生物菌株，筛选培养基配方，将微生物菌株进行平板培养；
步骤2、对羊毛毛条进行称重分装；
步骤3、配制发酵液与种子液，将培养平板上的菌落接种至种子液中；
步骤4、待种子液中的菌浓达到要求后，将步骤2所得的羊毛毛条和发酵液、种子液一起加入发酵容器中，进行发酵；
步骤5、将发酵后的羊毛取出，清洗后进行后续工艺或直接晾干；
步骤6、剩余发酵液留取部分进行检测与继续培养，其余灭菌后作为废液处理。


2.如权利要求1所述的通过微生物菌群处理羊毛细化的方法，其特征在于，所述的步骤1中，微生物菌株选取能够分泌角蛋白酶的枯草芽孢杆菌。


3.如权利要求2所述的通过微生物菌群处理羊毛细化的方法，其特征在于，所述的步骤1中，培养基为固体培养基，配方中按重量份数计包含：羽毛粉1份、氯化钠0.5份、可溶性淀粉或葡萄糖1份、琼脂1份，加入超纯水配置成100份；培...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈剑杰，
申请(专利权)人：桐乡市云霆生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33