J.Kanagaraj，T.Senthilvelan，R.C.Panda，S.Kavitha等著

范超 翻譯

一種為了制革行業(yè)可持續(xù)性發(fā)展的更環(huán)保的環(huán)境友好型產(chǎn)物管理體系概述（下）

J.Kanagaraj，T.Senthilvelan，R.C.Panda，S.Kavitha等著

范超 翻譯

制革工程是通過處理皮蛋白來改變生皮性質(zhì)的工程，制革過程中會(huì)產(chǎn)生大量的固體和液體垃圾并加重環(huán)境污染，這個(gè)問題需要更清潔的可持續(xù)的技術(shù)來克服。本文介紹了走向生態(tài)環(huán)境友好的各種挑戰(zhàn)和減少皮革生產(chǎn)中污染的各種方法，還討論了各種更加清潔的保存生皮、脫毛、鞣制和干燥的技術(shù)。發(fā)明的使用化學(xué)和生態(tài)材料來更清潔地保存生皮的技術(shù)很大程度上減少了皮革制造過程中鹽的污染，目前該方法已被業(yè)內(nèi)認(rèn)可，并用于幫助實(shí)現(xiàn)更好的化料吸收和減輕污染排放，它可使酶脫毛過程的生化需氧量（BOD）減少至40%，化學(xué)需氧量（COD）減少至50%。本文還提到了生物降解染料、偶氮染料以及它們的混合物的改良技術(shù)而且還介紹了將染整工序中的廢水回收利用以減少污水排放的方法。接著論述了將合成納米高分子材料和改進(jìn)鞣劑用于染色和復(fù)鞣。最后提及理論的數(shù)學(xué)動(dòng)力學(xué)模型和改良的生產(chǎn)操作。綜上，我們可以得出結(jié)論，使用上述技術(shù)或方法能實(shí)現(xiàn)制革過程中的減污減排，例如BOD、COD可分別降低50%和40%以上。

（上接2016年第15期）

6　鞣后處理

下面我們討論鞣后處理的染整和復(fù)鞣過程。

6.1染色

鞣后處理主要包括給皮革上色，增加強(qiáng)度和改善感官性能。染色和復(fù)鞣是鞣后處理的重要工序。在復(fù)鞣操作中，使用各種酸性的、堿性的、直接的金屬復(fù)雜化合物來提供給革適宜的顏色和光牢度。由于反應(yīng)的局限性和化學(xué)染料的擴(kuò)散，在染色過程中染料并沒有被完全吸收，殘留的染料會(huì)在廢水中沉淀并造成巨大的污染。特別是偶氮染料對皮革發(fā)揮獨(dú)特作用的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生致癌的芳基苯胺。為了解決或者緩解上述問題，我們需要合適的方法來完全降解污水中的染料廢料。本文闡述了各種提高染料在染色過程中的吸收量的方法，同時(shí)也在討論完全降解污水中的染料的方法。鞣后處理的另一個(gè)重要的工藝是復(fù)鞣，使用苯酚/甲醛得到的復(fù)鞣劑對革形成上述性質(zhì)十分重要，上述材料還包含許多非鞣劑，他們各自在過程中沒有完全被吸收，產(chǎn)生大量污染。

6.2使用NPP的改進(jìn)染色方法

在這個(gè)方法中，染色時(shí)加入NPP來提高染料的吸收量。NPP是用氨基酸衍生物中的新型單體在分散情況下，和丙烯酸酯微乳液聚合反應(yīng)得到。NPP的納米顆粒半徑為60 nm，在25℃時(shí)相對黏度1.02，具有陰離子屬性，zata電位-30.2 mv。在染料中使用2%的NPP可以使染料吸收率上升到99.2%，從半經(jīng)驗(yàn)量子力學(xué)可以觀察到，NPP和染料的相互作用有4個(gè)反應(yīng)部位。進(jìn)一步的結(jié)果顯示，幾何反應(yīng)部位2、3的結(jié)合能比1、4高。點(diǎn)位結(jié)合能量計(jì)算結(jié)果顯示相對于反應(yīng)部位1、4分別增加的5.80和8.85 kcal/mol的反應(yīng)能，反應(yīng)部位2、3分別增加了73.71和60.54 kcal/mol（注釋4a、b）。反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和顏色測量研究結(jié)果顯示使用NPP可以增大染料的吸收率。另外根據(jù)傅里葉光譜（FT-IR）得到的結(jié)果顯示NPP和不同原子間形成氫鍵而這有利于增加染料的穩(wěn)定吸收。該結(jié)果被增強(qiáng)染料吸收的動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ妥C明。這個(gè)方法可以減少在染色操作過程中因染料存在而產(chǎn)生的污染排放。文獻(xiàn)報(bào)道使用納米顆粒和聚乙二醇來處理山羊皮以保留其粘彈性、塑料變形等機(jī)械性質(zhì)來避免隨著使用時(shí)間增加和由其他靜液、摩擦而引起的不想要的侵蝕。在制絨面革的鞣制和復(fù)鞣操作之中使用納米復(fù)合材料，觀察成品的收縮溫度、機(jī)械性質(zhì)、柔軟性、生物降解性等性能，結(jié)果顯示，納米復(fù)合材料的使用使得成革具有了更高的熱變穩(wěn)定性、生物降解性、柔軟性。SEM研究結(jié)果顯示，使用納米復(fù)合材料處理皮革使得實(shí)驗(yàn)樣品皮的纖維排列更規(guī)則，更均勻蓬松。

7　化學(xué)助劑的生態(tài)管理

在制革過程中過剩的化學(xué)材料會(huì)產(chǎn)生大量的污染，這需要下面的方法來處理。

7.1偶氮染料的生物降解

在制革過程中使用的眾多染料中，偶氮染料占了重要部分，因?yàn)樗梢约訌?qiáng)膠原纖維的結(jié)合親和力并給皮革更好的顏色性能。根據(jù)國際規(guī)范，偶氮染料是被禁止使用的材料之一，因?yàn)樗哂兄掳┬?。偶氮染料是芳香族化合物，有著N=N，在傳統(tǒng)工藝?yán)锸亲钪匾彩鞘褂梅秶顝V的合成染料。偶氮染料被認(rèn)為是最頑固的異性生物質(zhì)化合物，很難降解。然而一些偶氮染料可以通過更清潔的降解技術(shù)來生物降解。其他染料污染問題末端解決，染料可以被完全生物降解或者轉(zhuǎn)化成中間代謝物。相比其他方法，通過生物方法來降解染料不僅是不傷害環(huán)境而且還具有其他有利影響。該方法相比于化學(xué)分解，對環(huán)境更友好，代價(jià)更低（見圖5）。反應(yīng)機(jī)理為：荊樹皮栲膠生物降解成黃酮類衍生物；堿式硫酸鉻生物降解成硫酸和鉻氧化物；偶氮染料降解成4-氨基-5-羥基-3，6二硝基萘-2，7二磺酸鈉。

圖5　生物降解-臭氧出路荊樹皮栲膠、鉻和染料的機(jī)理

7.2偶氮染料的生物脫色法

在現(xiàn)在的方法中，蠟樣芽胞桿菌在最佳條件pH7.3和溫度37℃下4天內(nèi)可以完全降解偶氮染料。酸性黑偶氮染料也被考慮用于生物降解研究。嘗試實(shí)驗(yàn)在10 ppm的染料中進(jìn)行，在這些細(xì)菌的幫助下，在動(dòng)和靜的情況下分別降解了80%和96%的染料。UV-vis光譜的結(jié)果進(jìn)一步顯示降解的峰值在處理的可視區(qū)域內(nèi)消失。其他的發(fā)現(xiàn)，例如紅外光譜展示了偶氮鍵的轉(zhuǎn)化，質(zhì)量分析光譜顯示降解過程產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物有：對硝基苯胺，2，8二氨基，3，6二硫代1=萘酚，2，8-二氨基1-萘酚其分子量分別是 139、240、174。在處理的樣品中污染物比如COD和總有機(jī)碳量分別減少了85%和87%，這些結(jié)果顯示，蠟樣芽胞桿菌是種能夠有效降解染料的細(xì)菌以及生物降解是種有效減少污染的降解方法。

圖6　降解的染料樣品的紅外光譜圖

表5　各種染料被漆酶酶降解

文獻(xiàn)表明，有三種細(xì)菌可以有效的脫色，他們是M.luteus，Listeriadenitrifician、Nocordia atlantica。在這些細(xì)菌中，N.atlantica至少脫色80%，相比于其他細(xì)菌，幾乎可以完全脫色。靈活使用合適的技術(shù)，比如，從石油污泥提取的鞘氨醇單胞菌能夠在24 h內(nèi)使至少7種偶氮染料降解70%以上。高效液相色譜對三種不同的偶氮染料的代謝物分析顯示，產(chǎn)生何種代謝物取決于在染料降解過程中的氧的活性，同時(shí)這還表明這些染料可以產(chǎn)生不同的代謝物。

7.3使用偶氮還原酶來生物降解偶氮染料

在這個(gè)方法里，我們用從志何氏菌得到酶即偶氮還原酶來降解偶氮染料CI酸性藍(lán)113。在偶氮還原酶的幫助下進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)顯示在100和200 mg/L的染料濃度下最大降解率可達(dá)96%、92%（酶的最高活性0.0014 U/ul）。其他污染問題例如COD和TOC分別減少87%、88%。紅外光譜顯示了偶氮鍵的轉(zhuǎn)化，芳香胺的存在證明了偶氮還原酶的存在，質(zhì)譜數(shù)據(jù)顯示偶氮染料轉(zhuǎn)化成了中間代謝產(chǎn)物，比如苯胺、萘、1，4二萘胺、3-氨基苯磺酸、1—萘磺酸、8-氨基萘-1-磺酸、5，8-二氨基萘-1-磺酸。相比于傳統(tǒng)的工藝，生物降解染料原料可以重復(fù)利用且染料染色效果更好。目前處理廢水中偶氮染料的方法是通過生物降解污水中的染料。

7.4使用漆酶酶來生物降解偶氮染料

在個(gè)方法中，從藤黃微球菌中的到的漆酶酶被用于生物降解偶氮染料。這種酶的最佳活性條件是pH7.0溫度37℃和在72 h的作用時(shí)間里。這種酶被用于降解適合的染料，即CI酸性黑52和CI酸性藍(lán)113，通過注意降解的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)這些染料（Cl酸性黑52和CI酸性藍(lán)113）的降解率分別為92.2%和94.5%（表5）。紫外可見光譜分析指示在實(shí)驗(yàn)樣品的可視區(qū)域內(nèi)的峰值消失這意味染料樣品完全降解，紅外光譜顯示N=N轉(zhuǎn)化成N2或者NH3然后轉(zhuǎn)化成生物質(zhì)。樣品降解生成的代謝產(chǎn)物用質(zhì)譜電噴霧電離光譜分析，CI酸性藍(lán)113被轉(zhuǎn)化成分子量93.3的苯胺，分子量239.26的5，8-二胺萘-1-磺酸，223.25分子量的8-氨基萘-1-磺酸和223.25分子量的5-氨基萘-1-磺酸。其他染料，如CI酸性黑52轉(zhuǎn)化成分子量分別為205.28的7-氨基-4胼基萘-1-硫醇，190.26的4，7-二氨基萘-2-硫醇，158.20的1，6-氨基萘，144.17的萘二醇等中間產(chǎn)物。質(zhì)譜儀證實(shí)上述所有染料在漆酶酶存在的情況下降解生成上述的各種中間代謝物。除了這些，實(shí)驗(yàn)測得上述染料的BOD和COD分別減少93.2和92.0%。

7.5苯酚的生物降解

除了降解染料外，苯酚由于其復(fù)雜的性質(zhì)也會(huì)造成很多污染問題，而且由于它對環(huán)境的危險(xiǎn)性，應(yīng)優(yōu)先降解苯酚。惡臭假單胞菌 Tan-1和金黃色葡萄球菌Tan-2被使用來降解苯酚，使用上述種類細(xì)菌可以分別降解600和800 mg/L的苯酚的94.2%和88.1%。氣相色譜-質(zhì)譜光譜研究顯示沒有苯酚峰值就意味著苯酚轉(zhuǎn)化成其他中間產(chǎn)物，比如兒茶酚，琥珀酸，順蘸糖酸鹽，內(nèi)酯，β-酮乙二酸等（圖7）。紅外光譜證實(shí)了3045波數(shù)的峰消失，芳香族峰向脂肪族峰遷移。上述材料的混合作用大大降低了污染排放，如COD最多降低了91.3%。

7.6增加復(fù)鞣劑的吸收

一個(gè)方法被設(shè)計(jì)出來增加鞣后處理工序復(fù)鞣劑的吸收：利用陰離子磺化三聚氰胺甲醛縮合物合成的復(fù)鞣劑和甲醛在復(fù)鞣中混合使用。復(fù)鞣使用了1%～3%的陰離子磺化三聚氰胺甲醛冷凝物來處理革，結(jié)果使大約98%的染料被吸收。使用這個(gè)方法，大大提升了皮革的感官性能、物理強(qiáng)度，而且在產(chǎn)品皮中只有很低的游離甲醛（＜10 ppm）。

8　數(shù)學(xué)模型

由于數(shù)學(xué)模型不用重復(fù)試驗(yàn)就可以幫助完成增加或是降低用量的研究，因此我們建立了數(shù)學(xué)模型來表述皮革染料的吸收，污水中苯酚和染料的降解來確定反應(yīng)的最佳條件（作用時(shí)間，溫度，pH）。

圖7　苯酚降解的氣相色譜-質(zhì)譜光譜

8.1改進(jìn)的染色方法

革吸收染料的吸附等濕線和動(dòng)力學(xué)模型被用于提供吸收剖面隨時(shí)間的變化和染料均衡值隨染料濃度的變化（吸收數(shù)量在t h內(nèi)吸收q mg/L）。一個(gè)連續(xù)的表面的孔擴(kuò)散模型被合成來描述通過一個(gè)非規(guī)范區(qū)域內(nèi)從浸水到成革過程中的染料吸收。假設(shè)流體和肉面有高快的反應(yīng)活性那么化學(xué)藥品就會(huì)緩慢的擴(kuò)散過革的內(nèi)面（根據(jù)厚度）。表面毛和肉的參數(shù)和性質(zhì)就不會(huì)在染色操作中有所變化。吸收的染料量可以描述成：t/q=1/k2qe2+t/qe。k2：動(dòng)力學(xué)吸附常數(shù)（偽第二級動(dòng)力學(xué)）。

染色分為兩步完成。在初始步驟中，由于染料和皮的表面（肉面）活性中心的反應(yīng)，吸收速率更快，接著染料滲透進(jìn)革的孔和微孔結(jié)構(gòu)，染料的擴(kuò)散過程中染料吸收速率變得緩慢（圖8a-c）圖8a顯示染料關(guān)于時(shí)間的吸收率即t/q（作為每個(gè)Eq），而q關(guān)于時(shí)間的關(guān)系在圖b中表示，圖8a展示了模型和實(shí)驗(yàn)的共同之處：R2=0. 9683而圖 8b得出 R2=0.9680，圖8c顯示在沒用NPP（納米顆粒材料）的情況下模型的參數(shù)。Kanagarajand Panda等人發(fā)現(xiàn)革對染料的吸收可以用朗格繆爾等溫線來更好的表示，它證實(shí)了染料吸收過程是一個(gè)單一層次的參與吸附過程。

8.2苯酚的降解

苯酚及其衍生物，雖然有毒，但仍實(shí)際存在在大部分工業(yè)廢水中且造成大量污染。這些危險(xiǎn)的化學(xué)品讓人不得不合理的處理污水。在污水處理期間，苯酚及其衍生物并沒有完全被消除或者由于許多中間反應(yīng)而轉(zhuǎn)化成了其他物質(zhì)。因此，必須用生物處理技術(shù)來消除這些化合物或者將其降解成不能產(chǎn)生有毒殘留物的小分子化合物或產(chǎn)物。Haldane模型就是為了這個(gè)目而設(shè)計(jì)。假設(shè)隨著時(shí)間的增長，細(xì)胞也隨著增長，而其中一些細(xì)胞開始死亡，最后當(dāng)細(xì)胞的死亡和生長達(dá)到平衡時(shí)就會(huì)得到一個(gè)細(xì)胞的平衡值。這個(gè)模型可以這樣表述：Ks*ln（s/s0）+（s-s0）+（s-s0）2/2Ki=（ln（x/x0））/（t-t0）。然后細(xì)胞的生長動(dòng)力過程描述如下：（ln（x/x0））/t=（ln（s/s0））/t–Kd。其中Ks是動(dòng)力學(xué)常數(shù)（mg/L）而 s（mg/L）是底物濃度，s0（mg/L）是初始底物濃度，x是細(xì)胞質(zhì)量（mg），Ks是細(xì)胞死亡率（mg/L），Ki是底物抑制常數(shù)（mg/L）。

圖8　 a：微生物培養(yǎng)（i）基板濃度在關(guān)于微生物濃度的關(guān)系。（ii）在不同的染料濃度下，微生物的具體生長率；b：染料的動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型，（i）展示染料的吸收和朗格繆爾等溫線（實(shí)驗(yàn)和預(yù)測）的關(guān)系，（ii）展示染料的吸收和朗格繆爾等溫線（實(shí)驗(yàn)和預(yù)測)的關(guān)系（Expt代表實(shí)驗(yàn)，模型代表預(yù)測）c：表示沒用（納米顆粒材料)的情況下染料的吸收效率參數(shù)，吸收上升，（在溫度、時(shí)間、pH上升時(shí)上升）

圖9　苯酚的生物降解圖

圖10 a：染料生物吸附中1/q關(guān)于c/q的關(guān)系圖是對朗格繆爾等溫線的驗(yàn)證；b：1/q關(guān)于c/q的關(guān)系圖，對比染料降解的實(shí)驗(yàn)和理論模型

圖9a表示混合培養(yǎng)中苯酚降解的時(shí)間過程曲線，可以看到混合培養(yǎng)過程中80分鐘能完全降解40 mg/L的苯酚。實(shí)驗(yàn)證明，苯酚的降解時(shí)間由它的初始濃度決定，苯酚生物降解率也由它的初始濃度決定，圖9b表示一個(gè)因?yàn)榛旌吓囵B(yǎng)的細(xì)胞死亡率上升而生長率下降的生長曲線，可以從中發(fā)現(xiàn)死亡率Kd。方程Eq在Y軸的截距是0.0355，這可以證明Kd=0.0355。圖9c展示底物濃度耗盡后的細(xì)胞生長情況。圖9d發(fā)現(xiàn)生長率的最大值是 0.35 L/min，在初始階段，生長率很高，但隨著死亡率的上升，生長率和存活率的下降，最終它們達(dá)到平衡。使用非線性最小二乘方程，Haldane方程得到了Ks（動(dòng)力學(xué)常數(shù)）和Ki（底物抑制常數(shù)）。為了理解機(jī)械降解過程和處理過程的動(dòng)力學(xué)原理，需要建立一個(gè)數(shù)學(xué)模型來進(jìn)一步研究具體問題的最佳、最適宜的操作條件。由于基板底物的濃度較高，Haldane動(dòng)力學(xué)模型適宜用于抑制降解。細(xì)胞生長率可以用下式表示：μ=μmS/（Ks+S+S2/Ki）。其中Ki是抑制常數(shù)（mg/L），Ks是半速度濃度（mg/L），μm表示最大生長率（小時(shí)），假設(shè)細(xì)胞生長進(jìn)入滯后相位，指數(shù)穩(wěn)定階段。系統(tǒng)內(nèi)的一些細(xì)胞死亡，實(shí)驗(yàn)的細(xì)胞生長率的非線性回歸可以表示為：Ks= 35 mg/L，Ki=779 mg/L，剩余范數(shù)為0.0195，這意味著混合培養(yǎng)的細(xì)胞降解苯酚的時(shí)間在于它的初始濃度，即生物降解率取決去苯酚的初始濃度。

8.3偶氮染料的降解—模型法

織物和皮革使用不同的偶氮染料都同樣產(chǎn)生有毒、致癌的污水，污水包含的這些染料必須在釋放到自然界之前用漆酶酶來完全降解。我們通過試驗(yàn)中復(fù)雜的染料分子被降解成中間產(chǎn)物最終生成無毒產(chǎn)品的過程來指導(dǎo)建立降解的生物模型。假設(shè)系統(tǒng)完全混合后Ⅴ是液體的體積，W代表染料的質(zhì)量，S0代表在t=0是混合液體的濃度（mg/Lit）。一個(gè)模型被建立來揭示微生物對生態(tài)降解動(dòng)力學(xué)的協(xié)助作用。通過中間產(chǎn)物的建立，染料的明顯降解和最終產(chǎn)物的形成會(huì)增加生物量。使用微生物產(chǎn)生的漆酶酶降解染料的降解過程是偽一階性的，假設(shè)這個(gè)現(xiàn)象被反應(yīng)主導(dǎo)，而不是擴(kuò)散或吸收。一旦酶從細(xì)胞里面出來，它會(huì)降解低污染料，降解結(jié)果造成生物量增長。在混合微生物細(xì)胞之后，污水中染料的監(jiān)測或者分析由退出的樣品在相關(guān)小時(shí)內(nèi)完成。生物量的增長由實(shí)驗(yàn)觀察到的染料降解值來計(jì)算。利用這些數(shù)據(jù)，Haldane生長模型的結(jié)構(gòu)參數(shù)可以用非線性最小二乘算法估計(jì)。Ks和Ki可以對生長速率數(shù)據(jù)進(jìn)行非線性回歸運(yùn)算得出（圖 10 a，b），Ks=17.98 mg/L，Ki=41.34mg/L而Kd=0.0011 mg/L，Kd代表死亡率，酸性藍(lán)113的剩余范數(shù)為0.0314，圖10a展示了降解百分比和時(shí)間的關(guān)系，從圖上可以看出在96 h時(shí)，降解率是92%。圖10b表示了細(xì)胞的具體生長率和降解時(shí)間的關(guān)系?？梢杂^察到，在大概12 h時(shí)，細(xì)胞的生長率到達(dá)最大值。從實(shí)驗(yàn)可以看出，生物量的增長和染料的降解是成比例的，特殊的微生物在降解挑選出來的染料的時(shí)候是遵守Haldane動(dòng)力學(xué)生長模型的。因?yàn)楹芏嗥じ镄袠I(yè)都使用金屬鉻（盡管在高濃度下，這種重金屬是有毒的和致癌的），所以需要從這些行業(yè)的工業(yè)廢水中移除鉻。一個(gè)使用朗格繆爾等溫線的數(shù)學(xué)模型被發(fā)明來解釋吸收動(dòng)力學(xué)。假設(shè)吸附劑顆粒（微生物）構(gòu)成均勻物質(zhì)，而吸附劑分子吸附在吸附劑表面粒子上，吸附劑通過滲透緩慢的進(jìn)入，吸附劑顆粒在固體表面上緩慢的從一個(gè)吸附劑爬行到另一個(gè)上，這種轉(zhuǎn)移可以用初始擴(kuò)散來解釋（菲克第二定律）。接著在吸收劑表面固相和液相到達(dá)平衡，（粒子半徑為R）。如果讓q（mg/L）代表基質(zhì)孔隙吸收的濃度，r代表任一點(diǎn)的半徑（m），t表示時(shí)間（h），Ds表示擴(kuò)散系數(shù)（m2s-1），可以建立一個(gè)具有下列邊界條件的物質(zhì)平衡方程（孔擴(kuò)散）。?q/?t=?（Dsr2?q/?r）/?r0≤r≤R且t≥0。初始條件為q=0，0≤r≤R和t≥0，邊界條件?q/?r=0，r=0，qe/qm=KLCe/（1+KLCe）r=R。q是吸附劑內(nèi)部吸附的無因次的規(guī)范化的濃度（e代表平衡，m代表最大）Kl表示最大的液相轉(zhuǎn)化值。觀測得到的qm值（最大吸收濃度）可以得出結(jié)論，最大吸收量和具有持續(xù)能量的吸收劑表面的分子的飽和度有關(guān)以及吸附劑表面沒有吸附物的傳輸有關(guān)。從觀察到的Ki值可以看出，吸附劑喜歡結(jié)合酸性離子，這是吸附劑主要的特性，而且鉻離子被吸收的主要機(jī)理是離子交換。朗格繆爾常數(shù)（Ki）用來表示每單位重量的吸收劑吸附鉻的量，當(dāng)飽和時(shí)為10.98。并且發(fā)現(xiàn)，分子層的吸收量在120 h后到達(dá)飽和。另外的一個(gè)參數(shù)Ri=0.9表示吸收作用有利用形成良好的分子層。

9　生態(tài)友好型可持續(xù)皮革生產(chǎn)的未來發(fā)展方向

為了生產(chǎn)更清潔的產(chǎn)品，本文綜述了生產(chǎn)生態(tài)友好皮革的許多方法，從鹽腌到鞣后處理。本文還介紹了更清潔和綠色的垃圾管理方法。現(xiàn)在為了更清潔的環(huán)境，許多更清潔的產(chǎn)品生產(chǎn)策略，在行業(yè)里被強(qiáng)制使用。本文還提出了使用更清潔的技術(shù)來保存生皮，用硼酸來保存生皮，用酶浸水和蛋白酶脫毛，在FH的幫助下提高鉻的吸收率，使用NPP提高染色效率，用SMFC改進(jìn)復(fù)鞣工序。通過使用這些方法，可以減少并降低污染排放，比如BOD、COD、TDS、TOS可分別減少 50%、40%、50%和20%。數(shù)學(xué)模型可以預(yù)測動(dòng)力學(xué)和擴(kuò)散機(jī)制，它可以用幫助來理論上的探索。上述方法可以幫助解決鞣制的污染問題還可以有效的減少制革行業(yè)中的蛋白垃圾如肉和角蛋白污染以及其他的化學(xué)垃圾等污染問題，如鹽、鉻鞣劑、植物鞣劑、染色化合物等等。

10　結(jié)論

在上述研究中，細(xì)節(jié)地討論了在皮革行業(yè)中采用的許多的更清潔技術(shù)，生態(tài)友好的保存生皮的技術(shù)如使用硅膠、硼酸、SMB保存生皮，它們可以減少可溶固體和氯含量達(dá)80%，還對用植物化學(xué)成分印楝餅和羅望子樹葉來保存生皮的方法進(jìn)行了論述，使用細(xì)菌素不僅可以保存生皮，還能減少94.4%的TDS和96.5%的Cl，用更環(huán)保的蛋白酶取代硫化鈉用于脫毛，不僅脫毛效果不錯(cuò)，還分別降低了40%BOD、50%COD的含量；固體垃圾（肉）可以生產(chǎn)有價(jià)值的最終產(chǎn)品，如改進(jìn)型FH，生態(tài)鞣劑（它被用來改進(jìn)鞣制過程）。鉻制過程的污染可以用化合物FH和纖維蛋白水解物來降低。用生物降解和臭氧氧化技術(shù)來減少由鉻、植物鞣劑、染料產(chǎn)生的污染排放。在染色操作中使用NPP可以更清潔的進(jìn)行染色，而SFMC可以改進(jìn)復(fù)鞣過程，偶氮染料和苯酚的生物降解可以減少污水中的毒性。使用合適的細(xì)菌如蠟樣芽孢桿菌和偶氮還原酶來降解偶氮染料可以有效的減少污染危害。在本文里提到的所有的更清潔的技術(shù)制得的革相比傳統(tǒng)的技術(shù)制得的革，革的性質(zhì)相差無幾甚至是超出傳統(tǒng)的品質(zhì)?？傊@篇綜述陳述了可行的清潔化的制革技術(shù)以及它們的優(yōu)點(diǎn)。

（摘譯自J ourmal of Cleaner Production,2015,89,1-17）