CN105624339B - 一种缩短制革浸水时间的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种缩短制革浸水时间的方法，在使用Na+与Ca2+进行皮革浸水时，添加蛋白酶与脂肪酶作为助剂，对浸水工序中Na+与Ca2+的浓度进行调节，所述的蛋白酶为解淀粉芽孢杆菌CGMCC No.11218和嗜碱芽孢杆菌高产菌株CGMCC No.6537所产蛋白酶。将传统浸水工序的处理时间缩短，并降低了后续脱毛过程中的硫化钠使用量。
Description
技术领域
本发明属于制革工业生产领域，具体涉及解淀粉芽孢杆菌CGMCC No.11218菌株所产酶粉与米曲霉TCCC 41649所产脂肪酶粉在制革浸水工序中的应用，从而可以使浸水时间缩短，并减少后续脱毛工序中的硫化钠使用量。
背景技术
在皮革生产过程中，购买而得的生皮所需要进行的第一步工序便是浸水使其充分回软。泥土，脏物，防腐剂及可溶性的非纤维蛋白质可以在浸水过程中被去除。但生皮保藏时间越长，浸水时可溶性蛋白质除去的量就越少。简单的浸水方法是直接用水浸泡原料皮，但需要花费较长的浸水时间，并且对于干板皮而言，水不易渗透。传统的制革工业中会在浸水过程中添加一些化学助剂如碱，表面活性剂，中性盐等。但在浸水后要加强水洗以防止对后序的浸灰膨胀造成一定的影响。近年来在浸水过程中，使用酶作为浸水助剂也越来越被大家所认可，酶是最具有应用潜力的材料之一，最有可能改变皮革加工过程中化学制剂污染严重的现状，可以促进实现制革过程中的绿色清洁化。酶应用于浸水过程可以有效去除皮内非胶原成分，使皮纤维间粘结性降低从而促进水的渗透。具有可以清除皮垢、缩短浸水时间、减少粒面皱纹与增加浸水的均匀性等优点，为后续工序的处理提供了理想的条件。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种处理时间缩短、降低了后续脱毛过程中的硫化钠使用量的缩短制革浸水时间的方法。
本发明实现目的的技术方案如下：
一种缩短制革浸水时间的方法，在使用Na+与Ca2+进行皮革浸水时，添加蛋白酶与脂肪酶作为助剂，对浸水工序中Na+与Ca2+的浓度进行调节，将传统浸水工序的处理时间缩短，并降低了后续脱毛过程中的硫化钠使用量。
而且，所述的蛋白酶为解淀粉芽孢杆菌CGMCC No.11218和嗜碱芽孢杆菌高产菌株CGMCC No.6537所产蛋白酶。
而且，所述解淀粉芽孢杆菌CGMCC No.11218菌株所产蛋白酶粉用量为0.05-0.2％，嗜碱芽孢杆菌高产菌株CGMCC No.6537所产蛋白酶粉用量为0.05-0.1％。
而且，所述脂肪酶为肉色曲霉CGMCC No.3.3919所产脂肪酶粉。
而且，所述肉色曲霉CGMCC No.3.3919所产脂肪酶粉用量为0.05-0.8％。
而且，解淀粉芽孢杆菌CGMCC No.11218菌株所产蛋白酶活力为5000U/g-10000 U/g；嗜碱芽孢杆菌高产菌株CGMCC No.6537所产蛋白酶活力为3000-10000U/g；肉色曲霉CGMCC No.3.3919所产脂肪酶活力为3000-8000U/g。
而且，浸水的工艺参数：水：温度：25℃；CGMCC No.11218蛋白酶：0.5％；CGMCCNo.6537蛋白酶：0.1％；CGMCC No.3.3919脂肪酶：0.4％；NaCl:0.1％；CaCl2:0.5％。
而且，浸水的工艺步骤为：从鼓门加入水，脂肪酶，牛皮，NaCl,转动60min，停20min，然后在4h内四次，转动40min停20min，加入两种蛋白酶后2h内两次转20min停40min，冷水洗三次，每次15min，排液，皮面充水完成。
本发明的有益效果如下：
本发明利用蛋白酶与脂肪酶作为助剂，对浸水工序中Na+与Ca2+的浓度进行调节，将传统浸水工序的处理时间缩短，并降低了后续脱毛过程中的硫化钠使用量。
本发明使用的蛋白酶为解淀粉芽孢杆菌CGMCC No.11218和嗜碱芽孢杆菌高产菌株CGMCC No.6537所产蛋白酶，该复合蛋白酶具有较好的pH稳定性，在pH5-11内均能满足浸水所需的酶活力，并且具有一定的耐重金属性；脂肪酶主要成分为肉色曲霉CGMCCNo.3.3919所产脂肪酶，该蛋白酶具有较好的温度稳定性，在15℃-60℃内均有较好的酶活力。
附图说明
图1：时间变化过程中CGMCC No.11218酶粉用于皮革浸水的效果；
图2：CGMCC No.11218酶粉受到NaCl作用对皮革浸水的影响；
图3：时间变化过程中脂肪酶用于皮革浸水的效果；
图4：脂肪酶受到NaCl作用对皮革浸水的影响。
具体实施方式
下面通过具体的实施方案叙述本发明。除非特别说明，本发明中所用的技术手段均为本领域技术人员所公知的方法。另外，实施方案应理解为说明性的，而非限制本发明的范围，本发明的实质和范围仅由权利要求书所限定。对于本领域技术人员而言，在不背离本发明实质和范围的前提下，对这些实施方案中的物料成分和用量进行的各种改变或改动也属于本发明的保护范围。
本发明中使用的蛋白酶的产酶菌株为解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)，保藏编号为CGMCC No.11218，以及嗜碱芽孢杆菌(Bacillusalcalophilus)，菌株保藏编号为CGMCC No.6537；本发明中的脂肪酶的产酶菌株为肉色曲霉(Aspergillus carneus)，保藏编号为CGMCC No.3.3919。
本发明中的蛋白酶活力通过GBT 23527-2009方法进行测定，本发明中的脂肪酶活力通过GBT 23535-2009方法进行测定。
本发明中的皮革吸水性通过以下方法测定：
⑴按QB/T 2706进行取样，按QB/T2707进行空气调节，对试样的质量进行测量，精确至0.0001g。
⑵将库伯尔皿球性端在下，加入20℃±2℃下的去离子水，使液面宝石在刻度的0mL至1mL之间，记录刻度度数。将试样放入库伯尔皿柱形端中，倾斜使蒸馏水从球形端流入柱形端，使试样全部浸没，使用保鲜膜封闭柱形端以防止水分挥发。
⑶于规定的时间点抬起柱形端，使水流入球形端，全部流完1min后，读取水的刻度，计算水的吸收量。水的吸收量为单位质量皮革试样吸收水的毫升数，以％表示。
本发明中的氯离子含量通过以下方法测定：
⑴称取17g硝酸银于1L容量瓶中定容。称取10g铬酸钾溶于100mL水中，搅拌下滴加硝酸银溶液至出现红棕色沉淀，然后过滤。
⑵将氯化钠在马弗炉中灼烧3h至恒重，称准至0.0001g，于1000mL容量瓶中定容，计算其浓度。然后使用氯化钠标准溶液对(1)中的硝酸银溶液进行标定，得硝酸银标准滴定溶液。
⑶取一定体积(含氯离子85mg以下)的试样溶液于150mL锥形瓶中，加入4滴铬酸钾指示剂，使用硝酸银标准滴定溶液滴定，直至悬浊液中出现稳定的橘红色作为终点，同时做空白试验。平行结果的绝对差值不大于1％。
实施例1
观察CGMCC No.11218酶粉对皮革浸水的影响
如表1中所示，取对应质量的CGMCC No.11218酶粉置于库伯尔皿中，加入去离子水，使液面保持在刻度0mL,然后向不同库伯尔皿中置入皮样，抬起库伯尔皿球形端使液体完全回流至柱形端，使皮样完全浸入液体中，然后使用保鲜膜对柱形端进行封口，从而防止水分挥发。然后于15min,30min,60min,120min及24h时，抬起柱形端使液体完全流入球形端，全部流完后1min读取刻度并计算吸水率，其结果如图1所示。可以看出CGMCC No.11218酶粉明显提高了生皮在浸水过程中的吸水率。
表1：皮革浸水过程中CGMCC No.11218酶粉用量
实施例2
NaCl作用与GMCC No.11218酶粉对皮革浸水影响之间的关系
用灼烧至恒重的氯化钠所配置的氯化钠标准溶液对硝酸银溶液进行标定，根据计算可得硝酸银标准溶液的浓度为0.1012mol/L.吸取1ml实施例2中已反应24h的浸水液，将其置于150ml锥形瓶中，然后加入40μL铬酸钾指示剂与10mL去离子水，使用硝酸银标准溶液对其滴定至出现明显而稳定的桔红色作为终点，每个试样进行两组平行试验。氯离子含量的计算可见式②。氯离子含量计算所得单位为mg/L。其结果可见图2。可以看出氯化钠对酶作用于皮革浸水过程中有比较明显的影响，且高浓度的氯化钠对GMCC No.11218酶粉作用于皮革浸水过程有一定的负面作用。
——②
V1——硝酸银标准滴定溶液的用量(mL)
V0——空白试验硝酸银标准溶液的用量(mL)
C(AgNO3)——硝酸银标准滴定溶液的用量(mol/L)
35.453——氯离子的摩尔质量(g/mol)
V——待测溶液取样体积(mL)
实施例3
观察脂肪酶对皮革浸水的影响
如表2中所示，取对应质量的脂肪酶粉置于库伯尔皿中，加入去离子水，使液面保持在刻度0mL,然后向不同库伯尔皿中置入皮样，抬起库伯尔皿球形端使液体完全回流至柱形端，使皮样完全浸入液体中，然后使用保鲜膜对柱形端进行封口，从而防止水分挥发。然后于15min,30min,60min,120min及24h时，抬起柱形端使液体完全流入球形端，全部流完后1min读取刻度并计算吸水率，其结果如图3所示。可以看出脂肪酶粉可以明显提高了生皮在浸水过程中的吸水率，并且，低浓度的脂肪酶对于皮革的吸水率仍然有非常明显的提高。
表2：皮革浸水过程脂肪酶用量
实施例4
观察NaCl作用与脂肪酶对皮革浸水影响之间的关系
吸取1ml实施例3中已反应24h的含脂肪酶的浸水液，将其置于150ml锥形瓶中，然后加入40μL铬酸钾指示剂与10mL去离子水，使用硝酸银标准溶液对其滴定至出现明显而稳定的桔红色，每个试样进行两组平行试验。氯离子含量根据式②进行计算。其结果可见图4。
实施例5
使用NaCl与CaCl2调节Na+、Ca2+浓度的酶浸水工艺
工艺参数：水：200％；温度：25℃；CGMCC No.11218蛋白酶：0.5％；CGMCC No.6537蛋白酶：0.1％；CGMCC No.3.3919脂肪酶：0.4％；NaCl:0.1％；CaCl2:0.5％,NaOH。
从鼓门加入水，脂肪酶，牛皮，NaCl,转动60min，停20min，然后在4h内转动40min停20min(四次)，加入两种蛋白酶后2h内转20min停40min(两次)。冷水洗三次，每次15min，排液，皮面充水完成。
Claims (2)
1.一种缩短制革浸水时间的方法，其特征在于：在使用Na+与Ca2+进行皮革浸水时，添加蛋白酶与脂肪酶作为助剂，对浸水工序中Na+与Ca2+的浓度进行调节，将传统浸水工序的处理时间缩短，并降低了后续脱毛过程中的硫化钠使用量；所述的蛋白酶为解淀粉芽孢杆菌CGMCC No.11218和嗜碱芽孢杆菌高产菌株CGMCC No.6537所产蛋白酶；所述解淀粉芽孢杆菌CGMCC No.11218菌株所产蛋白酶粉用量为0.05-0.2％，嗜碱芽孢杆菌高产菌株CGMCCNo.6537所产蛋白酶粉用量为0.05-0.1％；所述脂肪酶为肉色曲霉CGMCC No.3.3919所产脂肪酶粉；所述肉色曲霉CGMCC No.3.3919所产脂肪酶粉用量为0.05-0.8％；解淀粉芽孢杆菌CGMCC No.11218菌株所产蛋白酶活力为5000U/g-10000U/g；嗜碱芽孢杆菌高产菌株CGMCCNo.6537所产蛋白酶活力为3000-10000U/g；肉色曲霉CGMCC No.3.3919所产脂肪酶活力为3000-8000U/g；
浸水的工艺参数：水：温度：25℃；CGMCC No.11218蛋白酶：0.5％；CGMCC No.6537蛋白酶：0.1％；CGMCC No.3.3919脂肪酶：0.4％；NaCl:0.1％；CaCl2:0.5％。
2.根据权利要求1所述缩短制革浸水时间的方法，其特征在于：浸水的工艺步骤为：从鼓门加入水，脂肪酶，牛皮，NaCl,转动60min，停20min，然后在4h内四次，转动40min停20min，加入两种蛋白酶后2h内两次转20min停40min，冷水洗三次，每次15min，排液，皮面充水完成。
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