膠原蛋白是一種天然高分子材料,它具有一定的機械效能、纖維的再形成性、生物可降解性。膠原蛋白的這些效能為它在造紙中的應用創造了條件。目前,造紙工業普遍存在著資源短缺的問題。如果能將這些固體廢棄物加以合理利用,不僅可以減少對環境的汙染,而且為造紙行業開闢新的原料或助劑。
膠原蛋白的提取
對於從皮革廢棄物中提取膠原蛋白,國內外已有不少研究。從所見的文獻看,從鉻革屑中提取膠原蛋白的方法很多,根據處理劑的不同,可以將其提取方法分為以下幾種。
鹼處理法
鹼處理法的原理是鹼液中的0H-離子進入絡合物內界,將膠原羧基從鉻絡合物中取代出來,使膠原脫鉻且同時發生降解,然後溶於水,Cr3+與0HT離子形成沉澱。經過壓濾或離心分離,可將膠原溶液與Cr OH沉澱分離。
酸處理法
酸處理法的原理是在酸性條件下,鉻配合物發生解離,隨著H+濃度增大,離解速度加快,配合物的分子變小,失去鞣製作用,達到脫鉻提取膠原蛋白的目的。
氧化法
氧化法的原理是在弱鹼性條件下,利用氧化劑通常為H202將鞣革廢渣中Cr+氧化成Cr+成為可溶性的鉻酸鹽,使CrP+從蛋白質的肽鏈上脫落下來,從而實現鉻與膠原蛋白的分離。如在鹼性介質中,根據雙氧水氧化三價鉻的原理,採用酸-鹼-氧化交替的方法,也可獲得了低含鉻量的膠原,並保持了膠原分子的結構。
酶處理法
酶處理法的原理是用酶水解鉻革屑,使其中的鉻絡合物與蛋白質脫鞣,分離出鉻鹽和已部分水解的膠原。酶處理法條件溫和,對蛋白質的成分破壞小,所得膠原蛋白純度高,水溶性好,物理化學性質穩定,但如果單獨使用,反應過程很慢。
膠原蛋白在造紙中的應用
隨著社會的發展,膠原蛋白的應用也越來越廣。由於膠原蛋白纖維具有一些植物纖維所沒有的性質,所以它也將逐漸的被應用於造紙行業。膠原蛋白在造紙中應用有以下的特點。
動物膠原蛋白氨基酸的組成和人的面板組成非常相似,除了與人的面板具有高度的親合性外,還有一定的保養、保溼性。因而膠原纖維應用乾造紙,符合人們對高檔生活用紙的需求。
膠原蛋白纖維具有蠶絲般的光澤、羊絨般的手感,纖維本身無色透明:與植物纖維一樣都是天然線形高分子,兩者形態相似,可混性強,可用於高檔紙的開發,且膠原纖維可生物降解,是一種“綠色纖維”。
膠原纖維用於造紙不僅豐富了紙的種類,而且可以給造紙業提供豐富的、高質量的原料和新型助劑。膠原纖維在造紙中的應用按其形態主要可以分為纖維形態和非纖維形態2種。纖維形態主要用於和植物纖維的複合抄造,非纖維形態主要用作助劑填充在漿料之中。
雖然膠原纖維與植物纖維混合應用的研究由來已久,但要在造紙中得到廣泛的應用,還要解決以下幾方面問題:
(1)只重視膠原纖維的加入對紙張效能的影響,而忽視了對製漿效能的影響。
(2)目前所作的研究中,大多數以含鉻的纖維狀膠原應用為主,對於非纖維狀的膠原蛋白應用很少。
(3)膠原纖維分散效能差,直接影響了紙張的勻度。
(4)抄造效能差是目前阻礙膠原纖維應用於造紙的最主要的原因之一。
膠原蛋白是一種天然高分子材料,它具有一定的機械效能、纖維的再形成性、生物可降解性。膠原蛋白的這些效能為它在造紙中的應用創造了條件。目前,造紙工業普遍存在著資源短缺的問題。如果能將這些固體廢棄物加以合理利用,不僅可以減少對環境的汙染,而且為造紙行業開闢新的原料或助劑。
膠原蛋白的提取
對於從皮革廢棄物中提取膠原蛋白,國內外已有不少研究。從所見的文獻看,從鉻革屑中提取膠原蛋白的方法很多,根據處理劑的不同,可以將其提取方法分為以下幾種。
鹼處理法
鹼處理法的原理是鹼液中的0H-離子進入絡合物內界,將膠原羧基從鉻絡合物中取代出來,使膠原脫鉻且同時發生降解,然後溶於水,Cr3+與0HT離子形成沉澱。經過壓濾或離心分離,可將膠原溶液與Cr OH沉澱分離。
酸處理法
酸處理法的原理是在酸性條件下,鉻配合物發生解離,隨著H+濃度增大,離解速度加快,配合物的分子變小,失去鞣製作用,達到脫鉻提取膠原蛋白的目的。
氧化法
氧化法的原理是在弱鹼性條件下,利用氧化劑通常為H202將鞣革廢渣中Cr+氧化成Cr+成為可溶性的鉻酸鹽,使CrP+從蛋白質的肽鏈上脫落下來,從而實現鉻與膠原蛋白的分離。如在鹼性介質中,根據雙氧水氧化三價鉻的原理,採用酸-鹼-氧化交替的方法,也可獲得了低含鉻量的膠原,並保持了膠原分子的結構。
酶處理法
酶處理法的原理是用酶水解鉻革屑,使其中的鉻絡合物與蛋白質脫鞣,分離出鉻鹽和已部分水解的膠原。酶處理法條件溫和,對蛋白質的成分破壞小,所得膠原蛋白純度高,水溶性好,物理化學性質穩定,但如果單獨使用,反應過程很慢。
膠原蛋白在造紙中的應用
隨著社會的發展,膠原蛋白的應用也越來越廣。由於膠原蛋白纖維具有一些植物纖維所沒有的性質,所以它也將逐漸的被應用於造紙行業。膠原蛋白在造紙中應用有以下的特點。
動物膠原蛋白氨基酸的組成和人的面板組成非常相似,除了與人的面板具有高度的親合性外,還有一定的保養、保溼性。因而膠原纖維應用乾造紙,符合人們對高檔生活用紙的需求。
膠原蛋白纖維具有蠶絲般的光澤、羊絨般的手感,纖維本身無色透明:與植物纖維一樣都是天然線形高分子,兩者形態相似,可混性強,可用於高檔紙的開發,且膠原纖維可生物降解,是一種“綠色纖維”。
膠原纖維用於造紙不僅豐富了紙的種類,而且可以給造紙業提供豐富的、高質量的原料和新型助劑。膠原纖維在造紙中的應用按其形態主要可以分為纖維形態和非纖維形態2種。纖維形態主要用於和植物纖維的複合抄造,非纖維形態主要用作助劑填充在漿料之中。
雖然膠原纖維與植物纖維混合應用的研究由來已久,但要在造紙中得到廣泛的應用,還要解決以下幾方面問題:
(1)只重視膠原纖維的加入對紙張效能的影響,而忽視了對製漿效能的影響。
(2)目前所作的研究中,大多數以含鉻的纖維狀膠原應用為主,對於非纖維狀的膠原蛋白應用很少。
(3)膠原纖維分散效能差,直接影響了紙張的勻度。
(4)抄造效能差是目前阻礙膠原纖維應用於造紙的最主要的原因之一。