羊毛角蛋白的提取
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硫化钠溶剂体系对羊毛角蛋白的溶解研究刘让同;李亮;刘淑萍;汪涛;朱雪莹;弋梦梦;廖喜林【摘要】以硫化钠(Na2S)为主溶剂,尿素为变性剂,十二烷基硫酸钠(SDS)为稳定剂,在一定条件下对羊毛进行溶解.探讨了3种试剂的不同用量对羊毛溶解的影响.结果表明:Na2S用量对羊毛的溶解影响最大,随着用量的增加,羊毛溶解率和所得溶液的黏度不断增加,当用量达到3%,羊毛的溶解率和溶液的黏度均达到最大.当尿素浓度为7 mol/L时,羊毛的溶解率达到最大,但溶液的黏度却随着尿素用量的增加而不断增大.SDS用量对羊毛溶解率的影响不大,主要是对溶液黏度有影响,当用量为1.0%时,溶液黏度最大.所以只要合理组合这3种溶剂就能很好地溶解羊毛,文章为正确选择羊毛角蛋白溶解工艺提供了依据.【期刊名称】《毛纺科技》【年(卷),期】2017(045)007【总页数】4页(P41-44)【关键词】羊毛角蛋白;硫化钠;溶解率;溶液黏度【作者】刘让同;李亮;刘淑萍;汪涛;朱雪莹;弋梦梦;廖喜林【作者单位】纺织服装河南省协同创新中心,河南郑州450007;河南省功能纺织材料重点实验室,河南郑州450007;中原工学院,河南郑州450007;纺织服装河南省协同创新中心,河南郑州450007;河南省功能纺织材料重点实验室,河南郑州450007;中原工学院,河南郑州450007;纺织服装河南省协同创新中心,河南郑州450007;河南省功能纺织材料重点实验室,河南郑州450007;中原工学院,河南郑州450007;西南大学纺织服装学院,重庆400715;纺织服装河南省协同创新中心,河南郑州450007;河南省功能纺织材料重点实验室,河南郑州450007;中原工学院,河南郑州450007;纺织服装河南省协同创新中心,河南郑州450007;河南省功能纺织材料重点实验室,河南郑州450007;中原工学院,河南郑州450007;纺织服装河南省协同创新中心,河南郑州450007;河南省功能纺织材料重点实验室,河南郑州450007;中原工学院,河南郑州450007【正文语种】中文【中图分类】TS102.31角蛋白是一种纤维性的硬蛋白,广泛存在于人和动物的表皮,是毛发、羽毛、蹄、壳、爪、角中的主要成分,起着保护机体的作用。
羊毛角蛋白丝素膜的制备及性能表征陈慧【摘要】探讨了羊毛角蛋白与丝素蛋白制备羊毛角蛋白丝素蛋白膜最佳混合比例.通过对不同比例的羊毛角蛋白丝素膜的吸湿回潮率、溶胀率、分子结构与力学性能的测试,分析不同比例羊毛角蛋白丝素膜的综合性能,寻求羊毛角蛋白丝素蛋白膜最佳混合比例.研究表明,羊毛角蛋白丝素蛋白膜的吸湿回潮率、溶胀率及断裂伸长率随着羊毛角蛋白含量的增加而不断上升,而结晶度与断裂强力随着羊毛角蛋白含量的增加而不断下降.综合分析认为:羊毛角蛋白与丝素蛋白的比例为3∶7时,羊毛角蛋白丝素蛋白膜的性能最优.【期刊名称】《毛纺科技》【年(卷),期】2016(044)006【总页数】4页(P46-49)【关键词】羊毛角蛋白;丝素蛋白;吸湿回潮率;溶胀率;结晶度;力学性能;最佳比例【作者】陈慧【作者单位】江西服装学院,江西南昌330201【正文语种】中文【中图分类】TQ340.64羊毛纤维以其良好的皮肤亲和性和舒适性而深受人们喜爱,我国历来是羊毛纤维的生产和消费大国,每年大量羊毛纤维的使用而产生的羊毛废弃物和下脚料因为没有得到充分的利用而造成资源的浪费[1-2]。
我国同样也是蚕丝的生产和消费大国,蚕丝以其齐全的色谱、良好的柔韧性及优异的力学性能而受到消费者的喜爱[3-5]。
与羊毛纤维相似,由于加工工艺与丝织物的废弃等原因,每年都有大量的蚕丝下脚料与废弃物产生,不仅造成环境的污染也造成资源的浪费。
而通过羊毛纤维与蚕丝下脚料和废弃物中提取出来的羊毛角蛋白与丝素蛋白不仅保持了羊毛纤维良好的皮肤亲和性与力学性能,还能对废旧羊毛纤维与蚕丝进行循环利用,提供羊毛纤维与蚕丝的利用率。
近年来,随着对羊毛角蛋白与丝素蛋白的深入研究,使得羊毛角蛋白与丝素蛋白的使用范围也越来越加广泛。
王怀芳等[6]通过羊毛角蛋白与纤维素制作羊毛角蛋白纤维素膜,探讨了羊毛角蛋白纤维素膜在医药领域的应用。
何建新等[7]通过对丝素蛋白的改性使得其在人体组织工程中的应用更进了一步。
羊毛角蛋白的溶解与再利用王江波;刘建勇【摘要】角蛋白是天然蛋白质,具有良好的生物亲和性、无毒及亲肤特性;含有大量的氨基、羟基等亲水基团.这些特性使得角蛋白在纺织、生物医药、美容和工程领域的应用表现出良好的前景.文章介绍了从羊毛中提取角蛋白和角蛋白溶液的应用现状.还原法是目前溶解羊毛的主要方法,只切断羊毛中二硫键完整地保留角蛋白的一级结构,是目前角蛋白还原水解的主要方法,但也使得制成的角蛋白溶液不稳定.目前角蛋白溶液的主要应用有织物整理、纺丝和成膜,但还存在许多问题亟待解决.【期刊名称】《毛纺科技》【年(卷),期】2011(039)008【总页数】5页(P59-63)【关键词】角蛋白;溶解;还原法;织物整理;纺丝;成膜【作者】王江波;刘建勇【作者单位】天津工业大学纺织学院,天津,300160;天津工业大学纺织学院,天津,300160;天津工业大学先进纺织复合材料教育部重点实验室,天津,300160【正文语种】中文【中图分类】TS195.2角蛋白是蛋白质的一种,属于纤维性的、非营养型的硬蛋白。
它广泛存在于人和动物的表皮,并且是毛发、羽毛、蹄、壳、爪、角中的主要成分,是缔结组织极重要的结构蛋白质,起着保护机体的作用。
但大量角蛋白副产物并没有得到广泛有效的利用,大量的畜毛和蹄壳都被丢弃了,不但浪费了资源,而且严重污染环境。
因此,角蛋白的回收利用受到越来越多的重视[1]。
回收利用的方式就是将这些废弃组织解聚、提取目标成分并再生利用。
解聚的程度不同,角蛋白分子的相对分子量不同,其应用领域也不相同。
角蛋白可以水解为氨基酸、多肽和蛋白大分子[2]。
羊毛角蛋白分子间或分子内存在疏水效应、氢键、范德华力、盐式键、二硫键等多种结合键。
角蛋白是一种富含半胱氨酸(占总氨基酸7%~20%)的蛋白质,二硫键是2个半胱氨酸的巯基被氧化形成的共价键,角蛋白分子内的二硫键使肽链内部和肽链之间发生交联,形成立体网状结构,使天然角蛋白难以溶解,给毛发中角蛋白的提取带来困难[3]。
从毛发中提取胱氨酸从毛发中提取胱氨酸000胱氨酸是由两个β-巯基-a-氨基丙酸组织的含硫氨基酸,学名为双巯丙氨酸,白色六角形板状晶体或结晶粉末,不溶于乙醇、乙醚,难溶于水。
易溶于酸、碱溶液,但在热碱溶液中可被分解。
胱氨酸存在于人发、猪毛、羊毛、马毛、羽毛及动物角等的蛋白质中,其中人发含量最高,达17.6%。
胱氨酸是氨基酸中最难溶于水的一种,因此可利用这种特性,通过酸性水解,从废杂猪毛、人发、鸡毛、羊毛等角蛋白中,分离提取胱氨酸。
原理:利用L—胱氨酸的等电点不同(ph=5)及在水和乙醇中的溶解度远小于其他氨基酸等原因分离提纯L—胱氨酸。
(一)原料及试剂1.毛发原料要干净,零散的毛发比较容易水解。
2.盐酸用作水解液,25%~30%(6mol/lHCL)、13%~14%(1~1.5mol/lHCL)。
3.氢氧化钠用作调节PH值,可选用浓度30%~40%氢氧化钠溶液。
4.醋酸钠作调节PH值用,选用化学纯试剂。
5.氨水(10%)用于调节PH值,选用化学纯试剂。
6.活性炭(占结晶质量的5%~10%)这里用作脱色剂,选用糖用和医用两种。
7.骨炭粉主要成分是磷酸三钙、骨胶和脂肪。
不溶于水。
这里作脱水剂,8.二乙胺四乙酸(EDTA 0.1%)用于脱铁,选用化学纯试剂。
9.硫酸铜用于判定反应终点,选用化学纯试剂。
10、无水乙醇清洗氯离子(二)设备三口瓶、球星冷凝器、加热套、滴液漏斗、玻璃漏斗、加热漏斗、搪瓷盘、玻璃布、涤纶布、白纱布、温度计(0~150℃)、酸度计(或精密PH试纸)、抽滤仪器(布氏漏斗)、试管(1*10厘米)、20支、滴管、烧杯(1000毫升)、移液管(1毫升、5毫升、10毫升)、量筒(1000毫升、500毫升、100毫升)、恒温水浴、容量瓶(100毫升、50毫升)、搅拌器(玻璃钢水解罐、耐酸锅、搪瓷缸、搪瓷缸、搪瓷桶、离心机、3号重熔漏斗、2号砂芯漏斗)(三)实验操作1.工艺流程废杂毛(人发)→(60~80℃左右的热水清洗)→80~90℃烘干,干净废杂毛→(102~110℃水解)→水解液→(40~60℃中和,至ph=4.8~5,搅拌30min)→胱氨酸粗品→(提纯)→沉淀物(粗品)→(精制)→结晶→(干燥)→精品2.操作步骤(1)清洗:除去废杂毛内混杂的泥沙、石块、草木、铁杂物等,用60~80℃左右的热水,加少量洗涤剂(纯碱),搅拌洗涤4~6分钟,洗取吸附在杂毛上的油脂,然后捞出,再用清水冲洗干净,滤干,放在通风处晒干或烘干备用。
羊毛角蛋白溶液的制备及应用孙艳丽;姚金波;李博;贾书刚【期刊名称】《印染助剂》【年(卷),期】2014(000)005【摘要】羊毛角蛋白是天然蛋白质,无毒,具有良好的生物亲和性及亲肤特性,并含有大量的羧基、氨基、羟基等亲水基团。
介绍了溶解羊毛获得角蛋白的方法及其角蛋白溶解物在纺织上的应用。
%Wool keratin is a natural protein with good biological compatibility, non- toxic and skin- friendly characteristics. It contains large amounts of carboxyl group, amino group, hydroxyl group and other hydrophilic groups. A method to obtain wool keratin by dissolving and its application in textile field were introduced.【总页数】5页(P1-4,8)【作者】孙艳丽;姚金波;李博;贾书刚【作者单位】天津工业大学先进纺织复合材料教育部重点实验室,天津 300387;天津工业大学先进纺织复合材料教育部重点实验室,天津 300387;天津工业大学先进纺织复合材料教育部重点实验室,天津 300387;天津工业大学先进纺织复合材料教育部重点实验室,天津 300387【正文语种】中文【中图分类】TQ341【相关文献】1.羊毛角蛋白粗溶液的制备及在羊毛改性处理中的应用 [J], 王琛;毛志平2.羊毛角蛋白粗溶液的制备及在毛织物防毡缩整理上的应用 [J], 王琛;毛志平3.羊毛角蛋白粗溶液制备及在毛织物上的应用 [J], 王琛;毛志平4.羊毛角蛋白质溶液的制备及其在织物整理中的应用 [J], 朱磊;朱赛;陈维国5.采用还原剂-甲酸法溶解制备羊毛角蛋白质溶液 [J], 李博;姚金波;牛家嵘;王乐;冯懋;孙艳丽因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
羊毛角蛋白的还原法溶解及其交联于小娟;田俊莹;王江波【摘要】介绍了羊毛的结构、分子量构成及其溶解方法,还原法是目前溶解羊毛角蛋白的主要方法,只切断二硫键完整地保留角蛋白的一级结构是目前角蛋白还原水解的主要方向.探讨了还原法溶解羊毛中遇到的问题,提出了见解和主张;介绍了几种新型的羊毛溶解剂和蛋白交联的方法,鉴于目前制得的角蛋白溶液分子量较小的问题,在蛋白溶液里加入交联剂,增大角蛋白分子量是目前提高蛋白液应用性能的主要方法.【期刊名称】《毛纺科技》【年(卷),期】2012(040)003【总页数】4页(P46-49)【关键词】羊毛角蛋白;溶解;还原法;二硫键;交联【作者】于小娟;田俊莹;王江波【作者单位】天津工业大学纺织学院,天津300160;天津工业大学纺织学院,天津300160;天津工业大学先进纺织复合材料教育部重点实验室,天津300160;天津工业大学纺织学院,天津300160【正文语种】中文【中图分类】TS195.2羊毛纤维是由20种以上的α-氨基酸组成,其化学结构复杂。
随着经济的发展,大量的畜毛和蹄壳都被丢弃,不但浪费了资源,而且严重污染环境。
因此,角蛋白的回收利用受到越来越多的重视。
回收利用的方式是将这些废弃组织解聚、提取目标成分并再生利用。
解聚的程度不同,角蛋白分子的相对分子量不同,其应用领域也不相同。
角蛋白可以水解为氨基酸、多肽和蛋白大分子[1]。
由于大分子量的蛋白在织物整理、纺丝和成膜上有很好的前景,将得到的小分子量蛋白进行交联而得到较大的蛋白分子也是常用的方法。
羊毛中含有丰富的角蛋白,其中含有82%的角蛋白类蛋白质,17.2%的非角蛋白类蛋白质,0.8%的非蛋白质物质[2]。
根据X射线衍射分析和红外光谱分析资料可以肯定,在羊毛蛋白的分子链中具有α-螺旋三维结构,但并不是所有的羊毛角蛋白分子链都呈螺旋构象,它只存在于约50%的低硫蛋白的多肽链中,高硫蛋白的分子链呈无规则的卷曲构象,结构极其复杂致密,很难降解,除非在一定条件下蛋白质发生水解,致使羊毛全部溶解,但此时已经不能得到角蛋白高分子溶液[3]。
从羊毛中提取羊毛脂的方法羊毛脂,也称羊毛油或羊毛苔脂,是从羊毛中提取的一种天然脂肪,常用于化妆品和药物制剂中。
羊毛脂具有保湿、滋润和修复皮肤的功效,是许多护肤品和药品的重要成分之一。
下面将介绍几种从羊毛中提取羊毛脂的方法。
1. 乙醚提取法:此方法需要将羊毛切碎并置于研钵中。
然后,加入适量的乙醚溶剂,混合搅拌20-30分钟。
接下来,过滤混合物并收集滤液。
滤液中含有羊毛脂和其他溶解在乙醚中的杂质。
为了分离羊毛脂,可以使用旋转蒸发器将溶剂逐渐挥发掉。
最后得到羊毛脂。
2. 氨提取法:此方法需要将羊毛切碎并浸泡在稀氨溶液中。
接下来,加热溶液并搅拌20-30分钟。
氨溶液中的羊毛脂会与氨反应生成羊毛酸铵。
然后,氨溶液中加入醋酸溶液,使羊毛酸铵转化为醋酸羊毛酸盐。
通过过滤和沉淀,可以得到醋酸羊毛酸盐。
最后,将醋酸羊毛酸盐加热,醋酸会挥发掉,得到纯净的羊毛脂。
3. 蒸汽蒸馏法:在此方法中,首先将羊毛切碎并与适量的水混合。
然后,将混合物置于蒸馏装置中。
通过加热,羊毛脂和其他挥发性成分会蒸发并进入蒸馏液中。
接下来,冷却蒸馏液使之凝结成两层,上层是羊毛脂,下层是水。
通过分离和去除水层,可以得到纯净的羊毛脂。
4. 超声波萃取法:这种方法是利用超声波的力量来提取羊毛脂。
首先,将羊毛放入提取器中,添加适量的溶剂。
通过超声波的作用,溶剂中的羊毛脂会被破坏并溶解。
然后将提取器放置在振荡器中振荡一段时间,以使羊毛脂快速溶解。
最后,通过过滤或离心等方法,得到提取后的羊毛脂。
从羊毛中提取羊毛脂的方法可以根据实际需要选择。
乙醚提取法和氨提取法常用于实验室条件下的小规模提取,而蒸汽蒸馏法和超声波萃取法则适用于生产批量提取。
此外,在提取过程中,还需注意对溶剂的选择和处理,以确保羊毛脂的纯度和质量。