環糊精模擬酶功能纖維的製備方法
2023-10-05 18:47:34 5
專利名稱：環糊精模擬酶功能纖維的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種環糊精及其衍生物，特別涉及一種環糊精模擬酶功能纖維的製備方法。
背景技術：
酶催化與普通化學催化劑相比，具有高效性、專一性和反應條件溫和等優點，但天然酶對環境過於敏感，對操作條件要求苛刻，易失活，價格昂貴，人們試圖繼承酶的優點，改變其易變性失活的缺點，開始進行酶功能的模擬研究。目前用於構建模擬酶的這類酶模型分子有環糊精、冠醚、穴醚、籠醚、卟啉等。環糊精是一個比較理想的酶模型，環糊精催化的特點是參與反應的底物分子先被環糊精分子包接，再與其發生反應，與酶促反應十分相似，所以環糊精作為仿酶催化劑得到了許多應用。但用環糊精作為仿酶催化劑應用時，會遇到將環糊精從產物中分離和回收的難題。過去人們往往用有機溶劑萃取的方法來回收環糊精，不僅麻煩而且需要一定的成本。
關於環糊精作為仿酶催化劑已有不少研究，但將環糊精作為模擬酶接枝到纖維素纖維上，製成具有一定催化功能的環糊精模擬酶功能纖維，在由酶和微生物進行的生物轉化工藝中，替代環糊精，解決環糊精的循環使用及產物分離的問題，則屬於有待研究的課題。
發明內容
本發明的目的是提供一種環糊精模擬酶功能纖維的製備方法，將環糊精作為模擬酶接枝到纖維素纖維上，製成具有一定催化功能的環糊精模擬酶功能纖維，將環糊精模擬酶功能纖維加以編織、裁剪，製成各種形狀，使用、回收都方便。
一種環糊精模擬酶功能纖維的製備方法，其特徵在於採用如下步驟
A)將纖維素纖維按重量比為1∶20～50放入0.1％的NaOH溶液中溶脹0.5～3小時；B)將溶脹後的纖維素纖維按重量比為1∶50～100放入含有8％的環氧氯丙烷、5％的NaOH的水溶液中，在30～80℃下反應2～5h，得到環氧化纖維素纖維，然後將其取出、洗淨；C)將環氧化纖維素纖維按重量比為1∶50～100投入到濃度為30％的氫氧化鈉溶液中，再加入重量為環氧化纖維素纖維20～90％的環糊精，在30～60℃下進行聚合反應1～5h；D)將經過上述聚合反應後的產物經乾燥處理後，獲得環糊精模擬酶功能纖維；一種環糊精模擬酶功能纖維的製備方法，其特徵在於採用如下步驟A)將纖維素纖維按重量比為1∶30～40放入0.1％的NaOH溶液中溶脹1～2小時；B)將溶脹後的纖維素纖維按重量比為1∶60～80放入含有8％的環氧氯丙烷、5％的NaOH的水溶液中，在40～60℃下反應2～4h，得到環氧化纖維素纖維，然後將其取出、洗淨；C)將環氧化纖維素纖維按重量比為1∶60～80投入到濃度為30％的氫氧化鈉溶液中，再加入重量為環氧化纖維素纖維40～80％的環糊精，在30～50℃下進行聚合反應2～4h；D)將經過上述聚合反應後的產物經乾燥處理後，獲得環糊精模擬酶功能纖維所述的環糊精採用α-環糊精、β-環糊精、γ-環糊精中的任意一種，或者其混合物。纖維素纖維為纖維，或者纖維織物。
本製品可以在由酶和微生物進行的生物轉化工藝中，替代環糊精，解決環糊精的循環使用及產物分離的問題。
同現有技術比較，本發明具有如下突出的優點1)將環糊精模擬酶功能纖維加以編織、裁剪，製成各種形狀，使用、回收都方便；2)採用本方法可以解決環糊精作為仿酶催化劑使用時的循環使用以及和產物的分離問題；3)與利用有機溶劑萃取的方法來回收環糊精相比，使用本產品可以降低生產成本。
具體實施例方式
實施例1一種環糊精模擬酶功能纖維的製備方法，其特徵在於採用如下步驟A)將纖維素纖維按重量比為1∶20放入0.1％的NaOH溶液中溶脹0.5小時；B)將溶脹後的纖維素纖維按重量比為1∶50放入含有8％的環氧氯丙烷、5％的NaOH的水溶液中，在80℃下反應5h，得到環氧化纖維素纖維，然後將其取出、洗淨；C)將環氧化纖維素纖維按重量比為1∶50投入到濃度為30％的氫氧化鈉溶液中，再加入重量為環氧化纖維素纖維20％的環糊精，在60℃下進行聚合反應5h；D)將經過上述聚合反應後的產物經乾燥處理後，獲得環糊精模擬酶功能纖維。
環糊精採用α-環糊精。
實施例2一種環糊精模擬酶功能纖維的製備方法，其特徵在於採用如下步驟A)將纖維素纖維按重量比為1∶50放入0.1％的NaOH溶液中溶脹3小時；B)將溶脹後的纖維素纖維按重量比為1∶100放入含有8％的環氧氯丙烷、5％的NaOH的水溶液中，在30℃下反應2h，得到環氧化纖維素纖維，然後將其取出、洗淨；C)將環氧化纖維素纖維按重量比為1∶100投入到濃度為30％的氫氧化鈉溶液中，再加入重量為環氧化纖維素纖維90％的環糊精，在30℃下進行聚合反應1h；D)將經過上述聚合反應後的產物經乾燥處理後，獲得環糊精模擬酶功能纖維。
環糊精採用β-環糊精。
實施例3一種環糊精模擬酶功能纖維的製備方法，其特徵在於採用如下步驟A)將纖維素纖維按重量比為1∶40放入0.1％的NaOH溶液中溶脹2小時；B)將溶脹後的纖維素纖維按重量比為1∶70放入含有8％的環氧氯丙烷、5％的NaOH的水溶液中，在50℃下反應3h，得到環氧化纖維素纖維，然後將其取出、洗淨；C)將環氧化纖維素纖維按重量比為1∶70投入到濃度為30％的氫氧化鈉溶液中，再加入重量為環氧化纖維素纖維60％的環糊精，在40℃下進行聚合反應3h；D)將經過上述聚合反應後的產物經乾燥處理後，獲得環糊精模擬酶功能纖維。
環糊精採用γ-環糊精。
權利要求
1.一種環糊精模擬酶功能纖維的製備方法，其特徵在於採用如下步驟A)將纖維素纖維按重量比為1∶20～50放入0.1％的NaOH溶液中溶脹0.5～3小時；B)將溶脹後的纖維素纖維按重量比為1∶50～100放入含有8％的環氧氯丙烷、5％的NaOH的水溶液中，在30～80℃下反應2～5h，得到環氧化纖維素纖維，然後將其取出、洗淨；C)將環氧化纖維素纖維按重量比為1∶50～100投入到濃度為30％的氫氧化鈉溶液中，再加入重量為環氧化纖維素纖維20～90％的環糊精，在30～60℃下進行聚合反應1～5h；D)將經過上述聚合反應後的產物經乾燥處理後，獲得環糊精模擬酶功能纖維；
2.根據權利要求1所述的環糊精模擬酶功能纖維的製備方法，其特徵在於採用如下步驟A)將纖維素纖維按重量比為1∶30～40放入0.1％的NaOH溶液中溶脹1～2小時；B)將溶脹後的纖維素纖維按重量比為1∶60～80放入含有8％的環氧氯丙烷、5％的NaOH的水溶液中，在40～60℃下反應2～4h，得到環氧化纖維素纖維，然後將其取出、洗淨；C)將環氧化纖維素纖維按重量比為1∶60～80投入到濃度為30％的氫氧化鈉溶液中，再加入重量為環氧化纖維素纖維40～80％的環糊精，在30～50℃下進行聚合反應2～4h；D)將經過上述聚合反應後的產物經乾燥處理後，獲得環糊精模擬酶功能纖維；
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於環糊精採用α-環糊精、β-環糊精、γ-環糊精中的任意一種，或者其混合物。
全文摘要
一種環糊精模擬酶功能纖維的製備方法，其特徵是將環糊精作為模擬酶接枝到纖維素纖維上，製成具有一定催化功能的環糊精模擬酶功能纖維，在由酶和微生物進行的生物轉化工藝中，替代環糊精，解決環糊精的循環使用及產物分離的問題。同現有技術比較，本發明的優點是1)將環糊精模擬酶功能纖維加以編織、裁剪，製成各種形狀，使用、回收都方便；2)採用本方法可以解決環糊精作為仿酶催化劑使用時的循環使用以及和產物的分離問題；3)與利用有機溶劑萃取的方法來回收環糊精相比，使用本產品可以降低生產成本。
文檔編號D06M13/11GK1924182SQ20061005349
公開日2007年3月7日 申請日期2006年9月21日 優先權日2006年9月21日
發明者胡智文, 萬軍民, 鄭智睿, 陳文興 申請人:浙江理工大學