源于制鞋工业的固体废料处理

铬鞣革和涂饰革在世界范围内每年带来成千上万吨的废弃物。文章研究了不同成革种类在生产过程中带来的废弃物。通过酶法水解可将固体废弃物分解成两类产品：低相对分子质量（约10，000 Da）的可溶性胶原；含铬和剩余蛋白的不溶性铬饼。利用3步酶法水解固体废弃物，同时根据水解物中的含氮量来表征水解的效率。在理论条件下，水解的有效率可达73％。胶原水解物含铬量相当低（不超过100mg／kg）。     

水热辅助酸法的革屑脱铬研究

采用草酸钠脱铬率达到94.9％后革屑表面形貌和热稳定性发生了显著变化.进一步用水热法处理脱铬革屑制得革屑水解物.结果表明在脱铬革屑固含量为10％,温度为110℃条件下,于水热釜中反应7 h,得到重均相对分子质量Mw=2.86×105,灰分含量为0.530％,铬含量为944 mg/kg的革屑水解物.可见采用草酸钠浸出铬和...     

酶制剂用于含铬革屑提取胶原水解物的研究

研究了AS1.398中性蛋白酶、2709碱性蛋白酶、工业胰酶从经碱处理的含铬革屑中提取胶原水解物各因素的影响,如酶用量、pH和温度对胶原水解物提取率的影响,分别找出了3种酶提取胶原水解物的最适条件,测定了最适条件下所提取胶原水解物的蛋白含量、铬含量和灰分含量,并对3种酶的适用性进行了比较。结果表明:3种酶在各自的最适条件下所提取的胶原水解物蛋白含量、铬含量和灰分含量相近;AS1.398中性蛋白酶和工业胰酶较适合用于含铬革屑的胶原水解产物提取,其最高胶原水解物提取率分别为24.40%、25.07%。     

基于有机助鞣剂的不浸酸高吸收铬鞣过程研究（一）

从常规铬鞣工艺存在的问题来看,如何再利用制革废弃物,合理使用非可再生的铬资源,减少制革废水中铬和中性盐的污染,便成为制革工作者的重要工作;改善常规铬鞣工艺中的污染问题与浪费问题势在必行。高吸收铬鞣是解决这一问题的不二选择,其中又以不浸酸高吸收铬鞣方法在清洁铬鞣方面前景更好。要提高皮胶原对铬的吸收效率,一个有效的方法就是对皮胶原分子进行改性,以增加皮胶原分子侧链羧基的数量,从化学的角度而言是利用化学材料预先与皮胶原反应,对皮胶原分子进行改性或修饰,增加皮胶原分子与铬盐的结合点,提高结合能力。高吸收有机助鞣剂制备的基本出发点是：用除带有羧基外,还带有其它能与皮胶原分子发生作用的活性基的双（多）官能基的化学材料先与皮胶原作用,把羧基引入皮胶原分子,使得皮胶原所带羧基数量增加,为铬盐提供更多的结合点,增加皮胶原对铬的吸收率和结合率。常规铬鞣工艺中铬鞣剂的吸收率仅为60％～80％,且鞣前必须浸酸,铬鞣后期需提碱,以帮助铬的结合;因此除废液中含有大量Cr2O3外,还存在中性盐的污染问题。基于制革废革屑水解物改性制备的含多种活性基团的高吸收有机助鞣剂,实现了不浸酸、不提碱的清洁铬鞣技术。其突出特点表现在：软化后的裸皮无须浸酸,直接经助鞣剂进行预处理;铬鞣剂用量较常规工艺节省1／3;不需提碱,浴液终点pH约为4．0～4．2;铬鞣废液中Cr2O3含量低至200mg／L以下。成革质量,包括粒面平细度、收缩温度和面积得革率与常规浸酸铬鞣工艺相比无差异。具有良好的社会经济效益,也是实施资源有效利用和循环经济的范例。     

铬鞣革屑在鞣制中应用的研究

本文探讨了水解铬鞣革的方法和水解物在皮革鞣制中应用的可能性。实验表明：硫酸、甲酸、磷酸均可水解铬鞣革屑。水解产物能明显提高铬鞣剂的耐碱能力；用水解物预处理铬鞣的皮粒面细致，但水解物的填充作用不明显，水解物用量过多时，铬鞣后的皮收缩温度低，革扁薄。用水解物与甲醛结合进行预处理，对革的填充作用显著，能减少铬鞣时铬鞣剂用量，铬鞣的皮丰满柔软，粒面细致，不松面。     

铬鞣革屑在鞣制中应用的研究

本文探讨了水解铬鞣革的方法和水解物在皮革鞣制中应用的可能性.实验表明:硫酸、甲酸、磷酸均可水解铬鞣革屑.水解产物能明显提高铬鞣剂的耐碱能力;用水解物预处理铬鞣的皮粒面细致,但水解物的填充作用不明显,水解物用量过多时,铬鞣后的皮收缩温度低,革扁薄.用水解物与甲醛结合进行预处理,对革的填充作用显著,能减少铬鞣时铬鞣剂用量,铬鞣的皮丰满柔软,粒面细致,不松面.     

用铬鞣革废料的缩合物鞣革

对削匀废革屑进行碱性水解，可得到胶原缩合物，再用甲醛处理之。研究了该缩合物的嗓革效果，发现其较效取决于甲醛的用基。最佳的缺制条件为：温度35～4O（。体积浓度Ic～l‘2％，PH值为2．5，处理2．5小时，最后用碱调PH值至7～75，再处理2．5小时。燥后，坯革的收缩温度可达到优（一并且能在97～99（的温度下稳定Ic天以上一这是一般无格有机残剂所不能及的。用铬鞣革废料的缩合物鞣革@李云雁     

豆豉纤溶酶液体发酵生产条件的研究

研究了芽孢杆菌菌株WMIl发酵生产豆豉纤溶酶的条件．结果表明,最佳发酵条件为：氮源w（带鱼蛋白胨）=3％,w（酵母膏）=0．5％;碳源w（水溶性淀粉）=3％;无机盐的用量为w（K2HPO4）=0．6％,w（KH2PO4）=0．1％,w（MgSO4）=0．1％,w（CaCl2）=0．04％,c（MnCl2）=10^-4mol／L;w（青霉素）=0．01％;培养基pH=6．0,培养温度为37℃．在此条件下,纤溶酶活性可达2345IU／mL．     

铬化合物在碱性介质中的溶解度

在制革工业中,特别是在铬鞣鞋面革生产中,鞣制过的含胶废弃物以铬皮块、铬皮边、铬革屑形式大量形成。全苏联每年超过一万吨。这种废弃物的很大一部分,用于制备蛋白质的水解物,皮胶和工业用明胶,用于人造革生产。要从铬鞣革的废弃物中获得皮胶或明胶,必须破坏胶原结构中铬络合物所形成的键。有各种不同的方法脱鞣。废弃物在苛性钠(浓度100克/升)和碳酸钙(浓度150克/升)的碱—苏打溶液中脱鞣,效果良好。铬鞣剖层革在这种溶液中处理14小时,收缩温度降低到57℃,而剩余的Cr_2O_3含量占被处理样品重量的0.4％,或占原剖层革中Cr_2O_3重量的11.02％。     

利用啤酒麦糟进行L-乳酸生产的研究

将湿啤酒糟烘干至含水量为10％左右,再进行机械粉碎,过20-40目筛子筛分后,采用0．80％硫酸,固液比1：11,浸泡原料10h后,于121℃下预水解90rain。预水解物pH值用2．0％的氢氧化钠调至4．0左右后,添加0．20％（w／v）左右的纤维素酶,于50℃酶解5h,得到还原糖含量为8．82％的啤酒糟酶解液。将此酶解液pH调节到6．0左右,于55℃采用分批补料的发酵方式进行发酵控制,添加5．0％的碳酸钙,可得到乳酸产量为80．75g／L的发酵液。     

用蛋白水解物填充皮革

本文介绍苏联东部西伯利亚工艺学院从铬鞣、植物鞣、结合鞣废革料中提取蛋白水解物的方法和利用所制得的水解物填充皮革的研究情况及应用于生产取得的实际效果。由铬鞣革废料(削匀革屑、边角料、碎块)进行再加工制取蛋白水解物,主要是在碳酸钠溶液中煮沸时,铬化合物与胶原形成的分子键受到破坏,并进一步松散纤维结构和溶解蛋白质成为蛋白水解物。制取蛋白水解物的工艺操作如下: 在碳酸钠液中煮沸废料:投入废料,液     

嗜酸乳杆菌高密度培养及发酵剂的研究

研究了嗜酸乳杆菌的高密度培养条件,并使用喷雾干燥法对嗜酸乳杆菌粉末发酵剂进行了制备。实验表明,嗜酸乳杆菌6012的最佳增菌培养基为：乳清培养基＋0．6％（w／v）低聚异麦芽糖＋0．6％（w／v）黄豆粉＋10％（v／v）胡萝卜汁＋0．5％（w／v）CaCO3,在培养过程中伤脑筋20％柠檬酸钠调节培养基pH值为6．2,37℃静置培养18h,活菌数可达1．0×10^9 cfu/mL。以0．5％甘油＋0．5％葡萄精＋3％大豆分离蛋白＋2％海藻酸钠作为抗热保护剂,菌体经过喷雾干燥,其发酵剂活菌数为8．0×10^9 cfu／g。     

红曲霉液态法生产红色素发酵条件的优化

研究了菌株紫红曲霉No．1-18-54液态发酵产红色素的发酵条件。结果表明，适宜的发酵条件为起始pH6．0，摇瓶装料量20mL／250mL三角瓶，接菌种龄48h，接种量10％（v／v），发酵温度30℃，摇床转速180r／min，发酵周期132h。实验研究还发现在发酵培养基中添加0．2％味精有利于红色素的生成，平均色价为66．7U／mL。     

甜高梁秸秆固态发酵生产燃料乙醇的工艺研究

利用选育的耐酸耐高温酵母Q-10,采用甜高粱秸秆固态发酵生产燃料乙醇。当接种量为5％、发酵温度34％、发酵起始pH4．0、糖化酶和纤维素酶用量分别为50U／g原料和20U／g原料、发酵周期4d时,乙醇产量达到6．5％（v／v）。小试试验乙醇产量达到6．4％（v／v）,工业试验乙醇产量达到6．0％（v／v）。     

生态环境友好的家具革生产新方法

近年来,人们进行了大量有关替代铬鞣的鞣制方法研究。但是,在赋予鞣革性能与铬鞣革相当的前提下,却很少有方法是成本上划算且环境友好的。Dasgupta和Debchoudhury报道了基于恶唑烷和荆树皮栲胶的鞣制方法,能赋予皮革令人满意的收缩温度．Vitolo等人也报道了一种塔拉栲胶-硫酸铝鞣制体系,用于替代传统的铬鞣,但这些方法都还没有被大生产所接受。本文研究了一种新的环境友好的不浸酸鞣制方法,用于生产家具革。该方法在pH7．5～8．5条件下软化后,用2％的恶唑烷E（1-氮杂-3．7-二恶二环-5-乙基[3,3,0]辛烷）预鞣,可使大皮的收缩温度达到75～80℃,小皮的收缩温度达到80℃～85℃．然后（或者同时）用2％～3％的替代型复鞣剂进行处理。随后．这些皮坯可以很容易地进行剖层或削匀．达到所需的厚度。接着,制革者可以用4％～5％的25／33（Cr2O3含量为25％,碱度为33％）铬粉进行鞣制,然后再用LASRA ThruBlu方法处理,或者是采用Dasgupta和Debchoudhury早前报道的有机鞣法对削匀革进行鞣制。 在预鞣阶段进行剖层和削匀,其优点是降低了铬的使用量,废水中的铬含量很低．成革粒面平坦．得革率高,而且削匀革屑中不含铬,可生物降解,从而显著减轻了制革厂的废弃物处理负担。本文给出了该方法的细节,并测试了皮革的物理性能,从中可以看出,成革完全能满足现代家具革的所有要求。另外,本文采用原子力显微镜和质谱解释了鞣制机理,并讨论了制革厂所排放废水的改善情况。     

高吸收铬鞣新方法（I）：酶在鞣制中的作用

针对工业污染物排放日益严格的环保法规,促使研究人员对鞣制工艺进行革新,开发环境友好的技术,以达到低污染和高吸收的目的。然而,有关采用生物技术来减少铬污染、成本低廉、工业生产上可行的高吸收铬鞣工艺还未见报道。本文采用了一种酸性蛋白酶辅助铬鞣工艺,研究了不同的酶处理条件对铬鞣剂吸收率的影响,得到了最佳的工艺条件。选择三种不同的有浴和无浴鞣制工艺进行比较,试验工艺中碱式硫酸铬（BCS）的用量分别为6％和8％。结果表明,在pH4．5条件下进行的酶助铬鞣工艺,其铬的渗透和分布情况都比其它鞣制工艺要好得多,尽管鞣制进行的pH较高,但试验鞣革的粒面上并没有发现铬的沉积,扫描电子显微镜分析也证实了这一点。在最佳酶辅助铬鞣工艺条件下,铬的吸收率超过了95％,其鞣革中的铬含量要比传统的铬鞣革高一些。物理和感官评价结果表明,酶辅助铬鞣革的性能与传统的铬鞣革是一样的。     

新型大米发酵饮料的研制

以大米为主要原料,经蒸煮糊化、接种根霉、糖化、稀释、加入牛奶,以嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌的混合菌剂进行乳酸发酵,再加苹果汁、糖、酸等调配成饮料。通过正交试验得出其最佳工艺参数为：根霉菌剂接种量4％（v／w）,大米糖化醪加纯净水稀释1．5倍,添加鲜牛奶40％（v／v）,接种乳酸菌混合菌剂5％（v／v）,42℃-44℃发酵14h;添加苹果汁15％（v／v）,白砂糖5％（w／v）,柠檬酸0．125％（w／v）,复配稳定剂0．15％（w／v）,用高速剪切混合乳化机5000r／min乳化10min,成品经115℃灭菌15min,符合相应产品的国家食品卫生质量要求。     

铬革屑制备蛋白填充复鞣剂和铬鞣剂的研究（一）

制革工业不可避免地会产生大量的铬革屑。日益增长的资源、环境压力使得铬革屑的资源化利用成为皮革行业关注的热点,若铬革屑不能得到合理充分的利用,不仅会造成大量胶原蛋白和铬资源的浪费,也会严重制约制革工业的可持续发展。本论文尝试开发一整套铬革屑资源化的工艺技术,系统研究了铬革屑经氢氧化钠水解、分离后所得产物的改性和应用,包括胶原多肽接枝改性制备蛋白填充复鞣剂、铬泥还原红矾制备铬鞣剂,实现铬革屑在制革中的循环利用,使铬革屑中的铬和胶原蚤白均能得到高值利用,且不产生二次污染,具有良好的经济价值和环保效益,真正实现铬革屑的资源化和无害化。系统考察了氢氧化钠水解铬革屑提取胶原多肽的规律,用正交试验优化了高效率提取胶原多肽的水解条件,通过对不同条件下水解产物产物的理化性质的测定,剖析了高效率分离铬和水解胶原的必要条件。结果表明,Na0H水解铬革屑提取胶原多肽的最佳条件为：预处理时间12h,氢氧化钠用量8％,水解时间4h,水解温度120℃,此条件下胶原提取率可达88．98％。试验发现,碱用量和水解温度是影响胶原提取率的最显著因素,分离体系的黏度则是高效率分离铬和水解胶原的重要参数。以过硫酸铵为引发剂,用丙烯酸类单体（AA、AM、BA和AN）接枝改性从铬革屑中提取的胶原多肽,以期为胶原多肽接枝改性制备蛋白填充复鞣剂提供理论依据。茚三酮反应和红外光谱分析结果证实在胶原多肽与丙烯酸类单体之间有接枝共聚反应发生,丙烯酸类单体以共价键形式与胶原多肽主链结合,用DSC、TG和XRD等测试手段表征了接枝共聚物的结构和性质。探讨了单体滴加方式和预乳化对乳液稳定性的影响,研究了接枝率和接枝效率随胶原浓度、单体总量、反应温度和反应时间的变化规律。正交试验结果表明,当胶原浓度为15％、单体总量／胶原为60％、保温反应1h,且丙烯酸类单体AA、AM、BA和AN质量比为5：1：1：1时丙烯酸类单体的接枝率可达48．64％。优选了GMCH系列蛋白填充复鞣剂综合应用性能最佳的产品,考察了GMCH产品的最佳应用条件,并与同类市售蛋白填料进行了应用对比。试验结果表明,胶原多肽接枝改性的蛋白填充复鞣剂性能优异,渗透填充能力强,与皮胶原纤维和铬的结合能力突出,使铬的吸收率可提高39．1％,部位差减小率可达13％,处理后的坯革粒面平整细致,革身柔软丰满,增厚明显,助染性能好,可显著地克服丙烯酸类阴离子复鞣剂的败色效应。GMCH-7是GMCH系列中应用性能最为突出的产品,当其在用量为3％、中和后染色加脂前加入时应用效果最佳,与同类蛋白填料RPF相比综合性能更为优异,尤在改善粒面性能、丰满性以及边腹部的选择性填充方面表现突出。考察了铬泥在酸性条件还原红矾的一般规律,对比了铬泥完全还原、铬泥部分还原再用硫代硫酸钠或葡萄糖还原所得铬鞣液的鞣革性能。试验结果表明,当铬泥中的有机物与重铬酸钾的质量比为1．8：1,铬泥与重铬酸钾反应40min后,Cr（Ⅵ）能被完全还原。用铬泥还原红矾制备铬鞣液时,在铬泥与红矾反应25min后,用葡萄糖补充还原的鞣液的性能优于用硫代硫酸钠补充还原和完全用铬泥还原的鞣液。     

新型大米发酵饮料的研制

以大米为主要原料,经蒸煮糊化、接种根霉、糖化、稀释、加入牛奶,以嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌的混合菌剂进行乳酸发酵,再加苹果汁、糖、酸等调配成饮料。通过正交试验得出其最佳工艺参数为：根霉菌剂接种量4％（v／w）,大米糖化醪加纯净水稀释1．5倍,添加鲜牛奶40％（v／v）,接种乳酸菌混合菌剂5％（v／v）,42℃-44℃发酵14h;添加苹果汁15％（v／v）,白砂糖5％（w／v）,柠檬酸0．125％（w／v）,复配稳定剂0．15％（w／v）,用高速剪切混合乳化机5000r／min乳化10min,成品经115℃灭菌15min,符合相应产品的国家食品卫生质量要求。     

皮革制造中的环境和生态问题及制革清洁生产技术（X）

4．3．5铬鞣的环境影响（1）含铬废物的影响制革中产生的含铬废物主要有三种形式：含铬废水、含铬污泥和削匀、磨革和修边等操作产生的废革屑。铬鞣使用的铬鞣剂的总量中，约83％的量是用于主鞣中，其中约56％的铬被革吸收和固定，