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收藏  |   舉報 2011-01-26 19:46   關注:6454   回答:1

浸水酶是什么東西? 用來干什么的?

已解決 懸賞分:5 - 解決時間 2011-02-19 12:19
浸水酶是什么東西? 用來干什么的?
  支持(0)  |   反對(0)  |   舉報 2011-01-29 15:28
摘 要:介紹了浸水酶制劑的使用,從浸水酶的種類、用量,酶對皮革的質量影響,殺茵劑對浸水酶的影響,浸水酶的用法等幾個方面進行了論述。 近些年來,由于競爭壓力和消費者對高檔產品的認識提高,時尚和舒適的追求,對皮革產品的要求也越來越嚴格。相應的,制革廠對皮革加工的要求也越來越高,變化越來越多。藍革的加工始終是獲得優質皮革質量的關鍵。在藍革的加工中,需要既充分合理的松散膠原纖維,又要盡量保證整張皮的均勻性。制革準備階段的化工材料也在不斷地改善以適應這種需求,藍濕革的加工看似多年無變化,實際上很多新化料的使用把藍革加工的工藝改進了 不少,尤其是在操作的安全性、時效性上. 近些年來,酶制劑以一種特殊、高效的化料,在皮革加工中得到了廣泛的開發、應用。酶制劑的品種也豐富了很多。廣大制革技術人員對酶的認識也有了很大的提高,顯然已不再是 “談酶色變”。用于皮革加工的酶制劑的研發,也一直在繼續,在不遠的將來,很多重污染的工序、化料都有可能由生物或生化方式所替代。雖然近些年酶制劑的應用有了較快的發展,但還是遠遠不夠。酶制劑對皮革工業的貢獻還遠沒有被充分認識和利用。 酶制劑的品種已經由原先的軟化酶發展到現在的浸水酶、浸灰酶、堿性脂肪酶、酸性脂肪酶,多種活性針對不同原皮的各類軟化酶、酸性蛋白酶、增尺酶等。最近幾年來,有很多的化工公司都把酶制劑列入了自己的產品系列。在藍革加工中,酶制劑應是最值得研究的產品了。酶制劑是具有催化活性的蛋白質。因為是生物催化劑,因而它在具體使用中表現為用量少、效率高。加入浸水酶的很多原料皮的浸水,在4-6小時即可完成;加入浸灰酶的浸灰工序,在5h內對硫酸皮膚素的分解率,甚至比傳統浸灰法18h對硫酸皮膚素的分解率要高。同時酶制劑又是蛋白質,具有所有蛋白質的特性,即在高溫、強堿、強酸條件下容易變性。酶制劑的活性是因為它們特殊的構象,變性的酶制劑其構象也發生了變化,從而不會表現出可以水解底物的活性。酶制劑的另一個特性是專一性,所謂的專一性,是指一種類型的酶制劑只對一種類型(或氨基酸序列)的底物具有催化作用,如蛋白酶只對蛋白質有作用,脂肪酶只對脂肪/油脂有作用;更進一步講,不同的蛋白酶對蛋白質的作用也不一樣,作用的部位也不一樣,這也是我們建議在不同工序使用不同酶制劑處理,更有利于皮革質量提高和增加面積得革的理論基礎。另外,由于酶制劑本身是蛋白質,因而很容易生物降解,加之用量很小,是很好的環境保護產品。由于酶制劑本身也是由天然的農副產品如淀粉等發酵出來的,因而酶制劑的使用應是最好的清潔環保產品。再者,酶制劑也不會像其他化工材料那樣,受石油價格的影響那么大;相反,隨著生物技術的發展和產率的提高,酶制劑的價格會越來越有競爭性。由于目前皮革加工使用的酶制劑均為水解酶,即這些酶制劑在皮革加工使用中只從皮上分解或去除東西,水洗后不會殘留或結合在皮內,因而對成品革的一些性能如霧化值、防水性等不會產生負面影響,相反很多時候是有積極作用,如脂肪酶的使用有助于降低霧化值,提高防水性、染色均勻性等。酶制劑還有很多特性,需要仔細掌握。只要牢記酶制劑是一種蛋白質,是一種具有特殊構象因而賦予其活性的蛋白質,我們就可在使用中充分利用它、駕御它,來實現提高皮革的質量和皮革面積產率的目的正如藍濕革加工是獲得高質量皮革的基礎一樣,藍革加工的浸水工序就是獲得高質量藍革的基礎。均勻充分的浸水不僅可以去除制革不需要的纖維問質,清洗毛被上的臟污,還可以松動皮垢,去除油脂。為后續的浸灰工序創造攝佳的毛皮狀態。藍革加工的過程就是對毛皮結構的“破”和“立”的過程,而且大部分工序是“破”的過程,如脫毛很灰、軟化是對皮纖維的“破”,將皮纖維結構朝著需要的方向破壞,脫脂是對油脂或脂腺結構的破壞;預鞣、鞣制就是將松散的皮纖維用有“鞣性”的材料連接起來,就是“立”的過程。在20世紀七、八十年代的工藝中,“破”的過程主要依賴脫毛假灰工序,軟化的溫度高而且時間短,做出來的皮革均勻性差。到了90年代,隨著低活力軟化酶被廣泛的接受,低溫軟化的普及,軟化的時間大大延長;而且由于大量新型浸灰助劑(包括浸灰酶和脂肪酶)的使用,浸灰變得溫和而緩慢膨脹,“破”的過程由脫毛/浸灰和軟化共擔,做出來的皮革手感好,均勻性提高。到現在,競爭性的加強和對皮革質量要求的提高,作為藍革加工第一步的浸水工序受到了重視,現在的浸水工藝也起到了一定“破”的作用。將對皮纖維的松散這個“破”的過程分到3個工序來進行,并且有所側重,做出來的皮革不僅均勻、軟度好,而且面積得革也高。浸水工序受到了越來越多的重視,浸水酶的使用自然不能忽視。 1 浸水酶的種類 可用于原料皮浸水的酶制劑主要為蛋白酶和脂肪酶,而且均為水解酶。浸水蛋白酶主要是通過去除表面血污,分解纖維問質而使水容易進入膠原纖維問而達到浸水的目的。脂肪酶也可以用于浸水過程中水解俏除油脂侑物,使纖維問通道打開而使水分進入皮內達到原皮回鮮的目的,而且由于脂肪酶只對油脂起作用,因而無論原皮保存好壞,脂肪酶都可用于浸水過程中。現在的發展趨勢是浸水中同時使用蛋白酶和脂肪酶,使用2種酶制劑的協同作用,以取得“1+1 > 2”的效果。浸水開始時,脂肪酶和蛋白酶分別對原皮上的油脂/脂肪和纖維問質進行作用,在油脂多的地方,脂肪酶對油脂進行分解,使得蛋白酶得以通過;反過來,蛋白酶通過分解纖維問質,使得脂肪酶容易進入皮內,這種相互促進的結果,使得浸水快速而且均勻。在此將專門介紹浸水蛋白酶并簡稱為浸水酶,脂肪酶將另有篇幅介紹。 2 浸水酶的用量 目前制革廠內浸水酶使用的普及程度遠遠不夠;即使使用的廠家在夏季也大大減少其用量甚至不用。這主要是認為浸水酶會帶來較多的皮質損失直至松面。四川大學彭必雨教授就曾作過試驗以檢驗真相,將通常用量為0.2%的浸水酶NowoLase SG在試驗中加大用量至2% ,其他工藝操作不變,結果做出的坯革非但沒有松面,而且表現出很好的柔軟度和豐滿性。現在一般浸水酶的建議用量均為0.1% ~0.5% 。浸水酶的用量是和生產的成品皮革的風格以及原皮的保存質量相關的。軟度要求高的成品革,浸水酶的用量也會大些。 3 浸水酶與皮革質量 實際上,現有用量的浸水酶對完整的膠原纖維是很難造成很大破壞的。對于保存較好的原皮,即使用量很大,如2%也不會造成傷害,而做出的皮革具有很好的柔軟度和手感。對于保存較好的原料皮,由于膠原纖維比較完整,加入的酶制劑由于用量較低(一般3000LVU/g用量為0.2%,如果液比為2的話,那么浸水酶的使用量僅為1g/L,而用于毛皮加工時,同樣活力的浸水酶,使用量有時會達到2g/L,可見皮革上浸水酶的使用量推薦是牢牢控制在安全范圍內的,且偏少的),浸水酶在鼓內浴液的分布較為均勻并向皮內滲透,因而不會對皮面造成傷害。由于完整的膠原纖維較長、較完整、較粗大,且呈螺旋結構外,并被共價鍵結合的硫酸皮膚素構成的 “殼”包圍,因此浸水酶對膠原纖維“老虎吃天無處下手”。相反,小分子的纖維間質和其他可溶性蛋白就很容易被降解了,表面的血污也容易被清除。另外很多原皮毛被 k也會沾有糞團,糞團里的蛋白被浸水酶水解后容易脫落,從而使用浸水酶處理后的皮,在去肉時不會再象通常的沾有糞團的原皮那樣被挖出洞來。對于保存不好的原料皮,由于在儲存過程中就已產生問題,膠原纖維的結構受到破壞(大量微生物以幾何級數生長,分泌出含有水解蛋白酶制劑的產物集中于皮面而造成傷害),這時如果加入大量的浸水酶將會對已經受到破壞的皮纖維作用,從而擴大破壞程度。沒有保護好的原料皮即使前面沒有加入浸水酶,如果軟化時間較長,也會擴大粒面的破壞程度。原皮保護不好出現的粒面破壞應該是片狀的,至少不是均勻的。過量使用浸水酶,或使用浸水酶機械作用較強,或是溫度較高,最容易造成的質量問題應是粒面起絨或是松面,但應是均勻的。 4 浸水酶與殺菌劑 浸水過程中經常使用的另一種化工材料就是殺菌劑,尤其是在夏天或是天氣變熱,水溫轉暖的時候,抑或是保存不好的原料皮的浸水,殺菌劑的使用可以有效地防止微生物的生長繁衍,而保護原料皮不致在浸水中受到破壞。殺菌劑的作用對象是具有生命的微生物,通過抑制細菌類微生物的生長/繁殖,或是破壞微生物的結構而達到殺菌腳菌的效果。通常情況下,殺菌劑是不會影響酶制劑的效果。只有當使用的殺菌劑為氧化還原型且當濃度較高時,這時的殺菌劑有可能會造成酶制劑的構象的改變,而使酶制劑失去活力。現在制革廠一般情況下,浸水材料是分開加入鼓內的,即通常情況下浸水酶、純堿脫脂劑等材料先加入,轉動一段時間后再加入殺菌劑,從而避免『殺菌劑對酶制劑的可能影響大量的生產實踐也證明了這·點 使用浸水酶和不使用浸水酶在有殺菌劑的情況F效果是不一樣的,這從另一方面說明,通常情況下殺菌劑對酶制劑的影響是很小的。 5 浸水酶的用法 浸水酶的使用很簡單,諾維信提供的浸水酶具有較寬的pH作用范圍,即在通常的浸水工藝中都具有較高的活力。浸水過程為了促進水的滲透和有效的抑制細菌等微生物的繁殖生長,通常將pH調節在9~10。這正是浸水酶制劑具有較高活力的pH范圍。F面為通常的黃牛皮浸水工藝案例: 主浸水 水(26度) 200% 純堿0.2% 脂肪酶Greasex 50L 0.05% 脫脂劑 0.2% 浸水酶SG 0.2% 30min/30min 純堿 0.3% 殺菌劑 x % 30min/3Omit1×2,然后轉5min/55min,自動過夜。 更新的工藝是將浸水酶在預浸水和主浸水都加,預浸水加入很少量的浸水酶如0.05% ,主浸水仍是0.2 %,效果很好。這可能同樣也符合“少量 多次”的原則吧。 具體 藝實例為: 預浸水 水(24~26度) 200 % 浸水酶SG 0.05% 30min/30min x 2 控水 主浸水 水(24~26℃) 200% 脂肪酶Greasex 501 0.05% 純堿 0.5% 浸水酶NowoLase SG 0.2% 30min 殺菌劑Busan 40L 0.07% 150min 以后轉5min/60min,自動過夜 由于浸水酶的使用,尤其是脂肪酶結合浸水蛋白酶的使用,充分地去除了制革所不需要的纖維間質,部分的分解和脫除了油脂,使原料皮浸水達到理想的鮮皮狀態。為后續工序,尤其是浸灰工序的其他化料的充分作用創造了條件,纖維分散充分而均勻,由此生產出來的藍皮具有豐富的活性基團。因此使用了浸水酶后可以提高得革率,并具有較好的撕裂強度,染色均勻性也會得到改善。
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