專(zhuān)利名稱(chēng)：絲膠的回收方法及其絲膠的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明應(yīng)用于紡織領(lǐng)域，具體涉及一種溶于脫膠液中的絲膠的回收方法及由此獲得的絲膠。
背景技術(shù)：
中國(guó)繭絲綢生產(chǎn)規(guī)模居世界第一，年產(chǎn)蠶繭50萬(wàn)t左右，生絲7萬(wàn)t以上，約占世界生產(chǎn)總量的80%和60%，絲綢產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的45%左右。隨著我國(guó)西部大開(kāi)發(fā)的不斷深入和區(qū)域性行業(yè)調(diào)整即“東桑西移”等的實(shí)施，眾多的繅絲企業(yè)已由沿海、沿江發(fā)達(dá)地區(qū)向內(nèi)陸西部地區(qū)轉(zhuǎn)移。但是，繅絲廠在對(duì)發(fā)展本地區(qū)經(jīng)濟(jì)、為改善當(dāng)?shù)厝嗣裆钭鞒鲐暙I(xiàn)的同時(shí)，其在制絲過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生大量含有絲膠蛋白的高濃度有機(jī)廢水，如不經(jīng)處理直接排入河道，將大量地消耗水中的溶解氧，導(dǎo)致水的化學(xué)需氧量嚴(yán)重超標(biāo)，破壞原有水的水質(zhì)，對(duì)當(dāng)?shù)刈匀凰w造成一定污染，同時(shí)廢水中所含的具有極大經(jīng)濟(jì)價(jià)值的絲膠蛋白也隨之流失，造成資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。據(jù)資料報(bào)導(dǎo)，中國(guó)每年生產(chǎn)桑蠶生絲約10萬(wàn)t中，就有2-3 萬(wàn)噸的絲膠蛋白質(zhì)隨廢水流失，資源流失率約25%。蠶絲主要由占70 % 80 %的絲素及包覆在絲素外圍的占20 % 30 %的絲膠及少量的蠟質(zhì)和無(wú)機(jī)物組成。脫膠指的是除去蠶絲的絲膠，從而使絲更為柔軟光滑且更適于后續(xù)的處理(如紡紗和染色)的操作。脫膠步驟產(chǎn)生的脫膠溶液有很高的絲膠含量，且鑒于其非常高的有機(jī)物含量，它必須經(jīng)過(guò)凈化處理，以在其被排放之前符合與工業(yè)廢物排放有關(guān)的法律規(guī)定。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種絲膠的回收方法及其絲膠，該回收方法所用設(shè)備比較簡(jiǎn)單、可操作性好，提取效率高，同時(shí)還可以降低脫膠液對(duì)環(huán)境的污染。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種絲膠的回收方法，所述絲膠溶于脫膠液中，尤其是，所述脫膠液經(jīng)歷電解步驟，電解步驟產(chǎn)生絲膠沉淀物。優(yōu)選的，在上述絲膠的回收方法中，所述回收方法具體包括如下步驟(I)對(duì)脫膠液進(jìn)行初濾；(2)對(duì)初濾后脫膠液進(jìn)行電解，獲得絲膠沉淀物；(3)提取絲膠沉淀物；(4)對(duì)絲膠沉淀物進(jìn)行純化和干燥，得到絲膠。優(yōu)選的，在上述絲膠的回收方法中，所述回收方法具體包括如下步驟(I)對(duì)脫膠液進(jìn)行初濾；(2)對(duì)初濾后脫膠液進(jìn)行純化；(3)對(duì)純化后的脫膠液進(jìn)行電解，獲得絲膠沉淀物；
(4)對(duì)絲膠沉淀物進(jìn)行干燥，得到絲膠。優(yōu)選的，在上述絲膠的回收方法中，電解步驟中采用的電極材料為石墨或鈦。優(yōu)選的，在上述絲膠的回收方法中，電解步驟中施加的電壓為20 50V。優(yōu)選的，在上述絲膠的回收方法中，電解步驟中施加的電壓為25 30V。相應(yīng)地，本發(fā)明還公開(kāi)了一種絲膠，尤其是，所述絲膠是根據(jù)上述的方法得到的。本發(fā)明提供了一種新的方法以回收溶于脫膠液中的絲膠，其通過(guò)對(duì)脫膠液進(jìn)行電解獲得絲膠沉淀物，進(jìn)而提取絲膠。該回收方法所用設(shè)備比較簡(jiǎn)單、可操作性好，提取效率高，同時(shí)，還可以有效減少脫膠液對(duì)環(huán)境的污染。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I所示為本發(fā)明實(shí)施例I中回收溶于脫膠液中的絲膠方法的工藝流程框圖；圖2所示為本發(fā)明實(shí)施例2中回收溶于脫膠液中的絲膠方法的工藝流程框圖。圖3所示為本發(fā)明實(shí)施例2提供的方法回收所得絲膠蛋白的紫外吸收光譜圖；圖4所示為本發(fā)明實(shí)施例2提供的方法回收所得絲膠蛋白的紅外吸收光譜圖；圖5所不為本發(fā)明實(shí)施例I和2提供的方法在同一電壓(25V),不同時(shí)間點(diǎn) (0-60min)絲膠提取率的變化曲線對(duì)照?qǐng)D；圖6所示為本發(fā)明實(shí)施例2提供的方法在同一加電場(chǎng)時(shí)間(2h)，不同電壓條件下絲膠提取率的變化曲線。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種溶于脫膠液中的絲膠的回收方法，所述脫膠液經(jīng)歷電解步驟，電解步驟產(chǎn)生絲膠沉淀物。采用電解獲取絲膠的原理在于絲膠蛋白是一種高分子化合物，它的分子量較大， 顆粒直徑在I lOOnm，由于顆粒大小在膠體粒子的范圍內(nèi)，因而顯示出溶膠特有的透析、 凝聚、膠凝和膠溶性質(zhì)。絲膠蛋白含有自由的羧基和氨基，可相互作用而形成雙極離子，具有兩性性質(zhì)，在pH值較小的溶液里，絲膠蛋白以正離子形式存在；在口11值較大的溶液，絲膠蛋白以負(fù)離子形式存在。絲膠蛋白的等電點(diǎn)是3. 8-4. 5。堿性條件下脫膠后的絲膠溶液PH 為8 11，故溶液中絲膠蛋白帶負(fù)電荷，加電場(chǎng)之后，帶負(fù)電荷的絲膠蛋白迅速向陽(yáng)極附近聚集，并迅速產(chǎn)生大量白色絮凝狀物質(zhì)，逐漸聚沉。溶液產(chǎn)生明顯的分層現(xiàn)象，上層溶液變得澄清。脫膠的目的是去除包裹在其外層的絲膠、蠟脂、色素等。常用的脫膠劑有肥皂、蛋
4白水解酶、表面活性劑的復(fù)配物；所用的堿劑有氫氧化鈉、碳酸鈉、硅酸鈉等。在上述溶于脫膠液中的絲膠的回收方法中，所述回收方法具體包括如下步驟(I)對(duì)脫膠液進(jìn)行初濾；(2)對(duì)初濾后脫膠液進(jìn)行電解，獲得絲膠沉淀物；(3)提取絲膠沉淀物；(4)對(duì)絲膠沉淀物進(jìn)行純化和干燥，得到絲膠。在上述溶于脫膠液中的絲膠的回收方法中，所述回收方法還可以包括如下步驟(I)對(duì)脫膠液進(jìn)行初濾；(2)對(duì)初濾后脫膠液進(jìn)行純化；(3)對(duì)純化后的脫膠液進(jìn)行電解，獲得絲膠沉淀物；(4)對(duì)絲膠沉淀物進(jìn)行干燥，得到絲膠。初濾的過(guò)程是為了除去脫膠液中明顯的雜質(zhì)。純化的過(guò)程是通過(guò)透析等手段實(shí)現(xiàn)脫鹽。優(yōu)選的，在上述溶于脫膠液中的絲膠的回收方法中，電解中采用的電極材料為石墨或鈦。優(yōu)選的，在上述溶于脫膠液中的絲膠的回收方法中，電解步驟中施加的電壓為 20 50V。更優(yōu)選的，施加的電壓為25V 30V。相應(yīng)地，本發(fā)明還公開(kāi)了一種絲膠，尤其是，所述絲膠是根據(jù)上述的回收方法得到的。為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求的限制。實(shí)施例I參圖I所示，溶于脫膠液中的絲膠的回收方法通過(guò)如下實(shí)驗(yàn)手段實(shí)現(xiàn)(I)提取工業(yè)廢水(脫膠液)并置于容器中，對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行初步過(guò)濾，除去明顯的雜質(zhì)；(2)將直徑均為4mm的陰極石墨棒和陽(yáng)極石墨棒插入到初濾過(guò)的廢水中，施加電壓25V，電解時(shí)間為I小時(shí)，電解中可以發(fā)現(xiàn)，陽(yáng)極石墨棒附近產(chǎn)生大量的白色絮凝物質(zhì)，并逐漸下沉到容器底部，溶液出現(xiàn)明顯的分層現(xiàn)象，反應(yīng)結(jié)束后，靜置待溶液分層穩(wěn)定，其中上部分液體為上清液；(3)去除上清液，提取沉淀物質(zhì)；(4)對(duì)沉淀物質(zhì)進(jìn)行純化，以實(shí)現(xiàn)濃縮脫鹽，去除碳酸鈉等物質(zhì)，然后通過(guò)干燥處理，獲得白色的粉末。對(duì)實(shí)施例I中白色的粉末進(jìn)行檢測(cè)，可知該粉末為絲膠。實(shí)施例2參圖2所示，溶于脫膠液中的絲膠的回收方法通過(guò)如下實(shí)驗(yàn)手段實(shí)現(xiàn)(I)提取工業(yè)廢水(脫膠液)并置于容器中，對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行初步過(guò)濾，除去明顯的雜質(zhì)；(2)進(jìn)一步對(duì)過(guò)濾后的廢水進(jìn)行純化，以實(shí)現(xiàn)脫鹽，去除碳酸鈉等物質(zhì)；
(3)將直徑均為4_的陰極石墨棒和陽(yáng)極石墨棒插入到純化后的廢水中，施加電壓25V，電解時(shí)間為2小時(shí)，電解中可以發(fā)現(xiàn)，陽(yáng)極石墨棒附近產(chǎn)生大量的白色絮凝物質(zhì)，并逐漸下沉到容器底部，溶液出現(xiàn)明顯的分層現(xiàn)象，反應(yīng)結(jié)束后，靜置待溶液分層穩(wěn)定，其中上部分液體為上清液；(4)去除上清液，提取沉淀物質(zhì)；(5)對(duì)沉淀物質(zhì)進(jìn)行干燥處理，獲得白色的粉末。參圖3和圖4所示，對(duì)實(shí)施例2中的白色粉末進(jìn)行光譜分析，可知該粉末為絲膠蛋白。參圖5所不，為實(shí)施例I和2提供的方法在同一電壓(25V)，不同時(shí)間點(diǎn)(0_60min) 絲膠提取率的變化曲線對(duì)照?qǐng)D。由圖5可知，實(shí)施例2的方法效果相對(duì)明顯，提取率比較高。實(shí)施例2中，將步驟(3)中的施加電壓分別改為8V、10V、15V、20V以及30V進(jìn)行重新試驗(yàn)，其他條件不變。參圖6所示，為實(shí)施例2提供的方法在同一加電場(chǎng)時(shí)間(2h)，不同電壓條件下絲膠提取率的變化曲線。由圖6可知，在電壓達(dá)到25 30V的時(shí)候，絲膠的提取率達(dá)到70%左右，提取率較高。綜上所述，本發(fā)明的有益效果在于(I)通過(guò)對(duì)脫膠液進(jìn)行電解獲得絲膠沉淀物，進(jìn)而提取絲膠。電解的設(shè)備條件僅需用于容納廢水的容器、設(shè)于容器兩端的陰陽(yáng)電極以及施加于陰陽(yáng)兩極的電壓，在實(shí)際應(yīng)用中容器可以為通過(guò)水泥砌成的水池，故該回收方法所用設(shè)備比較簡(jiǎn)單；同時(shí)在容器中的廢水進(jìn)行電解時(shí)，可直接通過(guò)控制電場(chǎng)的開(kāi)啟和閉合來(lái)實(shí)現(xiàn)，可操作性好；在電場(chǎng)的作用下可以將絲膠快速的沉淀下來(lái)，故該方法獲得的絲膠提取率高。(2)廢水中的絲膠被提取后，可以有效減少?gòu)U水對(duì)環(huán)境的污染，又可以將回收的絲膠應(yīng)用于保健紡織物后整理涂層、化妝品美容營(yíng)養(yǎng)添加劑以及油脂類(lèi)食品的抗氧化劑和藥物原料，對(duì)企業(yè)降耗挖潛，節(jié)約資源，廢物再利用，提高自身經(jīng)濟(jì)效益和綜合社會(huì)效益具有重要意義，因此該方法具有廣闊的開(kāi)發(fā)前景。(3)由圖5和圖6可知，利用本發(fā)明的技術(shù)方案的方法，絲膠提取率高。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1.一種絲膠的回收方法，所述絲膠溶于脫膠液中，其特征在于，所述脫膠液經(jīng)歷電解步驟，電解步驟產(chǎn)生絲膠沉淀物。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的絲膠的回收方法，其特征在于，所述回收方法具體包括如下步驟(1)對(duì)脫膠液進(jìn)行初濾；(2)對(duì)初濾后脫膠液進(jìn)行電解，獲得絲膠沉淀物；(3)提取絲膠沉淀物；(4)對(duì)絲膠沉淀物進(jìn)行純化和干燥，得到絲膠。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的絲膠的回收方法，其特征在于，所述回收方法具體包括如下步驟(1)對(duì)脫膠液進(jìn)行初濾；(2)對(duì)初濾后脫膠液進(jìn)行純化；(3)對(duì)純化后的脫膠液進(jìn)行電解，獲得絲膠沉淀物；(4)對(duì)絲膠沉淀物進(jìn)行干燥，得到絲膠。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的絲膠的回收方法，其特征在于，電解步驟中采用的電極材料為石墨或鈦。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的絲膠的回收方法，其特征在于，電解步驟中施加的電壓為 20 50V。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的絲膠的回收方法，其特征在于，電解步驟中施加的電壓為 25 30V。
7.—種絲膠，其特征在于，所述絲膠是根據(jù)權(quán)利要求I至6任意一項(xiàng)所述的方法得到的。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種絲膠的回收方法，所述絲膠溶于脫膠液中，所述脫膠液經(jīng)歷電解步驟，電解步驟產(chǎn)生絲膠沉淀物。本發(fā)明還公開(kāi)了一種絲膠。該回收方法所用設(shè)備比較簡(jiǎn)單、可操作性好、絲膠提取率高，同時(shí)，還可以有效減少脫膠液對(duì)環(huán)境的污染。
文檔編號(hào)C08L89/04GK102585285SQ20121001431
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月17日
發(fā)明者張克勤, 趙曉晶 申請(qǐng)人:蘇州大學(xué)