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第 36 卷第 2 期 精 细 化 工 Vol.36, No.2
201 9 年 2 月 FINE CHEMICALS Feb. 2019

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

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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 180 min、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，再生羊毛角蛋白中的 -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；分离提纯技术
中图分类号：O629.73 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2019) 02-0257-05

Extraction of Wool Keratin by Urea-Choline Chloride Deep Eutectic Solvent

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JIANG Zhe, YUAN Jiu-gang , WANG Ping, FAN Xue-rong, WANG Qiang, ZHANG Lian-bing
（Key Laboratory of Eco-Textiles, Ministry of Education, Jiangnan University, Wuxi 214122, Jiangsu, China）

Abstract: The urea-choline chloride deep eutectic solvent was applied to extract the wool keratin.The
optimum conditions were dissolution temperature 130 ℃, dissolution time 180 min, and mass ratio of wool
to urea-choline chloride deep eutectic solvent 1 : 33. FTIR, Raman, XRD, SDS-PAGE and TGA were used
to characterize the structure of pristine wool and regenerated wool keratin. The results indicated the
backbone of regenerated wool keratin was maintained during the process of dissolution. Compared with
pristine wool fiber, the content of -helix structure in regenerated wool keratin was decreased, and the heat
resistance was reduced.
Key words: wool keratin; urea-choline chloride; deep eutectic solvent; extraction;seperation and
purification technology
Foundation items: National Natural Science Foundation of China (31771039, 31300785, 51673087);
National Key R & D Program of China (2017YFB0309200);Independent Research Program of Jiangnan
University (JUSRP51717A)

[6]
羊毛是极具利用价值的天然纤维，其角蛋白的 与离子液体相似 。但是，与离子液体相比，低共
[1]
含量高达 95% 。然而，每年毛纺织行业都会产生 熔体系具有原料来源广泛、不挥发、低毒、可降解、
大量的废旧毛纺织品，这不仅对环境产生污染，也 价格低廉以及易制备等优点。目前，低共熔体系在天
[2]
严重浪费了角蛋白资源 。因此，如何从羊毛中提 然高分子材料方面的应用已经受到了研究人员的极大
[7]
取羊毛角蛋白受到了研究人员的关注。近些年，离 关注。Tenhunen 等研究了纤维素与尿素-氯化胆碱
[8]
[3]
子液体被应用于角蛋白的提取。2005 年，Xie 等首 低共熔体系的相互作用；Marino 等研究了木质素
次使用离子液体提取羊毛角蛋白。然而，用于提取 在尿素-氯化胆碱低共熔体系中的解聚。但是对于低
角蛋白的离子液体大部分都含有咪唑或吡啶，这些 共熔体系在角蛋白再生方面的研究，还鲜有报道。
[4]
[5]
杂环化合物不仅毒性强 ，而且生物降解性极差 。 本研究选用尿素-氯化胆碱低共熔体系作为羊
低共熔体系是一种新型溶剂，其物理化学性质 毛角蛋白的溶解再生体系，分别从溶解温度、溶解

收稿日期：2018-06-21; 定用日期：2018-10-09; DOI: 10.13550/j.jxhg.20180448
基金项目：国家自然科学基金项目（31771039，31300785，51673087）；国家重点研发计划项目（2017YFB0309200）；江南大学自主
科研项目（JUSRP51717A）
作者简介：姜 哲（1993—），男，硕士生。联系人：袁久刚（1982—），男，副教授，硕士生导师，E-mail：jiugangyuan@jiangnan.edu.cn。