[發(fā)明專利]一種基于全酶法制備多巴胺增強(qiáng)淀粉基粘合劑的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711057701.9
• 申請日: 2017-11-01
• 公開（公告）號: CN107619645B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐進(jìn);范雪榮;王強(qiáng);王平;崔麗
• 申請（專利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類號: C09J103/10
• 分類號: C09J103/10;C12P19/04
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本發(fā)明公開了一種基于全酶法制備多巴胺增強(qiáng)淀粉基粘合劑的方法，利用TEMPO/漆酶體系使淀粉產(chǎn)生醛基，其與多巴胺通過醛胺縮合形成牢固的共價(jià)結(jié)合，與此同時(shí)多巴基在漆酶作用下酶促氧化從而生產(chǎn)高粘結(jié)強(qiáng)度淀粉基粘合劑，提高淀粉粘合劑的使用性能和應(yīng)用范圍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于全酶法制備多巴胺增強(qiáng)淀粉基粘合劑的方法，具體涉及一種高粘結(jié)性能的淀粉粘合劑及其用途，屬于高分子技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

20世紀(jì)50年代開始，天然粘合劑逐漸被合成粘合劑所替代，但目前石油資源的日漸枯竭和環(huán)保呼聲的日趨高漲，開發(fā)和利用天然可再生資源來制備粘合劑受到越來越重視。越來越多的天然材料物理和化學(xué)變性方法用于提高天然粘合劑的綜合使用性能，尤其是如何提高淀粉基粘合劑的粘結(jié)強(qiáng)度。

貽貝其所分泌的黏液幾乎可以吸附在任何基材的表面上，表現(xiàn)出超強(qiáng)的黏附能力。近年來的研究表明，貽貝超強(qiáng)的黏附能力，這得益于其黏液中含有大量的二羥基苯丙氨酸中的兒茶酚結(jié)構(gòu)。根據(jù)這一特性，通過兒茶酚基團(tuán)對淀粉高分子鏈進(jìn)行修飾得到粘結(jié)能力優(yōu)異的、高強(qiáng)粘結(jié)材料。

TEMPO和其衍生物已經(jīng)作為漆酶催化體系的介體被廣泛應(yīng)用，TEMPO/漆酶能夠?qū)⑵咸烟羌捌溲苌锷系牧u基氧化成醛基和羧基。因此，可利用酶促氧化的辦法處理淀粉使其產(chǎn)生醛基或羧基，然后與多巴胺發(fā)生醛胺縮合反應(yīng)，使多巴胺共價(jià)連接于淀粉分子鏈上，再利用漆酶對淀粉分子鏈上的多巴基(DOPA)進(jìn)行酶促氧化生產(chǎn)生態(tài)環(huán)保的高強(qiáng)粘結(jié)材料，可廣泛應(yīng)用于紡織、造紙、家裝等領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種全酶制備多巴胺增強(qiáng)淀粉基粘合劑的方法，通過TEMPO/漆酶體系使淀粉產(chǎn)生醛基，其與多巴胺通過醛胺縮合形成牢固的共價(jià)結(jié)合，與此同時(shí)多巴基在漆酶作用下酶促氧化從而生產(chǎn)高粘結(jié)強(qiáng)度淀粉基粘合劑，提高淀粉粘合劑的使用性能和應(yīng)用范圍，具體工藝與步驟如下：

稱取30g淀粉，用0.1M，pH為5.0的NaAc-HAc緩沖液將漿濃調(diào)至15％，加入漆酶(2mL，1000UmL^-1)和TEMPO(2％，對淀粉干基)，通空氣，在30℃的條件下反應(yīng)，2h后加入10g多巴胺攪拌1h后，加熱至95℃糊化10min得到多巴胺增強(qiáng)淀粉基粘合劑。

本發(fā)明利用TEMPO/漆酶體系選擇性氧化淀粉伯羥基生成醛基，通過醛胺縮合引入DOPA基團(tuán)，同時(shí)漆酶催化氧化DOPA基團(tuán)制備多巴胺增強(qiáng)淀粉基粘合劑，本方法不僅可大幅提升淀粉基粘合劑的粘結(jié)性能，與直接從貽貝中提取黏附蛋白液或通過基因重組法人工合成含DOPA的黏膠蛋白和多肽相比，成本大幅降低。

具體實(shí)施方式

采用全酶法制備淀粉基粘合劑，具體實(shí)施例如下：

實(shí)施例1

稱取30g玉米淀粉，用0.1M，pH為5.0的NaAc-HAc緩沖液將漿濃調(diào)至15％，加入漆酶(2mL，1000UmL^-1)和TEMPO(2％，對淀粉干基)，通空氣，在30℃的條件下反應(yīng)，2h后加入10g多巴胺攪拌1h后，加熱至95℃糊化10min得到多巴胺增強(qiáng)淀粉基粘合劑。

實(shí)施例2

稱取30g馬鈴薯淀粉，用0.1M，pH為6.0的磷酸鹽緩沖液將漿濃調(diào)至25％，加入漆酶(10mL，1000UmL^-1)和TEMPO(8％，對淀粉干基)，通空氣，在40℃的條件下反應(yīng)，8h后加入15g多巴胺攪拌2h后，加熱至95℃糊化10min得到多巴胺增強(qiáng)淀粉基粘合劑。

實(shí)施例3

稱取30g木薯淀粉，用0.1M，pH為4.8的檸檬酸緩沖液將漿濃調(diào)至10％，加入漆酶(1mL，1000UmL^-1)和TEMPO(1％，對淀粉干基)，通空氣，在50℃的條件下反應(yīng)，20h后加入5g多巴胺攪拌1h后，加熱至95℃糊化10min得到多巴胺增強(qiáng)淀粉基粘合劑。

雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例公開如上，但其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技術(shù)的人，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可做各種的改動(dòng)與修飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。