唐杰斌等
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明胶的制备及作为造纸助剂的应用
明胶的制备及作为造纸助剂的应用
唐杰斌
,
赵传山
(山东轻工业学院制浆造纸科学与技术教育部重点实验室 ,山东济南市 ,250353)
摘 要 首先介绍了利用皮革边角料制备明胶的方法及明胶的性质
,
然后重点就明胶作为造纸助剂的应用做
了详细介绍
,
最后对明胶在造纸的应用做出展望 。
关键词 明胶 性质 造纸 助剂
我国是一个制革工业大国 , 皮革工业发展
非常迅速 ,但由于鞣革后切削和剪裁等产生了
大量的皮边角余料 ,而这些余料含有约 30 %的
蛋白质 ,如果不对这些物质进行合理的处理 ,不
仅会污染环境 ,而且也会造成大量蛋白质的流
失
[ 1 ]
。因此很多工作者对这些边角料进行了研
究和处理 ,从中成功地提取明胶 。由于明胶是
一种由 18 种氨基酸组成的蛋白质 ,具有合成高
分子材 料 无 可 比 拟 的 生 物 相 容 性 和 可 降 解
性
[ 2 ]
,也引起了大量造纸工作者的兴趣 。许多
造纸工作者对明胶在造纸中的应用做了研究 ,
并取得了一定的效果 。下面笔者将对明胶作为
造纸助剂的应用情况作一综述 。
1 明胶的制备及性质
1. 1 碱法制备
国内外制备明胶普遍采用的是碱法生产 。
明胶可以以制革厂废弃边角料 - 毛边皮为原
料 ,经碱浸泡 、
酸浸泡 、
水解 、
熬胶等精制过程而
制得 ,其生产工艺流程如图 1 所示
[ 3 ]
。
图
1
明胶生产工艺流程
此种制备方法工艺简单 ,成本低 ,但是产品
中含盐量较高 ,相对分子质量分布较宽 ,对设备
的材质要求较高 。而且生产中碱浸泡 、
酸浸泡 、
中和等工段产生的大量废水成分复杂 ,COD 含
量高 ,废 水 难 治 理 、治 理 投 资 及 设 施 运 行 成
本大
[ 4 ]
。
1 . 2 酶法制备
由于碱法制备的上述缺点 ,目前生产明胶
的较先进的方法为酶法制备 。酶法制备周期
短 ,产品的相对分子质量分布较窄 ,易控制
[ 4 ]
。
酶法生产的大概步骤为 :皮革边角料等 →酶处
理 →4~5 %石灰乳浸泡 (1 天) →10 %盐酸中
和 →加水熬胶 →胶水 →浓缩 →凝胶 →干燥 →粉
碎 →产品 。
1 . 3 明胶的性质
明胶呈白色或淡黄色透明至半透明具有光
泽的脆性薄片或颗粒粉末 ,是一种来源丰富的
天然高分子材料 ,具有亲水性强 ,成膜性好 ,侧
链基团反应活性高 ,呈典型的两性电介质特征
等诸多优良的物理与化学性质 。它能溶于热
水 ,冷却后冻成凝胶状物 ,溶于甘油 、乙酸 、尿
素 、
硫脲等 ,不溶于乙醇和乙醚 。在干燥情况下
能长期储存 ,而遇潮湿空气很容易受到细菌作
用而变质
[ 5
~
6 ]
。
2 明胶作为造纸助剂的应用
2 . 1 絮凝剂
纸浆纤维带负电荷 ,纸浆中纤维颗粒的电
3
4