CN102250995B - 从绢纺原料脱胶及回收丝胶蛋白的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从绢纺原料脱胶及回收丝胶蛋白的方法，该方法包括如下步骤：一、清洗去杂；二、高温高压剥离丝胶；三、降温酶解；四、加热杀酶；五、浓缩脱色；六、过滤出活性炭；七、过滤吸附重金属等有害物；八、干燥得成品；该方法不仅能够回收具有较高纯度的丝胶蛋白，又降本增收，节能减排，减少了化工料对环境的污染，而且该方法工艺流程简单，成本较低，适合大规模的推广和应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种从蚕茧中提取丝胶蛋白的方法，尤其涉及一种从绢纺原料脱胶及回收丝胶蛋白的方法，应用于绢纺生产精炼工艺的革新，达到丝胶蛋白的零污染排放及回收高质量丝胶蛋白的效果。
背景技术
绢纺原料主要是剿丝生产的下脚料（包括条吐，汰头，茧衣等）,这些原料主要由占60％～80％的丝素蛋白及包覆在外围的占20％～40％的丝胶蛋白及少量蜡质和无机物组成。在绢纺生产精炼中大部分的丝胶蛋白被煮料时加入的化工原料溶解在煮料废水中，若不经处理排放严重污染环境及水体。而传统的绢纺生产脱胶方法既浪费化工料增加成本又污染环境，丝胶的排放又是资源的浪费，如在含丝胶蛋白及化工原料的废水中回收丝胶蛋白，工艺比较复杂，成本高，又得不到高品质的丝胶蛋白。另一方面高品质的丝胶蛋白在生物材料，医药，保健，化妆品及纺织品涂层等领域有广泛的应用前景。
发明内容
本发明的目的就是为达到绢纺生产精炼部分的零污染排放和回收高质量丝胶蛋白，而提出一种从绢纺原料脱胶及回收丝胶蛋白的方法；该方法不仅能够回收具有较高纯度的丝胶蛋白，又降本增收，节能减排，减少了化工料对环境的污染，而且该方法工艺流程简单，成本较低，适合大规模的推广和应用。
本发明是通过以下技术方案来实施的：
从绢纺原料脱胶及回收丝胶蛋白的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
一、清洗去杂；将绢纺原料（条吐，汰头，茧衣等）用水充分清洗、去杂。
二、高温高压剥离丝胶；将清洗去杂后的绢纺原料中按重量加入8-15倍的水，在温度120-170℃、压力1.5～2kgf/cm2、时间90分钟左右的条件下，直接溶解绢纺原料中的丝胶，而丝素不被溶解，乘热进行料液分离，弃去丝素做绢纺另用，得丝胶蛋白溶液。
三、降温酶解；将步骤二所得丝胶蛋白溶液放入搪瓷反应釜中降温至45℃～50℃，加入丝胶蛋白重量的1～2‰的胰蛋白酶，进行酶解约150分钟，切断丝胶蛋白中的过大的分子链。
四、加热杀酶；将步骤三降温酶解后的丝胶蛋白溶液升温至90℃左右，进行加热杀酶处理，使反应釜中丝胶蛋白分子链大小基本接近；
五、浓缩脱色；将步骤四的丝胶蛋白溶液浓缩至浓度为12％左右，加入活性炭进行脱色处理。
六、过滤出活性炭；将步骤五浓缩脱色后的丝胶蛋白溶液用板框过滤机过滤出活性炭。
七、过滤吸附重金属等有害物；将步骤六过滤出活性炭后的丝胶蛋白溶液用用大孔树脂过滤吸附重金属等有害物；用精密过滤器滤去杂质微粒。
八、干燥得成品，用喷雾干燥机喷雾制成99．9%以上的丝胶蛋白粉。
所述的步骤二中，按清洗去杂后的绢纺原料重量加入8倍的水，在温度170℃、压力2kgf/cm2、时间60分钟的条件下，溶解绢纺原料中的丝胶。
所述的步骤二中，按清洗去杂后的绢纺原料重量加入9倍的水，在温度165℃、压力1.8kgf/cm2、时间70分钟的条件下，溶解绢纺原料中的丝胶。
所述的步骤二中，按清洗去杂后的绢纺原料重量加入10倍的水，在温度160℃、压力1.6kgf/cm2、时间80分钟的条件下，溶解绢纺原料中的丝胶。
所述的步骤二中，按清洗去杂后的绢纺原料重量加入15倍的水，在温度130℃、压力1.5kgf/cm2、时间90分钟的条件下，溶解绢纺原料中的丝胶。
所述的步骤一或二中所用的水为自来水通过反渗透处理的去离子水。
本发明从绢纺原料脱胶及回收丝胶蛋白的方法，采用纯水高温高压法剥胶既保持了丝素蛋白的质量又将含丝胶蛋白液经酶解，浓缩，吸附，去杂，干燥等方法，得到高品质的丝胶蛋白；本发明是对绢纺生产精炼工艺的环保排放和资源循环利用的革新；达到绢纺生产精炼部分的零污染排放和回收纯度高的丝胶蛋白；实现了节能减排，增加产品，降本增收，对绢纺行业循环经济综合利用具有深远的意义。
本发明具有以下优点：
1、本发明采用清水高温、高压剥胶，降低了原绢纺生产大量使用的化工料的成本，减少了化工料对环境的污染。
2、含胶液中相对纯净，便于回收，制得高品质的丝胶蛋白从而提高效益，同时达到了达标排放。
3、本发明方法简单，绢纺料的质量不受影响，成本低，效益高，适于工业化的应用。
附图说明
附图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式：
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：一种从绢纺原料脱胶及回收丝胶蛋白的方法，该方法包括如下步骤：
一、清洗去杂；将绢纺原料（条吐，汰头，茧衣等）用水充分清洗、去杂。
二、高温高压剥离丝胶；将清洗去杂后的绢纺原料中按重量加入8倍的水，在温度170℃、压力2kgf/cm2、时间60分钟的条件下，直接溶解绢纺原料中的丝胶，而丝素不被溶解，乘热进行料液分离，弃去丝素做绢纺另用，得丝胶蛋白溶液。
三、降温酶解；将步骤二所得丝胶蛋白溶液放入搪瓷反应釜中降温至45℃～50℃，加入丝胶蛋白重量的1～2‰的胰蛋白酶，进行酶解约150分钟，切断丝胶蛋白中的过大的分子链。
四、加热杀酶；将步骤三降温酶解后的丝胶蛋白溶液升温至90℃，进行加热杀酶处理，使反应釜中丝胶蛋白分子链大小基本接近；
五、浓缩脱色；将步骤四的丝胶蛋白溶液浓缩至浓度为12％左右，加入活性炭进行脱色处理。
六、过滤出活性炭；将步骤五浓缩脱色后的丝胶蛋白溶液用板框过滤机过滤出活性炭。
七、过滤吸附重金属等有害物；将步骤六过滤出活性炭后的丝胶蛋白溶液用用大孔树脂过滤吸附重金属等有害物；用精密过滤器滤去杂质微粒。
八、干燥得成品，用喷雾干燥机喷雾制成99．9%以上的丝胶蛋白粉。
实施例2：一种从绢纺原料脱胶及回收丝胶蛋白的方法，该方法步骤二中按清洗去杂后的绢纺原料重量加入9倍的水，在温度165℃、压力1.8kgf/cm2、时间70分钟的条件下，溶解绢纺原料中的丝胶蛋白，余同实施例1。
实施例3：一种从绢纺原料脱胶及回收丝胶蛋白的方法，该方法步骤二中按清洗去杂后的绢纺原料重量加入10倍的水，在温度160℃、压力1.6kgf/cm2、时间80分钟的条件下，溶解绢纺原料中的丝胶蛋白，余同实施例1。
实施例4：一种从绢纺原料脱胶及回收丝胶蛋白的方法，该方法步骤二中按清洗去杂后的绢纺原料重量加入15倍的水，在温度130℃、压力1.5kgf/cm2、时间90分钟的条件下，溶解绢纺原料中的丝胶蛋白，余同实施例1。
实施例只是为了便于理解本发明的技术方案，并不构成对本发明保护范围的限制，凡是未脱离本发明技术方案的内容或依据本发明的技术实质对以上方案所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明保护范围之内。
Claims (1)
1.从绢纺原料脱胶及回收丝胶蛋白的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
⑴、清洗去杂；将绢纺原料用水充分清洗、去杂；
⑵、高温高压剥离丝胶；将清洗去杂后的绢纺原料中按重量加入8倍的水，在温度 170℃、压力2kgf/cm2、时间60分钟的条件下，直接溶解绢纺原料中的丝胶，而丝素不被溶解，乘热进行料液分离，弃去丝素做绢纺另用，得丝胶蛋白溶液；
⑶、降温酶解；将步骤⑵所得丝胶蛋白溶液放入搪瓷反应釜中降温至45℃～50℃，加入丝胶蛋白重量的1～2‰的胰蛋白酶，进行酶解约150分钟，切断丝胶蛋白中的过大的分子链；
⑷、加热杀酶；将步骤⑶降温酶解后的丝胶蛋白溶液升温至90℃左右，进行加热杀酶处理，使反应釜中丝胶蛋白分子链大小基本接近；
⑸、浓缩脱色；将步骤⑷的丝胶蛋白溶液浓缩至浓度为12％左右，加入活性炭进行脱色处理；
⑹、过滤出活性炭；将步骤⑸浓缩脱色后的丝胶蛋白溶液用板框过滤机过滤出活性炭；
⑺、过滤吸附重金属有害物；将步骤⑹过滤出活性炭后的丝胶蛋白溶液用大孔树脂过滤吸附重金属有害物；用精密过滤器滤去杂质微粒；
⑻干燥得成品，用喷雾干燥机喷雾制成99．9%以上的丝胶蛋白粉。
2. 从绢纺原料脱胶及回收丝胶蛋白的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
⑴、清洗去杂；将绢纺原料用水充分清洗、去杂；
⑵、高温高压剥离丝胶；将清洗去杂后的绢纺原料中按重量加入9倍的水，在温度165℃、压力1.8kgf/cm2、时间70分钟的条件下，直接溶解绢纺原料中的丝胶，而丝素不被溶解，乘热进行料液分离，弃去丝素做绢纺另用，得丝胶蛋白溶液；
⑶、降温酶解；将步骤⑵所得丝胶蛋白溶液放入搪瓷反应釜中降温至45℃～50℃，加入丝胶蛋白重量的1～2‰的胰蛋白酶，进行酶解约150分钟，切断丝胶蛋白中的过大的分子链；
⑷、加热杀酶；将步骤⑶降温酶解后的丝胶蛋白溶液升温至90℃左右，进行加热杀酶处理，使反应釜中丝胶蛋白分子链大小基本接近；
⑸、浓缩脱色；将步骤⑷的丝胶蛋白溶液浓缩至浓度为12％左右，加入活性炭进行脱色处理；
⑹、过滤出活性炭；将步骤⑸浓缩脱色后的丝胶蛋白溶液用板框过滤机过滤出活性炭；
⑺、过滤吸附重金属有害物；将步骤⑹过滤出活性炭后的丝胶蛋白溶液用大孔树脂过滤吸附重金属有害物；用精密过滤器滤去杂质微粒；
⑻干燥得成品，用喷雾干燥机喷雾制成99．9%以上的丝胶蛋白粉。
3. 从绢纺原料脱胶及回收丝胶蛋白的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
⑴、清洗去杂；将绢纺原料用水充分清洗、去杂；
⑵、高温高压剥离丝胶；将清洗去杂后的绢纺原料中按重量加入10倍的水，在温度 160℃、压力1.6kgf/cm2、时间80分钟的条件下，直接溶解绢纺原料中的丝胶，而丝素不被溶解，乘热进行料液分离，弃去丝素做绢纺另用，得丝胶蛋白溶液；
⑶、降温酶解；将步骤⑵所得丝胶蛋白溶液放入搪瓷反应釜中降温至45℃～50℃，加入丝胶蛋白重量的1～2‰的胰蛋白酶，进行酶解约150分钟，切断丝胶蛋白中的过大的分子链；
⑷、加热杀酶；将步骤⑶降温酶解后的丝胶蛋白溶液升温至90℃左右，进行加热杀酶处理，使反应釜中丝胶蛋白分子链大小基本接近；
⑸、浓缩脱色；将步骤⑷的丝胶蛋白溶液浓缩至浓度为12％左右，加入活性炭进行脱色处理；
⑹、过滤出活性炭；将步骤⑸浓缩脱色后的丝胶蛋白溶液用板框过滤机过滤出活性炭；
⑺、过滤吸附重金属有害物；将步骤⑹过滤出活性炭后的丝胶蛋白溶液用大孔树脂过滤吸附重金属有害物；用精密过滤器滤去杂质微粒；
⑻干燥得成品，用喷雾干燥机喷雾制成99．9%以上的丝胶蛋白粉。
4. 从绢纺原料脱胶及回收丝胶蛋白的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
⑴、清洗去杂；将绢纺原料用水充分清洗、去杂；
⑵、高温高压剥离丝胶；将清洗去杂后的绢纺原料中按重量加入15倍的水，在温度 130℃、压力1.5kgf/cm2、时间90分钟的条件下，直接溶解绢纺原料中的丝胶，而丝素不被溶解，乘热进行料液分离，弃去丝素做绢纺另用，得丝胶蛋白溶液；
⑶、降温酶解；将步骤⑵所得丝胶蛋白溶液放入搪瓷反应釜中降温至45℃～50℃，加入丝胶蛋白重量的1～2‰的胰蛋白酶，进行酶解约150分钟，切断丝胶蛋白中的过大的分子链；
⑷、加热杀酶；将步骤⑶降温酶解后的丝胶蛋白溶液升温至90℃左右，进行加热杀酶处理，使反应釜中丝胶蛋白分子链大小基本接近；
⑸、浓缩脱色；将步骤⑷的丝胶蛋白溶液浓缩至浓度为12％左右，加入活性炭进行脱色处理；
⑹、过滤出活性炭；将步骤⑸浓缩脱色后的丝胶蛋白溶液用板框过滤机过滤出活性炭；
⑺、过滤吸附重金属有害物；将步骤⑹过滤出活性炭后的丝胶蛋白溶液用大孔树脂过滤吸附重金属有害物；用精密过滤器滤去杂质微粒；
⑻干燥得成品，用喷雾干燥机喷雾制成99．9%以上的丝胶蛋白粉。
5. 根据权利要求1～4中任一所述的从绢纺原料脱胶及回收丝胶蛋白的方法，其特征在于：步骤⑴或⑵中所用的水为自来水通过反渗透处理的去离子水。
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