專利名稱：無氨軟化復(fù)合酶制劑及其在皮革軟化工藝中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無氨軟化復(fù)合酶制劑及其在皮革軟化工藝中的應(yīng)用，屬于皮革的清潔化生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
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(guān)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(shù)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(yīng)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(guān)此類商品的組分構(gòu)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(yīng)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(shù)的不足而提供一種無氨軟化復(fù)合酶制劑及其在皮革軟化工藝中的應(yīng)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(fù)合酶制劑，并將其應(yīng)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(quán)利要求
1.一種無氨軟化復(fù)合酶制劑，其特征在于該復(fù)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(quán)利要求I所述無氨軟化復(fù)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(quán)利要求I所述無氨軟化復(fù)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(quán)利要求I所述無氨軟化復(fù)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(quán)利要求I 4之一所述無氨軟化復(fù)合酶制劑的應(yīng)用，其特征在于該復(fù)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(yīng)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(fù)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(fù)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(fù)合酶制劑及其在皮革軟化工藝中的應(yīng)用。其特點是該復(fù)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(fù)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(fù)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(quán)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