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1、催化与分离提纯技术尿素-氯化胆碱低共熔体系提取羊毛角蛋白201806210448姜哲，袁久刚*，王平，范雪荣，王强，张连兵（江南大学生态纺织教育部重点实验室，江苏无锡214122）摘要：以尿素-氯化胆碱低共熔体系为提取剂从羊毛纤维中提取羊毛角蛋白。最佳的条件为：溶解温度130℃，溶解时间180min，m(羊毛)∶m(尿素-氯化胆碱低共熔体系)=1:33。采用FTIR，Raman，XRD，SDS-PAGE和TGA对原羊毛和再生羊毛角蛋白的结构进行了表征。结果表明：通过低共熔体系溶解再生得到的羊毛角蛋白，其主链结构得到了保留，但是与原羊毛相比，再生羊毛角蛋白中
2、的a-螺旋结构数量减少，耐热性变差。关键词：羊毛角蛋白；尿素-氯化胆碱；低共熔体系；提取中图分类号：O629.73ExtractionofWoolKeratinbyUrea-CholineChlorideDeepEutecticSolventJIANGZhe,YUANJiu-gang*,WANGPing,FANXue-rong,WANGQiang,ZHANGLian-bing(KeyLaboratoryofEco-Textiles,MinistryofEducation,JiangnanUniversity,Wuxi214122,Jiangsu,China
3、)Abstract:Theurea-cholinechloridedeepeutecticsolventwasappliedtoextractthewoolkeratin.Theoptimumconditionsweredissolutiontemperature130℃,dissolutiontime180min,andmassratioofwooltourea-cholinechloridedeepeutecticsolvent1:33.FTIR,Raman,XRD,SDS-PAGEandTGAwereusedtocharacterizethestru
4、ctureofpristinewoolandregeneratedwoolkeratin.Theresultsindicatedthebackboneofregeneratedwoolkeratinwasmaintainedduringtheprocessofdissolution.Comparedwithpristinewoolfiber,thecontentofa-helixstructureinregeneratedwoolkeratinwasdecreased,andtheheatresistancewasreduced.Keywords:wool
5、keratin;urea-cholinechloride;deepeutecticsolvent;extractionFoundationitems:NationalNaturalScienceFoundationofChina(31771039,31300785,51673087);NationalKeyR&DProgramofChina(2017YFB0309200);IndependentResearchProgramofJiangnanUniversity(JUSRP51717A)羊毛是极具利用价值的天然纤维，其角蛋白的含量高达95%[1]。然而，
6、每年毛纺织行业都会产生大量的废旧毛纺织品，这不仅对环境产生污染，也严重浪费了角蛋白资源[2]。因此，如何从羊毛中提取羊毛角蛋白受到了研究人员的关注。近些年，离子液体被应用于角蛋白的提取。2005年，Xie[3]等首次使用离子液体提取羊毛角蛋白。然而，用于提取角蛋白的离子液体大部分都含有咪唑或吡啶，这些杂环化合物不仅毒性强[4]，而且生物降解性极差[5]。低共熔体系是一种新型溶剂，其物理化学性质与离子液体相似[6]。但是，与离子液体相比，低共熔体系具有原料来源广泛、不挥发、低毒、可降解、价格低廉以及易制备等优点。目前，低共熔体系在天然高分子材料方面的应用已经
7、受到了研究人员的极大关注。Tenhunen[7]等研究了纤维素与尿素-氯化胆碱低共熔体系的相互作用；Marino[8]等研究了木质素在尿素-氯化胆碱低共熔体系中的解聚。但是对于低共熔体系在角蛋白再生方面的研究，还鲜有报道。本研究选用尿素-氯化胆碱低共熔体系作为羊毛角蛋白的溶解再生体系，分别从溶解温度，溶解时间，羊毛与尿素-氯化胆碱低共熔体系的质量比3个方面探讨了其对羊毛的溶解率及再生羊毛角蛋白提取率的影响，并通过红外光谱，拉曼光谱，X射线衍射，电泳测试，热重测试等对原羊毛和再生羊毛角蛋白的结构特征进行了详细对比，探究低共熔体系下的溶解再生过程对羊毛角蛋白结
8、构的影响。1实验部分1.1试剂与仪器羊毛纤维，直径约23mm，无锡
