一种鸡毛角蛋白基生物塑料的制备方法

摘要

本发明公开了一种鸡毛角蛋白基生物塑料的制备方法，属于生物塑料领域。本发明利用化学法和生物酶法从鸡毛中提取得到鸡毛角蛋白粉末，并对角蛋白进行乙酰化改性，将乙酰化角蛋白和聚乳酸进行接枝共聚反应，即可得到生物塑料，本发明制备得到的生物塑料不仅安全环保、可完全生物降解，而且制备成本低廉、生产工序简单、制备效率高，产品降解速度快、亲水性能好的优点。

主权项

一种鸡毛角蛋白基生物塑料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：称取100～120g鸡毛，将鸡毛绞碎后放入反应釜中，向反应釜中按固液比1:10加水混合，并向混合物中加入100～200g亚硫酸氢钠、6～10g十二烷基硫酸钠和60～70g尿素，搅拌混合15～25min后向反应釜中通入氮气排出空气，在60～70℃温度搅拌反应3～5h，反应后冷却至室温抽滤，得滤渣，将滤渣用去离子水洗涤2～3次，分别收集洗涤物和洗涤液，并将洗涤液冷冻干燥得粉末，备用；将上述洗涤物按固液比1:20与质量分数5%氢氧化钠溶液混合，混合后浸泡3～5h后过滤得滤渣，并用水冲洗3～4次，向冲洗后滤渣中加入滤渣质量0.2～0.5%复合蛋白酶，设置 pH为9～10和40～50℃温度条件下酶解5～7h，酶解后在100～105℃下灭酶处理5～10min，灭酶后再加入总质量1～2%角蛋白酶，在30～35℃酶解2～3h，酶解后离心得沉淀物，将沉淀物放入烘箱中，在50～60℃温度真空干燥5～6h；将上述干燥得到的固体和步骤（1）备用的粉末混合，即为角蛋白粉末，并放入不锈钢反应釜中，按固液比1:5向反应釜中加入冰醋酸，设置温度为45～50℃，机械搅拌1～2h后继续加入总质量4～6%乙酸酐和总质量0.5～0.8%质量分数80%硫酸溶液，降温至25～28℃，继续搅拌反应8～10h，反应后加入总质量3～5%去离子水，搅拌2～3h后将反应物倒出，并用去离子水洗涤、抽滤5～6次，得滤渣放入烘箱中，在60～70℃烘箱中干燥4～6h；称取8～10g上述干燥物放入1000mL的三口烧瓶中，向烧瓶中加入25～50mL二甲基亚砜溶剂、50～100g聚乳酸和0.5～0.8g2,5‑二甲基‑2,5‑二(叔丁基过氧基)己烷，放入油浴锅中，在80～90℃温度搅拌反应30～40min，反应后向烧瓶中通入氮气，并逐步升温到150～160℃，继续搅拌反应2～3h，反应结束后得反应产物，并用无水甲醇沉淀，得沉淀物，用清水冲洗3～4次后放入烘箱中，在70～80℃温度干燥3～5h，即可得到生物塑料。