[發明專利]一種羽毛殘渣制備羽毛角蛋白海綿膜的方法

無效

• 申請號: 201110369446.8
• 申請日: 2011-11-18
• 公開（公告）號: CN102516580A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 莊媛;周美華;曹張軍;吳小倩;趙曉祥
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: C08J9/00
• 分類號: C08J9/00;C08L89/04
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 黃志達;謝文凱

技術領域

本發明屬于羽毛殘渣的再利用領域，特別涉及一種羽毛殘渣制備羽毛角蛋白海綿膜的方法。

背景技術

羽毛作為廢棄物具有產量大、難降解等特點，然而羽毛作為資源又是富含角蛋白的可再生資源。從羽毛中提取角蛋白的方法主要有機械法、化學法和生物法，以化學法最為常用。目前利用化學法提取角蛋白制備功能的材料主要是以制得的可溶蛋白為原料，專利《一種改性角蛋白材料及其制備方法和應用》(專利申請號：201010601153.3，公開號：102120753)為了避免使用交聯劑而限制材料在醫學等領域的應用，對還原法提取的可溶蛋白采用無毒試劑進行改性制備出富含二硫鍵的角蛋白粉末，專利《一種角蛋白溶液和固體制備技術》(專利申請號：02155362.9，公開號：1435432)利用還原法制備出可溶角蛋白溶液并將其進行氧化或凝聚處理制成角蛋白固體，專利《羽毛角蛋白膜的制備及作為藥物載體的應用》(專利申請號：201010161425.2，公開號：101838466)利用還原法制取可溶角蛋白溶液后，將其pH調至酸性出現的沉淀進行干燥制得角蛋白粉末，將其再次制備膜液并烘干得蛋白膜。在已有的專利與文獻中，化學法提取角蛋白往往聚焦于可溶蛋白溶液，在提取時產生的不可溶蛋白濾渣作為廢物被丟棄，鮮少有研究提及不可溶蛋白濾渣的性能并對其進行進一步研究。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種羽毛殘渣制備羽毛角蛋白海綿膜的方法。該方法簡單易行，不需前處理，制備的不可溶蛋白膜質地均勻平整、空隙致密、柔韌性高。

本發明的一種羽毛殘渣制備羽毛角蛋白海綿膜的方法，包括：

(1)將尿素、還原劑/氧化劑和穩定劑在30-70℃下按質量比10∶2～3∶1溶于蒸餾水，形成透明溶液后加入羽毛，攪拌、氮氣保護、水浴加熱反應2-6小時；將反應液進行過濾，得可溶蛋白溶液和不可溶蛋白濾渣；

(2)將濾渣經過清洗，去除還原劑/氧化劑和穩定劑，靜止脫泡后，冷凍干燥得到海綿狀膜。

所述步驟(1)中的羽毛為整枝羽毛、羽絨或羽毛粉。

所述步驟(1)中的還原劑為硫代硫酸鹽、亞硫酸鹽、金屬硫化物、巰基化合物、硼氫化鈉、三丁基磷化氫、糖醇或DMH。

所述步驟(1)中的氧化劑為過氧化物或鹵素。

所述步驟(1)中的穩定劑為十二烷基硫酸鈉。

所述步驟(2)中靜止脫泡后加入增塑劑控制海綿膜的孔徑大小和柔韌性。

所述增塑劑為甘油、山梨醇或聚乙二醇。

本發明利用提取角蛋白的化學法中產生的不可溶蛋白濾渣制備出角蛋白膜，質地均勻平整、孔隙致密、柔韌性高，吸水和保水性強、不溶于水且無毒害，當利用白色羽毛纖維時制備出的膜外觀潔白美觀，作為天然蛋白具有無毒無害性并能完全降解，實現了化學法提取羽毛角蛋白時對羽毛的全面利用，在工業中有著巨大的應用前景。

有益效果

(1)本發明制備方法簡單易行，不需前處理，對設備和試劑的要求低，原料來源豐富，應用于工業中經濟效益高且綠色環保；

(2)本發明制備的不可溶蛋白膜質地均勻平整、空隙致密、柔韌性高、不溶于水、無毒無害，在醫學、生物、紡織、環境、日化等領域有廣闊的應用前景；

(3)本方法為化學法提供角蛋白打開新視野，將濾渣加以應用避免了二次污染。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。

實施例1

(1)將尿素、亞硫酸氫鈉(NaHSO₃)、十二烷基硫酸鈉(SDS)在50℃下按質量比48∶10∶5溶于蒸餾水，形成透明溶液后加入羽毛纖維(白羽絨)，攪拌、氮氣保護、水浴加熱反應4小時。

(2)將反應液進行過濾，得可溶蛋白溶液和不可溶蛋白濾渣，將濾渣清洗6次后分成等量數份，摻入甘油并攪拌均勻，靜置消泡后經過低溫冷凍、冷凍干燥制膜，所得膜為白色不透明狀、均勻平整、空隙致密，比制膜前加料厚度略小，加甘油量過少的膜質地脆而易碎，加甘油量過多的膜質地過軟易碎，加甘油適量的膜柔韌性高、彈性大，能承受多次對折并在不受力后迅速復原不留折痕，所有膜放入水中后均立刻浸入水面之下發生輕微膨脹但不溶解。

實施例2