018]固液的分離
萃取完畢，離心分離(4000r/min，lOmin)、取上層清液待下一步使用。
[0019]酸沉上清液用陽離子樹脂進行PH調節，調節到試驗所需的PH值。進行離心分離(4000r/min，lOmin)，取沉淀，用去離子水洗滌3遍，放于鼓風干燥箱內進行干燥(50°C，24h)，得到棉籽分離蛋白。
[0020]圖1棉籽蛋白提取的工藝流程。
[0021]馬來酸酐改性棉籽蛋白質塑料的制備:制備的出棉籽分離蛋白用粉碎機粉碎，再用球磨機進一步粉碎，過200目塞后備用；棉籽分離蛋白與一定量的丙三醇和馬來酸酐混合，攪拌到蓬松無結塊，再放入球磨機進行充分混合，放置過夜。在一定溫度壓力(140°C，lOMPa)條件下，在平板硫化機上模壓成型，隔夜放置。
[0022]尿素改性棉籽蛋白質塑料的制備:將制備的出棉籽分離蛋白用粉碎機粉碎，再用球磨機進一步粉碎，過200目塞后備用；去一定量的棉籽分離蛋白放入燒杯中，向其中加入一定濃度的尿素溶液開動攪拌，向懸浮液中滴加1.0mol/1的氫氧化鈉溶液，調節PH值為
12.0o
[0023]加熱至70°C并持續攪拌1小時，用酸滴定至PH值為5，該過程中將產生大量的沉淀，用低速離心機將沉淀分離出來，在50°C下干燥24h。
[0024]將改性后的棉籽分離蛋白粉碎后與一定量的馬來酸酐和甘油充分攪拌至蓬松，球磨20min，放置過夜。
[0025]在140°C下模壓lOmin，制得棉籽蛋白質塑料。
[0026]分析測試
蛋白質提取率計算
實際提取蛋白質質量/棉籽柏中蛋白質質量X100%，即萃取出的蛋白質干燥后的重量占原料蛋白質的重量百分比。
[0027]提取蛋白質的紅外光譜分析
對提取的棉籽蛋白進行紅外光譜分析，根據紅外譜圖中的吸收峰進一步確定蛋白質的官能團。
[0028]提取蛋白質變性溫度的測定
采用差示掃描量熱儀進行測定。取蛋白質冷凍干燥制品2 mg~7 mg置于鋁盒中壓片，以空鋁盒為空白對照，氮氣流速20 mL/min，掃描范圍為20°C ~200°C，升溫速率10°C /min。
[0029]蛋白質塑料的紅外光譜分析
對制備出得改性棉籽蛋白子塑料進行紅外光譜分析，根據紅外譜圖確定加入馬來酸酐和甘油前后吸收峰發生的變化，從而進一步確定棉籽蛋白質塑料改性過程發生的化學變化。
[0030]蛋白質塑料的掃面電子顯微鏡分析
試樣經電子萬能試驗機拉伸后斷裂，真空干燥并在截面上噴金后由掃描電鏡(SEM，JSM-6360LV，Japan)觀察其形貌結構。
[0031]棉籽蛋白質塑料的力學性能測試
將制得的試樣，在室溫，10mm/min的拉伸速度下，在電子萬能試驗機上測定其拉伸強度和斷裂伸長率。每組測五個樣，取平均值。
[0032]棉籽蛋白質塑料的吸水率測試
試樣的吸水率參照ASTM標準0570-81進行測量。把樣品在50°C干燥24 h，稱量其質量I (g)，把干燥后試樣放入25°C水中浸泡2h、26h，取出，擦去表面水份，稱量其質量W2 (g)，最后再把吸水后試樣在50°C干燥24h，稱量其質量W3 (g)。
[0033]可溶物=(WfD/1*100%
吸水率=(ff2-ff3) /1^100%
棉籽蛋白質塑料的生物降解性測試
蛋白質塑料是可完全生物降解的材料，在土壤或海洋中可以降解成二氧化碳，水和低分子含氮物。根據蛋白質塑料生物降解的機理和特點，測定其降解的主要依據是蛋白質塑料降解所產生的物理和化學變化，以及塑料基質上微生物的活性等[3°]。失重是標志材料實際生物降解能力的一個重要依據。
[0034]生物降解實驗在自然土壤中進行，將樣條埋入化工大學的土壤中，每隔一定時間取出樣條于50°C干燥24h，稱重。計算試樣在土埋前后的失重率。試樣在土埋前后的失重率(Wlciss)按下式計算:
W1ss=[(Wo-ffa)/ff0]X100%
式中W。和Wa分別為試樣埋入土壤前后的干重。馬來酸酐/甘油改性棉籽蛋白質塑料馬來酸酐對棉籽蛋白質塑料的影響
馬來酸酐對棉籽蛋白質塑料力學性能的影響；圖2馬來酸酐對力學性能的影響由圖2可以看出，隨著馬來酸酐添加量的增加，抗拉強度先升高后降低，當馬來酸酐添加量為5%時，抗拉強度最高，可達到14.206MPa。過量的馬來酸酐只能起到增塑劑的作用，故抗拉強度曲線如上圖所示。
[0035]斷裂伸長率則隨馬來酸酐的增加而增加，這表明馬來酸酐的添加增加了棉籽蛋白質分子柔性，提高了其韌性。柔性增大是由于蛋白質上的氨基與馬來酸酐上的羰基相結合，使蛋白質上的電荷發生轉移，減少了分子間相互作用力，有助于鏈段的運動。
[0036]馬來酸酐對棉籽蛋白質塑料吸水率和溶解度的影響
由圖2(a)可知，隨著馬來酸酐加入量的升高，2h和26h吸水率均成先下降后小幅上升的趨勢，當馬來酸酐含量為5%時，吸水率迅速下降，添加量為10%時，26h吸水率達到最低值，為36.58%。這說明馬來酸酐加入后與蛋白質發生了交聯反應，馬來酸酐的羰基與蛋白質的氨基反應，形成酞胺鍵，使得蛋白質中的親水基團減少，同時馬來酸酐的加入也使蛋白質的結構發生了改變，肽鏈展開使得棉籽蛋白質分子的疏水基團暴露在外，因此隨著馬來酸酐量的增加，吸水率顯著降低。但由于所用的改性劑一馬來酸酐是一種親水性物質，因此，隨其含量的增加而先降低后升高。
[0037]當馬來酸酐含量為0時，2h吸水率小于26h吸水率，而當加入馬來酸酐后，2h吸水率均大于26h吸水率，其原因可能是棉籽蛋白質塑料中有部分馬來酸酐單體，在進行吸水率測試實驗時，沒有發生反應的羰基與水發生反應形成羧基，形成的羧基又與蛋白質的氨基發生了交聯反應，使含水量下降，從而加入馬來酸酐后的蛋白質塑料的26h吸水率均小于2h吸水率。
[0038]由圖2(b)可以看出，棉籽蛋白質塑料的溶解度隨著馬來酸酐添加量的增加而先降低后增加，當馬來酸酐為5%時，溶解度最低為24.58%。綜合分析，馬來酸酐的添加量為5%時，性能最佳。
[0039]圖2 (a)馬來酸酐對吸水率的影響；圖2 (b)馬來酸酐對溶解度的影響； 甘油對棉籽蛋白質塑料力學性能的影響；圖3丙三醇對力學性能的影響由圖3可知，隨著丙三醇份數的增加抗拉強度迅速下降，其抗拉強度由加入15%丙三醇時的21.03MPa減小到加入40%時的5.56MPa。而斷裂伸長率著隨著丙三醇添加量的增加不斷升高。這是因為丙三醇作為增塑劑參與成鍵作用，隨著使用量的增加，蛋白質分子鏈間小分子數增多使得蛋白質分子間或分子內本身的相互作用大為減弱，軟化了蛋白質塑料的剛性結構，加強了聚合物分子鏈間的滑動性，降低了分子間的作用力，卻使鏈段易于運動，樣品得以有效的延展賦予其柔韌性，從而導致材料的抗拉強度降低，斷了伸長率增加。
[0040]甘油對棉籽蛋白質塑料吸水率和溶解度的影響
由圖4 (a)看出，隨著丙三醇含量的增加，棉籽蛋白質塑料的吸水率呈現先稍微下降再增加的趨勢，可能是由于丙三醇含量較小時，此時的蛋白質分子還沒有形成凝膠，基本還保持分離蛋白的特性，再加上隨丙三醇含量的增加，丙三醇與棉籽蛋白質之間形成氫鍵鍵和，使得蛋白質表面的親水性官能團減少，并且體系的致密性更好，所以吸水率隨丙三醇增加有下降趨勢。由于所用的增塑劑一丙三醇是一種親水性物質，因此，隨其含量的增加吸水率又會升高。由圖4 (b)可看出，隨著丙三醇添加量的增加，溶解度隨之增加。
[0041 ] 加工條件對改性后蛋白質塑料的影響加工溫度對力學性能及吸水率、溶解度的影響；
由圖5(a)可以看出，隨著加工溫度的升高抗拉強度逐漸升高，當加工溫度為160°C時，抗拉強度為13.818MPa。而斷裂伸長率隨著溫度的升高先升高后降低，當溫度為130°C時，斷裂伸長率達到最大值為183.432%。
[0042]由圖5(b)可知，在溫度120°C~140°C之間變化時，吸水率變化不大，當溫度進一步升高時吸水率大幅度上升。溶解度隨著溫度的升高則先降低后升高，但總體變化幅度并不大。綜合以上結果，選出最佳的加工條件為140°C。
[0043](2)加工時間對力學性能及吸水率、溶解度的影響
由圖6(a)可知，棉籽蛋白質的力學性能隨著壓片時間的增加，抗拉強度總體的變化趨勢是先升高夠降低，但變化幅度并不是很大，斷裂伸長率則是隨著壓片時間的增加而降低。
[0044]由圖6(b)可知，隨著壓片時間的增加，26h吸水率先降低后升高，當壓片時間為8min時，吸水率最低，為46.64