[發明專利]一種有機膦和殼聚糖改性角蛋白制備蛋白填充劑的方法

有效

• 申請號: 201710649309.7
• 申請日: 2017-08-02
• 公開（公告）號: CN107385124B
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 梁永賢;溫會濤;楊義清;付振鐘;但衛華;孫輝永
• 申請（專利權）人: 興業皮革科技股份有限公司
• 主分類號: C14C3/22
• 分類號: C14C3/22;C07K14/47;C07K1/14
• 代理公司: 北京恒都律師事務所 11395
• 代理人: 王清亮

本發明涉及制革廢棄物資源利用技術領域，提供一種有機膦和殼聚糖改性角蛋白制備蛋白填充劑的方法，通過堿?還原劑結合法水解動物毛發，然后利用有機膦和殼聚糖對獲得的角蛋白進行改性，增大其相對分子質量，提高蛋白填充劑的交聯性和抗菌防霉性，使得所述有機膦和殼聚糖改性角蛋白制備蛋白填充劑的方法制得的蛋白填充劑應用于制革時，所得皮革粒面平細、柔軟豐滿，顏色鮮艷，抗菌防腐性好。

技術領域

本發明涉及制革廢棄物資源利用技術領域，特別涉及一種有機膦和殼聚糖改性角蛋白制備蛋白填充劑的方法。

背景技術

制革廢水的有毒物質主要來自脫毛工序所產生的含硫廢水，其中的COD達10000mg/L以上，占制革廢水總負荷的40%左右，硫含量高達5500mg/L以上，占制革廢水總硫含量的90%左右，因此，采用保毛脫毛法代替毀毛脫毛法，實現脫毛工序的清潔化是降低制革工業污染的根本所在。雖然保毛脫毛法能夠減少制革廢水中的有機物含量，減少廢水處理成本，但是，保毛脫毛法會產生大量的動物毛發，若產生的動物毛發不能夠得到有效的回收利用，容易造成資源浪費和環境壓力，不能夠根本上解決環境污染問題，因此，如何有效充分的回收利用保毛脫毛法產生的動物毛發是制革脫毛工序急需要解決的技術問題。

動物毛發的主要成分是角蛋白，而角蛋白是一種重要的可利用資源，因此，將動物毛發水解成角蛋白或多肽，有利于動物毛發的資源化利用。現有利用動物毛生產角蛋白的方法主要有兩類，一類是使用金屬鹽與其他方法結合使用對毛發進行水解，該方法所需試劑用量大，成本高，水解速度慢，水解率低；一類是直接用堿進行水解，該方法所得角蛋白顏色深、分子量小，作為蛋白填料不能用于淺色皮革及顏色鮮艷的皮革的填充，且選擇填充性及成革的豐滿性較差，而且蛋白填料結合性差、易霉變，降低復鞣填充效率，不利于成革保存，實用性低。

發明內容

因此，針對現有技術存在的問題，本發明提出一種有機膦和殼聚糖改性角蛋白制備蛋白填充劑的方法，通過堿-還原劑結合法水解動物毛發，然后利用有機膦和殼聚糖對獲得的角蛋白進行改性，增大其相對分子質量，提高蛋白填充劑的交聯性和抗菌防霉性，使得所述有機膦和殼聚糖改性角蛋白制備蛋白填充劑的方法制得的蛋白填充劑應用于制革時，所得皮革粒面平細、柔軟豐滿，顏色鮮艷，抗菌防腐性好。

為實現上述技術問題，本發明采取的解決方案為：一種有機膦和殼聚糖改性角蛋白制備蛋白填充劑的方法，包括如下步驟：

步驟1、動物毛發預處理：取適量廢棄動物毛發稱重，以該質量確定該步驟中所用試劑的重量份；將稱取的廢棄動物毛發置于反應器中，加入8-12重量份的物質的量濃度為0.01mol/L的鹽酸溶液，在40-60℃的溫度下恒溫攪拌反應1-3h；再加入0.1-0.3重量份的質量分數為30%的雙氧水，在40-80℃的溫度下恒溫攪拌反應2-5h；將PH調節到6.5-7.5，過濾得到動物毛發，將動物毛發烘干；

步驟2、動物毛發水解：取適量預處理后的動物毛發稱重，以該質量確定該步驟中所用試劑的重量份；將稱取的預處理后的動物毛發置于反應器中，加入8-12重量份的水，0.05-0.15重量份的氫氧化鈉，在60-90℃的溫度下恒溫攪拌反應2-4h，加入0.1-0.3重量份的還原劑，0.005-0.02重量份的十二烷基硫酸鈉，在60-90℃的溫度下攪拌反應3-5h，冷卻，將PH調節到7-8，隨后過濾得到水解液，然后對水解液進行干燥以得到角蛋白粉末；

步驟3、角蛋白改性：將步驟2制得的角蛋白粉末稱重，以該質量確定該步驟中所用試劑的重量份；將稱取的角蛋白粉末置于反應器中，加入8-12重量份的水，加入0.3-3重量份的質量分數為10%的有機膦溶液，調節PH=5.5-6.5，在40-60℃的溫度下恒溫攪拌反應2-4h，加入1-10重量份的質量分數為5%的殼聚糖溶液，調節PH=5.5-6.5，在40-80℃的溫度下恒溫攪拌反應3-5h，隨后冷卻、干燥得到改性蛋白填充劑粉末。

進一步的是，步驟2中的還原劑至少為亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉、硫基乙醇、三羧基乙基膦中的一種。