一種作為甲醛捕獲劑的蘆薈提取物及其製備方法
2023-05-27 17:48:26 1
專利名稱：一種作為甲醛捕獲劑的蘆薈提取物及其製備方法
技術領域：
本發明涉及環保產品技術領域，具體涉及一種作為甲醛捕獲劑的蘆薈提取物及其製備方法。
背景技術：
甲醛是一種具有較高毒性的物質，甲醛不僅游離於空氣中，還殘存於人造板材、皮 革以及毛皮中，它在我國有毒化學品優先控制名單上高居第二位，在室內空氣中的危害屬 於第一位。國際癌症研究機構(IARC)於2004年6月在其出版物中將甲醛由原來列為第2A 類的可疑致癌物上升為第1類致癌物質。這個結論是來自10個國家的26位科學家組成的 專家組對甲醛現有的致癌證據進行評價後得出的。人們長期接觸低濃度的甲醛可引起體 質下降，易感冒、脫髮、食慾喪失、體重下降、軟弱無力、持久性頭痛和失眠等，嚴重者還會引 起細胞核基因突變，DNA單鍵交聯和DNA與蛋白質交聯及抵制DNA損傷的修復等，高濃度的 甲醛對於中樞神經系統、免疫系統、肝臟都有毒害，刺激眼結膜、呼吸道黏膜而產生流淚、流 涕、引起結膜炎、咽喉炎、哮喘、支氣管炎和變態反應性疾病。目前，常用的甲醛捕獲劑主要 有尿素、三聚氰胺、過硼酸鈉、次氯酸、丙酮二甲酸二甲酯等，但這些物質揮發性大，有刺激 性異味，對人體存在二次傷害，不適於大量使用。
發明內容
本發明的目的在於提供一種作為甲醛捕獲劑的蘆薈提取物及其製備方法，以克服 現有技術存在的揮發性大，有刺激性異味，對人體存在二次傷害，不適於大量使用的問題。為達到上述目的，本發明提供的技術方案是一種作為甲醛捕獲劑的蘆薈提取物，其由下述方法製備得到，該方法依次包括下 述步驟步驟一、採用酸法或酶法對蘆薈凝膠進行水解；步驟二、對蘆薈凝膠水解產物進行氨基衍生化改性蘆薈凝膠水解產物在氮氣的 保護下，分別加入引發劑和丙烯醯胺，所述的引發劑為硝酸鈰銨或高錳酸鉀，其中蘆薈凝膠 水解產物和引發劑的質量比為1 0. 1 0. 4(以蘆薈凝膠水解產物的幹基計)，蘆薈凝膠 水解產物中羥基和丙烯醯胺的摩爾比為1 3 6，三者混合均勻後在30 60°C反應2 6h，反應結束後除去術反應的丙烯醯胺，從而製得氨基化蘆薈；步驟三、復配按照質量比為0.8 1 0.8 1的比例，將氨基化蘆薈與氨基化 膠原蛋白進行復配，即可得到甲醛捕獲劑。上述製備方法步驟一中，酸法是將蘆薈凝膠榨成汁，用酸調pH至2. 0 4. 5，在 90 120°C下反應4 8h，用質量分數為20% NaOH中和水解液，然後於離心分離機中除去 少量雜質，即得蘆薈凝膠水解液。上述步驟一中，所述的酸為鹽酸、硫酸或醋酸。上述酶法是將蘆薈凝膠榨成汁，用酶對蘆薈凝膠進行水解，反應2 5h後升溫至100°c使酶失活，於離心分離機中出去少量的雜質，即得蘆薈凝膠水解液。
上述的酶為單一酶或複合酶，具體是鹼性蛋白酶、中性蛋白酶、胰蛋白酶或酸性蛋 白酶，或者是酸性蛋白酶和果膠酶的複合酶。一種作為甲醛捕獲劑的蘆薈提取物的製備方法，依次包括下述步驟步驟一、採用酸法或酶法對蘆薈凝膠進行水解；步驟二、對蘆薈凝膠水解產物進行氨基衍生化改性蘆薈凝膠水解產物在氮氣的 保護下，分別加入引發劑和丙烯醯胺，所述的引發劑為硝酸鈰銨或高錳酸鉀，其中蘆薈凝膠 水解產物和引發劑的質量比為1 0. 1 0. 4(以蘆薈凝膠水解產物的幹基計)，蘆薈凝膠 水解產物中羥基和丙烯醯胺的摩爾比為1 3 6，三者混合均勻後在30 60°C反應2 6h，反應結束後除去未反應的丙烯醯胺，從而製得氨基化蘆薈；步驟三、復配按照質量比為0. 8 1 0. 8 1的比例，將氨基化蘆薈與氨基化 膠原蛋白進行復配，即可得到甲醛捕獲劑。上述製備方法步驟一中，酸法是將蘆薈凝膠榨成汁，用酸調pH至2. 0 4. 5，在 90 120°C下反應4 8h，用質量分數為20% NaOH中和水解液，然後於離心分離機中除去 少量雜質，即得蘆薈凝膠水解液。上述步驟一中，所述的酸為鹽酸、硫酸或醋酸。上述製備方法步驟一中，酶法是將蘆薈凝膠榨成汁，用酶對蘆薈凝膠進行水解，反 應2 5h後升溫至100°C使酶失活，於離心分離機中出去少量的雜質，即得蘆薈凝膠水解 液。上述的酶為單一酶或複合酶，具體是鹼性蛋白酶、中性蛋白酶、胰蛋白酶或酸性蛋 白酶，或者是酸性蛋白酶和果膠酶的複合酶。與現有技術相比，本發明的優點是蘆薈是一種美化、淨化環境的天然綠色植物，它與其它花卉的不同之處是，一般花 卉白天通過光合作用釋放氧氣，夜裡呼出二氧化碳，而蘆薈不但白天放氧，夜裡還可以吸收 房間的二氧化碳，淨化室內空氣和驅蚊蟲等。蘆薈還是一種天然的空氣檢測器，它可以吸收 空氣中的甲醛、二氧化硫、一氧化碳等有害有毒氣體。因此人們通常將蘆薈擺放在室內，這 樣不僅具有觀賞價值，而且還可以美化環境。但畢竟植物自身的吸收和處理還是有限的，為 了充分利用並發揮這種天然綠色植物的特點，本發明經過大量的實驗發現可以利用蘆薈凝 膠水解產物中的氨基與甲醛發生反應以達到充分捕獲甲醛的效果，但是只經過水解得到的 蘆薈凝膠水解產物中的氨基數量是有限的，捕獲甲醛的效果並不理想，所以為了提高蘆薈 的除醛效果，又對蘆薈凝膠水解產物中的多糖進行氨基衍生化改性，然後將其與氨基化膠 原蛋白進行復配，得到甲醛捕獲劑。本發明產物中含有膠原蛋白改性產物、蘆薈蛋白和多糖 等物質，主要利用分子中的氨基來達到去除甲醛的效果，揮發性小，基本無異味，在使用中 不會對人體造成二次傷害，具有良好的應用前景。不僅可以用於消除空氣中游離甲醛和降 低人造板材中的甲醛釋放量，還可以用於降低皮革以及毛皮中游離甲醛含量。
具體實施例方式下面將結合實施例對本發明做詳細地說明。實施例1 一種作為甲醛捕獲劑的蘆薈提取物，是以蘆薈為原料進行製備得到的，所述製備過程包括下述步驟 步驟一對蘆薈凝膠進行水解將蘆薈凝膠榨成汁，用6mol/L的鹽酸調pH至2. 0， 在100°C下反應5h，用質量分數為20% NaOH中和水解液，然後於離心分離機中除去少量雜 質，即得蘆薈凝膠水解液。該步驟可使蘆薈凝膠水解，暴露更多的氨基。步驟二上述蘆薈凝膠水解產物在氮氣的保護下，分別加入引發劑硝酸鈰銨和丙 烯醯胺，蘆薈凝膠水解液和引發劑硝酸鈰鉸的質量配比為1 0. 1(以蘆薈凝膠水解液的幹 基計)，蘆薈凝膠水解液中羥基和丙烯醯胺的摩爾比為1 6，三者混合均勻後在50°C反應 4h。反應結束後於旋轉蒸發儀中升溫至125°C以除去未反應的丙烯醯胺，從而製得蘆薈氨基 化衍生物。步驟三按照質量比為1 1的比例，將蘆薈氨基化衍生物、氨基化膠原蛋白(由 乙二胺對膠原蛋白進行氨基化改性製得)進行復配以增強除醛效果，即可得到固含量為 30%的甲醛捕獲劑。實施例2 —種作為甲醛捕獲劑的蘆薈提取物，是以蘆薈為原料進行製備得到的， 所述製備過程依次包括下述步驟步驟一對蘆薈凝膠進行水解將蘆薈凝膠榨成汁，用20% NaOH調pH至8. 5，再加 入0.2%的鹼性蛋白酶(基於蘆薈凝膠中蛋白質的質量計)，升溫至50°C，反應3h後升溫至 100°C使酶失活，於離心分離機中除去產物中的雜質，即得蘆薈凝膠水解液；步驟二上述蘆薈凝膠水解產物在氮氣的保護下，分別加入引發劑硝酸鈰銨和丙 烯醯胺，蘆薈凝膠水解液和引發劑硝酸鈰銨的質量配比為1 0. 4 (以蘆薈凝膠水解液的幹 基計)，蘆薈凝膠水解液中羥基和丙烯醯胺的摩爾比為1 4，三者混合均勻後在60°C反應 5h。反應結束後於旋轉蒸發儀中升溫至130°C以除去未反應的丙烯醯胺，從而製得蘆薈氨基 衍生物。步驟三按照質量比為0.8 1的比例，將蘆薈氨基化衍生物和氨基化膠原蛋白進 行復配，即可得到固含量為35%的甲醛捕獲劑。實施例3 —種作為甲醛捕獲劑的蘆薈提取物，是以蘆薈為原料進行製備得到，所 述製備過程一次包括下述步驟步驟一對蘆薈凝膠進行水解將蘆薈凝膠榨成汁，用3mol/L鹽酸調pH至3. 5，再 加入的酸性蛋白酶(基於蘆薈凝膠中蛋白質的質量計)，升溫至45°C，反應5h後升溫至 100°C使酶失活，於離心分離機中出去少量的雜質，即得蘆薈凝膠水解液；步驟二上述蘆薈凝膠水解產物在氮氣的保護下，分別加入引發劑高錳酸鉀和丙 烯醯胺，蘆薈凝膠水解液和引發劑高錳酸鉀的質量配比為1 0. 2 (以蘆薈凝膠水解液的幹 基計)，蘆薈凝膠水解液中羥基和丙烯醯胺的摩爾比為1 5，三者混合均勻後在30°C反應 2h。反應結束後於旋轉蒸發儀中升溫至130°C以除去未反應的丙烯醯胺，從而製得蘆薈氨基 衍生物。步驟三按照質量比為1 0. 8的比例，將蘆薈氨基化衍生物、氨基化膠原蛋白進 行復配，即可得到甲醛捕獲劑(固含量為25%)。實施例4 一種作為甲醛捕獲劑的蘆薈提取物，是以蘆薈為原料進行製備得到，所 述製備過程一次包括下述步驟步驟一對蘆薈凝膠進行水解將蘆薈凝膠榨成汁，用4. 5mol/L鹽酸調pH至3. 0，再加入的酸性蛋白酶(基於蘆薈凝膠中蛋白質的質量計)，升溫至55°C，反應2h後升溫 至100°C使酶失活，於離心分離機中出去少量的雜質，即得蘆薈凝膠水解液；步驟二上述蘆薈凝膠水解產物在氮氣的保護下，分別加入引發劑高錳酸鉀和丙 烯醯胺，蘆薈凝膠水解液和引發劑高錳酸鉀的質量配比為1 0. 3 (以蘆薈凝膠水解液的幹 基計)，蘆薈凝膠水解液中羥基和丙烯醯胺的摩爾比為1 3，三者混合均勻後在40°C反應 6h。反應結束後於旋轉蒸發儀中升溫至120°C以除去未反應的丙烯醯胺，從而製得蘆薈氨基 衍生物。步驟三按照質量比為0.8 1的比例，將蘆薈氨基化衍生物、氨基化膠原蛋白進 行復配，即得到甲醛捕獲劑(固含量為25% )。本甲醛捕獲劑的用法是直接將其噴於室內空氣中，或將其塗刷於未油漆的家具正 反面；也可用於皮革和毛皮的溼加工中，以降低革製品中的甲醛含量。
權利要求
一種作為甲醛捕獲劑的蘆薈提取物，其由下述方法製備得到，該方法依次包括下述步驟步驟一、採用酸法或酶法對蘆薈凝膠進行水解；步驟二、對蘆薈凝膠水解產物進行氨基衍生化改性蘆薈凝膠水解產物在氮氣的保護下，分別加入引發劑和丙烯醯胺，所述的引發劑為硝酸鈰銨或高錳酸鉀，其中蘆薈凝膠水解產物和引發劑的質量比為1∶0.1～0.4(以蘆薈凝膠水解產物的幹基計)，蘆薈凝膠水解產物中羥基和內烯醯胺的摩爾比為1∶3～6，三者混合均勻後在30～60℃反應2～6h，反應結束後除去未反應的丙烯醯胺，從而製得氨基化蘆薈；步驟三、復配按照質量比為0.8～1∶0.8～1的比例，將氨基化蘆薈與氨基化膠原蛋白進行復配，即可得到甲醛捕獲劑。
2.如權利要求1所述的一種作為甲醛捕獲劑的蘆薈提取物，其特徵在於所述製備方 法步驟一中，酸法是將蘆薈凝膠榨成汁，用酸調pH至2. 0 4. 5，在90 120°C下反應4 8h，用質量分數為20% NaOH中和水解液，然後於離心分離機中除去少量雜質，即得蘆薈凝 膠水解液。
3.如權利要求2所述的一種作為甲醛捕獲劑的蘆薈提取物，其特徵在於所述步驟一 中，所述的酸為鹽酸、硫酸或醋酸。
4.如權利要求1所述的一種作為甲醛捕獲劑的蘆薈提取物，其特徵在於所述製備方 法步驟一中，酶法是將蘆薈凝膠榨成汁，用酶對蘆薈凝膠進行水解，反應2 5h後升溫至 100°C使酶失活，於離心分離機中出去少量的雜質，即得蘆薈凝膠水解液。
5.如權利要求4所述的一種作為甲醛捕獲劑的蘆薈提取物，其特徵在於所述的酶為 單一酶或複合酶，具體是鹼性蛋白酶、中性蛋白酶、胰蛋白酶或酸性蛋白酶，或者是酸性蛋 白酶和果膠酶的複合酶。
6.如權利要求1所述的一種作為甲醛捕獲劑的蘆薈提取物的製備方法，依次包括下述 步驟步驟一、採用酸法或酶法對蘆薈凝膠進行水解；步驟二、對蘆薈凝膠水解產物進行氨基衍生化改性蘆薈凝膠水解產物在氮氣的保護 下，分別加入引發劑和丙烯醯胺，所述的引發劑為硝酸鈰銨或高錳酸鉀，其中蘆薈凝膠水解 產物和引發劑的質量比為1 0.1 0.4 (以蘆薈凝膠水解產物的幹基計)，蘆薈凝膠水解 產物中羥基和丙烯醯胺的摩爾比為1 3 6，三者混合均勻後在30 60°C反應2 6h， 反應結束後除去未反應的內烯醯胺，從而製得氨基化蘆薈；步驟三、復配按照質量比為0.8 1 0.8 1的比例，將氨基化蘆薈與氨基化膠原 蛋白進行復配，即可得到甲醛捕獲劑。
7.如權利要求6所述的一種作為甲醛捕獲劑的蘆薈提取物的製備方法，其特徵在於 所述製備方法步驟一中，酸法是將蘆薈凝膠榨成汁，用酸調pH至2. 0 4. 5，在90 120°C 下反應4 8h，用質量分數為20% NaOH中和水解液，然後於離心分離機中除去少量雜質， 即得蘆薈凝膠水解液。
8.如權利要求7所述的一種作為甲醛捕獲劑的蘆薈提取物的製備方法，其特徵在於 所述步驟一中，所述的酸為鹽酸、硫酸或醋酸。
9.如權利要求6所述的一種作為甲醛捕獲劑的蘆薈提取物的製備方法，其特徵在於所述製備方法步驟一中，酶法是將蘆薈凝膠榨成汁，用酶對蘆薈凝膠進行水解，反應2 5h 後升溫至100°C使酶失活，於離心分離機中出去少量的雜質，即得蘆薈凝膠水解液。
10.如權利要求9所述的一種作為甲醛捕獲劑的蘆薈提取物的製備方法，其特徵在於 所述的酶為單一酶或複合酶，具體是鹼性蛋白酶、中性蛋白酶、胰蛋白酶或酸性蛋白酶，或 者是酸性蛋白酶和果膠酶的複合酶。
全文摘要
本發明涉及一種作為甲醛捕獲劑的蘆薈提取物及其製備方法。現有技術在甲醛捕獲劑的製備工藝上存在的揮發性大，有刺激性異味，對人體存在二次傷害，不適於大量使用的諸多問題。本發明以天然植物蘆薈為原料，對蘆薈凝膠水解產物中的多糖進行氨基衍生化改性，然後將具與氨基化膠原蛋白進行復配，得到甲醛捕獲劑。本發明產物中含有膠原蛋白改性產物、蘆薈蛋白和多糖等物質，主要利用分子中的氨基來達到去除甲醛的效果，揮發性小，基本無異味，在使用中不會對人體造成二次傷害，不僅可以用於消除空氣中游離甲醛和降低人造板材中的甲醛釋放量，還可以用於降低皮革以及毛皮中游離甲醛含量，具有良好的應用前景。
文檔編號A61L9/013GK101804215SQ201010140610
公開日2010年8月18日 申請日期2010年4月7日 優先權日2010年4月7日
發明者任龍芳, 強濤濤, 王學川, 羅媛媛, 羅敏 申請人:陝西科技大學