CN100392173C - 环糊精模拟酶功能纤维的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种环糊精模拟酶功能纤维的制备方法，其特征是将环糊精作为模拟酶接枝到纤维素纤维上，制成具有一定催化功能的环糊精模拟酶功能纤维，在由酶和微生物进行的生物转化工艺中，替代环糊精，解决环糊精的循环使用及产物分离的问题。同现有技术比较，本发明的优点是：1)将环糊精模拟酶功能纤维加以编织、裁剪，制成各种形状，使用、回收都方便；2)采用本方法可以解决环糊精作为仿酶催化剂使用时的循环使用以及和产物的分离问题；3)与利用有机溶剂萃取的方法来回收环糊精相比，使用本产品可以降低生产成本。

Description

环糊精模拟酶功能纤维的制备方法
技术领域
本发明涉及一种环糊精及其衍生物，特别涉及一种环糊精模拟酶功能纤维的制备方法。
背景技术
酶催化与普通化学催化剂相比，具有高效性、专一性和反应条件温和等优点，但天然酶对环境过于敏感，对操作条件要求苛刻，易失活，价格昂贵，人们试图继承酶的优点，改变其易变性失活的缺点，开始进行酶功能的模拟研究。目前用于构建模拟酶的这类酶模型分子有环糊精、冠醚、穴醚、笼醚、卟啉等。环糊精是一个比较理想的酶模型，环糊精催化的特点是：参与反应的底物分子先被环糊精分子包接，再与其发生反应，与酶促反应十分相似，所以环糊精作为仿酶催化剂得到了许多应用。但用环糊精作为仿酶催化剂应用时，会遇到将环糊精从产物中分离和回收的难题。过去人们往往用有机溶剂萃取的方法来回收环糊精，不仅麻烦而且需要一定的成本。
关于环糊精作为仿酶催化剂已有不少研究，但将环糊精作为模拟酶接枝到纤维素纤维上，制成具有一定催化功能的环糊精模拟酶功能纤维，在由酶和微生物进行的生物转化工艺中，替代环糊精，解决环糊精的循环使用及产物分离的问题，则属于有待研究的课题。
发明内容
本发明的目的是提供一种环糊精模拟酶功能纤维的制备方法，将环糊精作为模拟酶接枝到纤维素纤维上，制成具有一定催化功能的环糊精模拟酶功能纤维，将环糊精模拟酶功能纤维加以编织、裁剪，制成各种形状，使用、回收都方便。
一种环糊精模拟酶功能纤维的制备方法，其特征在于采用如下步骤：
A)将纤维素纤维按重量比为1∶20～50放入0.1％的NaOH溶液中溶胀0.5～3小时；
B)将溶胀后的纤维素纤维按重量比为1∶50～100放入含有8％的环氧氯丙烷、5％的NaOH的水溶液中，在30～80℃下反应2～5h，得到环氧化纤维素纤维，然后将其取出、洗净；
C)将环氧化纤维素纤维按重量比为1∶50～100投入到浓度为30％的氢氧化钠溶液中，再加入重量为环氧化纤维素纤维20～90％的环糊精，在30～60℃下进行聚合反应1～5h；
D)将经过上述聚合反应后的产物经干燥处理后，获得环糊精模拟酶功能纤维。
一种环糊精模拟酶功能纤维的制备方法，其特征在于采用如下步骤：
A)将纤维素纤维按重量比为1∶30～40放入0.1％的NaOH溶液中溶胀1～2小时；
B)将溶胀后的纤维素纤维按重量比为1∶60～80放入含有8％的环氧氯丙烷、5％的NaOH的水溶液中，在40～60℃下反应2～4h，得到环氧化纤维素纤维，然后将其取出、洗净；
C)将环氧化纤维素纤维按重量比为1∶60～80投入到浓度为30％的氢氧化钠溶液中，再加入重量为环氧化纤维素纤维40～80％的环糊精，在30～50℃下进行聚合反应2～4h；
D)将经过上述聚合反应后的产物经干燥处理后，获得环糊精模拟酶功能纤维。
所述的环糊精采用α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精中的任意一种，或者其混合物。纤维素纤维为纤维，或者纤维织物。
本制品可以在由酶和微生物进行的生物转化工艺中，替代环糊精，解决环糊精的循环使用及产物分离的问题。
同现有技术比较，本发明具有如下突出的优点：1)将环糊精模拟酶功能纤维加以编织、裁剪，制成各种形状，使用、回收都方便；2)采用本方法可以解决环糊精作为仿酶催化剂使用时的循环使用以及和产物的分离问题；3)与利用有机溶剂萃取的方法来回收环糊精相比，使用本产品可以降低生产成本。
具体实施方式
实施例1：
一种环糊精模拟酶功能纤维的制备方法，其特征在于采用如下步骤：
A)将纤维素纤维按重量比为1∶20放入0.1％的NaOH溶液中溶胀0.5小时；
B)将溶胀后的纤维素纤维按重量比为1∶50放入含有8％的环氧氯丙烷、5％的NaOH的水溶液中，在80℃下反应5h，得到环氧化纤维素纤维，然后将其取出、洗净；
C)将环氧化纤维素纤维按重量比为1∶50投入到浓度为30％的氢氧化钠溶液中，再加入重量为环氧化纤维素纤维20％的环糊精，在60℃下进行聚合反应5h；
D)将经过上述聚合反应后的产物经干燥处理后，获得环糊精模拟酶功能纤维。
环糊精采用α-环糊精。
实施例2：
一种环糊精模拟酶功能纤维的制备方法，其特征在于采用如下步骤：
A)将纤维素纤维按重量比为1∶50放入0.1％的NaOH溶液中溶胀3小时；
B)将溶胀后的纤维素纤维按重量比为1∶100放入含有8％的环氧氯丙烷、5％的NaOH的水溶液中，在30℃下反应2h，得到环氧化纤维素纤维，然后将其取出、洗净；
C)将环氧化纤维素纤维按重量比为1∶100投入到浓度为30％的氢氧化钠溶液中，再加入重量为环氧化纤维素纤维90％的环糊精，在30℃下进行聚合反应1h；
D)将经过上述聚合反应后的产物经干燥处理后，获得环糊精模拟酶功能纤维。
环糊精采用β-环糊精。
实施例3：
一种环糊精模拟酶功能纤维的制备方法，其特征在于采用如下步骤：
A)将纤维素纤维按重量比为1∶40放入0.1％的NaOH溶液中溶胀2小时；
B)将溶胀后的纤维素纤维按重量比为1∶70放入含有8％的环氧氯丙烷、5％的NaOH的水溶液中，在50℃下反应3h，得到环氧化纤维素纤维，然后将其取出、洗净；
C)将环氧化纤维素纤维按重量比为1∶70投入到浓度为30％的氢氧化钠溶液中，再加入重量为环氧化纤维素纤维60％的环糊精，在40℃下进行聚合反应3h；
D)将经过上述聚合反应后的产物经干燥处理后，获得环糊精模拟酶功能纤维。
环糊精采用γ-环糊精。

Claims (3)

1.一种环糊精模拟酶功能纤维的制备方法，其特征在于采用如下步骤：
A)将纤维素纤维按重量比为1∶20～50放入0.1％的NaOH溶液中溶胀0.5～3小时；
B)将溶胀后的纤维素纤维按重量比为1∶50～100放入含有8％的环氧氯丙烷、5％的NaOH的水溶液中，在30～80℃下反应2～5h，得到环氧化纤维素纤维，然后将其取出、洗净；
C)将环氧化纤维素纤维按重量比为1∶50～100投入到浓度为30％的氢氧化钠溶液中，再加入重量为环氧化纤维素纤维20～90％的环糊精，在30～60℃下进行聚合反应1～5h；
D)将经过上述聚合反应后的产物经干燥处理后，获得环糊精模拟酶功能纤维。
2.根据权利要求1所述的环糊精模拟酶功能纤维的制备方法，其特征在于采用如下步骤：
A)将纤维素纤维按重量比为1∶30～40放入0.1％的NaOH溶液中溶胀1～2小时；
B)将溶胀后的纤维素纤维按重量比为1∶60～80放入含有8％的环氧氯丙烷、5％的NaOH的水溶液中，在40～60℃下反应2～4h，得到环氧化纤维素纤维，然后将其取出、洗净；
C)将环氧化纤维素纤维按重量比为1∶60～80投入到浓度为30％的氢氧化钠溶液中，再加入重量为环氧化纤维素纤维40～80％的环糊精，在30～50℃下进行聚合反应2～4h；
D)将经过上述聚合反应后的产物经干燥处理后，获得环糊精模拟酶功能纤维。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：环糊精采用
Figure C2006100534920002C1
-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精中的任意一种，或者其混合物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH06322670A (ja) * 1993-05-07 1994-11-22 Gunze Ltd 繊維の加工法
WO2003006079A1 (en) * 2001-07-11 2003-01-23 Sca Hygiene Products Ab Coupling of modified cyclodextrins to fibers
CN1604979A (zh) * 2001-12-20 2005-04-06 连津格股份公司 纤维素模制体的处理方法

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