[发明专利]一种基于废弃角蛋白制备除甲醛凝胶颗粒及其制备方法

说明书

本发明公开了一种基于废弃角蛋白制备除甲醛凝胶颗粒的制备方法。1)将废弃角蛋白用清水洗涤，经烘箱干燥后，再经挤压膨化机膨化、粉粹，得到预处理的角蛋白粉；2)将步骤1)得到的角蛋白粉进行酶解反应，得到含有多肽、寡肽和氨基酸的水解液，过滤得到滤液；3)向步骤2)所得的滤液中加入凝胶剂，搅拌均匀后再制备成基于废弃角蛋白制备除甲醛凝胶颗粒。本发明所制备的除甲醛凝胶颗粒不仅除甲醛效率高，而且操作方法简单、成本低。同时，本发明还使废弃角蛋白充分地得到资源化利用，整个过程绿色、无污染，对环境极为友好，实现了废弃物增值利用的目标。

技术领域

本发明属于空气净化领域，具体涉及一种基于废弃角蛋白制备除甲醛凝胶颗粒及其制备方法。

背景技术

角蛋白是一类存在于动物毛、发、角、蹄、爪、甲、鳞等中高度交联的蛋白物质。随着我国养殖业的规模化发展，角蛋白，特别是羊毛、猪毛、羽毛等总量显著增加。据统计，近几年全球每年因养殖业和轻工业带来的废弃角蛋白量高达1000多万吨。但由于角蛋白分子内和分子间以二硫键交联，具有较高的机械性能而不易被水解，严重影响其利用价值和效率，从而导致大部分废弃角蛋白被焚烧或填埋，不仅造成蛋白资源的浪费，而且由此引发的环境问题还会危害人类健康。角蛋白物质中的蛋白质含量在90％以上，经过高温高压或生物法处理以后，产物主要是多肽、寡肽及氨基酸，可以用做动物饲料的添加剂，但由于赖氨酸、组氨酸等必需氨基酸含量较低，角蛋白动物饲料的营养价值不高。然而，低分子量的角蛋白水解产物中含有大量的活性氨基官能团，可以和甲醛常温下发生反应生成羟甲基衍生物，进而到达去除甲醛的效果。

甲醛，是一种无色、易挥发且具有刺激性气味的污染气体。甲醛普遍存在于装修材料中，由于其释放比较缓慢，使之成为室内空气的主要污染源之一。目前市面上出现的除甲醛材料大多是吸附型和催化氧化型。吸附型的净化效率低，很难完全除去空气污染物；催化氧化型的成本高，而且引入的化学物质会对环境造成二次污染，所以现有的空气净化材料或多或少存在一些问题。目前亟需开发一种绿色、廉价、新型、高效率、可回收降解的空气净化材料。

因此，利用角蛋白废弃物制备除甲醛凝胶材料，吸收空气污染物，对提升角蛋白废弃物的附加值具有重要意义。

发明内容

基于此，本发明开发了一种基于废弃角蛋白制备除甲醛凝胶颗粒及其制备方法。本发明所制备的除甲醛凝胶颗粒不仅除甲醛效率高，而且操作方法简单、成本低。同时，本发明还使废弃角蛋白充分地得到资源化利用，整个过程绿色、无污染，对环境极为友好，实现了废弃物增值利用的目标。

为了实现上述目标，本发明的技术按如下方案进行：

一种基于废弃角蛋白制备除甲醛凝胶颗粒的制备方法，包括如下步骤：

1)将废弃角蛋白用清水洗涤，经烘箱干燥后，再经挤压膨化机膨化、粉粹，得到预处理的角蛋白粉；

2)将步骤1)得到的角蛋白粉进行酶解反应，得到含有多肽、寡肽和氨基酸的水解液，过滤得到滤液；

3)向步骤2)所得的滤液中加入凝胶剂，搅拌均匀后再制备成基于废弃角蛋白制备除甲醛凝胶颗粒。

优选地，步骤1)所述的废弃角蛋白为羊毛、羽毛、猪毛中的一种或几种。

优选地，步骤1)中所述的经烘箱干燥，其烘干温度为60-80℃，干燥时间为24-72h。

优选地，步骤2)中所述的酶解反应中酶的浓度为0.1-5g/L，角蛋白粉的浓度为1-50g/L；所述的酶为角蛋白酶、碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶中的一种或几种。

优选地，步骤2)中所述的酶解反应，其酶解温度为30-70℃，时间为12-48h。

步骤2)中所述的水解液的水解率为40-90％。