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皮革废料循环利用技术.docx

上传人:科技星球 2024/5/9 文件大小:41 KB

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皮革废料循环利用技术.docx

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文档介绍:该【皮革废料循环利用技术 】是由【科技星球】上传分享,文档一共【24】页,该文档可以免费在线阅读,需要了解更多关于【皮革废料循环利用技术 】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。1/30皮革废料循环利用技术第一部分皮革废料的产生与类型 2第二部分机械粉碎与再生技术 3第三部分化学解聚与回收固体 6第四部分生物酶解与胶原蛋白提取 9第五部分热解转化与能量获取 12第六部分废皮革预处理技术 15第七部分生物可降解皮革的开发 18第八部分皮革废料循环利用的经济效益 223/30第一部分皮革废料的产生与类型关键词关键要点主题名称::在皮革产品生产过程中,切割和分选皮革时产生的废料,约占总皮革消耗量的10%-20%。:皮革产品修边和打磨过程中产生的碎皮和粉末,约占总皮革消耗量的5%-10%。:由于质量或外观瑕疵无法用于成品生产的皮革,约占总皮革消耗量的2%-5%。主题名称:消费后产生的皮革废料皮革废料的产生与类型产生来源皮革废料主要产生于皮革加工和制造过程中,包括:*生皮废料:屠宰场和皮革厂在处理生皮时产生的废料,包括皮屑、皮渣、皮毛和皮下脂肪。*浸泡和脱灰废料:将生皮浸泡和脱灰过程中产生的废水、皮灰和脱毛剂残留物。*鞣制废料:鞣制过程中产生的废水、鞣剂残渣和废弃的皮革。*修饰废料:皮革加工过程中产生的皮屑、粉尘、废边料和次品皮革。类型皮革废料的类型根据其来源和性质而异,主要包括:*皮屑:加工过程中产生的皮革粉末和碎片,主要成分为胶原蛋白和角蛋白。*皮渣:脱灰过程中产生的胶原蛋白和矿物质残留物,通常呈糊状。*次品皮革:不符合标准或有缺陷的皮革,无法用于生产成品。3/30*废边料:裁剪皮革时产生的边角料,形状不规则,尺寸较小。*废水:浸泡、脱灰、鞣制和染色过程中产生的废水,富含有机物、无机盐和化学物质。*鞣剂残渣:鞣制过程中残留的鞣剂,通常呈泥浆状或粉末状。*脱脂废液:生物或化学脱脂过程中产生的废液,含有脂肪、蛋白质和化学物质。*挥发性有机化合物(VOCs):皮革加工和制造过程中产生的挥发性有机化合物,包括甲醛、乙苯和二甲苯。*硫化氢(H2S):脱毛和鞣制过程中产生的有毒气体。*氨(NH3):脱脂和染色过程中产生的碱性气体。废料数量皮革废料的产生量因加工工艺、设备和产品类型而异。据估计,每生产1吨成品皮革,-2吨废料,其中固体废料占60-80%,液体废料占15-30%,气体废料占5-10%。:涵盖锤式粉碎机、剪切式粉碎机、破碎机等设备,可根据皮革废料的性质和粒度要求选择。:通过调整刀片的转速、间隙、刀片形状等参数,优化粉碎效率和成品粒度分布。:粉碎后的皮革废料可用于制造保温材料、4/30复合材料、燃料等二次产品。:采用溶剂提取、化学处理等方法,将皮革废料中的胶原蛋白纤维再生为皮革浆料。:将皮革浆料通过真空成型、模压成型等工艺制成再生皮革。:再生皮革的性能与原始皮革相似,可用于制造鞋面、包袋、服饰等产品。机械粉碎与再生技术机械粉碎与再生技术是一种物理处理方法,通过机械方式将皮革废料粉碎成细小颗粒,然后利用再生技术将其转化为可再利用的材料。该技术的关键步骤包括:,皮革废料需要进行预处理,以去除杂质(如金属、塑料和线)和水解多肽链。这通常通过浸泡、清洗和化学处理来实现。,如锤式破碎机、立式粉碎机和刀片式粉碎机。粉碎过程将大块皮革废料分解成更小的颗粒。。适宜尺寸的颗粒被收集用于再生,而较大的颗粒被送回粉碎机重新粉碎。:*湿法再生:将粉碎的皮革颗粒与水和化学添加剂混合,形成糊状物。然后将糊状物塑造成特定的形状,经过干燥和固化后得到再生皮革。5/30*干法再生:将粉碎的皮革颗粒与热塑性聚合物(如聚氨酯或聚乙烯)混合。然后将混合物加热并模压成再生皮革。*复合再生:将粉碎的皮革颗粒与其他材料(如纤维素或废轮胎颗粒)混合,以获得具有特定性能的复合材料。,如压延、模压和注塑成型。优点*减少废物:机械粉碎与再生技术可以有效减少皮革废料填埋量,从而减少环境污染。*资源回收:该技术使皮革废料中的胶原蛋白和其他有价值的成分得以回收利用。*经济效益:再生皮革的成本通常低于传统皮革,使其成为经济上可行的选择。*多功能性:再生皮革可用于制造各种产品,包括鞋类、皮具、服装和室内装饰。局限性*性能限制:再生皮革在某些性能方面可能不如传统皮革,如耐磨性和透气性。*成本:尽管再生皮革的成本低于传统皮革,但其生产过程仍然需要大量能源和化学品。*市场接受度:再生皮革的市场接受度尚未完全成熟,还需要消费者6/30教育和推广。应用机械粉碎与再生技术已广泛应用于以下领域:*鞋类制造:再生皮革用于生产各种鞋类,包括休闲鞋、运动鞋和皮靴。*皮具制造:再生皮革用于制造包包、钱包、皮带和手套等皮具。*服装制造:再生皮革用于制作皮革夹克、裤子和裙子等服装。*室内装饰:再生皮革用于生产沙发、扶手椅和壁板等室内装饰品。结论机械粉碎与再生技术是一种环保且经济的皮革废料循环利用方法。该技术将皮革废料转化为可再利用的材料,从而减少了环境污染和资源浪费。随着技术的不断改进和市场接受度的提高,再生皮革有望在皮革行业中发挥越来越重要的作用。第三部分化学解聚与回收固体关键词关键要点【化学解聚】,包括氨基酸、肽片段和短链多肽。,从而实现资源的高效利用。【固体回收】化学解聚与回收固体引言7/30皮革废料的循环利用对于减少环境污染、保护自然资源和实现可持续发展至关重要。化学解聚是一种有效的技术,可以将皮革废料分解成基本成分,以便回收和再利用。化学解聚原理化学解聚利用酸、碱或酶来分解皮革中的蛋白质和胶原纤维。在酸性条件下,蛋白质会水解成游离氨基酸,而胶原纤维则降解成明胶。在碱性条件下,蛋白质也会水解,而胶原纤维则被转化为水溶性蛋白质。酶解利用酶催化蛋白质和胶原纤维的降解过程。解聚液的选择解聚液的选择取决于皮革废料的类型和回收的最终产品。常用的解聚液包括:*酸性解聚液:盐酸、硫酸*碱性解聚液:氢氧化钠、氢氧化钾*酶解液:蛋白酶、明胶酶解聚过程化学解聚过程通常包括以下步骤:*预处理:将皮革废料粉碎或撕碎成小块,以增加表面积。*解聚:将预处理后的皮革废料与解聚液混合,在特定温度和搅拌条件下反应一段时间。*过滤:反应结束后,将解聚产物过滤,分离固体和液体部分。固体回收解聚后的固体残渣主要由以下成分组成:8/30*游离氨基酸:来自蛋白质水解*明胶:来自胶原纤维降解*肽:来自蛋白质部分水解这些固体成分可以根据其用途进行回收利用。氨基酸回收氨基酸是重要的化学品,广泛用于食品、制药和化妆品行业。从皮革废料中回收的氨基酸可以通过再结晶、离子交换或色谱分离纯化。明胶回收明胶是一种天然蛋白质,具有成膜、粘合和增稠性能。从皮革废料中回收的明胶可以通过过滤、浓缩和干燥纯化。肽回收肽是短链氨基酸,具有生物活性。从皮革废料中回收的肽可以通过膜分离或色谱分离纯化。应用回收的固体成分可以用于各种应用中,包括:*氨基酸:食品添加剂、营养补充剂、药物原料*明胶:食品工业、胶粘剂、医药工业*肽:保健品、化妆品、生物医药优势化学解聚与回收固体技术具有以下优势:*高效率:可以从皮革废料中回收大量的固体成分。*多用途:回收的固体成分具有广泛的应用价值。10/30*环保:减少了皮革废料对环境的污染。挑战化学解聚与回收固体技术也面临一些挑战:*解聚液的腐蚀性:酸性和碱性解聚液具有腐蚀性,需要特殊的处理设备。*能耗:解聚过程通常需要大量的热能或电能。*废水处理:解聚后的废水需要适当处理,以避免环境污染。结论化学解聚与回收固体技术是一种有前景的技术,可以将皮革废料转化为有价值的资源。通过优化解聚工艺和探索新的应用领域,可以进一步提高该技术的经济和环境效益,为皮革废料的循环利用做出更大的贡献。:利用特定酶类分解皮革废料中的胶原蛋白,将其转化为可溶性的肽或氨基酸。:酶解效率受酶源选择的影响,需选择具有高胶原蛋白分解能力的酶,如蛋白酶、胶原酶、胰蛋白酶。:酶解工艺条件(温度、pH值、反应时间)优化至关重要,以提高胶原蛋白提取率和产物质量。:常用提取方法包括盐析、热提取、化学提取和超声提取,选择合适的提取方法根据废料性质和提取目的而定。:提取后的胶原蛋白需要进行纯化,去除杂质(如核酸、多肽),提高产物纯度和生物活性。10/:提取的胶原蛋白可应用于生物医学、食品、化妆品等领域,作为组织工程支架、食品添加剂、护肤品原料。生物酶解与胶原蛋白提取生物酶解技术是一种利用酶催化降解皮革废料,提取其中的胶原蛋白的方法。胶原蛋白是皮革的主要成分,具有优异的生物相容性、生物可降解性和机械性能,广泛应用于生物医学、化妆品和食品领域。酶解原理酶解过程涉及使用特定的蛋白水解酶(例如中性蛋白酶、胰蛋白酶或木瓜蛋白酶),它们可以特异性地切割胶原蛋白分子链中的肽键,将其降解成小分子肽和氨基酸。酶解过程酶解过程通常包括以下步骤:*皮革废料预处理:将皮革废料研磨成细颗粒,以增加酶与基质的接触面积。*酶解反应:将预处理好的皮革废料悬浮在酶溶液中,在适宜的温度和pH条件下进行酶解反应。*分离和纯化:酶解反应完成后,通过离心或过滤分离出胶原蛋白溶液。胶原蛋白溶液可以用盐析法或透析法进一步纯化。影响酶解效率的因素酶解效率受多种因素影响,包括:*酶类型和浓度:选择合适の種類和浓度的蛋白水解酶至关重要。*反应时间和温度:反应时间和温度需要根据酶的最佳活性条件进行