[发明专利]用中性蛋白酶与化学物质的原皮保毛脱毛方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用中性蛋白酶与化学物质的原皮保毛脱毛方法，属于原皮的脱毛领域。

背景技术

原皮脱毛的主要目的是去除皮上的毛和表皮。目前国内外的制革厂普遍使用灰碱法进行脱毛，即采用2%～4%硫化钠和6%～10%石灰脱毛。灰碱法是制革行业公认的经济、有效的脱毛方法，但是它会造成制革废水的硫化物浓度过高，并产生大量难以处理的石灰淤泥和无法回收利用的毛降解产物。因此，为了消除或减少灰碱法脱毛产生的污染，研究者们提出了对环境更友好的酶脱毛法和化学保毛脱毛法。

酶脱毛法是利用蛋白酶催化水解毛根与毛囊之间的连接，使毛能在机械作用下从皮上脱落的方法。该方法能得到形状完整、便于回收利用的毛，并且因为酶制剂本身无毒无害且可降解，所以酶脱毛法被认为是最清洁的脱毛方法之一。但是，现有的酶脱毛法存在一些难以解决的技术问题。其中的一个主要问题是，如果完全使用酶脱毛法来达到脱毛的目的，需要蛋白酶对原皮有足够的作用强度（作用时间较长，或酶用量较大，或作用温度较高，或作用pH较高），而这样容易损伤皮内的胶原，产生粒面损伤或成革松面的品质缺陷，无法确保皮革产品质量安全。因此，酶脱毛法的推广应用受到了极大限制。存在上述技术问题的原因是，虽然蛋白酶对其水解的肽键的邻近基团有专一性要求，例如胰蛋白酶要求其水解肽键的羧基端为碱性氨基酸，而胰凝乳蛋白酶则要求肽键的羧基端为芳香族氨基酸，但是皮胶原作为一种蛋白质，在其分子内部通常都能找到满足蛋白酶水解要求的肽键。此外，单独使用蛋白酶进行原皮脱毛往往不能彻底地去除皮上全部的毛，尤其是对于牛皮而言，由于毛极其细密（约1200～1700根/cm²），现有的酶脱毛法很难脱除其所有的毛。残留的毛会导致面革的表面粗糙及色差，而去除这些残留的毛却需要使用较多的硫化物。

为了解决酶脱毛法容易出现成革品质缺陷的技术问题，同时减少硫化物污染，制革工作者开发了酶-硫化物协同脱毛法。“少硫化钠酶脱毛工艺的研究”文献中报道了一种先采用少量硫化钠浸水（对皮进行预处理），再使用蛋白酶和酚类助剂在40～42℃进行酶脱毛的方法（汪建根，张中玉，陈超莹，郭体兵，孙献军.中国皮革，2001，30(5)：29-32.）；“碱酶结合脱毛法在牦牛皮上的应用(I)”文献中报道了一种使用硫化钠和酶制剂（碱性蛋白酶、碱性脂肪酶和糖化酶的复合酶）结合处理原皮的脱毛方法（李胜利，陈武勇，李慧，陈田.皮革科学与工程，2006，16(4)：53-56.）；中国专利CN103320550A题为“一种微酶碱法保毛脱毛的制革方法”公开了一种先采用含酶助剂在碱性条件下（pH9.0～10.0）破坏毛囊、松动毛根，再使用石灰护毛，最后加入硫化物（皮重1.1%硫化钠与0.8%硫氢化钠的混合物）与含酶助剂协同作用的保毛脱毛方法。这些脱毛方法无论是在酶使用前、酶使用同时，还是在酶使用后添加硫化物，都是通过酶与硫化物之间的协同作用来达到良好脱毛效果的。然而，由于蛋白酶对原皮的作用强度仍然较高（作用温度较高，或作用时间较长，或作用pH较高），并且皮内的胶原经过碱的作用会部分变性，更容易被蛋白酶水解，因此使用上述的脱毛方法仍然存在粒面损伤或成革松面的风险，不能确保产品质量安全。