羊毛溶解再利用的研究现状

角蛋白质是生物组织结构中一种重要的结构蛋白质，是天然的高分子物。其分子结构又杂不易溶解。现有研究，主要是利用废弃羊毛来制备角蛋白质溶液，希望得到的溶液角蛋白质分子不受或少受破坏，并保持长链结构。虽然已有很多溶解方法，但真正生态、无损溶解较少，溶解对角蛋白分子量影响的解释就更少。通过对已有研究和利用的回顾，以提出存在的问题和研究方向。     

硫化钠溶液中羊毛角蛋白溶解条件优化研究

以羊毛为原料,以硫化钠/尿素/十二烷基硫酸钠(SDS)的混合溶剂体系为溶剂,以硫化钠用量、SDS用量、溶解温度、溶解时间以及反应的浴比为考察因素,以羊毛的溶解率、溶液的浓度和特性黏数为目标函数,采用二次通用旋转组合设计建立了羊毛溶解过程中的数学回归方程。通过对回归方程的参数优化得到了羊毛溶解时的优化参数如下:Na_2S用量1.9%、SDS用量0.8%,浴比22,溶解温度和溶解时间分别为35℃和20 h。以该参数进行羊毛溶解实验得到羊毛溶解率83.6%,溶液浓度4.28×10~(-2)kg/L,特性黏数4.35×10~3L/kg。     

硫化钠溶液中羊毛角蛋白溶解条件优化

以羊毛为原料,以硫化钠/尿素/十二烷基硫酸钠(SDS)的混合溶剂体系为溶剂,以硫化钠用量、SDS用量、溶解温度、溶解时间以及反应的浴比为考察因素,以羊毛的溶解率、溶液的浓度和特性黏数为目标函数,采用二次通用旋转组合设计建立了羊毛溶解过程中的数学回归方程。通过对回归方程的参数优化得到了羊毛溶解时的优化参数如下:Na_2S用量1.9%、SDS用量0.8%,浴比22,溶解温度和溶解时间分别为35℃和20 h。以该参数进行羊毛溶解实验得到羊毛溶解率83.6%,溶液浓度4.28×10~(-2)kg/L,特性黏数4.35×10~3L/kg。     

鸡羽毛角蛋白助剂的制备及其对羊毛毡缩性能的影响

利用氢氧化钠破坏羽毛角蛋白质的空间结构,使其水解,制备成可溶性蛋白质,并利用角蛋白助剂改善羊毛的毡缩性能.优选出了最佳水解工艺条件,即氢氧化钠7.5g/L,尿素6g/L,80℃溶解2.5h,固液比1∶20.结果表明,角蛋白助剂结合等离子体处理能提高羊毛的防毡缩性.     

氧化棉纤维经角蛋白溶液处理后的结构及性能研究

采用氢氧化钠和双氧水溶解羊毛制得可溶性角蛋白溶液,再对经高碘酸钠选择性氧化的棉纤维进行处理.研究了氧化棉纤维经角蛋白溶液处理后的结构和力学性能.结果表明,氧化棉纤维经角蛋白溶液处理后产生增重,同时在纤维表面吸附成膜,红外光谱表明角蛋白与氧化棉纤维之间形成共价结合,且氧化棉纤维经角蛋白溶液处理后的力学性能基本不变.     

钛、锆化合物对羊毛纤维性能的影响

用钛、锆化合物同己二酸对羊毛纤维进行阻燃处理,并用热分析、剩碳率、氧指数、扫描电镜(SEM)等对所得到的阻燃羊毛纤维的热降解行为进行了研究.实验证明:经过阻燃处理的羊毛纤维热降解温度比未经处理的下降,剩碳率、氧指数和降解反应活化能升高,阻燃性能增强.     

新型羊毛角蛋白载体缓释尿素肥

利用氧化后的羊毛角蛋白粉末作为载体制备了缓释尿素肥料．通过土柱淋溶实验考察了模压压强、模压温度、尿素含量、角蛋白氧化时间和尿素颗粒尺度对羊毛角蛋白载体缓释尿素肥料淋出速率的影响，并与商业化的缓释肥料Luxecote和包硫尿素做了对比．实验结果表明，淋溶10次后羊毛角蛋白载体缓释尿素的累积淋出分率在22％～62％之间，与Luxecote和包硫尿素分别淋溶10次的累积淋出分率41．28％和18．01％接近．且淋溶实验表明随模压压强的增大，尿素的淋出速率显著降低．随模压温度的升高，尿素淋出速率稍有降低．随缓释肥料中尿素含量的增大，其淋出速率明显升高．角蛋白的氧化时间越长以及尿素颗粒越大，尿素的淋出速率越高．     

离子液体法制备再生纤维素/角蛋白共混膜的研究

合成了离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([BMIM]Cl),以其为溶剂溶解羊毛角蛋白和纤维素,并制得再生纤维素/角蛋白共混膜.通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、热失重分析仪(TGA)及强度测试仪等对共混膜的性能进行表征.测试结果表明:与单一原料组分相比,共混膜具有较高的热稳定性,但力学性能有所降低,此外,羊毛角蛋白再生前后的结构并未发生显著变化     

柠檬酸铅在柠檬酸钠溶液中溶解行为

通过氧化铅与柠檬酸反应制备了柠檬酸铅,考察了溶解时间、溶解温度、柠檬酸钠浓度和柠檬酸加入量对柠檬酸铅在柠檬酸钠溶液中溶解率的影响.结果表明:温度、柠檬酸钠浓度及柠檬酸加入量是主要影响因素,升高温度和提高柠檬酸钠浓度可显著提高柠檬酸铅溶解率;温度和溶解率呈正线性关系,拟合的线性方程为Y=0.76+0.63T;加入柠檬酸则对柠檬酸铅溶解有抑制作用.     

TiO2光催化臭氧氧化降解全氟辛酸的研究

TiO_2光催化臭氧氧化可以有效降解全氟辛酸(PFOA),反应4 h后的脱氟率达到44.3%.考察了PO_4~(3-)、PFOA初始浓度、反应温度对PFOA脱氟率的影响.结果表明,TiO_2光催化臭氧氧化降解PFOA过程发生在催化剂表面,PFOA和O_3在TiO_2表面的吸附是降解反应发生的必要条件;反应过程的前半段温度占主导因素,脱氟率随温度升高而升高,反应过程的后半段吸附作用影响更大,温度越低脱氟率反而越高;降解过程中产生的中间产物主要是5种短链全氟羧酸化合物,包括C_6F_(13)C_OOH、C_5F_(11)C_OOH、C_4F_9C_OOH、C_3F_7C_OOH和C_2F_5C_OOH.TiO_2光催化臭氧氧化降解PFOA的机理类似于Photo-Kolbe反应.     

Effect of concentration of wool keratin on the rebuilding of disulfur bond

We demonstrate the effect of concentration of extracted keratin on the rebuilding of disulfur bond during dialysis against deionized water: cross-linked networks can be formed in the aggregate when the concentration is high, whereas at low concentration, intramolecular disulfur bond is preferred. This preliminary study illustrates, for the first time, the potential of controlling the cross-linking between keratin chains by facile means without addition of other chemicals, which is helpful to construct the biomacromolecular self-assemblies.     

几种“奇异动物”毛发的血型物质及角蛋白等电聚焦谱分析

本文用聚丙烯酰胺凝胶等电聚焦(PAGIEF)和解离试验法对“奇异动物”毛发的血型物质和角蛋白组分进行了分析结果表明,二份分别收集于贵州黎平县和四川巫溪县的“奇异动物”毛发具有与某些灵长类动物毛发类似的A和AB型血型物质.二者毛发角蛋白组分的PAGIEF谱型非常相近,但与黑猩猩,长臂猿,阿拉伯狒狒,狗熊,山羊和豚鼠的毛发有差异,与人头发也不一样.作者认为,二份“奇异动物”毛发属于同一种属的动物.它们可能属于与灵长类动物有一定亲缘关系,但又有差异的一类未知灵长类动物.有关这种“奇异动物”种属关系的确切认定,尚有待进一步研究.     

The Biocompatibility of Wool Keratin

Keratin is the major structural fibrous protein providing outer covering such as hair, wool, feathers, etc. When being used as a kind of biomaterials, the biocompatibility of wool keratin is one of the most critical questions. By now, there has not been systemic study on the biocompatibiiity of keratin. Therefore, in this article we used the procedures of skin irritation, haemolysis and subcutaneous implantation according to ISO 10993 to study it. Moreover, the Fourier transform-infrared (FTIR) spectroscopy was utilized to analyse the impurity and structure modification of wool keratin film. The part of the animal tests showed that the wool keratin films prepared by authors were biocompatible. But the residual of sodium dodecyi sulfate (SDS) affected the results of other tests. Consequently, the wool keratin membrane is one kind of favourable and promising biomaterial for biomedical and histological utilization. The residual SDS used as an agent should be eliminated from the keratin solution or membrane completely if for biological usage. In conclusion, wool keratin, as a kind of natural protein, prospectively could be applied in biomedical materials and scaffolds of tissue engineering.     

从角蛋白提取胱氨酸水解终点的确定

实验确定了从角蛋白中提取胱氨酸的最佳水解终点。     

几种“奇异动物”毛发角蛋白的分离和分析

本文对几种“奇异动物”毛发角蛋白进行了SDS-PAGE和氨基酸组成分析,同时与对照组毛发(包括人头发和黑猩猩、红猩猩、阿拉伯狒狒、长臂猿、狗熊毛发)进行了比较。结果表明,“奇异动物”毛发角蛋白组分与对照组有明显差异。氨基酸组成分析证实,人头发和黑猩猩、阿拉伯狒狒毛发角蛋白均由17种氨基酸组成,而“奇异动物”毛发角蛋白由16种氨基酸组成,碱性氨基酸低于人和其它灵长类动物;但胱氨酸含量与人头发非常接近,分别为10.29％和11.36％。     

羊毛及其角朊膜显微傅立叶红外光谱对比分析

运用傅立叶变换红外光谱（FTIR）技术对羊毛、由该羊毛溶解制成的角朊蛋白膜、再生羊毛和腈纶进行对比分析。通过显微FTIR光谱的特征峰讨论，比较了此类试样在组成和结构上的差别。     

用N-(3-P)NEM标记毛发角蛋白研究毛发中低硫蛋白和高硫蛋白的状态

本文用一种特异性标记蛋白质巯基的N-(3-P)NEM为荧光探针标记毛发角蛋白,经SDS-PAGE后,通过荧光薄层扫描确定N-(3-P)NEM与含巯基蛋白结合的部位.结果表明,毛发角蛋白中的低硫蛋白分子量在45,000～63,000范围,约占总蛋白量的49.6%～68.2%;高硫蛋白分子量在4,000～20,000范围,约占总蛋白量的18.9%～36.2%.除低硫和高硫蛋白以外,毛发角蛋白中还可能存在一种极低硫蛋白,分子量位于22,000～32,000范围.对人与5种动物的毛发角蛋白组分进行比较,证实人与动物的毛发角蛋白的主要差异在高硫蛋白,不同种属的动物毛发角蛋白中低硫蛋白和高硫蛋白的含量也不相同.作者认为毛发角蛋白中含巯基蛋白的差异可为动物分类学和法医学在进行毛发比较鉴别方面提供新的重要信息.