[发明专利]一种角蛋白质固体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种角蛋白质固体，同时还涉及一种角蛋白质固体的制备方法，属于低档毛发原料的综合利用领域的一种再生蛋白质利用技术。

背景技术

由于毛发中角蛋白质的分子结构十分紧密，蛋白质分子链段之间通过二硫键等化学键横向交联，使得它具有网络空间结构，因此不能溶解于普通溶剂，表现出不易溶解、不熔融的特点。使毛发角蛋白质溶解，就要首先破坏角蛋白分子间的二硫键、氢键等，一般可采用强碱溶解法、氧化法溶解、还原法溶解等，处理过程复杂，且成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以低档毛发为原料提取而得的角蛋白质固体。

同时，本发明的目的还在于提供一种该角蛋白质固体的制备方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案采用了一种角蛋白质固体，由以下方法提取而得：首先将毛发的清洗、除杂；然后将净化后的毛发放入碱液中溶解得毛发蛋白质溶液；并用浓度为15～20%的稀盐酸，边搅拌边慢慢加入到溶解好的毛发蛋白质溶液中，中和至pH=8～10；后经离心分离,除去5μm以上的固体杂质，得到较纯净的毛发蛋白质溶液，冷却降温至35℃以下；待滤液降温冷却至35℃以下后，边搅拌边缓慢加入浓度为7～10%稀盐酸，调整pH为4.0～4.5，毛发蛋白质全部沉淀，上部出现淡黄色清液为止；离心分离，使水洗水用量为蛋白质沉淀量的2～5倍，制得角毛发蛋白质固体。

本发明的技术方案还采用了一种角蛋白质固体的制备方法，具体包括以下步骤：

（1）将毛发的清洗、除杂；

（2）将净化后的毛发放入碱液中溶解得毛发蛋白质溶液；

（3）用浓度为15～20%的稀盐酸，边搅拌边慢慢加入到溶解好的毛发蛋白质溶液中，中和至pH=8～10；后经离心分离,除去5μm以上的固体杂质，得到较纯净的毛发蛋白质溶液，冷却降温至35℃以下；

（4）待滤液降温冷却至35℃以下后，边搅拌边缓慢加入浓度为7～10%稀盐酸，调整pH为4.0～4.5，毛发蛋白质全部沉淀，上部出现淡黄色清液为止；

（5）蛋白分离：用带有水洗功能的、分离因数1000～1500的低速卧螺离心机进行离心分离，控制水洗水流量，使水洗水用量为蛋白质沉淀量的2～5倍，制得湿的毛发蛋白；

（6）湿毛发蛋白质经干燥、粉碎制成毛发角蛋白质固体。

步骤（1）所述的毛发清洗及除杂为：当所采用的原料为猪毛时，将猪毛晒干后，先除去猪毛中的蹄壳、沙石重量较大的杂质，再经除去猪毛中的皮屑、沙土细小的杂质，最后经分尺机分离出尺寸较长、经济价值较高的猪鬃，剩余的猪短毛，再经水打毛机打洗，进一步除去杂质，即可用于提取角蛋白质。

所述的水打毛机的水中可加入0.1～0.5%的氢氧化钠，以去除毛发中的脂类杂质，打洗水经石英砂过滤后可循环使用。

步骤（1）所述的毛发清洗及除杂为：当所采用的原料为人发时，先经除杂、清洗、分尺，分离出尺寸较长的用于假发制造等用途，剩余的尺寸在20～30mm以下的利用价值较低，可直接用于提取角蛋白质。

步骤（1）所述的毛发清洗及除杂为：当所采用的原料为禽类羽毛时：先晾晒干燥后，经打松、风选出去重量较大的沙石杂质，再经水打毛机打洗，进一步除去杂质，即可用于提取角蛋白质。

步骤（1）所述的毛发可以为毛纺厂的下脚料和落地毛短绒，不用除杂可直接用于提取角蛋白质。

步骤（2）中的碱液为浓度为2.5～5%的氢氧化钠溶液，碱液的加入量为毛发干重的5～10倍，碱液加入后应使温度保持在80-85℃，5-10分钟后毛发开始溶解，开启搅拌装置进行搅拌，溶解30～120分钟，取样观察，至毛发约90%以上溶解。

本发明是采用废弃物——低档毛发为原料，将其溶解并提取其角蛋白质，以便于进一步的深加工与利用。毛发原料包括：提取猪鬃后的猪短毛、人发发渣、毛纺厂下脚料（落地毛）、禽类羽毛等，这些原料使用性能差、经济价值低，把它溶解并提取角蛋白质，可以直接应用于纺制蛋白质纤维，具有良好的开发利用前景。提取的角蛋白质也可以经干燥、粉碎制成角蛋白质粉，用于其它工业用途。

本发明的方法简单实用，采用成本低廉的碱溶、酸沉分离的制备角蛋白固体的方法，制成的蛋白质固体不经干燥可直接用于纺制角蛋白质复合纤维，或者经干燥、粉碎得到角蛋白质粉用于其它工业用途。

具体实施方式

实施例1

本实施例的角蛋白质以经过除杂、清洗、脱水后的1000kg湿猪毛为例，其平均含水率约33～34%，纯猪毛含量约65%即650kg。

其角蛋白质提取方法如下：