[发明专利]一种对皮表面进行钙盐矿化包覆保护皮粒面的酶脱毛方法

说明书

本发明公开了一种在动物皮酶脱毛之前，使用沉积性钙盐对皮表面进行矿化包覆来保护生皮粒面的方法，涉及皮革生产领域。本发明的特点在于使用沉积性钙盐矿化保护动物皮粒面，使钙盐在生皮表面沉积包覆，赋予胶原蛋白更强的耐酶性能，之后再进行酶法脱毛。该方法能够有效保护动物皮的粒面层胶原在酶脱毛过程中不受蛋白酶过度作用，避免松面、烂面等粒面损害情况的发生，并且不影响后续工段的进行，有效提高成革质量。该方法具有广泛的适用性，适合于以动物皮为原料的各种皮革的生产。

技术领域

本发明涉及以动物皮为原料的皮革加工领域，具体涉及一种在动物皮酶脱毛之前使用沉积性钙盐对动物皮粒面进行矿化处理来保护皮粒面的方法。

背景技术

在常规制革工艺中，为了去除动物皮上的毛等制革无用之物，需要使用过量的石灰、硫化物处理动物皮，会产生大量的污染。以蛋白酶为基础的制革生物技术，尤其是蛋白酶脱毛技术，因其具有的清洁、绿色、高效等优势，是制革清洁技术主要发展方向之一。

现有的酶法脱毛工艺存在易造成粒面伤害，致使皮革松面、烂面和成革性能与质量下降等问题。这主要是由于在使用蛋白酶处理制革原料皮时，常常会导致胶原蛋白的过度酶解。随着生物技术的迅猛发展，酶制剂的种类不断增加，虽然给酶脱毛技术提供了更多的酶的选择，但在酶脱毛过程中，皮粒面被过度作用的问题仍然没有得到很好地解决。为了解决蛋白酶在制革脱毛中存在的问题，需要对蛋白酶对皮粒面的作用进行调控，由底物角度出发的调控策略更能针对性地改变皮内特定结构蛋白对蛋白酶的耐受程度，在酶解皮内杂蛋白实现对应工艺目的的同时避免或减少对皮粒面胶原蛋白的损伤。

动物皮的主要结构成分是胶原蛋白，在脊椎动物体内，钙离子以羟基磷灰石的形式存在，通过与 Ⅰ 型胶原蛋白高度有序地复合，构成了具有优异理化性质和耐酶性能的骨骼与牙齿。这一机制表明，钙盐与胶原蛋白之间有良好的亲和性，它与胶原的有序结合可以赋予胶原生物材料良好的机械强度和生物稳定性。进一步的体外矿化研究表明，钙离子在矿化过程中能够与胶原的氧原子结合，能通过改变胶原分子构象影响蛋白酶对胶原的识别和水解过程。用钙盐在胶原纤维或皮粒面胶原表面包覆矿化，一方面可以在胶原纤维或裸皮表面形成不溶性钙盐包覆层，有效阻抑固液界面的传质过程，进而实现胶原耐酶解性能的提升；另一方面也可以提高胶原本身的稳定性，使其更耐蛋白酶水解。

发明内容

本发明的目的是针对现有酶脱毛方法容易造成动物皮粒面损伤的工艺难题提出的新方法，通过在溶液环境下使不溶性的钙盐在动物皮表面有序沉积和包覆，保护待脱毛的动物皮粒面不受脱毛酶过度作用，进而获得粒面完好程度更高的皮革产品，克服现有酶脱毛工艺容易导致的松面、烂面等问题。

本发明的新颖性主要是在传统制革工艺的酶脱毛之前增加了使用钙盐矿化包覆处理动物皮这一操作，基于仿生学的研究思想，通过在溶液环境下使不溶性钙盐在胶原纤维表面有序沉积和包覆，模拟生物矿化的机制对胶原纤维进行保护，进而实现对皮胶原的耐酶解性能的可逆调控，构建了一种可被应用于酶法脱毛的粒面保护手段。

本发明的基本特点是在蛋白酶脱毛之前使用沉积性钙盐矿化处理动物皮，针对性地在皮表层的粒面部位形成稳定的钙盐保护层，赋予皮粒面层胶原蛋白更强的耐酶解性能，避免的酶法脱毛过程中蛋白酶对皮粒面的过度作用，获得粒面完好的皮革产品。

可实现本发明上述目的的动物皮酶法脱毛中保护皮粒面的方法，其特征在于，包括以下操作步骤，各步骤所用材料均按照质量份计，操作具体如下：

将按常规制革工艺浸水后的原料皮100份加入转鼓中，加水30-300份，在15-30℃温度下，加入0.5-10份可溶性钙盐或氢氧化钙，转动5-120分钟；再加入0.5-10份磷酸盐、磷酸或碳酸盐，调节鼓内溶液pH值至pH 3-6，转动5-120分钟，加入适量碱性材料，将浴液和动物皮的pH值调整到pH 7-10，开始矿化包覆，矿化包覆总时间为0.5-24小时；加入适量的酸性或碱性材料，将浴液和动物皮的pH值调整到酶脱毛需要的pH值后加入脱毛酶，再按常规酶脱毛工艺进行后续脱毛操作。