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污染严重已成为制约我国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,工艺时间长且目前国内的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,本研究提出了采用多种酶制剂复配研制浸水酶制剂的方法,以消除常规浸水方法产生的污染严重、工艺时间长等缺陷。
在本论文中,通过分析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指标来确定蛋白酶在浸水工序中的合适用量,以及不同蛋白酶的应用性能,筛选出合适蛋白酶;将筛选出来的两种蛋白酶混合后在浸水工序中应用,采用单因素实验来确定两种蛋白酶混合使用时的最佳配比和使用pH值;由脱脂效率随脂肪酶用量和种类的变化来确定浸水时的脂肪酶用量以及合适的脂肪酶种类;通过考察浸水液中的蛋白质吸光度和羟脯氨酸吸光度等指标来确定浸水时合适的淀粉酶用量和淀粉酶种类;实验中也考察了各种浸水助剂对酶制剂的影响以及浸水酶制剂各组分间的配伍性能;最后将自制的浸水酶制剂应用于浸水工序中,与其它浸水酶制剂作比较,并在工厂中进行小试实验,通过多媒体显微镜观察浸水后的生皮的微观变化,通过氨基酸分析仪分析浸水液的蛋白质总量和氨基酸组成。
实验结果表明,浸水时合适的蛋白酶和脂肪酶用量分别为20μ/g皮和10μ/g皮;从酶制剂的价格、是否易得等方面考虑,本论文将中性蛋白酶2、碱性蛋白酶2和碱性脂肪酶最为最后的筛选结果;当中性蛋白酶2占蛋白酶总量的60%,碱性蛋白酶2占蛋白酶总量的40%,浸水pH为9.5时,可以使蛋白酶在使用性能上得到提高;淀粉酶浸水时,浸水液中的蛋白质吸光度较小,但是羟脯氨酸的吸光度却很大,说明淀粉酶对生皮胶原的水解能力较强,不适合用于浸水工序,因此在复配浸水酶制剂时不加入淀粉酶;当浸水助剂的用量较低时对酶制的活力影响较小;随着用量的增加,阴离子助剂对酶制剂的抑制作用增强,而非离子和阳离子表面活性剂酶制剂的活力影响较小,甚至对酶活力有一定的促进作用;浸水酶制剂各组分间具有良好的配伍性;自制的浸水酶制剂在对生皮间质蛋白的水解能力、生皮的回水能力等应用性能上接近于对比浸水酶制剂,有的指标甚至更好,但有需要改进的地方;通过对浸水后生皮的切片观察可以发现自制的浸水酶制剂可以使生皮的脂肪物质得到部分水解,并对生皮的弹性纤维有一定的作用。
本论文采用了多种酶制剂和其它物质复配后得到一种浸水酶制剂,它可以降低浸水时表面活性剂的用量、缩短浸水时间、提高浸水效果,是一种广泛应用前景的浸水酶制剂;在本论文中,通过多种指标的检测方法来考察酶制剂的应用性能,为如何考察酶制剂在制革上的应用性能提供了一定的参考价值。