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污染严重已成为制约制革工业可持续发展的最主要问题,只有在制革过程中采用清洁技术才能改变制革污染严重的现状。针对常规浸水方法污染严重、工艺时间长且国内浸水酶制剂依赖进口等问题,依据浸水的目的和酶的作用原理,本研究通过筛选适合的酶、表面活性剂和填充剂制备出复合浸水酶制剂,以达到减轻浸水工序污染严重、工艺时间长等缺陷的目的。
以浸水液中的蛋白质吸光度、羟脯氨酸吸光度、生皮的回软程度、黄心程度以及浸水后生皮的含水量等作为考察指标,确定蛋白酶在浸水工序中的最适用量;分别考察杀菌剂P-1和不同种类表面活性剂对M-1蛋白酶浸水效果的影响;将筛选出的表面活性剂、杀菌剂与M-1蛋白酶复合制备JPK-1浸水酶制剂,并考察其应用效果。
以同样的方法分别考察了M-3蛋白酶、M-2蛋白酶和M-1蛋白酶配合浸水的应用性能,筛选出适合应用于浸水工序的蛋白酶;将筛选出的M-3蛋白酶和M-1蛋白酶按照最佳的配比将其复合制得FM-2蛋白酶,分别考察不同种类不同用量下表面活性剂和填充剂对FM-2蛋白酶浸水效果的影响。将筛选出的表面活性剂、填充剂与FM-2复合制备JPK-2浸水酶制剂。将制备得的JPK-2浸水酶制剂在工厂进行应用实验,通过对浸水皮、浸灰皮和蓝湿皮的观察检测,考察自制JPK-2浸水酶制剂的应用效果。
实验结果表明,与传统浸水工艺相比,将蛋白酶应用于黄牛盐湿皮浸水工序中,有利于提高生皮纤维间蛋白质的溶解速度,缩短浸水时间,酶用量为20μ/g皮时浸水效果最佳。M-1蛋白酶和M-3蛋白酶更适合应用于浸水工序,适当比例的M-1蛋白酶和M-3蛋白酶配合应用于浸水工序中,不但对生皮纤维间蛋白质具有很好的水解作用,并且对生皮表面皮胶原的损伤较小。当其以6:4的配比制备成FM-2蛋白酶应用于浸水工序中,具有较好的浸水作用。采用0.3%的阴离子表面活性剂Y-1或0.2%的阴离子表面活性剂Y-2与FM-2蛋白酶复合制备酶制剂,将其应用于浸水工序中具有较好的浸水效果。适当用量的元明粉可作为填充剂用来制备浸水酶制剂。将筛选出的酶制剂、表面活性剂、填充剂等复合制备出JPK-2复合浸水酶制剂,将其在制革厂进行应用实验,并与大生产的浸水效果进行比较。实验表明,自制浸水酶JPK-2浸水酶制剂Ⅰ、JPK-2浸水酶制剂Ⅱ应用于浸水工序中,对皮坯的脖颈纹、肚边纹等具有很好的舒展作用,对臀部纤维有较好的分散效果,效果优于大生产,具有良好的浸水性能。
本研究中将皮革助剂作为添加剂与酶复合,使制备出的复合酶制剂具有多功能性,使浸水工序的操作简单、易行化。