皮革工業(yè)在我國經(jīng)濟中占有重要地位。但是皮革行業(yè)在創(chuàng)造顯著經(jīng)濟效益的同時,也產(chǎn)生了相應的污染物。隨著資源、環(huán)境等全球性生態(tài)問題的日益嚴峻,皮革工業(yè)正面臨著“可持續(xù)發(fā)展”戰(zhàn)略的挑戰(zhàn)。因此,皮革廢棄物的資源化利用已成為國內(nèi)外制革者和環(huán)境保護工作者關注和致力研究的重要課題之一。皮革邊角料是一種富含蛋白質(zhì)的廉價的工業(yè)原料,為該廢棄物尋找適宜有效的應用途徑,研制開發(fā)高附加值的產(chǎn)品,既能夠充分利用資源,同時也是環(huán)境保護之必須。甲醛是一種普遍存在的空氣污染物,主要是建筑、室內(nèi)裝修所用材料造成的。此外,在化妝品、煙草、紡織物和皮革中也有甲醛的存在,而且甲醛的釋放是一個持續(xù)緩慢的過程。甲醛的治理方法主要有物理吸附法、光催化氧化法、低溫等離子體催化降解法、化學吸收法等。簡單易行的化學吸收法是通過化學反應將甲醛轉(zhuǎn)化成無害的物質(zhì),以消除空氣中的甲醛。甲醛是一種具有較高毒性的破壞生物細胞蛋白質(zhì)的原生質(zhì)毒物,能與蛋白質(zhì)的氨基結合,使蛋白質(zhì)變性凝固,利用甲醛的這一性質(zhì),并結合皮革工業(yè)的現(xiàn)狀,利用膠原蛋白上的氨基與甲醛發(fā)生反應以達到捕獲甲醛的目的,并研究其與甲醛的反應特性。希望能夠為皮革廢棄物的利用找到新的利用途徑,對... 

【文章頁數(shù)】：241 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號說明
1 文獻綜述
    1.1 甲醛的性質(zhì)和危害
    1.2 甲醛的來源
        1.2.1 食品中的甲醛污染來源
        1.2.2 紡織品中的甲醛污染來源
        1.2.3 室內(nèi)甲醛污染的來源
        1.2.4 醫(yī)療中甲醛來源
    1.3 甲醛測定方法
        1.3.1 乙酰丙酮法
        1.3.2 色譜法
        1.3.3 變色酸法(CAT法)
        1.3.4 酚試劑法(MBTH)
        1.3.5 副品紅法(PRA)
        1.3.6 溴酸鉀-次甲基藍法
        1.3.7 儀器法
    1.4 甲醛捕獲劑的種類
        1.4.1 氨或氨基衍生物
        1.4.2 強氧化性物質(zhì)
        1.4.3 含α-氫的化合物
        1.4.4 丹寧、淀粉、酪素或其他天然物質(zhì)
        1.4.5 多孔無機吸附材料
        1.4.6 催化降解類甲醛捕獲劑
    1.5 膠原
        1.5.1 膠原的結構
        1.5.2 膠原蛋白的改性
        1.5.3 皮膠原的資源化利用
    1.6 課題的提出
2 膦鞣革屑中膠原蛋白的提取
    2.1 主要試劑和儀器
    2.2 實驗方法
        2.2.1 水分含量測定
        2.2.2 堿法提取
        2.2.3 酸法提取
        2.2.4 酶法提取
        2.2.5 膠原蛋白的提取
        2.2.6 市售明膠的水解
    2.3 分析表征
        2.3.1 多媒體顯微鏡觀察水解情況
        2.3.2 紅外分析
        2.3.3 凝膠滲透色譜分析
        2.3.4 掃描電鏡(SEM)觀察
        2.3.5 DSC分析
    2.4 結果與討論
        2.4.1 酸、堿、酶法的水解效果對比
        2.4.2 酶法水解革屑的效果對比
        2.4.3 堿性蛋白酶水解革屑單因素實驗
        2.4.4 堿—酶兩步法水解條件的優(yōu)化
        2.4.5 表征結果
    2.5 小結
3. 鉻鞣革屑中明膠的提取及其深度水解研究
    3.1 主要試劑和儀器
    3.2 鉻革屑的理化分析
        3.2.1 水份及其揮發(fā)物含量的測定
        3.2.2 灰分的測定
        3.2.3 皮質(zhì)的測定
        3.2.4 pH的測定
        3.2.5 Cr_2O_3含量的測定
    3.3 實驗方法
        3.3.1 堿法水解
        3.3.2 堿—酶水解法
    3.4 明膠的分析
        3.4.1 黏度的測定
        3.4.2 總鉻含量測定
        3.4.3 等電點的測定
        3.4.4 分析檢測
    3.5 結果與討論
        3.5.1 鉻革屑的理化分析結果
        3.5.2 鉻鞣革屑提取膠原蛋白的實驗分析
        3.5.3 幾種方法的對比
        3.5.4 堿法水解
        3.5.5 堿—酶兩步法水解
        3.5.6 模型的建立
    3.6 明膠深度水解的研究
        3.6.1 實驗方法
        3.6.2 結果與討論
        3.6.3 堿性蛋白酶水解條件的優(yōu)化
        3.6.4 雙酶協(xié)同水解
        3.6.5 提取的明膠的紅外譜圖
        3.6.6 相對分子質(zhì)量的測定
    3.7 小結
        3.7.1 鉻鞣革屑的水解
        3.7.2 深度水解
4 乙二胺改性膠原蛋白的研究
    4.1 主要試劑和儀器設備
    4.2 實驗方法
        4.2.1 膠原蛋白中氨基含量的測定
        4.2.2 甲醛去除率的測定
        4.2.3 膠原蛋白的改性
        4.2.4 伯氨基含量的測定
        4.2.5 水溶性的測定
        4.2.6 實驗流程圖
    4.3 分析表征
        4.3.1 紅外分析
        4.3.2 凝膠滲透色譜分析
        4.3.3 氨基酸分析
        4.3.4 DSC分析
        4.3.5 核磁共振氫譜分析
    4.4 結果與討論
        4.4.1 單因素實驗
        4.4.2 氨基化改性的正交實驗
        4.4.3 改性前后膠原蛋白的氨基含量
        4.4.4 氨基化膠原蛋白(EAC)的水溶性
        4.4.5 紅外光譜分析
        4.4.6 凝膠滲透色譜分析
        4.4.7 ~1H-NMR分析
        4.4.8 氨基酸分析
        4.4.9 DSC分析結果
    4.5 結論
        4.5.1 氨基化膠原蛋白的條件優(yōu)化
        4.5.2 FT-IR和GPC分析
        4.5.3 氨基酸和DSC分析
        4.5.4 ~1H-NMR分析
5 二乙烯三胺改性膠原蛋白
    5.1 主要試劑和儀器設備
    5.2 實驗方法
        5.2.1 膠原蛋白的改性
        5.2.3 水溶性的測定
        5.2.4 黏度的測定
        5.2.5 FT-IR檢測
        5.2.6 GPC分析
        5.2.7 氨基酸分析
        5.2.8 DSC檢測
        5.2.9 ~1H-NMR檢測
    5.3 結果與討論
        5.3.1 溶劑法
        5.3.2 真空法
    5.4 分析表征
        5.4.1 水溶性
        5.4.2 紅外光譜(FT-IR)分析
        5.4.3 GPC分析
        5.4.4 ~1H-NMR分析
        5.4.5 DSC分析結果
    5.5 結論
6 甲醛捕獲劑的應用研究
    6.1 主要試劑和儀器設備
    6.2 實驗方法
        6.2.1 在皮革中的應用
        6.2.2 測定皮樣中的游離甲醛含量
        6.2.3 脲醛樹脂中游離甲醛的測定
    6.3 結果與討論
        6.3.1 在皮革中的應用
        6.3.2 在模擬空氣中的應用效果
        6.3.3 在脲醛樹脂中的應用
    6.4 結論
7 吸收甲醛的反應動力學研究
    7.1 實驗方法
        7.1.1 EAC與甲醛的反應
        7.1.2 反應動力學實驗
    7.2 結果與討論
        7.2.1 液相中的反應動力學
        7.2.2 模擬空氣中的反應動力學
        7.2.3 膠原蛋白在家具除醛中的應用
    7.3 小結
8 結論
參考文獻
致謝
攻讀博士期間發(fā)表的學術論文目錄


【參考文獻】：
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本文編號：3656609