專利名稱：含有蛋白的泡沫材料，它們的制造與用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及含有蛋白的泡沫材料、它們的制造和它們的用途。背景泡沫材料用于廣泛的工業(yè)和消費應用，包括例如泡沫絕緣層、包裝泡沫、防震墊、 地毯背襯、用于仿木家具的裝飾泡沫、等。遍布世界，對這些泡沫材料的利用持續(xù)增長。除其他事項之外，該增長可以歸因于它們輕的重量、好的強度重量比、它們的絕緣和隔音特性、 以及泡沫材料的能量吸收特性。聚氨酯泡沫是非常普及的，并且可以被制成多種不同的形式。例如，聚氨酯泡沫可以與軟質(zhì)泡沫一起被制成柔性的、半剛性的、或剛性的形式，與硬質(zhì)泡沫相比，軟質(zhì)泡沫一般更軟，密度更小，更柔韌，并且在加載以后，更易受結(jié)構(gòu)回彈。在泡沫領(lǐng)域中，已經(jīng)廣泛討論了聚氨酯泡沫的制備。然而，一種用于制造聚氨酯泡沫的普通方法是通過多元醇與異氰酸酯的反應，由此形成主鏈氨基甲酸酯基團。典型地，一種發(fā)泡劑(例如，惰性氣體或產(chǎn)生氣體的化合物)用于在泡沫材料內(nèi)產(chǎn)生孔?？梢栽谏a(chǎn)期間添加額外的調(diào)節(jié)劑例如催化劑和表面活性劑以調(diào)節(jié)生成的泡沫產(chǎn)品的特性。最近，在生產(chǎn)聚氨酯泡沫中，已經(jīng)在進行努力來用更通用的、可再生的、花費更少的、以及更環(huán)境友好的組分取代或減少聚酯或聚醚多元醇的使用。例如，已經(jīng)使用衍生自植物的脂肪酸甘油三酯來生產(chǎn)泡沫材料。因為這些材料是可再生的、較便宜的、通用的、以及環(huán)境友好的，所以作為用于制造泡沫材料的成分，它們是希望的。然而，對于發(fā)展可再生的、花費更少的、以及更環(huán)境友好的可以調(diào)節(jié)泡沫材料特性的試劑，仍存在需要。例如，可以用于改進泡沫材料特性(例如更高起泡、均勻的蜂窩結(jié)構(gòu)、 和/或更低密度的泡沫材料)的可再生材料將會是有利的。特別有用的將會是存在于廢棄的副產(chǎn)品中的材料，它可以便宜并且大量地獲得。概述本發(fā)明部分基于以下發(fā)現(xiàn)某些衍生自多種起始材料例如廢棄的植物生物質(zhì)的蛋白組合物可以用于調(diào)節(jié)泡沫材料的特性、并且可以例如制造含有更大數(shù)量的更小更均勻孔的更低密度的泡沫材料。一方面，本發(fā)明提供了一種能夠穩(wěn)定聚氨酯基泡沫材料的分離的、水溶性的多肽組合物。該分離的、水溶性的多肽部分包括一種或多種以下特征(a)如通過固態(tài)傅里葉變換紅外光譜(FTI R)確定，在約1633cm—1和1680cm—1之間的酰胺-I吸收譜帶；(b)如通過固態(tài)FIlR確定，在約1522CHT1和1560(^1之間的酰胺-II譜帶；(c)如通過固態(tài)FTIR確定，中央位于約3200CHT1、以及中央位于約3300CHT1的兩個突出的1°酰胺N-H伸縮吸收譜帶；(d)如通過溶液態(tài)的、二維質(zhì)子-氮耦合的NMR確定，通過在約94ppm和約IOOppm的1N 化學位移邊界、以及在約7. 6ppm和約8. Ippm的屮化學位移邊界限定的質(zhì)子化的氮核的突出的簇；(e)在約600和約2，500道爾頓之間的平均分子量；(f)不能穩(wěn)定化水包油乳液， 其中，當包括溶解或分散在按重量計86份水中的按重量計14份蛋白的一種水溶液與按重量計14份聚合的二苯基甲烷二異氰酸酯(PMDI)混合時，該水溶液和該PMDI產(chǎn)生了一種不穩(wěn)定的懸浮液，該懸浮液在混合以后五分鐘內(nèi)在靜止條件下宏觀上相分離；(g)該水溶性的多肽組合物能夠穩(wěn)定化聚氨酯基泡沫材料，該泡沫材料相對于從缺少水溶性的蛋白組合物的相同起始組合物產(chǎn)生的聚氨酯基泡沫材料；以及(h)相對于從相同起始組合物產(chǎn)生的聚氨酯基泡沫材料，但是該起始組合物缺少水溶性的多肽組合物，該水溶性多肽組合物能夠?qū)⒕郯滨セ菽牧系拿芏冉档椭辽? % (例如至少10 %、20 %、30 %、40 %、50 %、60 %、 70%、80%、90%或 100% )。另一方面，本發(fā)明提供了一種用于制備分離的、水溶性的多肽組合物的方法，該組合物用于制備泡沫材料。該方法包括(a)將一種含有蛋白的起始材料分散在PH值大于約 6. 5的水溶液中至少5分鐘，以產(chǎn)生含有微粒物質(zhì)的懸浮液；(b)在步驟(a)以后，任選地將 PH值降至約4. 0-5. 0 ； (c)并且然后從微粒物質(zhì)分離水溶液，從而收獲富含在此說明的水溶性的多肽組合物的溶液。在某些實施方案中，該方法進一步包括一種或多種以下步驟(i)在步驟(a)以前，用一種酶消化該起始材料；(ii)在步驟(a)以后，用一種酶消化該懸浮液；(iii)在步驟(b)以后，用一種酶消化該懸浮液；或者(iv)在步驟(c)以后，用一種酶消化富含該水溶性的多肽組合物的溶液。有用的酶包括例如絲氨酸_、亮氨酸_、賴氨酸_、或精氨酸-特異的蛋白酶。該方法任選地進一步包括將步驟(c)中收獲的水溶性的多肽組合物進行干燥。在每一這些方面，該水溶性的蛋白組合物可以衍生自動物材料(例如，奶和乳清， 魚粉、動物組織)或衍生自植物材料(例如，玉米、小麥、向日葵、棉花、油菜籽、低芥酸菜籽、 蓖麻、大豆、亞麻薺、亞麻、麻風樹、錦葵、花生、藻類、豆類、棕櫚、煙草、甘蔗渣、以及它們的組合)。在某些其他實施方案中，在用于制造水溶性的蛋白組合物的方法中，該起始材料 (該生物質(zhì))可以是乳清、低芥酸菜籽粉、低芥酸菜籽蛋白分離物、蓖麻粉、蓖麻蛋白分離物、大豆粉、大豆蛋白分離物、或它們的組合。另一方面，本發(fā)明提供了使用在此說明的水溶性的蛋白組合物生產(chǎn)的一種泡沫材料。該泡沫材料可以是包括一種混合物的反應產(chǎn)物的聚氨酯泡沫，該混合物包括(a)在此說明的水溶性的多肽組合物；(b) —種異氰酸酯基反應物；以及(c) 一種任選的異氰酸酯反應性化合物。在某些實施方案中，除其他事項之外，該混合物可以任選地進一步包括一種表面活性劑和/或一種催化劑和/或一種發(fā)泡劑。另一方面，本發(fā)明提供了包括一種混合物的反應產(chǎn)物的一種聚氨酯泡沫，該混合物包括(a) —種含有蛋白的組合物，(b) —種異氰酸酯基反應物，以及(c) 一種任選的異氰酸酯反應性組分，其中相對于從相同混合物(但是該混合物缺少含有蛋白的組合物)生產(chǎn)的聚氨酯泡沫，該含有蛋白的組合物能夠?qū)⒕郯滨ヅ菽拿芏冉档椭辽?% (例如，至少 10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%或90% )。在某些實施方案中，除其他事項之外，該混合物可以任選地進一步包括一種表面活性劑和/或一種催化劑和/或一種發(fā)泡劑。另一方面，本發(fā)明提供了包括一種混合物的反應產(chǎn)物的一種聚氨酯泡沫，該混合物包括(a) 一種含有分離的蛋白的組合物，其中該含有蛋白的組合物能夠?qū)MDI分散在一種水性介質(zhì)中，(b) —種異氰酸酯基反應物，以及(c) 一種任選的異氰酸酯反應性組分。 該含有蛋白的組合物包括一種非水溶性的/水可分散的蛋白部分，該蛋白部分或者單獨存在，或者與一種水溶性的蛋白部分進行組合。在某些實施方案中，除其他事項之外，該混合物可以任選地進一步包括一種表面活性劑和/或一種催化劑和/或一種發(fā)泡劑。在每一上述方面，該異氰酸酯基反應物可以是一種有機聚異氰酸酯，例如，聚合的二苯基甲烷二異氰酸酯、2，4_甲代亞苯基二異氰酸酯、2，6_甲代亞苯基二異氰酸酯、苯二異氰酸酯、間苯二甲基二異氰酸酯、1，4-亞苯基二異氰酸酯、1，3-亞苯基二異氰酸酯、4， 4'-聯(lián)苯二異氰酸酯、4，4' -二苯基二甲基甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、聯(lián)甲苯胺二異氰酸酯、聯(lián)茴香胺二異氰酸酯、1，5_萘二異氰酸酯、1，4_環(huán)己烷二異氰酸酯、或它們的組合?？商娲鼗蛘叽送?，該異氰酸酯基反應物包括氨基甲酸酯、脲基甲酸酯、脲、雙縮脲、碳二亞胺、脲酮亞胺(uetonimine)、異氰尿酸酯、或它們的組合。在某些實施方案中，該異氰酸酯基反應物可以是一種聚合的二苯基甲烷二異氰酸酯。該異氰酸酯反應性化合物可以是與一種異氰酸酯親核反應的化合物。例如，該異氰酸酯反應性化合物可以是具有以下基團的化合物，例如，能夠與異氰酸酯反應的羥基或氨基。在某些實施方案中，該異氰酸酯反應性化合物是一種多元醇，例如衍生自蓖麻油、亞麻籽油、或大豆油的多元醇。在某些其他實施方案中，該異氰酸酯反應性化合物是一種與選自下組的一種化合物一起起始的多元醇，該組由以下各項組成甘油、三羥甲基丙烷、三乙醇胺、季戊四醇、山梨醇蔗糖、二胺、甲代亞苯基二胺、二氨基二苯基甲烷、多亞甲基多亞苯基聚胺、乙醇胺、二乙醇胺、或它們的混合物。此外，該異氰酸酯反應性化合物可以包括一種非水溶性的/水可分散的多肽組合物，單獨使用或者與任何以上提到的異氰酸酯反應性化合物組合。該非水溶性的/水可分散的多肽組合物具有與該異氰酸酯基反應物一起分散并且變成生成的固化泡沫材料的完整結(jié)構(gòu)組分的能力。然而，不像這些水溶性的多肽蛋白，該非水溶性的多肽組合物典型地并不降低生成的泡沫材料的密度?？商娲鼗蛘叽送?，該異氰酸酯反應性化合物可以是一種羥基封端的聚硫醚、聚酰胺、聚酯酰胺、聚碳酸酯、聚縮醛、聚烯烴或聚硅氧烷、或通過一種二醇或更高官能度的多元醇與一種二羧酸的縮合作用獲得的聚酯。在某些實施方案中，該異氰酸酯反應性化合物是聚氧化丙烯二醇、聚環(huán)氧丙烷-環(huán)氧乙烷、丙二醇、丙烷二醇、甘油、烷氧基化胺、或它們的混合物。在某些其他實施方案中，該異氰酸酯反應性化合物是聚氧化丙烯二醇。在某些實施方案中，如通過ASTM D-7487確定，該泡沫材料具有在從約0. 01g/cm3 至約0. 5g/cm3的范圍內(nèi)的密度。在某些實施方案中，該泡沫材料可以具有的密度是比從缺少在此說明的水溶性的多肽組合物或含有蛋白的組合物的相同起始組合物產(chǎn)生的一種泡沫的密度小從5%至80%，該含有蛋白的組合物含有的水溶性的蛋白的量足以降低生成的泡沫材料的密度。在某些其他實施方案中，如通過ASTMD-7487確定，該泡沫乳白時間小于一分鐘。在某些其他實施方案中，如通過ASTM D7487確定，該泡沫自由起泡高度大于從缺少在此說明的水溶性的多肽組合物或含有蛋白的組合物的相同起始組合物產(chǎn)生的泡沫的泡沫自由起泡高度，該含有蛋白的組合物含有的水溶性的蛋白的量足以降低生成的泡沫材料的密度。例如，與從缺少這些蛋白的相同起始組合物產(chǎn)生的泡沫的泡沫自由起泡高度相比，該泡沫自由起泡高度可以大至少5%。在某些其他實施方案中，當與從缺少在此說明的水溶性的多肽組合物或含有蛋白的組合物的相同起始組合物產(chǎn)生的泡沫相比時，該泡沫材料具有更大數(shù)量的更小的、更均勻的孔，該含有蛋白的組合物含有的水溶性的蛋白的量足以降低生成的泡沫材料的密度。另一方面，本發(fā)明提供了生產(chǎn)一種聚氨酯泡沫的方法，它包括以下步驟(a)將一種含有蛋白的組合物(例如，像在此說明的水溶性的多肽組合物)與一種異氰酸酯基反應物進行混合以生產(chǎn)一種混合物；并且(b)允許該混合物產(chǎn)生一種聚氨酯泡沫。雖然并不需要分離水溶性的部分以有效降低生成的泡沫的密度，但是在某些情況下，希望分離水溶性的和非水溶性的蛋白部分并且以受控的比率添加它們來調(diào)節(jié)生成的泡沫的特性。在某些實施方案中，在步驟(a)中的混合物進一步包括一種異氰酸酯反應性化合物。該異氰酸酯基反應物和該異氰酸酯反應性化合物可以與以上對于本發(fā)明的其他方面所說明的那些相同。步驟(a)中的混合物任選地進一步包括一種發(fā)泡劑或形成一種發(fā)泡劑的一種化合物。已理解，在某些情況下，水能夠形成一種發(fā)泡劑。該水溶性的蛋白可以溶解、分散、或懸浮在水中、在含有異氰酸酯基反應物的溶液中、或在含有異氰酸酯反應性材料的溶液中。在某些實施方案中，步驟(a)中的混合物可以進一步包括協(xié)助泡沫產(chǎn)生的一種催化劑。示例性的催化劑包括，例如，二月桂酸二丁基錫、二乙酸二丁基錫、三亞乙基二胺、2， 2' -二甲氨基二乙醚、2-二甲基乙醇胺、辛酸亞錫、辛酸鉀、羧酸的堿金屬鹽、或它們的組合?？商娲鼗蛘叽送?，步驟(a)中的混合物進一步包括一種表面活性劑，例如，一種聚醚硅酮。可替代地或者此外，步驟(a)中的混合物可以進一步包括一種選自下組的添加劑，該組由以下各項組成阻燃劑、填充劑、強化物、消煙劑、殺生物劑、惰性增塑劑、抗靜電劑、以及它們的組合。在某些實施方案中，該異氰酸酯基反應物構(gòu)成用于制備泡沫材料的起始材料的從約10% (w/w)至約90% (w/w) 0在某些其他實施方案中，該異氰酸酯反應性化合物構(gòu)成用于制備泡沫材料的起始材料的從約10% (w/w)至約90% (w/w) 0在某些其他實施方案中， 該含有蛋白的組合物(例如，水溶性的多肽組合物)構(gòu)成用于制備泡沫材料的起始材料的從約0.01% (w/w)至約50% (w/w) 0在某些其他實施方案中，以在從約250%至約800%的范圍內(nèi)的指數(shù)生產(chǎn)該泡沫材料。另一方面，本發(fā)明提供了用于制備一種聚氨酯泡沫的一種預混合料，包括一種含有蛋白的組合物(例如，在此說明的水溶性的多肽組合物、非水溶性的/水可分散的多肽組合物、或它們的混合物)和一種異氰酸酯基反應物。相對于從相同混合物(但是該混合物缺少含有蛋白的組合物)生產(chǎn)的聚氨酯泡沫，該含有蛋白的組合物特征在于能夠降低聚氨酯泡沫的密度至少 5% (例如，至少 10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%或 90% )。 除其他事項之外，該預混合料還可以包括一種異氰酸酯反應性化合物、一種發(fā)泡劑或形成一種發(fā)泡劑的一種化合物、一種表面活性劑、以及一種協(xié)助泡沫產(chǎn)生的催化劑。該異氰酸酯基反應物、該異氰酸酯反應性化合物、該發(fā)泡劑或形成發(fā)泡劑的化合物、該表面活性劑、以及該催化劑可以與在這以上討論的那些相同。在某些實施方案中，該異氰酸酯基反應物構(gòu)成該預混合料的從約10% (w/w)至約90% (w/w) 0在某些實施方案中，該異氰酸酯反應性化合物構(gòu)成該預混合料的從約10% (w/w)至約90% (w/w) 0在某些其他實施方案中，該含有蛋白的組合物(例如，水溶性的多肽組合物)構(gòu)成用于制備泡沫材料的起始材料的從約0. 1% (w/w)至約99% (w/w)。
另一方面，本發(fā)明提供了一種包括在此說明的泡沫材料的物品。附圖簡要說明從優(yōu)選的實施方案的如下說明，本發(fā)明的上述內(nèi)容和其他目的、特征和優(yōu)點將變得清楚，如附圖中所示。這些附圖不需要按比例繪制，反而將重點放在說明本發(fā)明的原理上，其中

圖1是一幅流程圖，示出用于生產(chǎn)在本發(fā)明的實踐中有用的分離的多肽組合物的示例性的方法的步驟；圖2示出從消化的蓖麻批號5-90分離的水溶性的和非水溶性的蛋白部分的重疊固態(tài)FIlR光譜；圖3示出了來自消化的蓖麻的分離的水溶性的以及非水溶性的部分的固態(tài)FIlR 光譜，其中羰基酰胺區(qū)域擴大；圖4示出了來自消化的蓖麻的分離的水溶性的以及非水溶性的部分的固態(tài)FIlR 光譜，其中N-H伸縮區(qū)域擴大；圖5示出了來自蓖麻蛋白(批號5-94)的分離的部分的重疊固態(tài)FIlR光譜，示出了羰基酰胺區(qū)域(水溶性的部分、和非水溶性的/水可分散的部分)的擴張；圖6示出了來自蓖麻蛋白(批號5-94)的分離的水溶性的以及非水溶性的部分的固態(tài)FIlR光譜，其中N-H和O-H伸縮區(qū)域擴大；圖7示出來自蓖麻蛋白(批號5-94)和來自酶消化的蓖麻(批號5_90)的分離的非水溶性的/水可分散的部分的重疊固態(tài)FTI R光譜；圖8示出了來自消化的大豆的分離的水溶性的和非水溶性的部分的重疊固態(tài) FIlR光譜，其中羰基酰胺區(qū)域擴展，其中該光譜被垂直定標以達到對于酰胺-I羰基伸縮的等值吸收強度；圖9示出了來自消化的大豆的分離的水溶性的以及非水溶性的部分的固態(tài)FTI R 光譜，其中N-H伸縮區(qū)域擴大；圖10示出了來自消化的大豆和消化的蓖麻的分離的水溶性的多肽部分的重疊固態(tài)FTIR光譜；圖11示出了來自消化的大豆和大豆粉的分離的非水溶性的部分的重疊固態(tài)FIlR 光譜；圖12示出了來自多重蛋白樣品(消化的大豆批號5-81、大豆粉、蓖麻蛋白分離物批號5-94、消化的蓖麻批號5-90)的分離的非水溶性的/可分散的部分的重疊固態(tài)FIlR表面ATR光譜，其中羰基酰胺區(qū)域擴大；圖13是在d6-DMS0中，消化的蓖麻(批號5_83)的二維HSQC1H-15NNMR光譜，示出了兩個感興趣的區(qū)域，表示為區(qū)域A和區(qū)域B ；圖14是在d6-DMS0中，衍生自消化的蓖麻(批號5_83)的非水溶性的/可分散的多肽部分的二維HSQC1H-15N NMR光譜，再一次示出區(qū)域A和區(qū)域B ；圖5示出了根據(jù)實例5中的步驟生產(chǎn)的聚氨酯泡沫。圖16示出了根據(jù)實例9中的步驟生產(chǎn)的聚氨酯泡沫。圖17示出了根據(jù)實例10中的步驟生產(chǎn)的聚氨酯泡沫，其中圖17(A)示出了 9 10 比率的聚異氰酸酯PMDI并且圖17(B)示出了 10 10比率的聚異氰酸酯PMDI。
圖18示出了根據(jù)實例11中的步驟生產(chǎn)的聚氨酯泡沫。圖19示出了根據(jù)實例13中的步驟生產(chǎn)的聚氨酯泡沫。本發(fā)明的詳細說明本發(fā)明部分基于以下發(fā)現(xiàn)某些衍生自多種起始材料(例如，廢棄的植物生物質(zhì)) 的蛋白部分可以用于調(diào)節(jié)泡沫材料的特性、并且可以例如制造含有更大數(shù)量的更小的、更均勻的孔的更低密度的泡沫材料。本發(fā)明提供了能夠穩(wěn)定化聚氨酯基泡沫材料的一種分離的、水溶性的多肽組合物，含有蛋白的聚氨酯泡沫，用于制備含有蛋白的聚氨酯泡沫的方法和組合物，以及包括所述聚氨酯泡沫的物品。該分離的水溶性的多肽組合物可以分離自多種來源，例如，植物物質(zhì)(例如作為農(nóng)業(yè)工業(yè)的廢棄的副產(chǎn)品而生產(chǎn)的生物質(zhì))或動物物質(zhì) (例如，奶或乳清、魚粉、或動物組織)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可以添加某些蛋白部分(它可以包括分離的水溶性的蛋白組合物和含有粗蛋白的組合物，該含有粗蛋白的組合物含有某一量的水溶性的蛋白)到聚氨酯泡沫形成組合物中，以改變生成的聚氨酯泡沫的特性。例如，相對于產(chǎn)生自缺少該蛋白部分的相同起始材料的泡沫材料，該生成的泡沫材料可以具有，例如，更低的密度和/或更小的、更均勻的孔大小。其結(jié)果是，可能生成需要更少原料(例如，異氰酸酯基反應物和/或異氰酸酯反應性化合物)的泡沫材料以填充給定的體積。其結(jié)果是，可能制備具有比缺少這些蛋白的泡沫材料更便宜的希望的物理特征的泡沫材料，并且還可能生產(chǎn)在配方中沒有使用已知聚氨酯泡沫表面活性劑的泡沫材料?？梢酝ㄟ^混合在此說明的某些蛋白組合物、一種異氰酸酯基反應物和一種任選的異氰酸酯反應性化合物以生產(chǎn)產(chǎn)生泡沫材料的預混合料，以此制備含有蛋白的聚氨酯泡沫。進一步說明了能夠穩(wěn)定化一種聚氨酯基泡沫材料的一種蛋白組合物、含有蛋白的聚氨酯泡沫，用于制備這些含有蛋白的聚氨酯泡沫的方法和組合物，以及包括以下提供的所述聚氨酯泡沫的物品。I.多肽組合物來源于動物和植物生物質(zhì)的不同蛋白部分具有不同的物理和化學特性。其結(jié)果是，這些蛋白可以用于調(diào)節(jié)這些生成的泡沫材料的希望的特征。在與不用水溶性的蛋白部分制備的泡沫材料相比時，在此說明水溶性的蛋白提供了具有更低密度和/或更小的、更均勻的孔大小的聚氨酯泡沫。在某些實施方案中，還可以進一步添加一種非水溶性的/水可分散的蛋白部分到產(chǎn)生該泡沫材料的預混合料中。添加非水溶性的/水可分散的蛋白部分進一步改變了從該預混合料生產(chǎn)的泡沫材料的特性。添加非水溶性的/水可分散的蛋白可以給生成的泡沫材料提供結(jié)構(gòu)剛度、和/或調(diào)節(jié)生成的泡沫材料的密度。此外，該非水溶性的/水可分散的蛋白部分和水溶性的蛋白部分兩者可以單獨使用或組合使用以生產(chǎn)粘合劑，在2010年三月8日提交的美國專利申請序列號12/719，521中對它作了詳細說明，其披露內(nèi)容通過引用結(jié)合在此。含義相同地使用術(shù)語“蛋白”和“多肽”，并且是指含有連接在一起的氨基酸的聚合物，例如，經(jīng)由肽鍵或其他鍵連接，并且可以含有天然存在的氨基酸或修飾的氨基酸。多肽可以從天然來源分離或使用標準化學法合成。此外，或者可以通過天然過程(例如翻譯后加工)、或者通過在本技術(shù)中熟知的化學修飾技術(shù)來修飾或衍生這些多肽。修飾或衍生作用可以發(fā)生在多肽中的任何地方，包括例如，肽主鏈、氨基酸側(cè)鏈和氨基端或羧基端。修飾作用包括例如，環(huán)化作用、二硫鍵形成、脫甲基作用、去氨基作用、形成共價交聯(lián)、形成焦谷氨酸酯、甲?；-羧化作用、糖基化、GPI錨點形成、羥基化、碘化、甲基化、豆蔻?；⒀趸?、 聚乙二醇化、蛋白水解消化、磷酸化、等。如貫穿全文使用的那樣，術(shù)語“分離的”是指從它的最初環(huán)境(例如，如果它是天然存在的，那就是天然環(huán)境)中除去的材料。用于生產(chǎn)分離的多肽組合物(它可以是一種粉狀物或一種蛋白分離物)的起始材料可以衍生自植物材料(例如，以下各項中的一種或多種玉米、小麥、向日葵、棉花、油菜籽、低芥酸菜籽、蓖麻、大豆、亞麻薺、亞麻、麻風樹、錦葵、花生、棕櫚、煙草、甘蔗渣、以及藻類)和/或動物材料(例如，奶、乳清、魚粉、動物組織)。已理解，可以按多種方式生產(chǎn)該水溶性的蛋白部分，例如，如遍及這些實例所述。例如，可以通過用水洗滌植物或動物材料來分離水溶性的蛋白，并且簡單地獲得溶解在水洗滌液中的這些蛋白。然而，已理解，生成的洗滌液可以含有除了水溶性的蛋白以外的化合物，例如，水溶性的碳水化合物(例如淀粉和糖、等)。然而，考慮到水溶性的蛋白部分與非水溶性的/水可分散的蛋白部分的比率可以取決于許多因素而變化，這些因素例如起始材料的來源連同在該起始材料上可能已經(jīng)實現(xiàn)的處理步驟，并且考慮到該非水溶性的/水可分散的多肽并不協(xié)助密度降低并且甚至可能減少這一效果，優(yōu)選分離兩種不同的多肽部分，并且然后以受控的方式一起添加它們以控制生成的泡沫材料的物理和化學特性，并且以改進生成的泡沫材料的再生性。如果在感興趣的泡沫材料中不需要密度降低，那么已理解可能從該組合物中減少或完全消除水溶性的多肽，并且可能使用該非水溶性的/ 水可分散的多肽作為該配制品中的唯一蛋白基組分。與可比較的不含有蛋白的泡沫材料相比，或者與可比較的含有任何量的水溶性的多肽部分的泡沫材料相比，在希望生產(chǎn)具有相等的或更高密度(這影響模量、強度、滲透性、等)的泡沫材料時，這可以是希望的。類似地，已理解該非水溶性的/水可分散的蛋白部分可以通過多種方法生產(chǎn)，貫穿這些實例和在2010年3月8日提交的共同未決的美國專利申請序列號12/719，521中對它作了詳細說明，其披露內(nèi)容通過引用結(jié)合在此。例如，通過用水洗滌以從該大豆蛋白分離物除去水溶性的蛋白和水溶性的組分，可以從大豆蛋白分離物中分離粗的非水溶性的/ 水可分散的蛋白部分。雖然粗的非水溶性的/水可分散的蛋白部分可以分散許多油，但是取決于具體應用，它可以被有利地用于分離更純的形式的非水溶性的/水可分散的蛋白部分。在圖1中圖解地示出了一種用于制備水溶性蛋白部分和非水溶性的/水可分散的蛋白部分兩者的方法。如圖1中示出的那樣，將該起始材料(例如，研磨的粉狀物)分散在PH值為6. 5-13 的堿性的水性介質(zhì)(例如，水)中至少5分鐘、至少20分鐘、至少40分鐘或至少1小時，以形成混合物。沒有限制，起始材料包括乳清蛋白、低芥酸菜籽粉、低芥酸菜籽蛋白分離物、 蓖麻粉、蓖麻蛋白分離物、大豆粉、或大豆蛋白分離物、或它們的一種組合。然后，任選地，通過添加酸來降低該混合物的PH值(以提供具有的pH值在例如4. 0-5. 0的范圍內(nèi)的一種混合物)，用來沉淀一部分水溶性的蛋白和非水溶性的蛋白這兩者。就此，通過收獲上清液，可以從沉淀物中分離這些水溶性的蛋白。已理解，在某些實施方案中，在降低PH值的步驟以前，可以獲得該水溶性的蛋白部分(參見圖1)。換句話說，使用常規(guī)分離技術(shù)，將起始材料分散在水性介質(zhì)(例如，水)中，并且從非水溶性的材料中分離水溶性的材料(含有水溶性的蛋白部分)。可替代地，在PH值已經(jīng)降低以后可以收獲該水溶性的蛋白，或者可以從非水溶性的材料的洗滌液(例如，水洗滌液)中收獲該水溶性的蛋白部分(參見圖1)。已理解，通過結(jié)合兩種或更多種在不同步驟獲得的含有該水溶性的蛋白的水的部分，可以生產(chǎn)該水溶性的蛋白?？梢允斋@剩余的非水溶性的材料(即，沉淀物)。然后可以將所收獲的材料用水洗滌(在某些情況下，徹底洗滌)并且收獲剩余的非水溶性的/水可分散的材料。可以改變以上說明的蛋白分離步驟以使用水醇混合物取代只用水。例如，可以通過用水醇混合物洗滌植物或動物材料來分離水溶性的蛋白，并且只需收獲溶解在水醇混合物中的這些蛋白?？紤]到多種醇符合這些分離條件。在某些實施方案中，該醇是脂肪族醇、 芳香族醇、或多元醇(例如PPG-2000)。在某些實施方案中，在水醇混合物中，水與醇的比率是在從10 1至5 1、從5 1至2 1、從2 1至1 2、從1 2至1 5、或者從 1 5至1 10的范圍內(nèi)。已理解，該水溶性的蛋白部分和/或非水溶性的/水可分散的蛋白部分可以按原樣使用、或者干燥并儲存直到使用?？梢酝ㄟ^本領(lǐng)域已知的技術(shù)進行干燥，包括噴霧干燥、 凍結(jié)干燥、烘干、真空干燥、或暴露于脫水鹽類(例如五氧化二磷或氯化鋰)。已理解本方法還可以包括一個或多個酶消化和/或化學水解步驟?？梢允褂靡环N或多種酶協(xié)助消化，并且可以使用一種或多種化學品協(xié)助水解，例如，酸基或堿基水解。例如，可以在堿性水性介質(zhì)中培養(yǎng)起始材料之前或以后、或在培養(yǎng)之前和以后都將起始材料 (例如，研磨的粉狀物)暴露于酶消化?？商娲?，或者此外，可以在添加酸以提供一種具有在4. 0至5. 0的范圍內(nèi)的PH值的混合物以后，在該材料上進行酶消化步驟。可替代地，或者此外，可以將所收獲的水溶性的蛋白部分和/或非水溶性的/水可分散的材料在收獲以后暴露于酶消化。然而，化學水解可以與上述酶消化步驟一起發(fā)生或取代該酶消化步驟。在某些情況下，在化學消化的蛋白中存在的剩余堿類和堿金屬不能與聚異氰酸酯共存，并且可能引起異氰酸酯基團的三聚，導致在最終聚異氰酸酯組合物中的穩(wěn)定性問題。 然而，酶消化可以用于避免或減少與一些化學水解步驟有關(guān)的異氰酸酯穩(wěn)定性問題。已理解在消化蛋白部分中有用的酶包括細菌的、真菌的、動物的、或植物來源的內(nèi)切或外切蛋白酶或它們的混合物。有用的酶包括例如，一種絲氨酸_、亮氨酸_、賴氨酸_、或精氨酸-特異的蛋白酶。示例性的酶包括胰蛋白酶，糜蛋白酶A、B和C，胃蛋白酶，凝乳酶， 微生物堿性蛋白酶，木瓜蛋白酶，無花果蛋白酶，菠蘿蛋白酶，組織蛋白酶B，膠原酶，微生物中性蛋白酶，羧肽酶A、B和C，肌肽酶，鵝肌肽酶，來自金黃色葡萄球菌的V8蛋白酶以及更多的在本領(lǐng)域中所已知的酶。還可以使用這些蛋白酶的組合。同樣在商業(yè)上可得的酶制品，例如像Alcalase 、糜蛋白酶800s、 Savinase 、 Kannase 、 Everlase 、 Neutrase 、 Flavourzyme
(都可以從丹麥 Novo Nordisk 可得)、ftx)tex 6.0L,肽酶 fp、Purafect 、 Purastar Ox Am , PfOperaSe (從美國 Genencor 可得)、Corolase LlO (德國 Rohm)、胃蛋白酶(德國Merck)、木瓜蛋白酶、胰酶、proleatherN和蛋白酶N(日本Amano)、從Henkel 可得的BLAP和BLAP變體、從KAO可得的K-16樣蛋白酶、或它們的組合。表1說明了某些有用的內(nèi)切核酸酶的氨基酸特異性。表 1
1權(quán)利要求
1.一種分離的、水溶性的能夠穩(wěn)定化一種聚氨酯基泡沫材料的多肽組合物，其中該組合物包括一種或多種以下特征(a)如通過固態(tài)FTIR確定，一個在約1633CHT1和1680CHT1之間的酰胺-I吸收譜帶；(b)(b)如通過固態(tài)FIlR確定，一個在約1522CHT1和1560(^1之間的酰胺-II譜帶；(c)如通過固態(tài)FIlR確定，中央位于約3200CHT1、以及中央位于約3300CHT1的兩個突出的1°酰胺N-H伸縮吸收譜帶；(d)如通過溶液態(tài)的、二維質(zhì)子-氮耦合的NMR確定，通過在約94ppm和約IOOppm的 1NK學位移邊界，以及在約7. 6ppm和約8. Ippm的屯化學位移邊界限定的一個質(zhì)子化的氮核的一個突出的簇；(e)一個在約600道爾頓和約2，500道爾頓之間的平均分子量；(f)不能穩(wěn)定化一種水包油乳液，其中當將包括溶解或分散在按重量計86份水中的按重量計14份蛋白的一種水溶液與按重量計14份PMDI混合時，該水溶液和該PMDI產(chǎn)生一種不穩(wěn)定的懸浮液，該懸浮液在混合以后五分鐘內(nèi)在靜止條件下宏觀上相分離；(g)相對于從缺少水溶性的蛋白組合物的相同起始組合物產(chǎn)生的一種聚氨酯基泡沫材料，該水溶性的多肽組合物能夠穩(wěn)定化一種聚氨酯基泡沫材料；或(h)相對于從缺少水溶性的多肽組合物的相同起始組合物產(chǎn)生的一種聚氨酯基泡沫材料，該水溶性的多肽組合物能夠降低一種聚氨酯基泡沫材料的密度至少5%。
2.如權(quán)利要求1所述的多肽組合物，其中該組合物是衍生自選自下組的生物質(zhì)，該組由以下各項組成乳清、玉米、小麥、向日葵、棉花、油菜籽、低芥酸菜籽、蓖麻、大豆、亞麻薺、 亞麻、麻風樹、錦葵、花生、煙草、藻類、甘蔗渣、以及它們的組合。
3.如權(quán)利要求1所述的多肽組合物，其中該組合物是衍生自乳清、低芥酸菜籽、蓖麻、 或大豆。
4.一種用于制備一種分離的、水溶性的多肽組合物的方法，該組合物用于制備一種泡沫材料，該方法包括(a)將一種含有蛋白的起始材料分散在PH值大于約6.5的一種水溶液中至少5分鐘， 以產(chǎn)生一種含有微粒物質(zhì)的懸浮液；(b)在步驟(a)以后，任選地降低該pH值至約4.0-5.0 ；并且(c)然后從該微粒物質(zhì)分離該水溶液，由此收獲一種富含如權(quán)利要求1所述的水溶性的多肽組合物的溶液。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中該起始材料是乳清、低芥酸菜籽粉、低芥酸菜籽蛋白分離物、蓖麻粉、蓖麻蛋白分離物、大豆粉、大豆蛋白分離物、或它們的組合。
6.如權(quán)利要求4或5所述的方法，進一步包括以下的一條或多條(a)在步驟(a)以前，用一種酶消化該起始材料；(b)在步驟(a)以后，用一種酶消化該懸浮液；(c)在步驟(b)以后，用一種酶消化該懸浮液；或(d)在步驟(c)以后，用一種酶消化該富含該水溶性的多肽組合物的溶液。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中該酶是一種絲氨酸_、亮氨酸_、賴氨酸_、或精氨酸特異的蛋白酶。
8.如權(quán)利要求4-7中任意一項所述的方法，進一步包括將步驟(c)中收獲的水溶性的多肽組合物進行干燥。
9.一種使用如權(quán)利要求1-3中任意一項所述的水溶性的蛋白組合物生產(chǎn)的泡沫材料。
10.一種聚氨酯泡沫，該泡沫包括一種混合物的一種反應產(chǎn)物，該混合物包括(a)一種異氰酸酯基反應物；(b)一種任選的異氰酸酯反應性化合物；以及(c)一種含有蛋白的組合物，包括i.如權(quán)利要求1-4中任意一項所述的水溶性的多肽組合物，或 . 一種含有蛋白的組合物，相對于從相同但是缺少這種含有蛋白的組合物的混合物生產(chǎn)的一種聚氨酯泡沫，這種含有蛋白的組合物能夠降低該聚氨酯泡沫的密度至少5%。
11.一種聚氨酯泡沫，該泡沫包括一種混合物的一種反應產(chǎn)物，該混合物包括(a)一種含有分離的蛋白的組合物，其中該蛋白能夠?qū)MDI分散在一種水性介質(zhì)中；(b)一種異氰酸酯基反應物；以及(c)一種任選的異氰酸酯反應性化合物。
12.如權(quán)利要求10或11所述的聚氨酯泡沫，其中該異氰酸酯基反應物是一種有機聚異氰酸酯。
13.如權(quán)利要求12所述的聚氨酯泡沫，其中該有機聚異氰酸酯是聚合的二苯基甲烷二異氰酸酯、2，4-甲代亞苯基二異氰酸酯、2，6-甲代亞苯基二異氰酸酯、苯二異氰酸酯、間苯二甲基二異氰酸酯、1，4-亞苯基二異氰酸酯、1，3-亞苯基二異氰酸酯、4，4‘-聯(lián)苯二異氰酸酯、4，4' -二苯基二甲基甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、聯(lián)甲苯胺二異氰酸酯、 聯(lián)茴香胺二異氰酸酯、1，5_萘二異氰酸酯、1，4_環(huán)己烷二異氰酸酯、或它們的組合。
14.如權(quán)利要求10或11所述的聚氨酯泡沫，其中該異氰酸酯基反應物包括一種氨基甲酸酯、脲基甲酸酯、脲、雙縮脲、碳二亞胺、脲酮亞胺、異氰尿酸酯、或它們的組合。
15.如權(quán)利要求10或11所述的聚氨酯泡沫，其中該異氰酸酯基反應物是聚合的二苯基甲烷二異氰酸酯。
16.如權(quán)利要求10-15中任意一項所述的聚氨酯泡沫，其中該異氰酸酯反應性化合物是能與一種異氰酸酯親核反應的。
17.如權(quán)利要求16所述的聚氨酯泡沫，其中該異氰酸酯反應性化合物是一種具有能夠與該異氰酸酯反應的一個羥基或一個氨基的化合物。
18.如權(quán)利要求10-17中任意一項所述的聚氨酯泡沫，其中該異氰酸酯反應性化合物是一種多元醇。
19.如權(quán)利要求10-18中任意一項所述的聚氨酯泡沫，其中該異氰酸酯反應性化合物是一種衍生自蓖麻油、亞麻籽油、或大豆油的多元醇。
20.如權(quán)利要求10-18中任意一項所述的聚氨酯泡沫，其中該異氰酸酯反應性化合物是一種與選自下組的一種化合物一起起始的多元醇，該組由以下各項組成甘油、三羥甲基丙烷、三乙醇胺、季戊四醇、山梨醇蔗糖、二胺、甲代亞苯基二胺、二氨基二苯基甲烷、多亞甲基多亞苯基聚胺、乙醇胺、二乙醇胺、或它們的混合物。
21.如權(quán)利要求10-18中任意一項所述的聚氨酯泡沫，其中該異氰酸酯反應性化合物是一種羥基封端的聚硫醚、聚酰胺、聚酯酰胺、聚碳酸酯、聚縮醛、聚烯烴或聚硅氧烷、或者是一種通過一種二醇或更高官能度的多元醇與一種二羧酸的縮合作用獲得的聚酯。
22.如權(quán)利要求10-18中任意一項所述的聚氨酯泡沫，其中該異氰酸酯反應性化合物是聚氧化丙烯二醇、聚環(huán)氧丙烷-環(huán)氧乙烷、丙二醇、丙烷二醇、甘油、一種烷氧基化胺、或它們的混合物。
23.如權(quán)利要求10-18中任意一項所述的聚氨酯泡沫，其中該異氰酸酯反應性化合物是聚氧化丙烯二醇。
24.如權(quán)利要求10-23中任意一項所述的聚氨酯泡沫，其中該混合物進一步包括一種表面活性劑。
25.如權(quán)利要求10-24中任意一項所述的聚氨酯泡沫，其中如通過ASTMD-7487確定， 該泡沫材料具有在從約0. 01g/cm3至約0. 5g/cm3的范圍內(nèi)的密度。
26.如權(quán)利要求10-25中任意一項所述的聚氨酯泡沫，其中該泡沫材料具有的密度是比從缺少該水溶性的多肽組合物或該含有蛋白的組合物的相同起始組合物產(chǎn)生的一種泡沫材料的密度小從5%至80%。
27.如權(quán)利要求10-26中任意一項所述的聚氨酯泡沫，其中如通過ASTMD-7487確定， 該泡沫乳白時間小于一分鐘。
28.如權(quán)利要求10-27中任意一項所述的聚氨酯泡沫，其中如通過ASTMD7487確定，該泡沫自由起泡高度是比從缺少該水溶性的多肽組合物或該含有蛋白的組合物的相同起始組合物產(chǎn)生的一種泡沫的自由起泡高度更大的。
29.如權(quán)利要求28所述的聚氨酯泡沫，其中如通過ASTMD7487確定，該泡沫自由起泡高度是比從缺少該水溶性的多肽組合物或該含有蛋白的組合物的相同起始組合物產(chǎn)生的一種泡沫的自由起泡高度大至少5%。
30.如權(quán)利要求10-28中任意一項所述的聚氨酯泡沫，其中該泡沫材料當與從缺少該水溶性的多肽組合物或該含有蛋白的組合物的相同起始組合物產(chǎn)生的一種泡沫材料相比時具有更大數(shù)量的小的、均勻的孔。
31.一種生產(chǎn)聚氨酯泡沫的方法，包括以下步驟(a)將一種含有蛋白的組合物和一種異氰酸酯基反應物進行混合以生產(chǎn)一種混合物；并且(b)允許該混合物來生產(chǎn)一種聚氨酯泡沫，其中相對于從相同但是缺少該含有蛋白的組分的混合物生產(chǎn)的一種聚氨酯泡沫，該含有蛋白的組合物能夠降低該聚氨酯泡沫的密度至少5%。
32.如權(quán)利要求31所述的方法，其中該含有蛋白的組合物包括如權(quán)利要求1、2或3所述的水溶性的多肽組合物。
33.如權(quán)利要求31或32所述的方法，其中步驟(a)中的混合物進一步包括一種異氰酸酯反應性化合物。
34.如權(quán)利要求31-33中任意一項所述的方法，其中該異氰酸酯基反應物是一種有機聚異氰酸酯。
35.如權(quán)利要求34所述的方法，其中該有機聚異氰酸酯是聚合的二苯基甲烷二異氰酸酯、2，4_甲代亞苯基二異氰酸酯、2，6_甲代亞苯基二異氰酸酯、苯二異氰酸酯、間苯二甲基二異氰酸酯、1，4-亞苯基二異氰酸酯、1，3-亞苯基二異氰酸酯、4，4‘-聯(lián)苯二異氰酸酯、4， 4' -二苯基二甲基甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、聯(lián)甲苯胺二異氰酸酯、聯(lián)茴香胺二異氰酸酯、1，5_萘二異氰酸酯、1，4_環(huán)己烷二異氰酸酯、或它們的組合。
36.如權(quán)利要求31-35中任意一項所述的方法，其中該異氰酸酯基反應物包括一種氨基甲酸酯、脲基甲酸酯、脲、雙縮脲、碳二亞胺、脲酮亞胺、異氰尿酸酯、或它們的組合。
37.如權(quán)利要求31、32或33所述的方法，其中該異氰酸酯基反應物是聚合的二苯基甲烷二異氰酸酯。
38.如權(quán)利要求31-37中任意一項所述的方法，其中該異氰酸酯反應性化合物是能與一種異氰酸酯親核反應的。
39.如權(quán)利要求38所述的方法，其中該異氰酸酯反應性化合物是一種具有能夠與該異氰酸酯反應的一個羥基或一個氨基的化合物。
40.如權(quán)利要求33-38中任意一項所述的方法，其中該異氰酸酯反應性化合物是一種多元醇。
41.如權(quán)利要求31-39中任意一項所述的方法，其中該異氰酸酯反應性化合物是一種衍生自蓖麻油、亞麻籽油、或大豆油的多元醇。
42.如權(quán)利要求31-39中任意一項所述的方法，其中該異氰酸酯反應性化合物是一種與選自下組的一種化合物一起起始的多元醇，該組由以下各項組成甘油、三羥甲基丙烷、 三乙醇胺、季戊四醇、山梨醇蔗糖、二胺、甲代亞苯基二胺、二氨基二苯基甲烷、一種多亞甲基多亞苯基聚胺、乙醇胺、二乙醇胺、或它們的混合物。
43.如權(quán)利要求31-39中任意一項所述的方法，其中該異氰酸酯反應性化合物是一種通過一種二醇或更高官能度的多元醇與一種二羧酸的縮合作用獲得的聚酯；或一種羥基封端的聚硫醚、聚酰胺、聚酯酰胺、聚碳酸酯、聚縮醛、聚烯烴或聚硅氧烷。
44.如權(quán)利要求31-39中任意一項所述的方法，其中該異氰酸酯反應性化合物是聚氧化丙烯二醇、聚環(huán)氧丙烷-環(huán)氧乙烷、丙二醇、丙烷二醇、甘油、一種烷氧基化胺、或它們的混合物。
45.如權(quán)利要求31-39中任意一項所述的方法，其中該異氰酸酯反應性化合物是聚氧化丙烯二醇。
46.如權(quán)利要求31-45中任意一項所述的方法，其中步驟(a)中的混合物進一步包括一種發(fā)泡劑或一種形成發(fā)泡劑的化合物。
47.如權(quán)利要求46所述的方法，其中該形成發(fā)泡劑的化合物是水。
48.如權(quán)利要求31-47中任意一項所述的方法，其中該水溶性的蛋白可以溶解、分散、 或懸浮在水中、在含有該異氰酸酯基反應物的溶液中、或在含有該異氰酸酯反應性材料的溶液中。
49.如權(quán)利要求31-48中任意一項所述的方法，其中步驟(a)中的混合物進一步包括一種協(xié)助產(chǎn)生泡沫的催化劑。
50.如權(quán)利要求49所述的方法，其中該催化劑是二月桂酸二丁基錫、二乙酸二丁基錫、 三亞乙基二胺、2，2' -二甲氨基二乙醚、2-二甲基乙醇胺、辛酸亞錫、辛酸鉀、一種羧酸的一種堿金屬鹽、或它們的組合。
51.如權(quán)利要求31-50中任意一項所述的方法，其中步驟(a)中的混合物進一步包括一種表面活性劑。
52.如權(quán)利要求51所述的方法，其中該表面活性劑是一種聚醚硅酮。
53.如權(quán)利要求31-52中任意一項所述的方法，其中步驟(a)中的混合物可以進一步包括一種選自下組的添加劑，該組由以下各項組成阻燃劑、填充劑、強化物、消煙劑、殺生物齊U、惰性增塑劑、抗靜電劑、以及它們的組合。
54.如權(quán)利要求31-53中任意一項所述的方法，其中該異氰酸酯基反應物構(gòu)成用于制備該泡沫材料的起始材料的從約10% (w/w)至約90% (w/w) 0
55.如權(quán)利要求31-54中任意一項所述的方法，其中該異氰酸酯反應性化合物構(gòu)成用于制備該泡沫材料的起始材料的從約10% (w/w)至約90% (w/w) 0
56.如權(quán)利要求31-55中任一項所述的方法，其中按在從約250%至約800%的范圍內(nèi)的一個指數(shù)生產(chǎn)該泡沫材料。
57.如權(quán)利要求31-56中任意一項所述的方法，其中該水溶性的多肽組合物或該含有蛋白的生物質(zhì)構(gòu)成用于制備該泡沫材料的起始材料的從約0. (w/w)至約50% (w/w) 0
58.一種用于制備聚氨酯泡沫的預混合料，包括(a)一種含有蛋白的組合物；以及(b)一種異氰酸酯基反應物，其中相對于從相同但是缺少該含有蛋白的組分的混合物生產(chǎn)的一種聚氨酯泡沫，該含有蛋白的組合物能夠降低該聚氨酯泡沫的密度至少5%。
59.如權(quán)利要求58所述的預混合料，其中該含有蛋白的組合物包括如權(quán)利要求1、2或 3所述的水溶性的多肽組合物。
60.如權(quán)利要求58或59所述的預混合料，其中該異氰酸酯基反應物是一種有機聚異氰酸酯。
61.如權(quán)利要求60所述的預混合料，其中該有機聚異氰酸酯是聚合的二苯基甲烷二異氰酸酯、2，4_甲代亞苯基二異氰酸酯、2，6_甲代亞苯基二異氰酸酯、苯二異氰酸酯、間苯二甲基二異氰酸酯、1，4-亞苯基二異氰酸酯、1，3-亞苯基二異氰酸酯、4，4‘-聯(lián)苯二異氰酸酯、4，4' -二苯基二甲基甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、聯(lián)甲苯胺二異氰酸酯、聯(lián)茴香胺二異氰酸酯、1，5_萘二異氰酸酯、1，4_環(huán)己烷二異氰酸酯、或它們的組合。
62.如權(quán)利要求58或59所述的預混合料，其中該異氰酸酯基反應物包括一種氨基甲酸酯、脲基甲酸酯、脲、雙縮脲、碳二亞胺、脲酮亞胺、異氰尿酸酯、或它們的組合。
63.如權(quán)利要求58或59所述的預混合料，其中該異氰酸酯基反應物是聚合的二苯基甲烷二異氰酸酯。
64.如權(quán)利要求58-63中任意一項所述的預混合料，進一步包括一種異氰酸酯反應性化合物。
65.如權(quán)利要求64所述的預混合料，其中該異氰酸酯反應性化合物是能與一種異氰酸酯親核反應的。
66.如權(quán)利要求65所述的預混合料，其中該異氰酸酯反應性化合物是一種具有能夠與該異氰酸酯反應的一個羥基或一個氨基的化合物。
67.如權(quán)利要求64-66中任意一項所述的預混合料，其中該異氰酸酯反應性化合物是一種多元醇。
68.如權(quán)利要求64-66中任意一項所述的預混合料，其中該異氰酸酯反應性化合物是一種衍生自蓖麻油、亞麻籽油、或大豆油的多元醇。
69.如權(quán)利要求64-66中任意一項所述的預混合料，其中該異氰酸酯反應性化合物是一種與選自下組的一種化合物一起起始的多元醇，該組由以下各項組成甘油、三羥甲基丙烷、三乙醇胺、季戊四醇、山梨醇蔗糖、二胺、甲代亞苯基二胺、二氨基二苯基甲烷、一種多亞甲基多亞苯基聚胺、乙醇胺、二乙醇胺、或它們的混合物。
70.如權(quán)利要求64-66中任意一項所述的預混合料，其中該異氰酸酯反應性化合物是一種通過一種二醇或更高官能度的多元醇與一種二羧酸的縮合作用獲得的聚酯；或一種羥基封端的聚硫醚、聚酰胺、聚酯酰胺、聚碳酸酯、聚縮醛、聚烯烴或聚硅氧烷。
71.如權(quán)利要求64-66中任意一項所述的預混合料，其中該異氰酸酯反應性化合物是聚氧化丙烯二醇、聚環(huán)氧丙烷-環(huán)氧乙烷、丙二醇、丙烷二醇、甘油、一種烷氧基化胺、或它們的混合物。
72.如權(quán)利要求64-66中任意一項所述的預混合料，其中該異氰酸酯反應性化合物是聚氧化丙烯二醇。
73.如權(quán)利要求58-72中任意一項所述的預混合料，進一步包括一種發(fā)泡劑或一種形成發(fā)泡劑的化合物。
74.如權(quán)利要求58-73中任意一項所述的預混合料，進一步包括一種協(xié)助產(chǎn)生泡沫的催化劑。
75.如權(quán)利要求58-74中任意一項所述的預混合料，其中該異氰酸酯基反應物構(gòu)成該預混合料的從約10% (w/w)至約90% (w/w) 0
76.如權(quán)利要求58-75中任意一項所述的預混合料，其中該異氰酸酯反應性化合物構(gòu)成該預混合料的從約10% (w/w)至約90% (w/w) 0
77.如權(quán)利要求58-76中任意一項所述的預混合料，其中該含有蛋白的組合物構(gòu)成用于制備該泡沫材料的起始材料的從約0. (w/w)至約99% (w/w) 0
78.一種物品，包括如權(quán)利要求10-30中任意一項所述的泡沫材料。
79.如權(quán)利要求10所述的聚氨酯泡沫或如權(quán)利要求59所述的預混合料，其中該含有蛋白的組合物進一步包括一種能夠?qū)MDI分散在一種水性介質(zhì)中的蛋白。
80.如權(quán)利要求11或79所述的聚氨酯泡沫或如權(quán)利要求79所述的預混合料，其中該蛋白具有一種或多種以下特征(a)如通過固態(tài)FIlR確定，在約1633cm—1和1680CHT1之間的酰胺-I吸收譜帶；(b)如通過固態(tài)FTIR確定，在約1522CHT1和1560cm—1之間的酰胺-II譜帶；(c)如通過固態(tài)FIlR確定，中央位于約3200CHT1、以及中央位于約3300CHT1的兩個突出的1°酰胺N-H伸縮吸收譜帶；(d)如通過溶液態(tài)的、二維質(zhì)子-氮耦合的NMR確定，通過在約94ppm和約IOOppm的 1NK學位移邊界，以及在約7. 6ppm和約8. Ippm的 化學位移邊界限定的質(zhì)子化的氮核的一個突出的簇；(e)在約600道爾頓和約2，500道爾頓之間的平均分子量；(f)不能穩(wěn)定化一種水包油乳液，其中當將包括溶解或分散在按重量計86份水中的按重量計14份蛋白的一種水溶液與按重量計14份PMDI混合時，該水溶液和該PMDI產(chǎn)生一種不穩(wěn)定的懸浮液，該懸浮液在混合以后五分鐘內(nèi)在靜止條件下宏觀上相分離。
全文摘要
本發(fā)明總體上涉及含有蛋白的聚氨酯泡沫、用于制造該聚氨酯泡沫的方法和組合物、以及包括該聚氨酯泡沫的物品。
文檔編號C08H1/00GK102439058SQ201080019599
公開日2012年5月2日 申請日期2010年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月6日
發(fā)明者A·A·帕克, J·J·馬爾欽科 申請人:生物高聚物技術(shù)有限公司