[發(fā)明專利]一種酪素角蛋白酶交聯(lián)雜聚物膜的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410016008.7
• 申請(qǐng)日: 2014-01-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103755986A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王鴻儒;蘇小舟;黃勉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C08J5/18
• 分類號(hào): C08J5/18;C12P21/02;C08L89/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 蔡和平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于皮革加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種酪素角蛋白酶交聯(lián)雜聚物膜的制備方法。

背景技術(shù)

酪素是皮革涂飾中應(yīng)用最廣泛的成膜劑之一，并且綠色無(wú)污染，作為皮革涂飾劑，它有著粘著力強(qiáng)，不易因摩擦而脫落，耐溫性好，耐打光，具有良好的透氣性和透水汽性等優(yōu)點(diǎn)，但酪素涂層也存在不耐濕擦、脆硬、彎折易斷裂、防腐能力差、易生霉等缺點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外已經(jīng)將己內(nèi)酰胺改性酪素、乙烯基類單體接枝共聚改性酪素實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，另外還有人研究用有機(jī)硅、聚氨酯、密胺樹(shù)脂等對(duì)酪素進(jìn)行改性。但這些改性不是具有的一定的化學(xué)污染及毒性就是價(jià)格較高。

皮革生產(chǎn)過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生大量的廢毛，這些皮革生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的附屬產(chǎn)物毛角蛋白如不加處理而直接丟棄，不但會(huì)給環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重污染，而且還會(huì)造成蛋白資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。關(guān)于皮革生產(chǎn)過(guò)程中毛角蛋白的回收利用，目前主要是用丙烯酸、丙烯酰胺等對(duì)毛角蛋白水解物進(jìn)行化學(xué)改性后作為蛋白填料。另外，用乙烯基單體等對(duì)毛角蛋白進(jìn)行改性后作為涂飾劑，提高了角蛋白的成膜性和抗水性。這些改性雖然不同程度地都能使角蛋白成膜的機(jī)械性能等得到改善，但同時(shí)也帶來(lái)了環(huán)境問(wèn)題，且改性效果不夠明顯。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種酪素角蛋白酶交聯(lián)雜聚物膜的制備方法，該方法操作簡(jiǎn)單，環(huán)境友好，制得的酪素角蛋白酶交聯(lián)膜機(jī)械性能好，透水汽性能得到改善。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種酪素角蛋白酶交聯(lián)雜聚物膜的制備方法，包括以下步驟：

1）將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%～9%的酪素溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%～9%的角蛋白溶液按（1～4）:1或1：（1～4）的質(zhì)量比混合后，調(diào)節(jié)混合溶液的pH值至6.5～7.5，在40～50℃下，靜置30～60min，得蛋白混合液；

2）按每克干物質(zhì)蛋白加入10～30U轉(zhuǎn)移酶的添加量，向蛋白混合液中加入谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶轉(zhuǎn)移酶，充分混勻后，在40～55℃下，交聯(lián)反應(yīng)0.5～2h后，滅活，得到酪素和角蛋白混合雜聚物；

3）向酪素和角蛋白混合雜聚物中加入成膜劑后造模，得到酪素角蛋白酶交聯(lián)雜聚物膜；成膜劑的用量為每100克干物質(zhì)蛋白加入30～50g成膜劑；其中，所述的干物質(zhì)蛋白為酪素和角蛋白的質(zhì)量總和。

步驟1）所述質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%～9%的酪素溶液具體制備方法為：取5～9g酪素，88～94g水和1～3g的濃度為3～5mol/L的堿性溶液，先取部分水將酪素浸沒(méi)，然后加入堿性溶液，混勻后，浸泡12～36h，再加入剩余的水，調(diào)節(jié)pH值至6.5～7.5后，持續(xù)攪拌直至酪素完全溶解，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%～9%的酪素溶液；所述的堿性溶液為NaOH溶液或KOH溶液。

步驟1）所述質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%～9%的角蛋白溶液是將5～9g角蛋白加入90.5～94g水中，混勻后，用0.5～1.0g的固體NaOH調(diào)節(jié)pH值至8.0～9.0，在45～55℃下，持續(xù)攪拌直至角蛋白完全溶解，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%～9%的角蛋白溶液；所述的持續(xù)攪拌時(shí)間為0.5～4h。

步驟2）所述的滅活是在80～90℃下，滅活5～15min。

步驟3）所述的成膜劑為乙二醇、丙三醇或山梨糖醇。

步驟3）所述的造模具體為：將加入了成膜劑的酪素和角蛋白混合雜聚物倒入聚四氟乙烯板中，靜置后將膜取出，然后干燥，得到酪素角蛋白酶交聯(lián)雜聚物膜。

所述的靜置時(shí)間為36～48h；所述的干燥是在干燥器中放置36～48h。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果：

本發(fā)明以酪素及角蛋白為原料，通過(guò)谷氨酰胺轉(zhuǎn)移酶的共價(jià)交聯(lián)作用使兩種蛋白發(fā)生共價(jià)交聯(lián)，形成了兩種蛋白的交聯(lián)雜聚物并使之成膜，克服了現(xiàn)有技術(shù)中的化學(xué)改性帶來(lái)的毒性及低效等問(wèn)題，是一種對(duì)環(huán)境友好的改性方法。通過(guò)使用谷氨酰胺轉(zhuǎn)移酶的共價(jià)交聯(lián)作用，使得制備的酪素角蛋白酶交聯(lián)雜聚物膜的機(jī)械性能、透水汽性能得到改善。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明利用羊毛角蛋白廢料為原料，降低了生產(chǎn)成本，同時(shí)減輕了環(huán)境污染；

2、本發(fā)明制備的酪素角蛋白酶交聯(lián)雜聚物膜的伸長(zhǎng)率比單獨(dú)酪素提高了3倍多，達(dá)到較高水平；

3、本發(fā)明制備的酪素角蛋白酶交聯(lián)雜聚物膜的疏水性得到了增強(qiáng)，因此具有較好的抗水性；

4、本發(fā)明制備的酪素角蛋白酶交聯(lián)雜聚物膜可自然降解，對(duì)環(huán)境無(wú)害。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的酪素與角蛋白共混膜和添加谷氨酰胺轉(zhuǎn)移酶后形成的交聯(lián)雜聚物膜的伸長(zhǎng)率對(duì)比柱狀圖；橫坐標(biāo)為質(zhì)量比，縱坐標(biāo)為伸長(zhǎng)率；