包含琥珀酰化蛋白质的蛋白质聚氨酯合金及其制备方法与流程

本公开涉及包含溶解在聚氨酯中的一种或多种琥珀酰化蛋白质的蛋白质聚氨酯合金。在一些实施方案中，蛋白质聚合物合金可具有类似于天然皮革的外观、感觉和美学和/或机械特性，并且可用于制备先前由天然皮革制备的物品和制品。

背景技术：

1、皮革是一种在许多行业中使用的通用产品，包括：家具行业，其中皮革通常用作家具装饰材料；服装行业，其中皮革用于制造裤子和夹克；制鞋行业，其中皮革用于制作休闲和正装鞋；箱包行业；手袋和配饰行业；以及汽车行业。皮革的全球贸易价值很高，并且对皮革产品的需求持续增长。然而，存在与生产天然皮革相关的各种成本、限制和社会问题。首先，天然皮革是由动物皮制成的，因此需要饲养和屠宰牲畜。饲养牲畜需要大量的饲料、牧场、水和化石燃料，并且会造成空气和水道污染，例如通过甲烷等温室气体。皮革生产还引发了与动物治疗相关的社会问题。近年来，传统高品质皮革的供应量也出现了相当多的下降。由于至少这些原因，期望找到满足皮革需求的替代方法。

技术实现思路

1、本公开提供了适用于各种应用(包括用作天然皮革的替代物)的蛋白质聚氨酯合金。

2、本公开的第一实施方案(1)涉及包含溶解在聚氨酯内的琥珀酰化蛋白质的蛋白质聚氨酯合金。

3、在第二实施方案(2)中，第一实施方案(1)的蛋白质聚氨酯合金的琥珀酰化蛋白质是琥珀酰化大豆蛋白质。

4、在第三实施方案(3)中，根据第二实施方案(2)的蛋白质聚氨酯合金的琥珀酰化蛋白质是琥珀酰化大豆分离蛋白质。

5、在第四实施方案(4)中，根据第二实施方案(2)或第三实施方案(3)的蛋白质聚氨酯合金的第二dma模量转变起始温度在约130℃至约200℃的范围内。

6、在第五实施方案(5)中，根据实施方案(2)至(4)中任一项的蛋白质聚氨酯合金的杨氏模量在约80mpa至约155mpa的范围内。

7、在第六实施方案(6)中，根据实施方案(2)至(5)中任一项的蛋白质聚氨酯合金的聚氨酯在不存在大豆蛋白质的情况下具有第二dma模量转变起始温度，并且蛋白质聚氨酯合金的第二dma模量转变起始温度比聚氨酯在不存在大豆蛋白质的情况下的第二dma模量转变起始温度大约15℃至约100℃的范围。

8、在第七实施方案(7)中，根据实施方案(2)至(6)中任一项的蛋白质聚氨酯合金的拉伸强度在约10mpa至约18mpa的范围内。

9、在第八实施方案(8)中，根据实施方案(2)至(7)中任一项的蛋白质聚氨酯合金的聚氨酯在不存在大豆蛋白质的情况下具有湿气透过率，并且蛋白质聚氨酯合金的湿气透过率比聚氨酯在不存在大豆蛋白质的情况下的湿气透过率大约200g/m2/24小时至约300g/m2/24小时的范围。

10、在第九实施方案(9)中，根据实施方案(1)至(8)中任一项的蛋白质聚氨酯合金包含约10重量％至约50重量％的琥珀酰化蛋白质和约50重量％至约90重量％的聚氨酯。

11、在第十实施方案(10)中，根据实施方案(1)至(8)中任一项的蛋白质聚氨酯合金包含约20重量％至约35重量％的琥珀酰化蛋白质和约65重量％至约80重量％的聚氨酯。

12、在第十一实施方案(11)中，根据实施方案(2)至(10)中任一项的蛋白质聚氨酯合金具有6或更小的由cielab颜色空间中光谱仪测量的b*值的变化定义的颜色稳定性，其中光谱仪测量的b*值的变化是蛋白质聚氨酯合金放置在70℃和95％湿度的水解室中六天后的b*变化。

13、在第十二实施方案(12)中，根据实施方案(2)至(11)中任一项的蛋白质聚氨酯合金的琥珀酰化蛋白质具有约20％至100％的赖氨酸修饰。

14、在第十三实施方案(13)中，根据实施方案(2)至(12)中任一项的蛋白质聚氨酯合金的琥珀酰化蛋白质具有约50％至100％的溶解度。

15、在第十四实施方案(14)中，根据实施方案(1)至(13)中任一项的蛋白质聚氨酯合金还包含有色染料。

16、第十五实施方案(15)涉及一种琥珀酰化大豆蛋白质，该琥珀酰化大豆蛋白质具有约20％至100％的平均赖氨酸修饰和约50％至100％的溶解度。

17、在第十六实施方案(16)中，根据第十五实施方案(15)的琥珀酰化大豆蛋白质是琥珀酰化大豆分离蛋白质。

18、第十七实施方案(17)涉及一种制备蛋白质聚氨酯合金的方法，该方法包括使蛋白质琥珀酰化；将琥珀酰化蛋白质与一种或多种聚氨酯共混于水溶液中，以形成包含溶解在一种或多种聚氨酯内的琥珀酰化蛋白质的共混混合物；以及从水溶液中去除溶剂。

19、在第十八实施方案(18)中，使根据第十七实施方案(17)的蛋白质琥珀酰化包括将琥珀酸酐添加到包含该蛋白质的蛋白质水溶液中；纯化蛋白质水溶液；以及干燥纯化的蛋白质水溶液。

20、在第十九实施方案(19)中，根据第十七实施方案(17)或第十八实施方案(18)的方法中的蛋白质包含大豆蛋白质。

21、在第二十实施方案(20)中，根据第十七实施方案(17)或第十八实施方案(18)的方法中的蛋白质包含大豆分离蛋白质。

技术特征：

1.一种蛋白质聚氨酯合金，所述蛋白质聚氨酯合金包含：

2.根据权利要求1所述的蛋白质聚氨酯合金，其中所述琥珀酰化蛋白质是琥珀酰化大豆蛋白质。

3.根据权利要求2所述的蛋白质聚氨酯合金，其中所述琥珀酰化大豆蛋白质是琥珀酰化大豆分离蛋白质。

4.根据权利要求2或权利要求3所述的蛋白质聚氨酯合金，其中所述蛋白质聚氨酯合金的第二dma模量转变起始温度在约130℃至约200℃的范围内。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的蛋白质聚氨酯合金，其中所述蛋白质聚氨酯合金的杨氏模量在约80mpa至约155mpa的范围内。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的蛋白质聚氨酯合金，其中所述聚氨酯在不存在大豆蛋白质的情况下具有第二dma模量转变起始温度，并且其中所述蛋白质聚氨酯合金的所述第二dma模量转变起始温度比所述聚氨酯在不存在大豆蛋白质的情况下的所述第二dma模量转变起始温度大约15℃至约100℃的范围。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的蛋白质聚氨酯合金，其中所述蛋白质聚氨酯合金的拉伸强度在约10mpa至约18mpa的范围内。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的蛋白质聚氨酯合金，其中所述聚氨酯在不存在大豆蛋白质的情况下具有湿气透过率，并且其中所述蛋白质聚氨酯合金的湿气透过率比所述聚氨酯在不存在大豆蛋白质的情况下的所述湿气透过率大约200g/m2/24小时至约300g/m2/24小时的范围。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的蛋白质聚氨酯合金，所述蛋白质聚氨酯合金包含约10重量％至约50重量％的所述琥珀酰化蛋白质和约50重量％至约90重量％的所述聚氨酯。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的蛋白质聚氨酯合金，所述蛋白质聚氨酯合金包含约20重量％至约35重量％的所述琥珀酰化蛋白质和约65重量％至约80重量％的所述聚氨酯。

11.根据权利要求2至10中任一项所述的蛋白质聚氨酯合金，其中所述蛋白质聚氨酯合金具有6或更小的由cielab颜色空间中光谱仪测量的b*值的变化定义的颜色稳定性，并且其中所述光谱仪测量的b*值的所述变化是所述蛋白质聚氨酯合金放置在70℃和95％湿度的水解室中六天后的b*变化。

12.根据权利要求2至11中任一项所述的蛋白质聚氨酯合金，其中所述琥珀酰化蛋白质具有约20％至100％的赖氨酸修饰。

13.根据权利要求2至12中任一项所述的蛋白质聚氨酯合金，其中所述琥珀酰化蛋白质具有约50％至100％的溶解度。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的蛋白质聚氨酯合金，所述蛋白质聚氨酯合金还包含有色染料。

15.一种琥珀酰化大豆蛋白质，所述琥珀酰化大豆蛋白质具有约20％至100％的平均赖氨酸修饰和约50％至100％的溶解度。

16.根据权利要求15所述的琥珀酰化大豆蛋白质，其中所述琥珀酰化大豆蛋白质是琥珀酰化大豆分离蛋白质。

17.一种制备蛋白质聚氨酯合金的方法，所述方法包括：

18.根据权利要求17所述的方法，其中使所述蛋白质琥珀酰化包括：

19.根据权利要求17或权利要求18所述的方法，其中所述蛋白质包含大豆蛋白质。

20.根据权利要求17或权利要求18所述的方法，其中所述蛋白质包含大豆分离蛋白质。

技术总结蛋白质聚氨酯合金包含溶解在一种或多种聚氨酯内的一种或多种琥珀酰化蛋白质。该蛋白质聚氨酯合金可具有优于该聚氨酯在不存在蛋白质的情况下的一种或多种机械特性。这些蛋白质聚氨酯合金可掺入到包括一种或多种蛋白质聚氨酯合金层的层状材料中。技术研发人员：M·德莱乌,G·艾尔艾乐,蔡少博受保护的技术使用者：现代牧场股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/26