CN101235422A - 动物皮复合酶脱毛剂及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动物皮复合酶脱毛剂及其应用。脱毛剂的组成包括复合脱毛酶和助剂，其中复合脱毛酶的组分构成包括：5－20重量份的中性蛋白酶或碱性蛋白酶，0.1－10重量份的弹性蛋白酶和0.5－15重量份的脂肪酶。本发明提供的复合酶脱毛剂，可适合各种常用动物皮、各种用途皮革制造过程中的滚酶堆置脱毛法、涂酶堆置脱毛法和转鼓鼓内有浴脱毛法的脱毛。本发明提供的复合酶脱毛剂，由于蛋白酶、脂肪酶、弹性蛋白酶和助剂间的协同作用，具有理想的脱毛效果，解决了现有技术的酶脱毛剂酶用量大，脱毛时间长，胶原蛋白损失大，易造成革的粒面破坏、革空松，毛不能完全去除等技术问题，且从根本上消除了硫化物的污染，同时也提高了毛的使用价值。

Description

动物皮复合酶脱毛剂及其应用

一、技术领域

本发明涉及动物皮脱毛技术，更具体地说，是涉及一种含有脱毛酶和助剂的动物皮脱毛剂，用以实现皮革原料皮无硫化物生物脱毛，适合于所有动物皮的脱毛，属于皮革清洁化生产领域。

二、背景技术

在制革过程中，原料皮上的毛是无用之物，因此毛的去除是制革准备工段的主要目的之一。传统的以硫化物(硫化钠和硫氢化钠)和石灰为基础的脱毛方法，由于其具有材料易得、成本低，操作简单、易控制，脱毛效率高等优点而一直被广泛采用，且目前仍然是制革工业化生产中的主要脱毛方法。但该方法硫化物用量大，毛是以溶解的方式被去除，脱毛废液中硫化物的浓度高、有机物(COD)负荷高，因此脱毛工序是制革废水中污染物的主要来源。脱毛、浸灰废液中含有4-13g/L的硫化物，制革废水中50％-70％的BOD和COD，以及15％-20％总固体物(TS)来自于脱毛浸灰工序，而且废水中高浓度的硫化物给制革废水的生化处理带来困难。因此，采用清洁化的无硫脱毛技术是制革必需要解决的问题。

酶是由活体细胞产生的具有催化作用的特殊蛋白质。酶催化用的主要特点是其具有专一性和高效性，酶的作用所需要的条件缓和，其本身无毒，作用过程中一般也不会产生其它有毒物质。因此，基于酶制剂的生物处理技术是改变传统行业，提高传统行业效率，实现清洁化生产的有效方法之一。酶法脱毛是酶在制革中的最早应用之一。灰碱法脱毛的方法发明后，由于其脱毛效率高、易控制、成本低等优点而很快被工业化采用，至今仍占据着主导地位。由于灰碱法污染大，因此人们对酶脱毛的研究一直都没有停止过，企图以酶法脱毛代替硫化物，消除常规脱毛的污染。中国在70年代对酶脱毛进行过大量的研究，主要使用1398、3492、2709、166等蛋白酶，但至今酶脱毛仍然没有被工业化生产广泛采用，其主要原因是以前的酶脱毛只是使用单一的蛋白酶，对皮内不同的组分的作用没有针对性，在脱毛的同时，对胶原纤维的破坏程度也较大。因此，传统的以脱毛酶脱毛时，为保证脱毛效果，酶用量较大，时间较长，胶原蛋白损失较大，易造成革的粒面破坏、革空松等缺陷，而且在酶脱毛时，通常毛不能完全去除，为了达到完全脱毛及松散胶原纤维，酶脱毛后往往还需要用一定量的硫化物来补充脱毛。

三、发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种复合酶脱毛剂及其用途，以解决采用现有技的酶脱毛剂脱毛酶用量大，脱毛时间长，胶原蛋白损失大，易造成革的粒面破坏、革空松，毛不能完全去除等技术问题。

毛是通过毛囊和毛根的联系以及毛球和毛乳头的联系而固定在皮内，因此要得到理想的脱毛效果，必需对毛囊和毛乳头进行适度的破坏，使毛根松动，而易于从皮内脱落。毛囊主要由胶原纤维和弹性纤维构成，毛囊周围及底部有一些脂腺和脂肪组织，单一的蛋白酶只能对毛囊周围的胶原纤维有一定的破坏作用，而对弹性纤维和脂肪无破坏去除作用，而且油脂的存在也影响着酶的渗透。因此，单一的蛋白酶很难达到理想的脱毛效果。本发明正是发明人基于脱毛机理深入理解提出的。

本发明所要解决的上述技术问题可通过具有以下技术方案的动物皮复合酶脱毛剂来实现。

动物皮复合酶脱毛剂，包括复合脱毛酶和助剂，所说的复合脱毛酶的组分构成包括：5-20重量份的中性蛋白酶或碱性蛋白酶，0.1-10重量份的弹性蛋白酶和0.5-15重量份的脂肪酶。

在上述技术方案中，所述助剂可包括：0-15重量份的酶激活剂，0-10重量份的酶助渗剂，0-50重量份的p H调节剂和0-95重量份的稀释剂。

所述酶激活剂为钙盐和硅酸盐中的至少一种。钙盐可以是氯化钙、硫酸钙、甲酸钙、硝酸钙、磷酸钙等；硅酸盐可以是硅酸钠等。

说述酶助渗剂为磺酸盐类表面活性剂、硫酸盐表面活性剂和聚氧乙烯醚类表面活性剂中的至少一种。磺酸盐类表面活性剂可以是十二烷基苯磺酸钠、琥珀酸磺酸盐等；硫酸盐表面活性剂可以是十二烷基硫酸钠、十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠等；聚氧乙烯醚类表面活性可以是括JFC、平平加等。

所述pH调节剂为酸和酸性盐中的至少一种，或碱和碱性盐中的至少一种。酸或酸性盐可以是甲酸钠、醋酸钠、硫酸铵、氯化铵、磷酸二氢钾(钠)、硼酸等；碱或碱性盐可以是碳酸氢铵、碳酸氢钠、碳酸钠、磷酸氢二钾(钠)、磷酸三钾(钠)、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、硅酸钠等。pH调节剂的具体选择根据酶的最适pH值的范围来选择。

所述稀释剂为50-500目的木粉、淀粉、米糠、高岭土、滑石粉、氯化钠、硫酸钠和纤维素中的至少一种。

所述中性或碱性蛋白酶为来自于动物、植物或微生物，且pH值适合范围在6.5-12。

所述弹性蛋白酶为来自于动物、植物或微生物，且pH值适合范围在6.5-12。

所述的脂肪酶为来自于动物、植物或微生物，且pH值适合范围在6.5-12。

以上各技术方案所述的动物皮复合酶脱毛剂，均可在以滚酶堆置脱毛法、涂酶堆置脱毛法或转鼓鼓内有浴脱毛法脱除动物皮上毛中应用，可适合各种动物皮，如猪皮、绵羊皮、山羊皮、黄牛皮、水牛皮、奶牛皮和牦牛皮等动物皮的脱毛，可适合各种用途皮革如服装革、鞋面革、沙发革、鞋里革、绒面革和汽车坐垫革等的制造过程。

以上各技术方案所述的动物皮复合酶脱毛剂，其制备均按配方称取各组分均匀混合制取。

本发明的动物皮复合酶脱毛剂在滚酶堆置脱毛法、涂酶堆置脱毛法和转鼓鼓内有浴脱毛法中的具体应用如下。

1、滚酶堆置脱毛

取按常规方法浸水(脱脂)后动物皮100份，加入转鼓，调温至20-40℃，控干水，在鼓内加入盐(氯化钠和/或硫酸钠中的至少一种)0-10份，杀菌防腐剂0.1-0.5份，转动0-60分钟后，加入按上述配方配制的复合脱毛酶制剂0.1-2.0份(或按上述脱毛酶的配方按同样的用量比例分别称取各组分后加入转鼓中)，转动20-120分钟。取出皮，逐张堆置码放，在20-35℃下放置不低于6小时，待毛松动后手工或机器推毛或在转鼓中通过机械转动使毛自行脱落。

上述方法也可以采取在同样的温度下，先加入等量的复合脱毛酶转动30-120分钟后再加入等量的盐和防腐剂，再转动20-120分钟，其他操作相同。

2、涂酶堆置脱毛

取按常规方法浸水(脱脂)后动物皮100份，加入转鼓，调温至20-40℃，控干水，在鼓内加入盐(氯化钠和/或硫酸钠中的至少一种)0-10份，杀菌防腐剂0.1-0.5份，转动30-60分钟后，取出皮，逐张堆置码放，静置滴水1-12小时。称取按上述配方配制的复合脱毛酶制剂0.1-2.0份(或按上述脱毛酶的配方按同样的用量比例分别称取各组分)，用5-15份的水溶解复合脱毛剂的各组分后，再加入高岭土、木粉、米糠和/或面粉中的至少一种0-10份，调成糊状，刷涂或喷淋于皮的肉面，皮的肉面相对，堆置码放，在15-35℃下放置不低于6小时，待毛松动后手工或机器推毛或在转鼓中通过机械转动使毛自行脱落。

3、转鼓鼓内有浴脱毛

取按常规方法浸水(脱脂)后动物皮100份，用常规浸酸处理6-24小时后再调节皮的pH值到6-11，或用常规的氢氧化钠(1-3份)处理6-24h后再调节皮的pH值到6-11，或未经过任何预处理浸水(脱脂)后动物皮，加入转鼓，调温至20-40℃，加入30-150份的相同温度的水，加入按上述配方配制的复合脱毛酶制剂0.1-2.0份(或按上述脱毛酶的配方按同样的用量比例分别称取各组分后加入转鼓中)，杀菌防腐剂0-0.5份，转动20-120分钟后间隙转动，总时间1.5-24小时，毛松动后随机械作用而脱落。

本发明具有如下优点：

1、本发明通过蛋白酶、脂肪酶、弹性蛋白酶、pH调剂、酶激活剂和酶助渗透剂等复合组分的协同作用，能更有效地破坏毛囊和毛乳头对毛根的联系，因而能达到更理想的脱毛效果。

2、本发明解决了常规酶脱毛的毛不易完全脱除、易损伤皮革粒面的缺点。

3、采用本发明提供的复合酶脱毛剂实施动物皮脱毛，从根本上彻底消除了硫化物的污染，且不损害毛，减少了制革废水的污染负荷，提高了毛的使用价值，保护了环境。

4、本发明适合各种动物皮(如猪皮、绵羊皮、山羊皮、黄牛皮、水牛皮、奶牛皮和牦牛皮等)的脱毛，适合各种用途皮革(如服装革、鞋面革、沙发革、鞋里革、绒面革、汽车坐垫革等)的制造过程。

本发明还具有其他方面的一些优点。

四、具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是，实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述本发明的内容作出一些非本质的改进和调整。

实施例1——猪皮滚酶、涂酶堆置脱毛

最适作用pH值为6.5-8.5，酶活力为5万单位/g的1398蛋白酶10kg，活力为5万单位/g的弹性蛋白酶0.5kg；最适作用pH值为6.5-11，活力为5万单位/g的诺维信公司出售的脂肪酶Ultra G 2kg；氯化钙2kg；十二烷基硫酸钠3kg；磷酸氢二钠10kg；三聚磷酸钠5kg；硅酸钠5kg；木粉5kg；硫酸铵20kg；硫酸钠38kg，混合均匀，即制得动物皮复合脱毛酶制剂。

取按常规方法浸水、脱脂后的猪皮100kg，加入转鼓，调温至约30℃左右，控水后，在鼓内加入氯化钠4kg，杀菌防腐剂0.15kg，转动约30分钟后，加入按上述配方配制的复合脱毛酶制剂0.5kg(或按上述脱毛酶的配方按同样的用量比例分别称取各组分后加入转鼓中)，转动约60分钟左右。取出皮，逐张堆置码放，滴水约2小时。称取上述复合脱毛酶0.4kg，用3kg水溶解后，在加入细木粉2kg，混合均匀后刷涂在猪皮的臀部，皮的肉面相对，堆置码放，在约30℃左右下放置约40小时左右，待毛松动后用拔毛机拔毛。再投入转鼓中进行碱膨胀等操作。

实施例2——山羊皮涂酶脱毛

最适作用pH值为8-10，酶活力为20万单位/g的诺维信公司生产的Novocor SG蛋白酶5kg，活力为5万单位/g的弹性蛋白酶0.3kg；最适作用pH值为8-12，活力为5万单位/g的诺维信公司生产的脂肪酶Greasex 1kg；氯化钙1kg；平平加3kg；磷酸氢二钠10kg；三聚磷酸钠5kg；硅酸钠5kg；木粉5kg；硫酸钠65kg，混合均匀，即制得复合脱毛酶制剂。

取按常规方法浸水、去肉后的山羊皮100kg，加入转鼓，调温至约25℃左右，控水后，在鼓内加入硫酸钠5kg，杀菌防腐剂0.1kg，转动约60分钟后，取出皮，逐张堆置码放，静置滴水约3小时。称取按上述配方配制的复合脱毛酶制剂0.4kg(或按上述脱毛酶的配方按同样的用量比例分别称取各组分)，用2.5kg的水溶解复合脱毛剂的各组分后，再加入高岭土3kg，调成糊状，刷涂于皮的肉面，皮的肉面相对，堆置码放，在约20℃左右下放置不低于6小时，待毛松动后手工或机器推毛。

实施例3  黄牛皮转鼓鼓内有浴脱毛

最适作用pH值为8-11，酶活力为25万单位/g诺维信公司生产的Pyrase 250MP蛋白酶3kg，活力为5万单位/g的弹性蛋白酶0.1kg；最适作用pH值为8-12，活力为5万单位/g的诺维信公司生产的脂肪酶Ultra G 0.5kg；氯化钙1kg；平平加3kg；磷酸氢二钠10kg；三聚磷酸钠5kg；硅酸钠5kg；木粉5kg；硫酸钠70kg，混合均匀，即制得复合脱毛酶制剂。

取按常规方法浸水后的黄牛皮100kg，在转鼓中加入水80kg，氯化钠7kg，在约20℃左右下转动约10分钟，在加入甲酸0.5kg，转动约20分钟，再加入硫酸1kg，转动约120分钟，静置约8小时左右，再加入纯碱2kg，调节pH值8左右，倒掉废水，用200kg水洗约左右，倒掉废水，再加入水100kg，升温至左右28℃，加入按上述配方配制的复合脱毛酶制剂0.3kg(或按上述脱毛酶的配方按同样的用量比例分别称取各组分后加入转鼓中)，杀菌防腐剂0.1kg，转动约100分钟后间隙转动，总时间约15小时左右，毛松动后随机械作用而脱落。

Claims (10)

1、一种动物皮复合酶脱毛剂，包括脱毛酶和助剂，其特征在于所说的脱毛酶为复合脱毛酶，其组分构成包括：5-20重量份的中性蛋白酶或碱性蛋白酶，0.1-10重量份的弹性蛋白酶和0.5-15重量份的脂肪酶。

2、按照权利要求1所述的动物皮复合酶脱毛剂，其特征在于所述助剂包括：0-15重量份的酶激活剂，0-10重量份的酶助渗剂，0-50重量份的pH调节剂和0-95重量份的稀释剂。

3、按照权利要求2所述的动物皮复合酶脱毛剂，其特征在于所说的酶激活剂为钙盐和硅酸盐中的至少一种。

4、按照权利要求2所述的动物皮复合酶脱毛剂，其特征在于所说的酶助渗剂为磺酸盐类表面活性剂、硫酸盐表面活性剂和聚氧乙烯醚类表面活性剂中的至少一种。

5、按照权利要求2所述的动物皮复合酶脱毛剂，其特征在于所说的pH调节剂为酸和酸性盐中的至少一种，或碱和碱性盐中的至少一种。

6、按照权利要求2所述的动物皮复合酶脱毛剂，其特征在于所说的稀释剂为50-500目的木粉、淀粉、米糠、高岭土、滑石粉、氯化钠、硫酸钠和纤维素中的至少一种。

7、按照权利要求1至6中任一项权利要求所述的动物皮复合酶脱毛剂，其特征在于所说的中性或碱性蛋白酶为来自于动物、植物或微生物，且pH值适合范围在6.5-12。

8、按照权利要求1至6中任一项权利要求所述的动物皮复合酶脱毛剂，其特征在于所说的弹性蛋白酶为来自于动物、植物或微生物，且pH值适合范围在6.5-12。

9、按照权利要求1至6中任一项权利要求所述的动物皮复合酶脱毛剂，其特征在于所说的脂肪酶为来自于动物、植物或微生物，且pH值适合范围在6.5-12。

10、对于权利要求1至9中任一项权利要求所述的动物皮复合酶脱毛剂的应用，其特征在于复合酶脱毛剂在以滚酶堆置脱毛法、涂酶堆置脱毛法或转鼓鼓内有浴脱毛法脱除动物皮上毛中应用。