La kératine est en poudreune protéine fibreuse produite par les cellules épithéliales animales. Les principaux composants qui composent les poils, plumes, cornes, armures, sabots, soie, etc., ont un effet protecteur sur les animaux. Elle peut être divisée en deux catégories : l'une est l'alpha kératine, qui est une protéine présente dans les cheveux, les cornes, les ongles, les sabots, etc., avec une teneur abondante en cystéine dans la molécule ; Un autre type est la bêta-kératine, comme la fibroïne de soie, qui ne contient pas de cystéine ni de cystéine dans sa molécule, mais présente des niveaux élevés de glycine, d'alanine et de sérine. Les propriétés chimiques sont extrêmement stables, avec une teneur particulièrement élevée en liaisons disulfure. Dans des conditions normales, il est insoluble dans l'eau, les solutions salines, les acides dilués et les solutions alcalines diluées, mais peut se dissoudre dans les solutions de sulfures inorganiques. L'industrie du cuir utilise des sulfures inorganiques pour éliminer le cuir en utilisant cette propriété. La laine et la soie, composées principalement de kératine, sont des matières textiles extrêmement importantes. La fibroïne de soie est la kératine, qui représente 70-75 % de la soie et est la partie insoluble de la soie. Sa couche externe est recouverte de séricine (un type de globuline), qui représente environ 22-24 %. Il n'est pas filamenteux et peut être dissous dans l'eau chaude. Dans l'industrie de la soie, la soie naturelle (communément appelée soie grège) doit être bouillie dans l'eau pour dissoudre et éliminer la protéine séricine, afin de transformer la soie naturelle en fibres de soie brillantes et très douces pour le tissage.
1. Méthode mécanique
L'extraction mécanique de la kératine implique principalement un chauffage et une pression pour rompre et hydrolyser les liaisons disulfure entre et même au sein des molécules de kératine dans les fibres capillaires, transformant ainsi la kératine des cheveux en kératine soluble. Les méthodes mécaniques peuvent être divisées en méthode d'hydrolyse à haute pression et méthode d'expansion à haute pression, méthode d'extrusion et méthode d'extrusion. Pendant le processus d'hydrolyse, de l'acide et de l'alcali peuvent être ajoutés à la cuve de réaction pour former respectivement une méthode d'hydrolyse d'acide dilué sous pression à haute température et une méthode d'hydrolyse d'alcali dilué sous pression à haute température. Parmi eux, la méthode d'expansion est supérieure car sa température d'hydrolyse est relativement basse, le temps est relativement court et le produit est lâche et facile à poudrer.
2. Méthode chimique
Selon les différentes matières premières et réactifs utilisés, les méthodes chimiques peuvent généralement être divisées en traitement acido-basique, réduction, oxydation, etc. Lors de la dissolution de la kératine par des méthodes chimiques, une certaine quantité d'agents dénaturants, de tensioactifs, etc. perturber les forces intermoléculaires, les liaisons hydrogène, etc., afin d'augmenter la solubilité des molécules de kératine.
Le processus de base du traitement acido-basique consiste d'abord à gonfler les cheveux avec un acide ou un alcali, puis à les hydrolyser à une certaine température pour obtenir de la kératine soluble. Pour améliorer l’efficacité de la dissolution, il est généralement nécessaire de l’utiliser conjointement avec un agent réducteur. Au cours de ce processus, la concentration d'acidité et d'alcalinité, ainsi que la température de la réaction, peuvent affecter le poids moléculaire et le rendement en kératine. Au cours du processus de dissolution acide-base, il y a inévitablement une hydrolyse des liaisons peptidiques et une décomposition des liaisons disulfure dans les macromolécules protéiques. Par conséquent, dans cette méthode, la contradiction entre le rendement et le poids moléculaire de la kératine doit être résolue. Généralement, la kératine avec un poids moléculaire plus élevé peut être obtenue dans un temps de dissolution plus court, mais le rendement en kératine est inférieur ; Cependant, une dissolution prolongée peut facilement provoquer la rupture des liaisons peptidiques dans les molécules de kératine, ce qui entraîne des produits de poids moléculaire inférieur ; Plus le rendement en produit kératinique soluble est élevé, plus son poids moléculaire est faible.
2.2 La méthode de réduction utilise un agent réducteur pour réduire les liaisons disulfure des molécules de kératine en groupes thiol, ce qui donne lieu à de la kératine soluble. Les agents réducteurs utilisés sont généralement des composés thiols, tels que le mercaptoacétate de sodium, le 2-mercaptoéthanol, l'acide mercaptoacétique et le dithiothréitol. La kératine contenant une grande quantité de groupements thiols obtenue par réduction doit être protégée avec des réactifs appropriés en raison du caractère très réactif des groupements thiols, facilement oxydables, afin d'obtenir une solution de kératine stable ; Généralement, des tensioactifs tels que le dodécylsulfonate de sodium [22] ou les rhamnolipides sont utilisés pour protéger les groupes thiol. Ces substances peuvent également réduire la tension superficielle des molécules de kératine et augmenter la solubilité de la kératine [23]. De plus, les sulfures métalliques peuvent également être utilisés comme agents réducteurs, tels que le sulfure de sodium, qui peut réduire les liaisons disulfure et dissoudre la kératine ; La guanidine ou le chlorhydrate de guanidine peuvent également être utilisés pour étirer complètement la chaîne peptidique, exposer complètement les groupes fonctionnels, puis réduire et extraire avec un agent dénaturant. L'utilisation d'une combinaison d'agents réducteurs : composés de sulfite/carboxamide/composés organiques de sel de sodium mélangés à des matières premières, en utilisant une réduction par étapes pour ouvrir les liaisons disulfure, puis en protégeant la kératine avec des tensioactifs peut empêcher l'oxydation de la kératine. La répartition du poids moléculaire des principaux produits est comprise entre 40-80 kD. Les réactifs utilisés dans la méthode de réduction sont relativement doux, avec moins de dommages à la chaîne peptidique, ce qui entraîne un poids moléculaire et un rendement en produits kératiniques plus élevés ; Généralement la méthode d’extraction chimique préférée.
3 Méthode d'oxydation
Le principe de base est d'utiliser des oxydants pour oxyder les liaisons disulfure de la kératine en groupes acide sulfonique, produisant ainsi de la kératine soluble.
Les oxydants utilisés dans le procédé d'oxydation sont généralement des peroxydes tels que l'acide formique, l'acide peracétique et le peroxyde d'hydrogène. La sulfonation avec Na2SO3 et l'oxydation avec l'hydroxyde d'ammonium cuivrique convertissent le groupe cystine en S-thiocystéine et centrifugent le gel comme la kératine avec un système de filtration par gravité légère. Séparez le gel comme une solution de dérivé de kératine hautement S-sulfoné, ajoutez l'agent chélateur, puis utilisez la méthode du point isoélectrique pour précipiter et séparer la protéine filamenteuse intermédiaire et la protéine de kératine S-sulfonée à haute teneur en soufre. Cependant, pendant le processus d'oxydation, le phénomène de fracture oxydative de la chaîne peptidique se produira inévitablement, de sorte que le poids moléculaire moyen de la kératine obtenue par la méthode d'oxydation n'est pas élevé.
4 Loi biologique
La méthode principale consiste à utiliser la dégradation de la kératine par la kératinase pour décomposer la kératine insoluble en kératine soluble. En raison de la fonction spécifique de dégradation de la kératine naturelle par la kératinase, elle peut améliorer considérablement la solubilité de la kératine. Cependant, cette méthode prend généralement beaucoup de temps et les produits sont pour la plupart des peptides de poids moléculaire plus faible.
Yolande
Mobile : +86 -29-86107037-8012
E-mail:sales9@konochemical.com
Tél/Wechat : 18729555803