CN101020709B - 一种从含铬皮革废弃物中提取胶原蛋白的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种从含铬皮革废弃物中提取胶原蛋白的方法，该方法使用较低浓度的胶原蛋白溶液代替水作为提胶介质提取胶原蛋白，可以大幅度提高所得胶原蛋白溶液产物的浓度，所使用的作为提胶介质的较低浓度的胶原蛋白溶液可以是从含铬皮革废弃物中直接提取得到的胶原蛋白溶液，也可以是提取胶原蛋白过滤后滤渣的洗涤液。本发明通过提胶、无需浓缩可直接得到高浓度的胶原蛋白溶液产物，一方面可以大幅度降低胶原蛋白粉的干燥成本，另一方面还可以大幅度降低所得胶原蛋白的铬含量和灰分含量。

Description

一种从含铬皮革废弃物中提取胶原蛋白的方法

方法领域

本发明属于皮革生产技术领域的废弃物综合利用技术，特别涉及到一种从含铬皮革废弃物中提取胶原蛋白的方法。

背景方法

皮革工业是一个古老的行业，它是以原料的高投入和产品的低产出为特征，据英国皮革协会统计资料，制革中只有20％的原料皮转变为革，如果算上衬里革，利用率也仅为31.5％，其余的由于片皮、削匀、圈边和磨革等操作形成了固体废弃物。

制革生产所产生固体废弃物的主要成分是胶原蛋白，其含量占原料皮干重的80～90％以上，胶原蛋白是宝贵的天然资源，具有丰富的营养性，由18种α-氨基酸组成，比人乳蛋白所含的氨基酸还多两种(且含量高得多)，含有人体所必需的8种氨基酸和促进儿童生长发育的2种必需氨基酸。胶原蛋白具有独特的大分子螺旋结构和聚集态结构(结晶区结构)，因而具有很高的韧性及热稳定性，使其具有一定的热稳定性和很高的机械韧性和强度，而且由于胶原蛋白分子链上含有大量的亲水基团，与水结合的能力很强，因而具有很强的亲水、保湿性能，这是这一特性使其在食品中可用作添加剂，以改善食品的风味、提高食品的保藏稳定期，可用作食品的胶凝剂、稳定剂、乳化剂、增稠剂、发泡剂、粘合剂(粘结剂)、澄清剂等。

胶原蛋白具有极低的抗原性、生物可降解性、生物吸收性和止血功能、促进细胞生长的功能，因而在医药工业、临床医学和临床治疗中得到广泛的应用。可以制成胶原注射液、胶原止血粉剂、止血纤维、止血海绵、手术缝合材料、心脏瓣膜修复材料、外科敷料、皮肤移植材料、组织工程支架材料，以及以管状形式的血管、食管和气管的替代材料等，这些材料被广泛用于创伤和烧伤的修复、整形和美容，皮肤及神经生长，以及血管、瓣膜手术等。

我国目前已发展成为世界皮革工业的加工中心和贸易中心，年加工皮革达5.3亿平方米，占世界皮革产量的1/5以上，皮鞋26多亿双，占世界皮鞋产量的1/2以上。由于我国皮革的生产量很大，在生产过程中对原料皮的利用率也要比世界先进水平低，从而使我国同时也成为世界上产生皮革固体废弃物最多的国家。我国皮革工业每年产生上百万吨的固体废弃物，制鞋和制衣等革制品行业每年也要产生几十万吨的裁剪边角余料。另外，皮革制品同其它消费品一样也只有一定的使用年限，当变得破旧后就会被抛弃而成为垃圾，因而所有生产销售的皮革制品最终将全部变成废弃物。

皮革废弃物按照是否含铬可以分为无铬皮革废弃物和含铬皮革废弃物。无铬皮革废弃物是指在制革铬鞣工序前产生的不含铬盐的皮革废弃物，由于没有铬盐的鞣制作用，这类皮革废弃物结构简单，很容易进行综合利用，目前也基本上都得到了有效利用。含铬皮革废弃物是指在制革铬鞣工序后产生的含铬盐的皮革废弃物，复鞣染色前产生的含铬皮革废弃物成分相对比较简单，不含复鞣剂、加脂剂和染料等后整理材料，如削匀铬屑和片蓝皮废弃物等，而复鞣染色后产生的含铬皮革废弃物成分比较复杂，除了含铬盐外，还含有复鞣剂、加脂剂和染料等后整理材料。

从含铬废弃物中提取胶原蛋白的方法大致有酸法、碱法、酶法和氧化法等几种。P.Mucka用硫酸在100℃下3小时即可将铬革屑水解完全，再用碱沉淀溶液中的铬进行回收。在碱法处理含铬废弃物中，用CaO处理是历史最早、工艺也相对较为成熟的方法。G.Stockman用石灰在加压、高温的条件下水解含铬废弃物，然后趁热过滤水解液得到胶原液和铬饼。德国的Steigman则在90℃下分三道工序逐步脱铬并制得胶原水解液。美国东部农业研究中心在70-100℃下用碱和碱性酶进行分步提胶，可得到分子量较大的明胶和分子量较小的胶原蛋白水解物两种产物，在胶原产物中铬与胶原分离得较为彻底，铬含量最低可达十几mg/kg。

酶法处理铬革屑条件温和、效率高、污染少。印度的M.Sivaparvathi的研究表明，绿脓杆菌在37℃，pH8.5的条件下，能够将含铬革屑完全水解。美国的M.M.Taylor的研究发现各种碱都能提高碱性蛋白酶对铬革屑的水解效率。M.B.Eleanor研究了分步法提胶，先在温和的碱性介质中提取大分子量的胶原蛋白，用于生产高附加值的粘合剂及胶卷，提胶后剩余的残渣再用碱性蛋白酶水解回收铬。王方国对碱性蛋白酶、中性蛋白酶、纤维素酶的研究表明，它们对铬革屑的脱铬能力为：纤维素-L＞碱性HAP＞中性AS1398。

氧化法处理铬革屑是利用氧化剂在弱碱性条件下氧化铬革屑中的三价铬成为六价铬，由于六价铬极易溶于水而与皮革的结合非常微弱，因而可以实现铬的分离回收。Siska将粉碎的铬革屑在10～50℃下，用双氧水和Na₂CO₃溶液反复浸泡提取，可以回收有用的铬酸盐。J.Cot等采用酸-碱-氧化交替的方法，从含铬皮革废弃物中脱去铬，分离出铬含量低于10ppm的胶原。氧化法基本不破坏纤维的结构且脱铬迅速，对新鲜的废料脱铬较完全，但对久放的铬革屑中的铬则不易脱尽，成本也相对于其它方法要高，而且生成的六价铬较三价铬的危险性大得多，而且操作复杂，因而实际应用不多。

目前国内外对皮革固体废弃物的利用上主要存在以下三个方面的问题：

①所得胶原蛋白的含铬量过高：

部分铬盐在提胶过程中会进入胶原蛋白溶液中，一般方法所得胶原蛋白的含铬量为15～50mg/kg，有的甚至高达100mg/kg，这就严重影响了所得胶原蛋白的利用价值，因为作为食品添加剂，铬含量要小于2mg/kg，即使作为饲料，含铬量也要少于20mg/kg。

②所得胶原蛋白产品灰分量过高：

一般提胶方法所得胶原蛋白产品灰分在5％～10％左右，而作为食品添加剂，要求灰分含量低于2％，因此灰分含量大大超标。如果进行离子交换处理，又增加成本，这也从很大程度上影响了胶原蛋白的利用价值；

③所得胶原蛋白溶液的固含量过低：

在提胶过程中皮革废弃物中的胶原成分被水解成为较小的胶原蛋白分子后具有良好的水溶性能，从而使胶原蛋白从含铬皮革固体废弃物中溶出进入溶液中，实现与含铬皮革固体废弃物的分离，得到的含胶原蛋白的溶液。

从含铬皮革废弃物中提取得到的胶原蛋白是溶液状态，需要干燥成为粉末，这是因为一方面干燥状态的胶原蛋白可以进行保存以防变质，另一方面干燥后重量减轻便于运输。

胶原蛋白溶液的干燥成本取决溶液中胶原蛋白的含量，如果所得胶原蛋白溶液的浓度过低会严重影响胶原蛋白的生产成本，这是因为在利用含铬皮革废弃物生产胶原蛋白中，废弃物和辅料的成本很低，生产成本主要集中在干燥成本上，所得胶原蛋白溶液的浓度越低，干燥成本越高，假设喷雾干燥条件下蒸发每吨水需燃煤成本150元，则不同浓度(以下涉及的浓度均以重量计)下的干燥成本如表1所示：

表1不同蛋白浓度下的干燥成本

溶液中胶原蛋白含量	干燥成本(元/吨蛋白粉)		溶液中胶原蛋白含量	干燥成本(元/吨蛋白粉)
					6％	2350		11％	1214
7％	1993		12％	1100
					8％	1725		13％	1004
9％	1516		14％	921
					10％	1350		15％	850

一般提胶方法所得胶原蛋白溶液的浓度为4％～8％，因而干燥成本很高，约占胶原蛋白粉总生产成本的3/4以上，从而在一定程度上影响了含铬皮革废弃物的再利用价值。

发明内容

本发明的目的是针对一般从含铬皮革废弃物中提取胶原蛋白方法的缺点，提供一种从含铬皮革废弃物中高效提取胶原蛋白的方法。

一般干燥前的含铬皮革废弃物中的水分含量约为50％左右，在使用反应釜进行提胶时需要使用含铬皮革废弃物重5倍以上的水才能进行有效的搅拌，如果在碱性提胶条件下一次提胶率为50％，则所得胶原蛋白溶液的理论浓度低于4.2％；即使将用水量降为含铬皮革废弃物重的3倍，所得胶原蛋白溶液的理论浓度也低于6.2％。

本发明提供的方法中使用较低浓度的胶原蛋白溶液代替提胶过程中所使用的水作为提胶介质。在使用含铬皮革废弃物重5倍水的情况下，使用4％浓度的胶原蛋白溶液代替水作为提胶介质进行提胶，可以将所得胶原蛋白溶液产物的浓度提高到7.5％；在使用含铬皮革废弃物重3倍水的情况下，使用4％浓度的胶原蛋白溶液代替水作为提胶介质进行提胶，可以将所得胶原蛋白溶液产物的浓度提高到9.2％。如果使用8％浓度的胶原蛋白溶液代替提胶过程中所使用的水作为提胶介质，可以将所得胶原蛋白溶液产物的浓度分别提高到10.8％和12.2％。

如果继续使用更高浓度的胶原蛋白溶液代替水作为提胶介质进行提胶，所得胶原蛋白溶液产物的浓度可以高于15％。本发明方法中代替水而作为提胶介质使用的胶原蛋白溶液可以是提胶后滤渣的洗涤液，也可以是提胶得到的胶原蛋白溶液。

由表1中可以看出当溶液中胶原蛋白含量从6％提高到12％时，每吨蛋白粉的干燥成本从2350元降低到1100元，可以节约一半以上的干燥成本；当溶液中胶原蛋白含量从6％％提高到15％时，每吨蛋白粉的干燥成本可以节约1500元，约将蛋白粉总生产成本降低了一半左右，因而经济效益非常显著。

本发明提供的方法提高了提胶所得胶原蛋白溶液产物的浓度，提高溶液浓度除了可以大幅度降低胶原蛋白粉的生产成本外，还可以大幅度降低所得胶原蛋白的铬含量和灰分含量。在碱法提胶中达到平衡后，含铬皮革废弃物中的铬盐主要有两种存在方式，一种方式是形成氢氧化铬，另一种方式是铬仍旧与胶原蛋白结合形成含铬胶原蛋白，这两种铬化合物都是两性化合物，在碱性条件下大多形成沉淀，但仍有一部分溶解在胶原蛋白溶液中，构成了所得胶原蛋白的铬含量。在相同温度和相同碱性条件下，铬化合物的溶解度是基本相同的，即在相同的溶液量中溶解的铬化合物的量是基本相同的，当胶原蛋白溶液的浓度不同时，胶原蛋白的铬含量也会不同。

假设所得胶原蛋白溶液中铬含量以溶液重计算时为0.5mg/kg，当胶原蛋白溶液的含量为5％时，所得胶原蛋白的铬含量为10mg/kg；当胶原蛋白溶液的含量为10％时，所得胶原蛋白的铬含量为5mg/kg；当胶原蛋白溶液的含量为15％时，所得胶原蛋白的铬含量为3.3mg/kg。所以当胶原蛋白溶液的浓度提高3倍时，所得胶原蛋白的铬含量降低3倍，因而本发明的方法可以大幅度降低所得胶原蛋白的铬含量。

含铬皮革废弃物中都含有大量的可溶性较好的中性盐，如氯化钠和硫酸钠等，其含量一般占废弃物干重的5％以上。在从含铬皮革废弃物中提取胶原蛋白的过程中，这些可溶性中性盐进入胶原蛋白溶液中，从而大幅度提高了所得胶原蛋白的灰分含量。

本发明提供的方法在提胶之前先用清水将含铬皮革废弃物洗涤1～4次，将皮革废弃物中的大部分中性盐除去，表2是洗涤次数对含铬皮革废弃物灰分和所得胶原蛋白灰分的影响。

表2洗涤处理对灰分含量的影响

洗涤次数	含铬皮革废弃物的灰分含量	所得胶原蛋白的灰分含量
			0	6.8％	8.3％
1	4.3％	4.8％
			2	3.2％	2.5％
3	3.1％	1.9％
			4	3.0％	1.7％
5	3.0％	1.6％

由表2的结果可以发现，含铬皮革废弃物洗涤3～4次后含铬皮革废弃物和胶原蛋白中的灰分含量基本达到平衡，灰分含量远远低于未经洗涤的含铬皮革废弃物和所得胶原蛋白的灰分含量。在表中可以发现含铬皮革废弃物的灰分含量降到3.0％后不再下降，这是因为含铬皮革废弃物中部分盐类在洗涤的条件下无法除去，如结合的铬盐等。

本发明提供的提取胶原蛋白方法可以大幅度提高所得胶原蛋白的浓度，同时可以大幅度降低胶原蛋白的铬含量，还可以大幅度降低胶原蛋白的灰分含量。含铬皮革废弃物中部分盐类在洗涤条件下无法除去，而在提胶的强烈条件下会溶于水中构成胶原蛋白的灰分含量，另外所使用的无机提胶剂也会大幅度提高胶原蛋白的灰分含量。在提胶过程中能溶于胶原蛋白溶液中的灰分量是固定的，如果其中的胶原蛋白浓度越高，所得胶原蛋白的灰分含量也将越低。

假设所得胶原蛋白溶液中灰分含量以溶液重计算时为0.2％，当胶原蛋白溶液的含量为5％时，所得胶原蛋白的灰分含量为4％；当胶原蛋白溶液的含量为10％时，所得胶原蛋白的灰分含量为2％；当胶原蛋白溶液的含量为15％时，所得胶原蛋白的灰分含量为1.3％。所以当胶原蛋白溶液的浓度提高3倍时，所得胶原蛋白的灰分含量降低3倍，因而本发明的方法可以大幅度降低所得胶原蛋白的灰分含量。

本发明的具体内容如下：

1、一种从含铬皮革废弃物中高效提取胶原蛋白的方法，其特征在于在提胶剂的存在下，用胶原蛋白溶液作为提胶介质从含铬皮革废弃物中提取胶原蛋白，

其中所述提胶剂是碱、酶和酸中的一种或几种。

2、根据1所述的方法，其特征在于包括以下步骤：

①非必要地用水洗涤含铬皮革废弃物并挤干；

②将洗涤后的含铬皮革废弃物、作为提胶介质的胶原蛋白溶液、以及提胶剂混合，加热到35℃～100℃，在搅拌下提胶、过滤，得到滤渣和作为产物的胶原蛋白溶液；

③用水充分洗涤滤渣，过滤，得到滤渣和胶原蛋白滤液，将所得到的胶原蛋白滤液循环用于上述步骤②中作为提胶介质。

3、根据1所述的方法，其特征在于包括以下步骤：

①非必要地用水洗涤含铬皮革废弃物并挤干；

②将洗涤后的含铬皮革废弃物与适量的水、以及提胶剂混合，加热到35℃～100℃，在搅拌下提胶一段时间，得到含有胶原蛋白和未水解完全的含铬皮革废弃物的混合物；

③向上述混合物中继续添加洗涤后的含铬皮革废弃物和提胶剂，继续在搅拌下提胶；

④非必要地，重复步骤③；

⑤过滤提胶后的混合物，得到滤渣和作为产物的胶原蛋白溶液；

⑥用水充分洗涤滤渣，过滤，得到滤渣和胶原蛋白滤液，将所得到的胶原蛋白滤液循环用于上述步骤②中与水一起作为提胶介质。

4、根据2或3所述的方法，其特征在于所述提胶剂是碱和/或酶。

5、根据2所述的方法，其特征在于包括以下步骤：

①用水洗涤含铬皮革废弃物并挤干；

②将洗涤后的含铬皮革废弃物、作为提胶介质的胶原蛋白溶液、以及碱混合，加热到75℃～100℃，在搅拌下提胶一段时间后冷却到35℃～55℃，加入酶，在搅拌下提胶一段时间，再升温到75℃～100℃并保持一段时间，过滤，得到滤渣和作为产物的胶原蛋白溶液；

③用水充分洗涤滤渣，过滤，得到滤渣和胶原蛋白滤液，将所得到的胶原蛋白滤液循环用于上述步骤②中作为提胶介质。

6、根据5所述的提胶方法，其特征在于所述的碱是碳酸钠、氧化镁、氢氧化钠、氢氧化钾、氧化钙、氢氧化钙和氨水中的一种或几种；所述酶是1398酶、2709酶和胰酶中的一种或几种。

7、根据1-3和5中之一所述的提胶方法，其特征在于作为提胶介质的胶原蛋白溶液中胶原蛋白的含量以重量计为0.1％～50％，优选为0.5％～20％，更优选为2％～10％。

8、根据权利要求1-3之一所述的提胶方法，其特征在于碱是碳酸钠、氧化镁、氢氧化钠、氢氧化钾、氧化钙、氢氧化钙和氨水中的一种或几种；酸是硫酸、盐酸、硝酸、甲酸和醋酸中的一种或几种；酶是1398酶、胰酶、2709酶和537酶中的一种或几种。

本发明的目的之一是提供一种从含铬皮革废弃物中高效提取胶原蛋白的方法，其特征在于提胶的初始组成包括：含铬皮革废弃物100重量份、作为提胶介质的胶原蛋白溶液50～5,000重量份和提胶剂0.1～10重量份，其中提胶剂是碱、酶和酸中的一种或几种。

含铬皮革废弃物、作为提胶介质的胶原蛋白溶液、提胶剂三者之间的用量关系视具体情况(例如含铬废弃物的种类、胶原蛋白溶液的浓度、提胶剂的种类、所需的水解程度等)可作适当调整，这种调整是现有技术已知的。下面涉及用量的内容时也作类似考虑。

其中作为提胶介质的胶原蛋白溶液中胶原蛋白的含量以重量计为0.1％～50％，优选为0.5％～20％，更优选为2％～10％；其中碱是碳酸钠、氧化镁、氢氧化钠、氢氧化钾、氧化钙、氢氧化钙和氨水中的一种或几种；酸是硫酸、盐酸、硝酸、甲酸和醋酸中的一种或几种；酶是1398酶、胰酶、2709酶和537酶中的一种或几种。

本发明的另一目的是提供一种从含铬皮革废弃物中高效提取胶原蛋白的方法，其特征在于包括以下步骤：

①使用重量为含铬皮革废弃物重量5～10倍的水对含铬皮革废弃物洗涤1～4次，并将水挤干；

②将100重量份洗涤后的含铬皮革废弃物、50～5,000重量份作为提胶介质的较低浓度胶原蛋白溶液和0.1～10重量份提胶剂混合后加热到35℃～100℃，搅拌下水解0.5～10小时后过滤，得到作为产物的高浓度胶原蛋白溶液和滤渣，其中提胶剂是碱、酶和酸中的一种或几种；

③使用50～500重量份水对滤渣进行充分洗涤，过滤，得到作为滤液的较低浓度的胶原蛋白滤液和滤渣，再将所得到的胶原蛋白滤液循环用于上述②中作为提胶介质。

以上所述作为提胶介质的较低浓度胶原蛋白溶液中胶原蛋白的含量以重量计为0.1％～50％，优选为0.5％～20％，更优选为2％～10％；所述的碱是碳酸钠、氧化镁、氢氧化钠、氢氧化钾、氧化钙、氢氧化钙和氨水中的一种或几种；酸是硫酸、盐酸、硝酸、甲酸和醋酸中的一种或几种；酶是1398酶、胰酶、2709酶和537酶中的一种或几种。

本发明的另一目的是提供一种从含铬皮革废弃物中高效提取胶原蛋白的方法，其特征在于包括以下步骤：

①使用重量为含铬皮革废弃物重量5～10倍的水对含铬皮革废弃物洗涤1～4次，并将水挤干；

②将100重量份洗涤后的含铬皮革废弃物、50～5,000重量份作为提胶介质的较低浓度的胶原蛋白溶液和1～10重量份碱混合后加热到75℃～100℃，搅拌下提胶0.5～10小时后冷却到35℃～55℃，加入0.05～1重量份酶，搅拌下提胶0.5～5小时，再升温到75℃～100℃并保持0.5～2小时，过滤，得到作为产物的较高浓度的胶原蛋白溶液和滤渣；

③使用50～500重量份水对滤渣进行充分洗涤，过滤，得到作为滤液的较低浓度的胶原蛋白滤液和滤渣，再将该胶原蛋白滤液循环用于上述②中作为提胶介质。

以上所述作为提胶介质的较低浓度的胶原蛋白溶液中胶原蛋白含量以重量计为0.1％～50％，优选为0.5％～20％，更优选为2％～10％；以上所述的碱是碳酸钠、氧化镁、氢氧化钠、氢氧化钾、氧化钙、氢氧化钙和氨水中的一种或几种；以上所述酶是1398酶、2709酶和胰酶中的一种或几种。

本发明提供的从含铬皮革废弃物中提取胶原蛋白的方法通过使用较低浓度的胶原蛋白溶液代替水作为提胶介质提取胶原蛋白，从而可以大幅度提高所得胶原蛋白溶液产物的浓度，大幅度降低胶原蛋白粉的生产成本，同时可以大幅度降低所得胶原蛋白的铬含量和灰分含量，提高胶原蛋白的质量。下面结合实施例对本发明作进一步的说明。

具体实施方法

实施例1

羊皮削匀铬屑(水分含量50％左右)100克，使用400克常温水洗涤3次，每次20分钟，挤干。

将洗涤后的削匀铬屑加入500ml三口瓶中，加入400克作为提胶介质的浓度为6％的胶原蛋白溶液(铬含量8.1mg/kg、灰分含量2.7％)、4克氧化镁，在水浴中升温到95℃，搅拌下水解3小时，再降温到50℃，加入2709酶0.3克，在搅拌下继续水解1小时，然后升温到90℃并保持30分钟，过滤，测定所得胶原蛋白溶液产物的固含量、铬含量和灰分含量。

对比实施例1

将100克羊皮削匀铬屑(水分含量50％左右)加入500ml三口瓶中，加入400克水、4克氧化镁，在水浴中升温到95℃，搅拌下水解3小时，再降温到50℃，加入2709酶0.3克，在搅拌下继续水解1小时，然后升温到90℃并保持30分钟，过滤，测定所得胶原蛋白溶液产物的固含量、铬含量和灰分含量。

实施例2

猪皮削匀铬屑(水分含量50％左右)200克，使用800克常温水洗涤3次，每次20分钟，挤干。

将100克洗涤后的猪皮削匀铬屑加入500ml三口瓶中，加入300克水、2克浓硫酸，在水浴中升温到90℃，搅拌下水解1.5小时，过滤，得到含铬胶原蛋白溶液。

将100克洗涤后猪皮削匀铬屑加入500ml三口瓶中，加入300克前面得到的含铬胶原蛋白溶液、1.5克浓硫酸，在水浴中升温到90℃，搅拌下水解1.5小时，过滤，加入适量的氢氧化钙调整滤液的pH值使铬化合物沉淀出来，过滤，再滴加硫酸使硫酸根与滤液中过量的钙离子生成硫酸钙沉淀，过滤，测定所得胶原蛋白溶液产物的固含量、铬含量和灰分含量。

实施例3

牛皮削匀铬屑(水分含量50％左右)500克，使用2000克常温水洗涤2次，每次20分钟，挤干。

将100克洗涤后的牛皮削匀铬屑加入1000ml三口瓶中，加入500克水、3克氢氧化钙，在水浴中升温到95℃，搅拌下水解30分钟；继续加入100克洗涤后的牛皮削匀铬屑和2克氢氧化钙，在95℃下搅拌下水解30分钟；继续加入100克洗涤后的牛皮削匀铬屑和2克氢氧化钙，在95℃下搅拌下水解30分钟；继续加入100克洗涤后的牛皮削匀铬屑和2克氢氧化钙，在95℃下搅拌下水解30分钟；继续加入100克洗涤后的牛皮削匀铬屑和2克氢氧化钙，在95℃下搅拌下水解2小时，过滤，再滴加硫酸使硫酸根与滤液中过量的钙离子生成硫酸钙沉淀，过滤，测定所得胶原蛋白溶液产物的固含量、铬含量和灰分含量。

实施例4

各实施例所得胶原蛋白溶液产物的固含量、铬含量和灰分含量的测定结果如表3所示：

表3固含量、铬含量和灰分含量的测定结果

胶原蛋白溶液来源	固含量(％)	铬含量(mg/kg)	灰分含量(％)
				实施例1	7.9	6.5	2.1
对比实施例1	2.8	12.6	8.5
				实施例2	11.6	5.9	1.7
实施例3	14.5	4.3	1.6

由表3中结果可以看出，与对比实施例1相比，本发明的实施例1、实施例2和实施例3均可以大幅度提高所得胶原蛋白溶液产物的固含量，节约胶原蛋白粉的干燥成本，并且可以大幅度降低胶原蛋白的铬含量和灰分含量。

Claims (8)

1.一种从含铬皮革废弃物中高效提取胶原蛋白的方法，其特征在于在提胶剂的存在下，用胶原蛋白溶液作为提胶介质从含铬皮革废弃物中提取胶原蛋白，其中所述提胶剂是碱、酶和酸中的一种或几种，作为提胶介质的胶原蛋白溶液中胶原蛋白的含量以重量计为0.5％～20％。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于包括以下步骤：

①用水洗涤含铬皮革废弃物并挤干；

②将洗涤后的含铬皮革废弃物、作为提胶介质的胶原蛋白溶液、以及提胶剂混合，加热到100℃，在搅拌下提胶、过滤，得到滤渣和作为产物的胶原蛋白溶液；

③用水充分洗涤滤渣，过滤，得到滤渣和胶原蛋白滤液，将所得到的胶原蛋白滤液循环用于上述步骤②中作为提胶介质。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于包括以下步骤：

①用水洗涤含铬皮革废弃物并挤干；

②将洗涤后的含铬皮革废弃物与适量的水、以及提胶剂混合，加热到100℃，在搅拌下提胶一段时间，得到含有胶原蛋白和未水解完全的含铬皮革废弃物的混合物；

③向上述混合物中继续添加洗涤后的含铬皮革废弃物和提胶剂，继续在搅拌下提胶；

④非必要地，重复步骤③；

⑤过滤提胶后的混合物，得到滤渣和作为产物的胶原蛋白溶液；

⑥用水充分洗涤滤渣，过滤，得到滤渣和胶原蛋白滤液，将所得到的胶原蛋白滤液循环用于上述步骤②中与水一起作为提胶介质。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于所述提胶剂是碱。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于包括以下步骤：

①用水洗涤含铬皮革废弃物并挤干；

②将洗涤后的含铬皮革废弃物、作为提胶介质的胶原蛋白溶液、以及碱混合，加热到100℃，在搅拌下提胶一段时间后冷却到35℃～55℃，加入酶，在搅拌下提胶一段时间，再升温到100℃并保持一段时间，过滤，得到滤渣和作为产物的胶原蛋白溶液；

③用水充分洗涤滤渣，过滤，得到滤渣和胶原蛋白滤液，将所得到的胶原蛋白滤液循环用于上述步骤②中作为提胶介质。

6.根据权利要求5所述的提胶方法，其特征在于所述的碱是氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙和氨水中的一种或几种；所述酶是1398酶、2709酶和胰酶中的一种或几种。

7.权利要求1所述的提胶方法，其特征在于作为提胶介质的胶原蛋白溶液中胶原蛋白的含量以重量计为2％～10％。

8.根据权利要求1-3任何一项所述的提胶方法，其特征在于碱是氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙和氨水中的一种或几种；酸是硫酸、盐酸、硝酸、甲酸和醋酸中的一种或几种；酶是1398酶、胰酶、2709酶和537酶中的一种或几种。