[发明专利]兔毛皮制革固废的酶学资源化利用方法

说明书

本发明属于制革工业中的废料处理，特别是指一种兔毛皮制革固废的酶学资源化利用方法。包括前处理、酶解、后处理等工艺步骤，通过对兔毛皮制革固废前期加热处理破坏醛和蛋白结合结构，通过对酶解条件、酶制剂的种类及配比进行合理选择及配伍，获得具有工业化利用价值及前景的毛纤维及酶解液。本发明解决了目前对于制革固废缺乏有效的资源化利用方法的问题，具有反应条件温和、反应速度快、不易产生二次污染，处理后的毛纤维及酶解液具有加高的工业化利用价值及较为广阔的开发前景。

技术领域

本发明属于制革工业中的废料处理，特别是指一种兔毛皮制革固废的酶学资源化利用方法。

背景技术

制革工业是以动物皮为原料，以高投入、低产出为特征的传统工业。在革制品制造的过程中，能够销售的革制品约占原料皮质量的20％，而剩余部分均作为制革废弃物被丢弃。在这些固体废物中，除少量的毛发、肉渣等非胶原蛋白外，大部分是原皮修边角料、片灰皮渣、削匀皮屑等不含铬胶原和蓝皮削匀、修边时所产生的含铬胶原蛋白废弃物，及其它鞣剂工艺产生的蛋白废弃物。

制革业所面临的主要问题是动物皮资源的浪费与固废对环境的污染。陕西科技大学丁绍兰在《皮革固体废弃物资源化处理与处置》中针对皮革废弃物带来的环境问题进行了研究，指出中国已成为世界皮革的重要生产国。因皮革利用率低，产生的大量固体废弃物未有合适方法加以处理，皮革工业的飞速发展，也造成了严重的环境污染、资源浪费和生态破坏。如何处理和处置大量产生的皮革废弃物，是制革行业迫切需要解决的主要技术问题之一。近年来，针对皮革制品行业废弃物处理已开始广泛和深入研究，对于大量的革屑，人们采用填埋、焚烧、厌氧发酵等方法处理，但因为皮革制品本身含有大量有机高分子成分的特点，每次处理均会产生浓烟、有害废气，或难以降解，所以并未得到广泛的认可和采纳。另外是采用废物再利用的办法，把废弃革屑水解进而提取胶原蛋白或深度水解获得多肽混合物，或进行其他的深加工，可以减轻制革过程中产生的边角料对环境造成的污染。如申请号为201210151981.0的专利申请中公开了一种以废弃动物角蛋白物质为原料制备有机复合肥的方法，先将废弃动物角蛋白用化学物质水解，再加入尿素、腐植酸类物质、秸秆、锯末及黄土等物质进行堆肥，最后经过干燥和粉碎得到固体粉末状有机复合肥。同时也可制成再生革，合成表面活性剂，染料固定剂、皮革填充剂以及生产蛋白质和皮胶等，为满足目前日益增长的节能及环保需求，资源化利用皮革废弃物成为了最佳路径。

皮革鞣制工艺的主要技术手段是通过加入鞣剂使生皮转化为带有水分的熟皮即半成品皮革，由于使用的鞣剂不同，鞣制出的皮革具有着各种不同的特性。目前广泛使用的鞣制工艺是以铬盐作为主鞣剂加工皮革，而在毛皮加工过程中为了能够获得很好的毛皮固定效果，利用甲醛或戊二醛与蛋白共价结合鞣制加工毛皮。因铬鞣废料中含有有毒元素铬，其处理方式显得尤为重要。目前对铬鞣工艺的废弃物资源化利用的研究属于热门方向，如申请号为201310505360.2的发明专利申请中公开了一种利用制革废弃物铬革屑制备洗涤用表面活性剂的方法，是先将皮革废弃物铬革屑进行脱铬，再将脱铬产物进行水解，得蛋白多肽水解液，复配试剂制备表面活性剂的方法。而通过申请人的调研发现，在兔毛皮制革区衡水大营镇对醛鞣兔毛皮工艺产生的各种固体废弃物通常是采用两种处理方法，一是人工剪下固废中的兔毛销售，但经申请人送样检测发现，由于固废的刀剪毛长度较短导致相关指标不能检测。二是用强酸强碱处理含胶原蛋白固废提取明胶。这两种处理固废工艺属于低值化利用，并且伴随化学试剂的使用容易造成二次污染。

申请人在申请号为201710591504.9的发明专利申请中公开了清洁化回收废弃兔毛纤维的方法，该专利中通过酶法处理废弃物是新鲜的兔尾巴，该种废弃物与本发明中鞣制好的熟皮不同，其属于在皮革业不具有利用价值、在制革工艺开展前直接丢弃、且未经任何工艺加工的新鲜组织。而生物酶可以直接作用水解新鲜组织中的各类蛋白，直接处理鞣制好的蛋白材料没有任何效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种兔毛皮制革固废的酶学资源化利用方法，所提取的毛发及酶解液具有较高的工业化利用价值。

本发明的整体技术构思是：