專利名稱：無氨軟化復合酶制劑及其在皮革軟化工藝中的應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種無氨軟化復合酶制劑及其在皮革軟化工藝中的應用，屬于皮革的清潔化生產(chǎn)技術領域。
背景技術：
傳統(tǒng)皮革生產(chǎn)過 程中的氨氮污染較為嚴重，制革綜合廢水的氨氮濃度達10(Γ300mg/L。由于制革廢水具有氮含量高，碳氮比失衡的特點，在經(jīng)過生化處理后，其氨氮濃度仍然在5(T100 mg/L,遠超出國家規(guī)定的廢水排放標準，成為廢水處理的一大難點。因此，從源頭上，即皮革生產(chǎn)過程中減少氨氮的產(chǎn)生是解決氨氮污染的關鍵。研究表明，脫灰和軟化工序中加入的銨鹽是制革廢水氨氮的主要來源，占制革廢水氨氮總量的80%以上，其中軟化廢水的氨氮濃度高達30(T1000 mg/L。所以，開發(fā)無氨軟化技術對于削減制革氨氮污染十分必要。軟化的主要目的是除去皮中的非膠原蛋白質(zhì)，并分散膠原纖維，為后續(xù)鞣制做好準備。蛋白酶是軟化時必不可少的材料。用于軟化的蛋白酶有胰蛋白酶、微生物中性蛋白酶和微生物堿性蛋白酶等，其中胰蛋白酶因具有適中的水解能力，良好的軟化效果和較高的安全性而被認為是最好的軟化用蛋白酶，其應用也最為廣泛。蛋白酶通常與銨鹽(硫酸銨或氯化銨)、稀釋劑及其他添加劑組分按一定比例配成酶制劑后再進行使用。其中，銨鹽砸工材料的非膠原蛋白質(zhì)，其中，其中是酶制劑中最常見的重要組分之一。另外也會出現(xiàn)在軟化過程中外加銨鹽的情況。有文獻表明，銨鹽的加入對軟化效果有一定的促進作用(Wilson, J. A. ; The mechanism of bating. Ind. Eng. Chem. 12, 1087-1090，1920.，Wilson, J. A. and Daub, G. ; A critical study of bating. Ind. Eng. Chem.13，1137-1141，1921.，Stubbingsj R. ; Practical bating. The effect of batingvariables on side and calf leather qualities. J. Am. Leather Chem. Assoc. 52，298-311，1957.)。人們通常認為銨鹽有利于軟化的原因是它對蛋白酶有激活作用，而且具有良好的PH緩沖性，但到目前為止并未對其作用機理進行詳細探究。中國專利CN 101319254 A和CN 101886147 A公開了兩種以降低制革整體污染為目的的全過程清潔生產(chǎn)工藝，其中包含有無氨軟化工序。但在對該工序進行描述時，只提到采用了某皮革化料公司提供的商品無氨軟化酶，有關此類商品的組分構成、適用范圍、使用時是否需要外加銨鹽、軟化過程中蛋白質(zhì)和鈣的溶解情況、具體應用情況和效果未見任何報道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術的不足而提供一種無氨軟化復合酶制劑及其在皮革軟化工藝中的應用，其特點是基于銨鹽在軟化中的作用機理而提供一種完全不含銨鹽、也不需要在使用過程中外加銨鹽的無氨軟化復合酶制劑，并將其應用于皮革軟化工藝中，達到與使用銨鹽相同甚至更優(yōu)的軟化效果，并解決傳統(tǒng)軟化工藝使用銨鹽所造成的氨氮污染問題。本發(fā)明者在研究銨鹽在軟化中的作用機理過程中發(fā)現(xiàn)，軟化時加入銨鹽可使浴液pH保持在7. 5^8. 5，在此pH范圍內(nèi)蛋白酶活力相對穩(wěn)定。同時發(fā)現(xiàn)，銨鹽的加入對蛋白酶活力幾乎沒有影響(見表1)，所以銨鹽對蛋白酶沒有激活作用。另一方面，銨鹽具有脫除皮中鈣的作用。從表2的實驗結(jié)果可以看出，軟化加入的銨鹽可有效脫除裸皮中的鈣，這有利于蛋白酶進入裸皮催化皮蛋白質(zhì)水解，促進了皮蛋白質(zhì)的除去，使軟化效果得到增強。因此，脫鈣是銨鹽能促進皮革軟化的主要原因。表I
權利要求
1.一種無氨軟化復合酶制劑，其特征在于該復合酶制劑由以下組分組成，按重量份數(shù)計為 蛋白酶I 20份 脫鈣劑2 20份 稀釋劑I 50份。
2.根據(jù)權利要求I所述無氨軟化復合酶制劑，其特征在于蛋白酶為胰蛋白酶、微生物中性蛋白酶和微生物堿性蛋白酶中的至少一種。
3.根據(jù)權利要求I所述無氨軟化復合酶制劑，其特征在于脫鈣劑為以下兩類物質(zhì)中的至少一類 (1)有機酸及其鹽 有機酸為朽1檬酸和乙二胺四乙酸中的至少一種，其含量為5 25wt% ;有機酸鹽為朽1檬酸鈉和乙二胺四乙酸四鈉中的至少一種，其含量為95 75wt% ； (2)磷酸鹽 磷酸鹽為三偏磷酸鈉和六偏磷酸鈉中的至少一種。
4.根據(jù)權利要求I所述無氨軟化復合酶制劑，其特征在于稀釋劑為木粉、稻草粉、米糠、高嶺土和無水硫酸鈉中的至少一種。
5.根據(jù)權利要求I 4之一所述無氨軟化復合酶制劑的應用，其特征在于該復合酶制劑在脫灰后單獨軟化或脫灰軟化同浴的皮革軟化工藝中應用 (1)脫灰后單獨軟化 將常規(guī)工藝脫灰后的動物裸皮裝入轉(zhuǎn)鼓中，加入皮重8(T200wt%的水，調(diào)溫至3(T38°C，加入皮重O. 3 4wt%的無氨軟化復合酶制劑,浴液的pH為7. 5^8. 5,轉(zhuǎn)20min后,調(diào)為間隙轉(zhuǎn)動或持續(xù)轉(zhuǎn)動，總時間為3(Tl20min ； (2)脫灰軟化同浴 將常規(guī)工藝浸灰后的動物裸皮裝入轉(zhuǎn)鼓中，加入皮重10(T200wt%的水，調(diào)溫至30 35°C，加入皮重I 2. 5wt%的無氨脫灰劑和皮重O. 05^0. 5wt%的脫脂劑，轉(zhuǎn)3(T90min進行脫灰，浴液的PH為7. 5^8. 5 ;然后不換液，調(diào)溫至3(T38°C，繼續(xù)加入皮重O. 3 4被％的無氨軟化復合酶制劑進行軟化，轉(zhuǎn)20min后,調(diào)為間隙轉(zhuǎn)動或持續(xù)轉(zhuǎn)動,軟化總時間為3(Tl20min。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無氨軟化復合酶制劑及其在皮革軟化工藝中的應用。其特點是該復合酶制劑的組成包括蛋白酶1～20重量份，脫鈣劑2～20重量份和稀釋劑1～50重量份。該復合酶制劑適用于脫灰后單獨軟化或脫灰軟化同浴的皮革軟化工藝中。使用這種無氨軟化復合酶制劑進行軟化，完全不加銨鹽，大幅降低了軟化廢液中的氨氮濃度，其軟化效果優(yōu)于使用銨鹽的傳統(tǒng)軟化工藝。
文檔編號C14C1/08GK102876818SQ20121039244
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月16日 優(yōu)先權日2012年10月16日
發(fā)明者王亞楠, 石碧, 曾運航, 廖學品, 張文華, 曹明蓉 申請人:四川大學