專利名稱：一種羽毛殘?jiān)苽溆鹈堑鞍缀＞d膜的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于羽毛殘?jiān)脑倮妙I(lǐng)域，特別涉及一種羽毛殘?jiān)苽溆鹈堑鞍缀＞d膜的方法。
背景技術(shù)：
羽毛作為廢棄物具有產(chǎn)量大、難降解等特點(diǎn)，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(jī)械法、化學(xué)法和生物法，以化學(xué)法最為常用。目前利用化學(xué)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，專禾IJ《一種改性角蛋白材料及其制備方法和應(yīng)用》(專利申請?zhí)?01010601153. 3，公開號 102120753)為了避免使用交聯(lián)劑而限制材料在醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用，對還原法提取的可溶蛋白采用無毒試劑進(jìn)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(shù)》(專利申請?zhí)?2155362. 9，公開號1435432)利用還原法制備出可溶角蛋白溶液并將其進(jìn)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(yīng)用》(專利申請?zhí)?01010161425. 2，公開號101838466)利用還原法制取可溶角蛋白溶液后，將其PH調(diào)至酸性出現(xiàn)的沉淀進(jìn)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(xiàn)中，化學(xué)法提取角蛋白往往聚焦于可溶蛋白溶液，在提取時(shí)產(chǎn)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(jìn)行進(jìn)一步研究。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種羽毛殘?jiān)苽溆鹈堑鞍缀＞d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(zhì)地均勻平整、空隙致密、柔韌性高。本發(fā)明的一種羽毛殘?jiān)苽溆鹈堑鞍缀＞d膜的方法，包括(1)將尿素、還原劑/氧化劑和穩(wěn)定劑在30-70°C下按質(zhì)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?dú)獗Ｗo(hù)、水浴加熱反應(yīng)2-6小時(shí)；將反應(yīng)液進(jìn)行過濾，得可溶蛋白溶液和不可溶蛋白濾渣；(2)將濾渣經(jīng)過清洗，去除還原劑/氧化劑和穩(wěn)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(wěn)定劑為十二烷基硫酸鈉。所述步驟O)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(fā)明利用提取角蛋白的化學(xué)法中產(chǎn)生的不可溶蛋白濾渣制備出角蛋白膜，質(zhì)地均勻平整、孔隙致密、柔韌性高，吸水和保水性強(qiáng)、不溶于水且無毒害，當(dāng)利用白色羽毛纖維時(shí)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(shí)現(xiàn)了化學(xué)法提取羽毛角蛋白時(shí)對羽毛的全面利用，在工業(yè)中有著巨大的應(yīng)用前景。有益效果(1)本發(fā)明制備方法簡單易行，不需前處理，對設(shè)備和試劑的要求低，原料來源豐富，應(yīng)用于工業(yè)中經(jīng)濟(jì)效益高且綠色環(huán)保；(2)本發(fā)明制備的不可溶蛋白膜質(zhì)地均勻平整、空隙致密、柔韌性高、不溶于水、無毒無害，在醫(yī)學(xué)、生物、紡織、環(huán)境、日化等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景；(3)本方法為化學(xué)法提供角蛋白打開新視野，將濾渣加以應(yīng)用避免了二次污染。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。實(shí)施例1(1)將尿素、亞硫酸氫鈉(NaHSO3)、十二烷基硫酸鈉(SDQ在50°C下按質(zhì)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?dú)獗Ｗo(hù)、水浴加熱反應(yīng)4小時(shí)。(2)將反應(yīng)液進(jìn)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(shù)份，摻入甘油并攪拌均勻，靜置消泡后經(jīng)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(zhì)地脆而易碎，加甘油量過多的膜質(zhì)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(fù)原不留折痕，所有膜放入水中后均立刻浸入水面之下發(fā)生輕微膨脹但不溶解。實(shí)施例2(1)將尿素、焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)、十二烷基硫酸鈉(SDS)在50°C下按質(zhì)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?dú)獗Ｗo(hù)、水浴加熱反應(yīng)4小時(shí)。(2)將反應(yīng)液進(jìn)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(shù)份，摻入甘油并攪拌均勻，靜置消泡后經(jīng)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(zhì)地脆而易碎，加甘油量過多的膜質(zhì)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(fù)原不留折痕，所有膜放入水中后均立刻浸入水面之下發(fā)生輕微膨脹但不溶解。實(shí)施例3(1)將尿素、焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)、十二烷基硫酸鈉(SDS)在30°C下按質(zhì)量比 10 2 1溶于蒸餾水，形成透明溶液后加入經(jīng)剪碎的整枝羽毛，攪拌、氮?dú)獗Ｗo(hù)、水浴加熱反應(yīng)6小時(shí)。
(2)將反應(yīng)液進(jìn)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(shù)份，摻入甘油并攪拌均勻，靜置消泡后經(jīng)過低溫冷凍、冷凍干燥制膜，所得膜為褐色不透明狀、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(zhì)地脆而易碎，加甘油量過多的膜質(zhì)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(fù)原不留折痕，所有膜放入水中后均立刻浸入水面之下發(fā)生輕微膨脹但不溶解。實(shí)施例4(1)將尿素、焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)、十二烷基硫酸鈉(SDS)在70°C下按質(zhì)量比 10 3 1溶于蒸餾水，形成透明溶液后加入羽毛粉(完整雞毛粉碎所得，約200目，呈褐色)，攪拌、氮?dú)獗Ｗo(hù)、水浴加熱反應(yīng)2小時(shí)。(2)將反應(yīng)液進(jìn)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(shù)份，摻入甘油并攪拌均勻，靜置消泡后經(jīng)過低溫冷凍、冷凍干燥制膜，所得膜為褐色不透明狀、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(zhì)地脆而易碎，加甘油量過多的膜質(zhì)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(fù)原不留折痕，所有膜放入水中后均立刻浸入水面之下發(fā)生輕微膨脹但不溶解。
權(quán)利要求
1.一種羽毛殘?jiān)苽溆鹈堑鞍缀＞d膜的方法，包括(1)將尿素、還原劑/氧化劑和穩(wěn)定劑在30-70°C下按質(zhì)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?dú)獗Ｗo(hù)、水浴加熱反應(yīng)2-6小時(shí)；將反應(yīng)液進(jìn)行過濾，得可溶蛋白溶液和不可溶蛋白濾渣；(2)將濾渣經(jīng)過清洗，去除還原劑/氧化劑和穩(wěn)定劑，靜止脫泡后，冷凍干燥得到海綿狀膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種羽毛殘?jiān)苽溆鹈堑鞍缀＞d膜的方法，其特征在于 所述步驟(1)中的羽毛為整枝羽毛、羽絨或羽毛粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種羽毛殘?jiān)苽溆鹈堑鞍缀＞d膜的方法，其特征在于 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。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種羽毛殘?jiān)苽溆鹈堑鞍缀＞d膜的方法，其特征在于 所述步驟(1)中的氧化劑為過氧化物或鹵素。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種羽毛殘?jiān)苽溆鹈堑鞍缀＞d膜的方法，其特征在于 所述步驟(1)中的穩(wěn)定劑為十二烷基硫酸鈉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種羽毛殘?jiān)苽溆鹈堑鞍缀＞d膜的方法，其特征在于 所述步驟O)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。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種羽毛殘?jiān)苽溆鹈堑鞍缀＞d膜的方法，其特征在于 所述增塑劑為甘油、山梨醇或聚乙二醇。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種羽毛殘?jiān)苽溆鹈堑鞍缀＞d膜的方法，包括(1)將尿素、還原劑/氧化劑和穩(wěn)定劑在30-70℃下溶于蒸餾水，形成透明溶液后加入羽毛，攪拌、氮?dú)獗Ｗo(hù)、水浴加熱反應(yīng)2-6小時(shí)；將反應(yīng)液進(jìn)行過濾，得可溶蛋白溶液和不可溶蛋白濾渣；(2)將濾渣經(jīng)過清洗，去除還原劑/氧化劑和穩(wěn)定劑，靜止脫泡后，冷凍干燥得到海綿狀膜。本發(fā)明利用提取角蛋白的化學(xué)法中產(chǎn)生的不可溶蛋白濾渣制備出角蛋白膜，質(zhì)地均勻平整、孔隙致密、柔韌性高，吸水和保水性強(qiáng)、不溶于水且無毒害，實(shí)現(xiàn)了化學(xué)法提取羽毛角蛋白時(shí)對羽毛的全面利用，在工業(yè)中有著巨大的應(yīng)用前景。
文檔編號C08L89/04GK102516580SQ20111036944
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月18日
發(fā)明者吳小倩, 周美華, 莊媛, 曹張軍, 趙曉祥 申請人:東華大學(xué)