[发明专利]一种基于废弃动物毛的有机肥料的制备方法

说明书

本发明公开了一种基于废弃动物毛的有机肥料的制备方法，采用双氧水、尿素对其进行变性，然后采用氢氧化钠、亚硫酸氢钠对其进行水解，随后用乙酸调节水解液的pH呈中性并进行过滤、浓缩，采用复合生物菌种进行发酵，而后通过与土进行造粒，得到一种基于废弃动物毛水解产物的有机肥料。本发明方法变废为宝实现资源化利用，扩大了废弃动物毛的范围，符合可持续发展理念。该肥料可用于各种农作物的施肥，起到改善土壤结构并提升其肥效的作用，实现废弃动物毛的资源化利用。

技术领域

本发明涉及废弃生物质的资源化利用领域，具体为一种基于废弃动物毛的有机肥料的制备方法。

背景技术

畜牧业在我国国民经济中具有重要的地位和作用。畜牧业在给人们提供肉、蛋、奶等生活必需品的同时，也产生了皮、毛等副产品。其中最为常见的毛有猪毛、羊毛、牛毛、鸡毛、骆驼毛、鸭毛(绒)和鹅毛(绒)，年产量达到上百万吨(刘元军,王雪燕.羽毛角蛋白在纺织染整中的应用.针织工业,2012,(11):50-53.)。若全部能得到合理利用，将更多地造福于人类。羊毛、猪毛(鬃)、鸭毛(绒)和鹅毛(绒)等分别已经用于毛纺行业、服装行业及日常生活中。但还有毛纺行业的废弃动物毛、清洁化制革技术实施所得的动物毛及生活中存在的大量的动物毛作为废弃的动物毛而未能得到充分利用，这样不仅造成生物质资源的浪费，而且给环境带来污染。

动物毛含有丰富的角蛋白，可用于医药行业提取氨基酸、制革行业合成蛋白鞣剂和涂饰剂、纺织行业制备再生蛋白纤维、农业上制备蛋白饲料及有机肥料等。

Izabela Sinkiewicz等用各种还原剂2-巯基乙醇、二硫苏糖醇、间亚硫酸氢钠和亚硫酸氢钠以及氢氧化钠的热化学处理对鸡羽毛进行处理提取角蛋白(IzabelaSinkiewicz,Agata S′liwin′ska,Hanna St aroszczyk.Alternative Methods ofPreparation of Soluble Keratin fr om Chicken Feathers.Waste Biomass Valor,DOI10.1007/s12649-016-9678-y.)。刘萌等采用氢氧化钠水解法、盐酸水解法、双氧水水解法、硫化钠水解法和尿素-巯基乙醇水解法对废弃牛毛的水解进行了研究(刘萌,程海明.牛毛的水解及水解产物性能分析.中国皮革,2012,41(17):27-31.)。罗海波等用尿素-焦亚硫酸钠还原体系降解制革废弃猪毛制备角蛋白(罗海波,柴玉叶,兰云军.利用制革废弃猪毛提取角蛋白.精细化工,2013,30(7):745-747,760.)。李闻欣等在前人的基础上研究了利用废弃羊毛提取胱氨酸的工艺(李闻欣,魏俊发,廖君.利用废弃羊毛提取胱氨酸的研究.食品科学,2007,28(7):260-263.)。此研究的水解法比工业合成法成本低，方法简单，且比发酵法提取率高，是一种比较经济适用的方案。

以动物毛为原料制备蛋白填料即可减轻制革行业的环境压力，又可增加经济效益，是一种取之于皮用之于皮的方法，简单有效。用无机酸浸泡经过水洗前处理的动物毛一定时间，接着用水洗净，测pH为中性，晾干。再用还原剂溶液浸泡并晾干，用碱溶液水解一定时间，室温调节pH后过滤，浓缩干燥得到成品。该产品性能优良，能达到相应蛋白填料的指标(李国英,刘文涛,黄海光,等.一种以动物毛为原料制备制革用蛋白填料的方法.ZL200810044317.X)。魏鹏勃等用碱液水解羽毛得到羽毛水解液，采用丙烯酸对其进行改性，制备出了性能优良的蛋白型复鞣剂。将该复鞣剂应用于铬鞣革复鞣工序，可明显提高成品革的厚度、丰满度和伸长率。

何奕中等将棉纺设备与毛纺设备进行组合，采用毛纺织造和染整工艺流程，针对原料适纺性、转杯纺、后整理洗呢、起毛、缩绒等加工过程的关键步骤进行研究，探索出一套适合废弃羊毛纤维批量生产的工艺技术及质量控制方法，并对生产出的纱线及织物力学性能进行了测试，各项性能完全可以满足服用要求，此法有效利用了生物质资源，对毛纺行业的可持续发展有重要意义(何奕中,王怀芳.废弃羊毛纤维再利用生产工艺.毛纺科技,2012,40(9):14-17.)。