【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新材料，尤其涉及一种调节pha材料色度的pha提取方法及其产品和应用。
技术介绍
1、聚羟基脂肪酸酯(pha)是通过微生物发酵合成的一种胞内聚酯，在生物体内主要是作为碳源和能源的贮藏性物质而存在，它具有类似于合成塑料的物化特性及合成塑料所不具备的生物可降解性、生物相容性、光学活性、压电性、气体相隔性等许多优秀性能。聚羟基脂肪酸酯在可生物降解的包装材料、组织工程材料、缓释材料、电学材料以及医疗材料方面有广阔的应用前景。
2、但是，通过微生物发酵获得的pha，其粒径较小，呈粉末状，堆积密度较低，很难直接用于下游加工，必须经过造粒成型，得到较为规则的颗粒状成型体，才能适应下游的制品应用。然而，通过传统水相提取获得的pha粉体在热加工熔融造粒过程中，存在粒料色值升高的问题(由粉体白色向粒料黄色或褐色转变)，这是因为，pha本身属于高分子酯类物质，具有很好的疏水性，进行水相提取时，存在多糖、细胞膜残留酯类等残留的有机物杂质难以用水洗涤去除的问题，这些残留的有机物杂质会在熔融加工过程中产生美拉德反应、高温氧化褐变反应等，导致熔融加工的产品呈偏黄色或黄褐色，从而使应用广泛性受到限制，尤其是对颜色要求比较高的成型体制品。
3、然而，目前鲜有改善聚羟基烷酸酯热加工后色值升高的技术方案。同时由于加工过程中热降解程度大，导致聚羟基烷酸酯的大幅下降，熔体质量流动速率(mfr)升高且韧性变差等问题，使得制备的各类成型体的综合性能差，对加工或者使用过程造成极大的影响。
4、现有技术中，为解决聚羟基烷酸酯在热
5、因此，为制备品质更好的聚羟基烷酸酯树脂产品，亟需降低pha粒料的色度，改善聚合物热加工后韧性和热降解程度，且降低在溶剂环境中的溶出风险。
技术实现思路
1、在进一步的研究中，专利技术人发现通过特种酶制剂和特定设备的相互配合，可以从源头去除引起造粒后呈黄色的各类杂质，且该方法更加的经济、环保、更利于产业化。并根据上述原理开发了一种调节pha材料色度的方法及其产品和应用。
2、具体地，本专利技术提供一种调节pha材料色度的pha提取方法，包括：
3、将嗜盐菌发酵液进行固液分离得到浓缩菌液；
4、调节浓缩菌液的ph至酸性，向其中加入复合酶制剂一，并在机械作用下混合使所得乳液的平均粒径为1～10μm，而后调节ph至碱性，再向其中加入复合酶制剂二，并继续经机械作用破壁得破壁液。
5、本专利技术中所提及的pha是指聚羟基脂肪酸酯，其根据单体组成可以分为均聚物和共聚物。根据单体的碳原子数，可以是短链pha(即，单体为c3-c5的羟基脂肪酸)或者中长链pha(即，单体为c6-c18的羟基脂肪酸)，但不限于此。
6、pha可以是均聚物，包括但不限于聚羟基丙酸酯(php)、聚羟基丁酸酯(phb)、聚羟基辛酸酯(pho)聚羟基戊酸酯(phv)等，例如，聚-3-羟基丁酸酯(p3hb)、聚-4-羟基丁酸酯(p4hb)、聚-3-羟基丙酸酯(p3hp)或聚-3-羟基戊酸酯(p3hv)等。
7、pha可以是共聚物，例如，3-羟基丁酸和4-羟基丁酸的二元共聚物(p34hb)、3-羟基丁酸和3-羟基己酸的二元共聚物(phbhhx)、3-羟基丁酸和3-羟基戊酸的二元共聚物(phbv)、3-羟基辛酸和3-羟基己酸的二元共聚物(p3ho3hhx)、3-羟基丁酸、3-羟基戊酸和3-羟基己酸的三元共聚物(phbvhhx)、3-羟基丁酸共4-羟基丁酸和3-羟基戊酸的三元共聚物(p3hb-co-4hb-co-3hv)等。
8、本专利技术中的嗜盐菌发酵液作为聚羟基脂肪酸酯的生产原料，其中嗜盐菌包括嗜盐细菌和/或所述嗜盐古菌，优选地，所述嗜盐菌为嗜盐细菌，进一步优选为盐单胞菌属(halomonas)的细菌及它们衍生菌株或其组合，更优选为单胞菌属下的任意种，例如halomonas bluephagenesis、halomonas campaniensis、halomonas aydingkolgenesis、halomonas aerodenitrificans、halomonas halocynthiae中的任意种。进一步优选为halomonas bluephagenesis td01，保藏登记号为cgmccno.4353，从清华大学获得。
9、根据本专利技术提供的所述调节pha材料色度的pha提取方法，机械作用是在高速机械混合设备中进行，所述高速机械混合设备包括胶体磨、超微粉碎机、均质乳化泵或者高压均质机；机械混合设备处理，能使酶制剂发挥最大作用，避免传质不均造成酶作用不充分的情况。
10、和/或，复合酶制剂一包括溶菌酶、核酸酶、蜗牛酶和葡聚糖酶中的两种以上；优选地，复合酶制剂一主要由蜗牛酶和溶菌酶构成；进一步优选地，按质量份数计，复合酶制剂一包括4～6份蜗牛酶和2～4份溶菌酶；
11、和/或，复合酶制剂二包括碱性蛋白酶、淀粉酶、肽酶和核酸酶中的两种以上；优选地，按质量份数计，复合酶制剂二主要由碱性蛋白酶和肽酶构成；进一步优选地，复合酶制剂二包括3～6份碱性蛋白酶、3～4份肽酶。
12、高压均质机也称“高压流体纳米均质机”，本专利技术采用高压均质机，可以使悬浊液状态的所述裂解混合液在超高压(高可达60000psi)作用下，高速流过具有特殊内部结构的容腔(高压均质腔)，使所述裂解混合液发生物理、化学、结构性质等一系列变化，从而达到均质的效果。
13、本专利技术中的胶体磨采用不锈钢制成，依靠磨盘齿形斜面的相对运动，其中一个高速旋转，另一个静止使通过齿形斜面之间的裂解混合液受到非常大的剪切力和磨擦力，同时又在高频震动和高漩涡等复杂力的作用下使所述裂解混合液有效的研磨、乳化、粉碎、分散和均质，从而得到精细超微粒粉碎效果。
14、本专利技术中的超微粉碎机与上述胶体磨的作用原理相同。
15、本专利技术中的均质乳化泵能够高效、快速、均匀地将一个相或多个相(液体、固体、气体)进入到另一互不相溶的连续相(通常液体)的过程，而在通常情况下各个相是互不相溶的。当外部能量输入时，两种物料重组成为均一相。由于转子高速旋转所产生的高切线速度和高频机械效应带来的强劲动能，使物料在定、转子狭窄的间隙中受到强烈的机械及液力剪切、离心挤压、液层摩擦、撞击撕裂和湍流等综合作用，形成本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种调节PHA材料色度的PHA提取方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的调节PHA材料色度的PHA提取方法，其特征在于，机械作用是在高速机械混合设备中进行，所述高速机械混合设备包括胶体磨、超微粉碎机、均质乳化泵或者高压均质机；
3.根据权利要求1或2所述调节PHA材料色度的PHA提取方法，其特征在于，复合酶制剂一的添加量为酶解时料液体积的0.01％～0.1％(w/v)；
4.根据权利要求1～3中任一项所述调节PHA材料色度的PHA提取方法，其特征在于，包括：破壁液进行固液分离后得到PHA粗品，所述PHA粗品在碱性条件下使用复合酶制剂三进行酶解纯化得酶解纯化液；
5.根据权利要求4所述调节PHA材料色度的PHA提取方法，其特征在于，复合酶制剂三的添加量为酶解时料液体积的0.01％～0.1％(w/v)；
6.根据权利要求4或5所述调节PHA材料色度的PHA提取方法，其特征在于，包括：向所述酶解纯化液中添加表面活性剂进行混合搅拌，所得料液进行固液分离、洗涤和干燥，得到PHA；
7.根据权利要求1～6
8.根据权利要求7所述调节PHA材料色度的PHA提取方法，其特征在于，包括：
9.一种PHA粉料，由权利要求1～8中任一项所述调节PHA材料色度的PHA提取方法制得。
10.一种PHA粒料或者PHA成型体，熔融加工权利要求9中所述PHA粉料制得。
...【技术特征摘要】
1.一种调节pha材料色度的pha提取方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的调节pha材料色度的pha提取方法，其特征在于，机械作用是在高速机械混合设备中进行，所述高速机械混合设备包括胶体磨、超微粉碎机、均质乳化泵或者高压均质机；
3.根据权利要求1或2所述调节pha材料色度的pha提取方法，其特征在于，复合酶制剂一的添加量为酶解时料液体积的0.01％～0.1％(w/v)；
4.根据权利要求1～3中任一项所述调节pha材料色度的pha提取方法，其特征在于，包括：破壁液进行固液分离后得到pha粗品，所述pha粗品在碱性条件下使用复合酶制剂三进行酶解纯化得酶解纯化液；
5.根据权利要求4所述调节pha材料色度...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘兴甜，杨历帆，杨宏宇，高紫君，杨继帅，
申请(专利权)人：北京微构工场生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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