溴化锂类低共熔溶剂对羊毛的溶解及机制分析

作     者：李瑞鹏 宋凯利 秦大恩 

作者机构：浙江理工大学纺织科学与工程学院 绍兴文理学院浙江省清洁生产重点实验室 

出 版 物：《功能高分子学报》 (Journal of Functional Polymers)

年 卷 期：2025年

核心收录：

学科分类：0821[工学-纺织科学与工程] 081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 082102[工学-纺织材料与纺织品设计] 

基　　金：国家自然科学基金(52303067) 浙江省自然科学基金(LTGS24E030002) 绍兴文理学院开放基金(QJRZ2203) 

主　　题：金属盐 分子模拟 废物处理 蛋白质 低共熔溶剂 

摘      要：利用溴化锂类低共熔溶剂中锂-溴离子协同配位机制定向解构羊毛内部复杂的氢键网络，以溴化锂和有机醇设计合成六种不同的低共熔溶剂（DES）体系。通过考察溶剂种类、还原剂β-巯基乙醇（β-ME）用量（还原剂质量与羊毛质量比，下同）、温度、固液比对羊毛再生角蛋白提取率和分子量的影响，找到适合羊毛高效溶解的DES体系。通过溶剂化显色参数实验结合明尼苏达泛函理论计算理论的方式分析溴化锂类低共熔溶剂体系内部的弱相互作用力对羊毛的溶解机制。结果表明，溴化锂（LiBr）-乙二醇（EG）体系能在最大程度上保持羊毛角蛋白内部结构的完整性，打破羊毛内部的氢键网络，实现羊毛的弱损解构。在n（LiBr）：n（EG）=1：4、β-ME用量6%、温度85 ℃、固液比1：20（g:mL)、溶解时间为0.5 h的最优条件下，羊毛再生角蛋白提取率为58.58%，分子量集中在45.0-66.2 kDa。