隨著人們生活水平的提高,健康、環(huán)保的生活理念開始備受推崇。細(xì)菌、真菌等微生物可通過發(fā)酵培養(yǎng)的方法穩(wěn)定地產(chǎn)生天然色素,色素產(chǎn)量高,被認(rèn)為是目前可能替代合成染料的主要天然染料來源之一。近年來,其在紡織品染色中的應(yīng)用逐步得到關(guān)注。
此外,微生物產(chǎn)生的天然染料的發(fā)色基團(tuán)還能夠進(jìn)一步經(jīng)化學(xué)修飾,得到更為廣泛的光譜;一些蒽醌類的微生物染料除色彩明亮外,還具有一定的抗菌作用,在織物的功能性整理上同樣具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。
微生物染色之細(xì)菌的顏色
紫色桿菌:藍(lán)色和紫色
自然界中產(chǎn)藍(lán)紫色色素的微生物比較少,因此,天然的藍(lán)色色素比較罕見。1997年日本報(bào)道了一種能夠產(chǎn)生藍(lán)色桿菌素和紫色桿菌素的細(xì)菌,這種細(xì)菌來源于污染的蠶絲:蠶絲在潤(rùn)濕狀態(tài)下放置幾個(gè)月,有一部分變色為藍(lán)紫色,從蠶絲上分離出了該菌株,隨后利用有機(jī)溶劑四氫呋喃從菌體中萃取色素。利用該色素對(duì)不同織物進(jìn)行染色實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)該色素性能穩(wěn)定,色澤良好,適用于蠶絲、羊毛、棉等天然纖維的染色。
弧菌:紅色
有研究者從海洋沉淀物中分離出一種能夠產(chǎn)生鮮艷的紅色染料的菌株——弧菌,并采用其產(chǎn)生的靈菌紅素實(shí)現(xiàn)了對(duì)羊毛、錦綸、蠶絲等織物的染色。細(xì)菌培養(yǎng)過程:首先將基礎(chǔ)的海水培養(yǎng)基(SBRM)瓊脂平板上的單菌落接種到含有SBRM液體培養(yǎng)基的錐形瓶中,在30 ℃、轉(zhuǎn)速為200 r/min的搖床上培養(yǎng)12 h,隨后進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng),通過過濾、濃縮、洗脫等步驟進(jìn)行提純即可獲得靈菌紅素。
微生物染色之真菌的顏色
黑曲霉孢子粉:色澤可調(diào)節(jié)
黑曲霉是廣泛分布在谷物、空氣和土壤中的曲霉屬真菌,作為食品著色劑可應(yīng)用于醬油、醋等副食品上。有研究者創(chuàng)造性地采用馬鈴薯葡萄糖作為液體培養(yǎng)基,將一定量的混合稀土加入到黑曲霉孢子粉的擴(kuò)大培養(yǎng)液中作為染色液,后加入滅菌的蠶絲織物進(jìn)行染色。不僅得到了勻染性好的織物,染后織物的皂洗牢度和摩擦牢度可達(dá)到4級(jí)或4~5級(jí),日曬牢度達(dá)到3級(jí),而且可通過控制加入孢子粉的質(zhì)量來改變織物的色澤深淺。
紅曲霉菌:紅、紫、橙、黃
紅曲霉菌能產(chǎn)生大量的天然紅曲色素,紅曲色素中主要含有6種醇溶性的色素和4種水溶性的色素,主要有紅色素、紫色素和橙色素、黃色素等。有研究者直接采用紅曲霉菌對(duì)蠶絲織物進(jìn)行染色,具體方法為:將培養(yǎng)好的紅曲霉菌接種到培養(yǎng)液中,在28~30 ℃培養(yǎng)作為擴(kuò)大培養(yǎng)液,后加入稀土作為媒染劑,對(duì)滅菌后的蠶絲織物進(jìn)行低溫染色,染色織物的各項(xiàng)牢度均能達(dá)到基本服用要求。
尖孢鐮刀菌:粉紫色
有研究者從感染根腐病的柑橘樹根中分離出了5種尖孢鐮刀菌,從中篩選了一種能夠產(chǎn)生粉紫色蒽醌染料的菌株,并將其應(yīng)用于羊毛織物的染色。發(fā)現(xiàn)織物不僅可獲得亮麗的色澤,并且色牢度較高,水洗牢度、摩擦牢度和耐汗?jié)n牢度、日曬牢度均可達(dá)到紡織品服用性能要求。
冬蟲夏草菌:6種紅色
冬蟲夏草BCC1869是一種昆蟲病原真菌,可制造出6種紅色萘醌類物質(zhì),這些萘醌類的物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)類似于商用紅色顏料紫草素和紫朱草素。研究表明,由冬蟲夏草菌培養(yǎng)的萘醌類物質(zhì)具有極高的熱穩(wěn)定性和較強(qiáng)的耐酸堿性、抗菌性,因此,冬蟲夏草BCC1869作為紅色的染料對(duì)紡織品進(jìn)行染色后整理具有巨大的商業(yè)應(yīng)用價(jià)值,但是利用其進(jìn)行染色的相關(guān)報(bào)道目前還未出現(xiàn)。