[發(fā)明專利]一種對(duì)皮表面進(jìn)行鈣鹽礦化包覆保護(hù)皮粒面的酶脫毛方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110405641.5
• 申請(qǐng)日: 2021-04-15
• 公開（公告）號(hào): CN113061669B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭必雨;田永鑫;張春曉;高蒙初;張旭;鐘祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號(hào): C14C1/06
• 分類號(hào): C14C1/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種在動(dòng)物皮酶脫毛之前，使用沉積性鈣鹽對(duì)皮表面進(jìn)行礦化包覆來保護(hù)生皮粒面的方法，涉及皮革生產(chǎn)領(lǐng)域。本發(fā)明的特點(diǎn)在于使用沉積性鈣鹽礦化保護(hù)動(dòng)物皮粒面，使鈣鹽在生皮表面沉積包覆，賦予膠原蛋白更強(qiáng)的耐酶性能，之后再進(jìn)行酶法脫毛。該方法能夠有效保護(hù)動(dòng)物皮的粒面層膠原在酶脫毛過程中不受蛋白酶過度作用，避免松面、爛面等粒面損害情況的發(fā)生，并且不影響后續(xù)工段的進(jìn)行，有效提高成革質(zhì)量。該方法具有廣泛的適用性，適合于以動(dòng)物皮為原料的各種皮革的生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及以動(dòng)物皮為原料的皮革加工領(lǐng)域，具體涉及一種在動(dòng)物皮酶脫毛之前使用沉積性鈣鹽對(duì)動(dòng)物皮粒面進(jìn)行礦化處理來保護(hù)皮粒面的方法。

背景技術(shù)

在常規(guī)制革工藝中，為了去除動(dòng)物皮上的毛等制革無用之物，需要使用過量的石灰、硫化物處理動(dòng)物皮，會(huì)產(chǎn)生大量的污染。以蛋白酶為基礎(chǔ)的制革生物技術(shù)，尤其是蛋白酶脫毛技術(shù)，因其具有的清潔、綠色、高效等優(yōu)勢(shì)，是制革清潔技術(shù)主要發(fā)展方向之一。

現(xiàn)有的酶法脫毛工藝存在易造成粒面?zhèn)Γ率蛊じ锼擅妗€面和成革性能與質(zhì)量下降等問題。這主要是由于在使用蛋白酶處理制革原料皮時(shí)，常常會(huì)導(dǎo)致膠原蛋白的過度酶解。隨著生物技術(shù)的迅猛發(fā)展，酶制劑的種類不斷增加，雖然給酶脫毛技術(shù)提供了更多的酶的選擇，但在酶脫毛過程中，皮粒面被過度作用的問題仍然沒有得到很好地解決。為了解決蛋白酶在制革脫毛中存在的問題，需要對(duì)蛋白酶對(duì)皮粒面的作用進(jìn)行調(diào)控，由底物角度出發(fā)的調(diào)控策略更能針對(duì)性地改變皮內(nèi)特定結(jié)構(gòu)蛋白對(duì)蛋白酶的耐受程度，在酶解皮內(nèi)雜蛋白實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)工藝目的的同時(shí)避免或減少對(duì)皮粒面膠原蛋白的損傷。

動(dòng)物皮的主要結(jié)構(gòu)成分是膠原蛋白，在脊椎動(dòng)物體內(nèi)，鈣離子以羥基磷灰石的形式存在，通過與 Ⅰ 型膠原蛋白高度有序地復(fù)合，構(gòu)成了具有優(yōu)異理化性質(zhì)和耐酶性能的骨骼與牙齒。這一機(jī)制表明，鈣鹽與膠原蛋白之間有良好的親和性，它與膠原的有序結(jié)合可以賦予膠原生物材料良好的機(jī)械強(qiáng)度和生物穩(wěn)定性。進(jìn)一步的體外礦化研究表明，鈣離子在礦化過程中能夠與膠原的氧原子結(jié)合，能通過改變膠原分子構(gòu)象影響蛋白酶對(duì)膠原的識(shí)別和水解過程。用鈣鹽在膠原纖維或皮粒面膠原表面包覆礦化，一方面可以在膠原纖維或裸皮表面形成不溶性鈣鹽包覆層，有效阻抑固液界面的傳質(zhì)過程，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)膠原耐酶解性能的提升；另一方面也可以提高膠原本身的穩(wěn)定性，使其更耐蛋白酶水解。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有酶脫毛方法容易造成動(dòng)物皮粒面損傷的工藝難題提出的新方法，通過在溶液環(huán)境下使不溶性的鈣鹽在動(dòng)物皮表面有序沉積和包覆，保護(hù)待脫毛的動(dòng)物皮粒面不受脫毛酶過度作用，進(jìn)而獲得粒面完好程度更高的皮革產(chǎn)品，克服現(xiàn)有酶脫毛工藝容易導(dǎo)致的松面、爛面等問題。

本發(fā)明的新穎性主要是在傳統(tǒng)制革工藝的酶脫毛之前增加了使用鈣鹽礦化包覆處理動(dòng)物皮這一操作，基于仿生學(xué)的研究思想，通過在溶液環(huán)境下使不溶性鈣鹽在膠原纖維表面有序沉積和包覆，模擬生物礦化的機(jī)制對(duì)膠原纖維進(jìn)行保護(hù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)皮膠原的耐酶解性能的可逆調(diào)控，構(gòu)建了一種可被應(yīng)用于酶法脫毛的粒面保護(hù)手段。

本發(fā)明的基本特點(diǎn)是在蛋白酶脫毛之前使用沉積性鈣鹽礦化處理動(dòng)物皮，針對(duì)性地在皮表層的粒面部位形成穩(wěn)定的鈣鹽保護(hù)層，賦予皮粒面層膠原蛋白更強(qiáng)的耐酶解性能，避免的酶法脫毛過程中蛋白酶對(duì)皮粒面的過度作用，獲得粒面完好的皮革產(chǎn)品。

可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明上述目的的動(dòng)物皮酶法脫毛中保護(hù)皮粒面的方法，其特征在于，包括以下操作步驟，各步驟所用材料均按照質(zhì)量份計(jì)，操作具體如下：

將按常規(guī)制革工藝浸水后的原料皮100份加入轉(zhuǎn)鼓中，加水30-300份，在15-30℃溫度下，加入0.5-10份可溶性鈣鹽或氫氧化鈣，轉(zhuǎn)動(dòng)5-120分鐘；再加入0.5-10份磷酸鹽、磷酸或碳酸鹽，調(diào)節(jié)鼓內(nèi)溶液pH值至pH 3-6，轉(zhuǎn)動(dòng)5-120分鐘，加入適量堿性材料，將浴液和動(dòng)物皮的pH值調(diào)整到pH 7-10，開始礦化包覆，礦化包覆總時(shí)間為0.5-24小時(shí)；加入適量的酸性或堿性材料，將浴液和動(dòng)物皮的pH值調(diào)整到酶脫毛需要的pH值后加入脫毛酶，再按常規(guī)酶脫毛工藝進(jìn)行后續(xù)脫毛操作。