羊毛角蛋白的提取方法

采用3种不同的工艺提取羊毛角蛋白,并对各种工艺下羊毛的溶解率、角蛋白溶液的质量分数、角蛋白的分子结构及溶液稳定性等做了对比测试和分析,以选择一种较合理的提取羊毛角蛋白的工艺,达到有效利用羊毛资源的目的。实验结果表明,采用尿素/硫化钠/十二烷基硫酸钠(SDS)工艺溶解羊毛,溶解率高达48.48%,角蛋白溶液的质量分数为1.59%。红外光谱分析表明,3种工艺提取出的角蛋白的分子结构基本相同;与羊毛纤维相比,提取的角蛋白中不仅存在α-螺旋和β-折叠构象,而且存在无规卷曲构象。尿素/硫化钠/SDS工艺提取出的角蛋白溶液的稳定性较其他2种工艺提取出的角蛋白溶液好。因此,尿素/硫化钠/SDS工艺是一种较好的溶解羊毛的方法。     

羊毛角蛋白的L-半胱氨酸提取

使用L-半胱氨酸提取羊毛角蛋白,可大大降低溶解成本,且提取方法更环保。L-半胱氨酸提取羊毛角蛋白的最佳工艺为:L-半胱氨酸2%,p H值10,尿素8 mol/L,温度75℃,溶解时间5 h;羊毛溶解率72%,角蛋白粉末的提取率62%(相对分子质量超过10 k Da),提取的羊毛角蛋白相对分子质量分布在10、40和60 k Da,在再生过程未发生较大变化。     

羊毛角蛋白的提取及其捕获甲醛性能研究

采用微波辅助还原剂二硫苏糖醇(DTT)/金属盐(Zn Cl2)/表面活性剂(SDS)溶剂体系,溶解废旧羊毛,提取高分子质量角蛋白(截留分子质量8 000~14 000)。通过单因素对比试验,分析各反应因素(p H值、微波时间、还原剂及金属盐用量、反应温度)对羊毛溶解率及角蛋白提取率的影响,并将提取的角蛋白进行皮革游离甲醛捕获试验。结果表明:在DTT浓度0.75mol/L、ZnCl_2浓度0.1mol/L、SDS浓度0.02mol/L、反应温度80℃、微波辐射时间5min、p H值为10的最佳工艺条件下,羊毛溶解率达98.6%,角蛋白提取率为68.5%。当角蛋白加入量为皮革质量的5%,捕获时间2h时,甲醛去除率为41.8%,皮革增厚率9.18%,捕获甲醛的同时对皮革有一定的填充效果。     

鸡毛在低共熔体系中的溶解再生及其多孔复合材料制备

针对鸡毛角蛋白难以溶解提取、利用率低的问题,采用一种新型的还原性低共熔体系——巯基乙酸胆碱,研究鸡毛在其中的溶解过程,采用红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、凝胶电泳(SDS-PAGE)以及氨基酸分析方法对提取的再生角蛋白进行结构分析。结果表明:巯基乙酸胆碱能够还原二硫键,从而实现对鸡毛的快速溶解,在120℃条件下,完全溶解鸡毛仅需13 min。溶解后得到的再生角蛋白,其蛋白主体结构得以保留,但是分子量和结晶度均降低,含硫氨基酸比例也大幅度下降,可能是溶解过程中角蛋白发生了降解所致。利用冻干法由再生角蛋白制备得到的多孔材料具有孔隙率高、密度低和生物相容性好的特点,对于扩展羽毛类角蛋白的应用具有重要意义。     

羊毛角蛋白在巯基乙酸胆碱中的溶解再生

为提高废弃羊毛纤维的综合利用率,采用一种新型的还原性类离子液体巯基乙酸胆碱对羊毛进行溶解和再生,观察了羊毛纤维在其中的溶解过程。采用红外光谱仪、X射线衍射分析仪、差示扫描量热仪以及凝胶电泳仪对不同温度下提取的再生角蛋白性能进行了研究。结果表明:巯基乙酸胆碱能够有效打开羊毛角蛋白大分子之间的二硫键,从而实现对羊毛皮质层及鳞片层的高效溶解,120 ℃条件下,最高溶解质量分数可以达到16%;经巯基乙酸胆碱溶解再生制得的角蛋白,其蛋白主体结构得到保留,但是与原羊毛相比,再生角蛋白中的α-螺旋含量降低,分子质量降低,并且随着溶解温度提高,角蛋白大分子也发生了一定程度降解。     

碱性蛋白酶法提取废羊毛中角蛋白的机理

将碱性蛋白酶用于提取废弃羊毛中的角蛋白。探讨了在羊毛角蛋白提取过程中,预处理双氧水用量、预处理温度和时间、pH值、蛋白酶用量及蛋白酶处理时间对羊毛溶解率的影响。优化的提取工艺为：预处理为H2O2 15 g/L,80 ℃,1 h,pH=10.5;酶解反应为碱性蛋白酶3%（omf）,60 ℃,2 h,pH=9～10。该条件下羊毛的溶解率为88.9%,角蛋白产率为86.2%。对提取到的角蛋白进行红外光谱、X射线衍射和热重测试,结果表明,预处理中羊毛结构中部分二硫键断裂,角蛋白的结晶度显著增高,达到45.22%,热稳定性相对变差。     

羊毛角蛋白的提取

将生化用新型精细二硫键还原剂TCEP(三羧乙基膦)应用于羊毛角蛋白的提取.探讨了在羊毛角蛋白的提取过程中,温度和十二烷基硫酸钠(SDS)对羊毛的最终溶解时间和最终溶解率的作用.温度对羊毛溶解所需时间和最终溶解率的影响非常大.SDS可以加快羊毛溶解速度,但对羊毛的最终溶解率影响不大.当温度较低(＜70℃)时,SDS对羊毛的最终溶解率有很大影响;当温度较高(＞70℃)时,SDS对羊毛的最终溶解率无明显影响.羊毛溶解所需时间几乎不受SDS量的影响,可见随着SDS量的增加,其起到的助溶作用增加不明显.通过显微镜观察,羊毛溶解是溶胀溶解的过程.     

还原法与离子液体溶解法制备羊毛角蛋白膜

为提高羊毛角蛋白的提取率和应用性能,采用离子液体和羊毛预处理-还原C法2种途径溶解羊毛,并且通过不同方法获得再生羊毛角蛋白膜,对比了2种方法得到的再生角蛋白的性能和溶解率。研究发现利用改进的还原C法提取角蛋白,羊毛溶解率超过86%。再生角蛋白膜的红外测试结果表明,离子液体溶解再生羊毛角蛋白膜分子的部分二硫键被氧化而断裂;X射线衍射测试结果表明,离子液体溶解法所获取的再生羊毛角蛋白膜分子构象由α-螺旋结构转变成β-折叠结构,而改进的还原C法再生羊毛角蛋白膜保留了部分α-螺旋结构。     

羊毛角蛋白的提取及其成膜性

摘 要：本研究采用氧化-还原两浴两步法溶解羊毛,从中提取出角蛋白,羊毛溶解率达87%,同时提取的角蛋白有较高的分子量,主体分布在45-60kDa。红外光谱(FTIR)和热重分析(TGA)测试结果表明,提取所得角蛋白的特征官能团与羊毛基本相同,热稳定性亦无明显变化。将壳聚糖按不同比例加入角蛋白中,可制得具有一定机械强度的复合生物膜。对生物膜进行接触角和强力测试发现,断裂强度随着壳聚糖含量增加而增大,但其亲水性随之降低。     

人发角蛋白提取工艺研究

采用碱-还原两浴两步法溶解人发,提取角蛋白。实验得出的最佳工艺为:0.1 mol/L Na OH处理1 h,采用还原体系(0.75 mol/L Na2SO3,8 mol/L尿素,0.02 mol/L SDS),在80℃水浴中溶解5 h,浴比1∶15,人发溶解率可达55%;对提取的角蛋白进行SDS-PAGE测试及FTIR测试,结果表明:角蛋白的分子量主要集中在25~37 k Da,其结构以α-螺旋为主,同时含有β-转角、β-折叠及无规则卷曲。     

芦荟纤维素的溶解及再生应用研究

对芦荟表皮进行前处理,得到芦荟纤维素。选用ZnCl2对芦荟纤维素进行溶解,探讨ZnCl2浓度、溶解时间及溶解温度等因素对芦荟纤维素溶解性能的影响;以水及无水乙醇为凝固浴,使芦荟纤维素再生,得到再生芦荟纤维素,通过红外光谱、X-衍射、热重分析等测试手段对再生纤维素进行表征。研究结果表明:芦荟纤维素在70%(质量分数)的ZnCl2溶液中,60℃温度条件下溶解2 h,溶解效果较佳;通过红外光谱测试分析表明,得到的再生纤维素中不含木质素,显示纤维素的特征峰;通过X-射线衍射谱图分析,芦荟纤维素的再生以蒸馏水作为凝固浴,再生效果较好,再生芦荟纤维素基本符合纤维素Ⅰ和Ⅱ混合晶体结构;热重测试分析表明,再生纤维素的热稳定性较好。     

废弃羊毛角蛋白循环利用研究的最新进展

废弃羊毛是一种重要、廉价的角蛋白资源之一,具有极高的研究利用价值。主要介绍几种常见的羊毛角蛋白溶解提取方法,还原法、酸碱溶解法、离子液体法、氧化法、金属盐法、蛋白酶法、熔融尿素法等,以及在此基础之上产生的新的提取方法。同时介绍了羊毛角蛋白在纺织品功能整理、生物医学材料、复合材料、再生角蛋白膜、静电纺丝等领域的最新应用进展,并提出了羊毛角蛋白在溶解提取、再生利用研究和工业生产方面存在的问题和今后的发展方向。     

回收羊毛角蛋白的再溶解性能研究

为充分回收利用废弃羊毛资源,采用还原C法(R法)和熔融尿素法(U法)从羊毛纱线中提取角蛋白,并用红外光谱和电泳测试方法对所提取的角蛋白进行表征;制备含羊毛角蛋白的功能材料,并对其进行再溶解性能研究。结果表明:2种方法所得角蛋白的分子量分布为17. 0～54. 0 k D和14. 4～25. 0 k D,且结构中均保留了完整的酰胺带;角蛋白能很好地溶解在质量分数为88%的HCOOH和0. 08 mol/L的Na OH溶液中,也可以溶解在0. 12 mol/L的Na2CO3和Na HCO3中;提取的角蛋白随着放置时间的延长,分子量变大,溶解难度加大;并且角蛋白可以溶解在0. 08 mol/L的Na OH与二甲基亚砜(DMSO)或N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、以及88%的HCOOH与DMSO或DMF的混合溶剂中,但随着DMSO或DMF的加入,溶解度降低。     

废弃羊毛中蛋白质提取初探

用过醋酸溶解羊毛，从中提取蛋白质，并对提取物进行红外光谱和热分析测定，为动物毛发的再生纤维化提供物质基础。结果表明，提取物为以α—螺旋型构象为主的角蛋白。     

羊毛的电化学间接氧化溶解研究

通过对羊毛电化学间接氧化处理使其溶解,探索了影响因素对羊毛溶解率的影响,得到了电流密度,NaCl浓度,温度均为重要的影响因素。对制取的羊毛角蛋白溶液进行分析,结果表明,电化学间接氧化溶解的羊毛相对分子质量较硫化钠溶解的羊毛小。粒度分析角蛋白溶液的胶粒单分散性好,平均粒径大小为458.8nm。电镜扫描观察羊毛溶解过程由外向内,以鳞片层剥落形式溶解。     

还原法提取角蛋白及角蛋白/PEO纳米纤维的制备

为了提高角蛋白的提取率和应用性能,采用预处理-还原二浴二步法溶解羊毛,探讨温度、时间、浓度等因素对溶解性能的影响。红外(FTIR)和X射线衍射测试结果表明,羊毛蛋白纤维、提取后的角蛋白的特征官能团与羊毛基本相同;将羊毛角蛋白和聚氧化乙烯按照不同比例混合进行静电纺丝,制得复合纳米纤维膜,对其进行SEM测试发现,纤维的表观形态各不相同,随着角蛋白比例的增加,纤维的直径逐渐变细。     

羊毛角蛋白提取及对纯棉织物改性的工艺探讨

通过测试角蛋白提取率和羊毛角蛋白改性后纯棉织物的力学性能指标,分析角蛋白酶对羊毛角蛋白提取率及改性羊毛角蛋白浸泡时间、体积分数、焙烘时间对纯棉织物改性的性能影响,进而寻找最佳的羊毛角蛋白提取及对纯棉织物改性的工艺。研究表明,使用角蛋白酶从羊毛纤维中提取羊毛角蛋白,羊毛纤维的溶解率与角蛋白的提取率分别为85.78%与79.94%,具有较高的可行性。通过测试改性纯棉织物的力学性能指标认为:羊毛角蛋白对纯棉织物改性的最佳工艺为浸泡时间20 min,羊毛角蛋白体积分数为35%,焙烘时间为2 min。     

电化学间接氧化方法降解羊毛

电化学间接氧化方法提取羊毛角蛋白可以获得较大溶解率,在之前研究基础上,通过增加使用阴阳离子膜电解来探讨对羊毛溶解率的影响,并进一步分析提取的羊毛角蛋白的相对分子质量和氨基酸组成。结果表明,电化学降解羊毛角蛋白相对分子质量为388,氨基酸总含量为4.34%。属于低分子溶解。     

基于低共熔体系的角蛋白提取及复合纳米纤维制备

为解决废弃羊毛难以再利用的问题,采用氯化胆碱、尿素和巯基乙醇制备三元低共熔溶剂(DES),对废弃羊毛纤维进行溶解再生,并研究再生角蛋白与PVA的混合纺丝效果。研究结果显示,羊毛在DES中溶解的最合适温度约为120℃,温度过高易导致角蛋白溶解;加入巯基乙醇可以迅速提高羊毛的溶解速率,而且巯基乙醇浓度越高,羊毛的溶解度也越大。静电纺丝效果显示,角蛋白/PVA混合体系可以连续制备纳米纤维毡材料,而且制备出的纳米纤维形态均匀,空隙丰富。吸附性能测试显示,纳米纤维毡对水溶液中的亚甲基蓝具有较好的吸附性能。     

新型羊毛角蛋白提取技术探究

采用熔融尿素和蛋白酶处理羊毛提取角蛋白,羊毛溶解率分别达到99.6％和88.9％,产率分别为89.5％和86.2.％,均好于还原法.2种方法所得角蛋白的分子量分布为45.3 ～66.2 kD和＜2 kD,分别对应于角蛋白大分子和角蛋白肽.红外光谱(ATR-FTIR)、X射线衍射(XRD)和热重分析(TGA)结果显示,提取所得角蛋白的分子结构与羊毛基本相同,尿素法角蛋白分子中二硫键未发生断裂,酶法角蛋白分子中二硫键部分断裂；尿素法和蛋白酶法角蛋白质的结晶度均较高,分别为30.14％和45.14％；其热稳定性稍有差异,总失重率分别为79.71％和87.23％,前者热稳定性较好,后者热稳定性较差.