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皮革工业论文全文(5篇)

皮革工业论文

第1篇:皮革工业论文范文

1.1可生物降解杂化膜

尝试用原料皮修边废弃物牛胶原结合天然聚合物如淀粉、大豆和2-羟乙基纤维素制作可生物降解杂化膜。与纯的胶原膜相比,研发的杂化膜表现出超强的力学、结没有使用有毒性的交联剂。尽管胶原来源于制革下脚料的牛皮,细胞相互作用研究表明,杂化膜具有良好的生物相容性,且随生物聚合物浓度的增加,细胞生长能力增强。这样,来源于原料皮下脚料的胶原表现出是纯净的,无细胞毒性,因此适合于各种生物医学应用。

1.2杂化生物纤维

从废弃动物皮中提取胶原与羟乙基纤维素(HEC)和牛血清蛋白(A)混合,湿纺成生物可降解杂化纤维(C/HEC/A),用戊二醛气体进一步交联,并进行分析。用X-射线衍射和红外光谱研究杂化纤维,其显示的峰与胶原、纤维素、血清相对应。生物聚合基质中掺入纤维素合理改进了杂化纤维的力学性能、膨胀性和热性能。在显微镜下观察到,血清蛋白的加入可改进纤维表面的规整性,而不改变孔隙率。因此,这种杂化生物纤维可潜在用于缝合材料以及不同的生物医学应用。

1.3自掺杂的碳纳米材料

我们曾报道过用胶原废弃物通过简单的高温处理合成多功能碳纳米材料。我们的研究显示,来源于生物废弃物的碳纳米材料具有部分石墨化结构,为洋葱状形貌,合理地掺杂有氮和氧。由于在石墨碳晶格链接有丰富的化学官能团,因此纳米碳材料具有多功能性。我们还证明了它能潜在用于高容量的锂离子电池。结果表明,生物废弃物可潜在转化为高价值的碳纳米材料产品,预示着可用绿色、简单和可持续的方法生产新一代自掺杂碳纳米材料。

1.4导电纳米生物复合材料有人报道了用修边废弃山

羊皮胶原制备多功能生物复合膜的简单方法。方法之一,是将废弃物洗净,于750℃碳化4h,合成导电和磁性石墨纳米材料(GrC)。将修边废弃物中提取的胶原和壳聚糖及GrC结合形成柔韧的、半透明的、导电导磁的微米厚的生物复合膜(GrC/Col–Ch)。随着壳聚糖和GrC浓度的增加,该生物复合膜的导电性逐渐增加。GrC/Col–Ch薄膜的抗张强度在GrC用量10%以下增加时,随之增强,用量再增加,则降低,从扫描电镜断口可观察到这一情况。这种合成的生物复合膜的小磁铁性已被用于磁跟踪和刺激。另一种方法是我们报道的用指甲花叶提取物作为还原剂大规模合成铜纳米粒子。由于煅烧的铜纳米粒子的导电性,我们利用胶原废弃物与之结合制备导电纳米复合膜。当插入电池之间,二极灯管发出光亮,我们证明了这一点。

1.5铬碳核壳纳米材料

当皮变成革的过程中就产生了铬络合胶原废弃物。我们报道的一种简单的热处理方法,将危险工业废弃物转化成铬碳核壳纳米材料,这种材料通过具有自掺杂氧和氮功能的部分石墨化纳米碳层包裹着铬基纳米粒子,如图7所示。由于具有巨大的导电率、发冷光和室温铁磁性,这种新的核壳材料具有多功能。我们证明这种核壳材料能用于电磁干扰(E-MI)屏蔽,或在aza-Michael反应中作为催化剂。因此我们认为皮革废弃物可以瞬间变成高价值的铬碳纳米材料,方法绿色、简单、可规模化,且可持续,在各种应用中具有巨大的潜力。

1.6磁纳米生物复合材料

通过一个简单的方法,利用皮革工业的废弃蛋白胶原和超顺磁性氧化铁纳米粒子制备了一种稳定的磁性纳米复合材料(SPIONs)。通过量热法、显微法和光谱技术证明了螺旋结构胶原纤维和球型SPIONs分子间的相互作用。这种纳米复合材料具有选择吸油性和磁跟踪能力,可用于去除油污。通过热处理转化成了一个双功能石墨化纳米碳材料,吸油后纳米复合材料的环境可持续性在这里也得到了证实,如图8所示。该方法为将生物废弃物规模化转化成有用纳米材料提供了一条的新途径,且廉价、易于规模化。

第2篇:皮革工业论文范文

传统的原皮保存方法使用食盐。食盐在自然界中含量丰富。原皮加工前用食盐保存,除了具有抗菌和抗微生物活性,食盐在原皮保存中具有脱水和抑菌性双重功能。盐腌法是世界范围内的通用方法,盐腌过程中原皮水分从70%降至30%,使原皮条件不利于细菌生长。盐腌法价廉易操作但对环境损害较大。浸酸和铬鞣操作过程中排放食盐,但来自原料皮的盐用量占主要。制革废水中40%的总溶解固体(TDS)和55%的氯来自原皮保存。氯化钠非常难除去。根据污染控制委员会规范,在处理的制革废水中TDS必须2100mg/L以下。因此,提出了合适的原皮清洁保存技术以解决这一问题。

1.1硅胶保存原皮

提出了替代传统盐腌法的清洁保存方法硅胶保存法。这种方法成本不高,容易接受,环境友好。使用惰性化合物硅胶建立了一个比较好的原皮保存体系。这种新方法是将硅酸钠和盐酸在pH5.5时混合,然后喷雾干燥产生硅胶粉末,用于原皮保存。推荐用量硅胶粉15%,0.1%间氯甲酚(可用可不用)。已开发少盐保存:5%硅胶加5%食盐。这种新方法的保存效果使用核磁共振显微成像技术测定水分含量、使用氮分析仪测定总可萃取氮、细菌数通过标准琼脂平板法、纤维结构使用扫描电子显微镜分析等各种参数表征后,结果显示,清洁保存法与盐腌法效果相当,在皮革生产过程中不会导致任何问题。这种新的保存方法对于减少原皮保存的污染负荷以及解决氯和总溶解固体问题是一种可行的选择。通过少盐保存技术可达到减少总溶解固体(TDS)3倍污染负荷的效果,减少污染负荷最大水平TDS可达70%~75%,Cl80%~85%,获得的皮革性质与盐腌法相当,表明这种保存方法效果与盐腌法相当,且无其他副作用。可见,氯和TDS的问题可通过一种有效的替代盐腌法来解决。用硅胶保存的皮不会有结构的改变或降解,显微镜和水分分析数据表明在制革生产中没有明显的有害影响,说明这种新方法几乎不可能使细菌种群数量明显恶化。这种新近开发的方法比传统盐腌法在BOD、COD、TDS和Cl有关的环境指标方面具有优越性。这种方法经济上可行,实际可降低10%~15%的成本,完全可以代替盐腌法。

1.2用硼酸保存原皮

研究了以硼酸(使用粉状)为基础的无盐和少盐防腐保存系统,评价了环境温度为30~35℃时的替代效果。新的保存技术设计了常规使用5%的硼酸无盐防腐或使用2%的硼酸和5%的食盐进行少盐防腐。两种方法结果降低了废液中80%以上的Cl和TDS。实验数据和成革的性能表明以硼酸为基础的无盐和少盐保存方法效果好、清洁。防腐剂的应用方法与传统体系保持一致。硼酸在使用过程中不会产生严重的健康或安全问题。因此,新的防腐技术不需要额外的设施或防护。这种技术是合适的传统盐腌法的替代技术之一。

1.3SMB方法保存原皮

使用粉状SMB开发了新的原皮保存系统。使用1%SMB的无盐系统或使用0.5%SMB和5%食盐的少盐系统都能起到很好的防腐效果。观察防腐皮的情况显示,产生的氮含量和细菌数均比盐腌皮低,证明此法优于盐腌法。无盐防腐观察到的细菌数与盐腌法不分伯仲,似乎也不会影响到皮胶原网络结构进而不会影响到皮革的力学性能。Kanagaraj等人的研究表明,此法比传统盐腌法减少Cl和TDS约15~20倍。

1.4原皮的植物化学保存法

植物化学保存法是通过脱油和涂油的印楝饼(来源于印度楝树)进行。这些油饼的使用对原皮保存给出了满意的结果。这些方法减少Cl和TDS污染载荷60%。据报道,另一种新的植物化学保存法:使用罗望子树叶粉末进行原皮保存,效果不错。这些提取物是通过甲醇提取,粗提取物在真空条件下浓缩获得。这些方法也能降低Cl和TDS污染载荷50%以上。

1.5菌素溶液保存原皮

目前的工作就是专注于用细菌素生物保存原皮,没有任何对生物有害的影响。细菌素是抗菌和抗真菌肽,它是一种由乳酸菌合成的核糖体。其工作原理是通过使用细菌素抑制各种原皮微生物。山羊皮在15%的细菌素溶液中室温保存7天甚至7天以上,微生物生长完全受到抑制。然后将山羊皮加工成革,通过SEM分析和物理数据测试,结果表明其纤维结构没有明显变化。进一步试验表明,制革生产过程中TDS减少了94.4%,Cl减少到95.6%。由此得出,细菌素可作为潜在防腐剂进行原皮保存。也有一些研究者根据优化防腐效果的参数提倡用其他化学品防腐。有文献报道,建议在4℃低温保存,最佳温度下可保存7天。然而不幸的是用鼓风式冷却机组将温度降低到4℃至少需要2h,这期间要避免细菌侵蚀损伤。

2鞣前准备过程

2.1酶浸水

浸水是鞣前准备的第一单元操作,其作用时水洗除去盐分和变性蛋白。浸水时加酶加速去除透明质酸,使皮充分回水,加速油脂降解分散,更好地去除糖类和蛋白质组分。蛋白酶和脂肪酶都有助于浸水,当加工含油脂量高的原料皮时特别有用。特别干的原料皮、未盐腌过的鲜皮去除非纤维蛋白和糖类非常困难。马建中等人用三种酶TanG、LimeG和FP50进行浸水试验,优化工艺参数(温度、pH)和酶用量配方获得了高质量的皮革。浸水浴液中蛋白质和羟脯氨酸的吸光度反映了酶对皮蛋白和胶原的水解程度,该值反映了TanG和LimeG的组合协同效应。该配方工艺在碱性条件下具有高酶活性,减少了浊度、SS、BOD、COD等污染负荷。使用生态友好酶使BOD/COD值为0.89,表明废物可生物降解。Morera等的研究表明了牛皮和绵羊皮浸水时使用超声,可减少水用量和作用时间。

2.2生态友好脱毛法

脱毛是准备工段的一个重要操作。传统方法是用10%~12%的石灰和2%~5%的硫化钠,产生许多污染问题。在制革生产过程中,石灰法脱毛产生将近50%的COD和50%的BOD,占总污染负荷的60%~70%。全球都在关注皮革工业对环境的影响,使得制革者必须减少废水中的有害物。硫化钠是一种有害化学品,对环境和工厂的污水处理造成不利影响。作为补救措施,提出了用蛋白酶代替石灰和硫化钠的环境友好可行方法。Senthilvelan等人研究了用酶法代替硫化物的脱毛方法,这种酶是从芽孢杆菌提取的。实验发现,在pH11.0、45℃下作用16h,酶作用效果最好。达到完全脱毛需使用2%碱性蛋白酶,作用16h。与对照样比较,这一方法减少BOD、COD、TSS、TDS分别为62.8%、79.0%、88.2%、82.5%。用此法生产的皮革经SEM分析,与对照样比较显示类似的纤维取向和紧密度。此外,它比对照样显示出更好的染色性能。Dayanadan等人提出了一种使用水解蛋白酶进行山羊皮脱毛的方法,这种蛋白酶是用小麦糠通过固态发酵(SSF)产生的黑曲霉中分离获得的。优化了酶脱毛的方案:pH9~11,温度30~37℃,酶浓度1%,作用时间18~24h。试验中酶质量浓度1%,18h脱毛完全。此方案脱毛后生产的革质量好,且减少了BOD50%、COD40%、TDS60%、TSS20%。此外,皮革还表现出较好的强度。用此法可完全替代硫化物生产生态友好皮革。准备工序以蛋白酶和脂肪酶为基础可达到100%的脱毛和脱脂,保留了天然皮的本色,减少了废液中的BOD和COD。蛋白酶是枯草杆菌蛋白酶,低胶原酶活性,用于生产环境友好皮革是可行的。碱性蛋白酶用于牛皮脱毛时降解毛,证实有正面效果。Abraham等人脱毛实验表明此法环境友好,皮革品质较好。Kandasamy等人将从荧光假单胞菌分离出来的细菌蛋白酶用于山羊皮脱毛,效果较好,也进一步证实了酶法脱毛的皮革品质好、环境友好、清洁。Arunachalam等人认为通过使用这种方法,可以生产生态友好型皮革,完全替代硫化物脱毛。George等人从孤菌分离获得碱性脂肪酶NG155,在pH10、65℃条件下脱毛效果好。此外,还赋予染色坯革较好的物理化学性能,脱毛过程污染负荷较小。Dettme等人综述了制革生产过程中使用酶改进和优化工艺,以生产高质量皮革。4%的过氧化氢结合100~300ug/L的酶完全可以替代传统的灰碱法,生产较好质量的皮革。这种氧化酶脱毛也是一种环保的方法。有另外的研究者进行了酶脱毛动力学研究,描述了初始阶段总蛋白和时间的平方根呈线性关系,暗示初始阶段蛋白酶脱毛是一个扩散控制过程。结果表明,释放的总蛋白进一步显示它是一种通过蛋白酶水解核心蛋白,导致蛋白多糖的水解,释放蛋白和糖类。从文献可知,几种商业酶与硫氢化钠和过氧化物结合使用可达到较好的脱毛效果。实验测定证明,加入硫氢化钠可稳定活性酶;过氧化物具有活化作用。在改进后的浸灰过程中,循环使用脱毛浸灰废液可减少化学品用量,从而提高经济效益,减少污染载荷50%,减少环境损害24%。Valeika等人介绍了一种使用酶、氢氧化钠、硫化钠和磷酸氢二钠生产高质量裸皮的脱毛方法,减少了硫化钠和石灰造成的污染。2011年Song等人通过蛋白酶脱毛动力学研究,表明初始阶段蛋白酶脱毛是一个扩散控制过程,过程中释放蛋白质和糖类,因此作者建议控制反应时间,以保护胶原。Jegannathan等人讨论了动物皮浸灰脱毛时硫化物的毁毛作用。他们建议是使用蛋白酶、脂肪酶,减少作用时间以及化学品、表面活性剂和苏打用量。Li等人提出了酶法代替硫化物的方法,通过不将毛转化成有机物与废水一起排出,即保毛法,从而减少了废水负荷。Saravanan等人建议不使用石灰和硫化钠,以酶代替,他们发现酶脱毛(5h完全脱掉毛)释放的蛋白聚糖和碳水化合物比灰碱法多。组织学染色显微照片显示,毛松动是由于毛囊中的蛋白聚糖分解。它们也建议减少酶的使用量。Thanikaivelan等人也展示了零排放鞣制工艺,比较了常规脱毛和酶脱毛系统,建议不用脱灰和复灰工序。

第3篇:皮革工业论文范文

关键词:皮革;二级生化;氧化工艺

1引言

制革工业作为水处理重点行业之一,水污染处理工艺被广泛受到关注,但相对于意大利等先进国家来说,我国的相关水处理技术相对发展缓慢。对于2013年国家颁布的《制革及毛皮加工工业水污染物排放标准》(GB30486-2013)来说,相对以前执行的污水综合排放标准来说,无论从指标种类还是排放限值都更加严格,所以,这既会倒逼各类制革和毛皮企业推进清洁生产工艺,也对原有的综合制革毛皮工业污水处理厂提标改造提出了新的要求。根据在辽宁省某市皮革园区实地调研发现,该园区建有处理皮革毛皮综合污水的工业污水处理厂,处理规模1万吨/日,采用延迟曝气A2O工艺,出水基本实现行业排放标准CODCr为300mg/L限值,但BOD5很低,B/C比为0.01-0.07之间,虽然实现达标排放,但由于可生化性太差,对下游城镇污水处理厂仍然存在潜在威胁,所以必须工程实践中高度重视。在工程实践中,研究认为解决问题可以从两方面考虑:(1)主动的改善工业污水处理厂出水水质,提高B/C比,原位提高工业园区出水的可生化性;(2)被动的给下游污水处理厂补充碳源或进行必要的提标改造,提高下游城镇污水处理厂污泥浓度,提高污水处理厂运行负荷,增加成本,保障排放至环境的处理后水达标。被动性的做法,可以短时间缓解矛盾,但是治标不治本的做法,所以论文认为利用高级氧化工艺提高工业污水处理厂可生化性才是可行之道。

2高级氧化工艺对比分析

高级氧化技术(AdvancedOxidationProcess)是指通过氧化剂、催化剂、电、光等方式产生活性极强的自由基(如OH自由基)用来降解有机污染物的技术。其中OH的氧化电位为2.8V,仅次于氟的2.87V,可使难降解有机污染物发生开环、断键等反应,从而降解CODCr并提高了B/C比。

2.1臭氧氧化法

通过高压脉冲放电方式电离空气产生氧化性很高的臭氧,用于降解废水中的各类难降解有机物、脱色等处理,已被广泛研究。实验采用三洋电子电器有限公司的ZFS-6型臭氧发生器,采用臭氧每小时产生量0.6g/L,连续曝气4h,每0.5h取样检测,检测在不同时间内CODCr、氨氮、BOD5、色度。结果表明,针对皮革二级生化出水采用臭氧氧化工艺后,水质色度改善明显,色度去除率92%,但对于CODCr和氨氮的去除率很低,处理1hB/C比可由0.07变为0.234。

2.2次氯酸钠氧化法

次氯酸钠氧化法是利用次氯酸根的强氧化性达到降解目标污染物的目的的。试验取若干水样于烧杯中,分别加入1、2、3、4、5、6、7、8、9、10ml的有效氯为10%的次氯酸钠溶液,置于磁力搅拌器搅拌2h,检测在不同浓度梯度下次氯酸钠条件下CODCr、氨氮、BOD5和色度。结果表明,利用次氯酸钠处理皮革二级生化出水后,水中氨氮和色度去除率较高,随着次氯酸钠投加量的增大,氨氮去除率可达接近100%,色度去除率可达92%,色度去除效果和臭氧氧化方法接近,但是CODCr去除率几乎为零,B/C比没有明显变化。

2.3Fenton氧化法

Fenton试剂是利用Fe2+离子催化H2O2双氧水产生自由基,用于处理难降解有机物。影响Fenton试剂氧化效果的因素有4个,即:亚铁离子浓度、双氧水用量、初始pH以及反应时间。取数个1000ml烧杯中调节pH值后投加一定比例FeSO4•7H2O和H2O2,置于磁力搅拌器搅拌,根据Fenton只能在酸性条件下反应的特点,通过调节pH值至10以上,以终止反应,同时使大部分铁离子和亚铁离子沉淀以消除对CODCr测定的干扰,并以微热的方式去除未反应的H2O2,测定CODCr、氨氮、BOD5和色度。结果表明:影响出水CODCr降解效率最大因素是pH值,其次是双氧水用量,亚铁离子浓度和反应时间。当pH=5,双氧水600mg/L,亚铁离子500mg/L,反应时间50min,废水CODCr去除率达70%以上;双氧水200mg/L条件下,B/C比可升到0.2左右。这说明Fenton试剂对于降解CODCr和提高B/C比具有很好的效果。但是,利用Fenton试剂由于添加亚铁离子等问题,若不增加后续处理,出水水质色度可能明显增加,影响出水感官表现。

3结论

论文对臭氧氧化、次氯酸钠氧化和Fenton氧化三种高级氧化法对皮革工业污水处理厂二级生化出水进行对比研究。从结果可以看出,采用臭氧氧化和次氯酸钠氧化对二级出水的色度具有较高的去除率,同时次氯酸钠氧化因为折点氧化原理,对于氨氮去除效果最好。利用臭氧法和Fenton法可提高皮革二级生化出水B/C比。《制革及毛皮加工工业水污染物排放标准》中现有企业排放CODCr=150mg/L和BOD5=40mg/L,B/C=0.267的出水限值,若综合考虑皮革二级生化出水入城镇污水处理厂继续处理,本文认为臭氧法作为“零添加”方式有效提高出水B/C比达到0.267水平,是最为值得推荐的。

参考文献

〔1〕陈占光.制革行业产业政策分析〔J〕.西部皮革.2015(08):7-14.

〔2〕唐黎明.皮革废水处理工艺优化及深度处理的研究〔D〕.河南工业大学,2016.

〔3〕王成军,黄瑞敏,高武龙,周媛媛.Fenton试剂法深度处理皮革废水生化出水的研究〔J〕.工业用水和废水.2008(02):49-51.

〔4〕李鹏,丁敬敏,赵红娟等.制革废水化学处理方法的研究进展〔J〕.西部皮革.2011(10):34-37.

第4篇:皮革工业论文范文

关键词:生物工程专业;综合实验课程;教学实践

一、开设生物工程本科专业综合实验课程的意义

学院根据教育部2012年出版的《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》,以及教育部高等学校生物科学与工程教学指导委员会的《生物工程专业规范》,将基因工程、生物分离工程、酶工程、微生物学、分子生物学、发酵工程和生物工程设备等课程作为专业核心课程[3-4]。这些专业核心课程以理论教学为主,部分课程也开设了相应的实验课。由于生物工程专业开设的课程较多,涉及领域较广,致使核心课程的授课学时受到限制,相关实验课程以基础性或者验证性的实验内容为主,涉及综合性实验项目较少[5-6]。实验课程采用常规教学模式,即学生课前预习实验原理、步骤方法等,实验员将实验所有药品和试剂准备好,授课过程中,学生按照实验教材的实验步骤“照单抓药”式地完成实验内容[7]。这种教学模式有利于学生掌握基本操作技能与方法,突出单一知识点,但是调动学生的积极性和主动性较差,不利于学生对所学内容的全面理解与应用,较难将所学知识全面融会贯通。为了达到培养应用型人才的培养目标,根据学院目前专业课程实验课程的开设现状,针对生物工程专业开设了“生物工程综合实验”课程。该课程符合广东省部分生物工程类企业对基因工程、生物反应器、分离纯化等基本的操作技能要求,该课程将多门专业核心课程的基础理论和操作技能有机地融为一体,促进了学生对现代生物技术技能的理解和掌握,同时使学生具有了团队合作精神,独立思考完成实验的能力,具备初步的科学研究思维意识和科研能力。

二、米曲霉蛋白酶基因的克隆表达、发酵、纯化及其应用的综合实验课程设计模式

综合性实验是将基础理论知识点与实验操作基本技能进行有机的结合,由多个具有内在关联的小实验组成,学生在实验过程中必须认真做好每个小实验,然后将所有小实验结果有机串联在一起,达到生产出具体产品或者解决具体问题的目的[8-9]。为了让生物工程综合实验课程达到人才培养目标,尽量做到将专业核心课程的基本理论和基本操作技能有机融合,因此,选取了米曲霉蛋白酶基因的克隆表达、发酵、纯化及其应用作为综合实验的教学内容。由于蛋白酶是一类非常重要的工业用酶,占有全世界工业用酶至少60%以上份额,碱性蛋白酶又占总蛋白酶的一半以上,被广泛应用于医药、食品、化工和皮革等行业;而当前商品化的碱性蛋白酶主要来源于细菌,来源于真菌的较少,从真菌中开发蛋白酶也就引起了国内外学者的关注。米曲霉是我国传统发酵食品中重要微生物菌种,该菌产生的蛋白酶对大豆蛋白具有较强的水解作用,对大豆水解物中脱苦味和独特风味具有非常重要的作用[10]。

(一)生物信息学实验模块

生物信息学实验模块主要由表1中2.1的“米曲霉碱性蛋白酶基因的序列分析及表达引物的设计”实验内容组成,该实验要求学生利用BioEdit7.0序列软件查看米曲霉碱性蛋白酶的基因序列及其编码的氨基酸序列,利用GenBank数据库的Blast程序对蛋白酶基因的序列分析,预测其信号肽、前导肽和成熟肽序列,利用Oligo7.0软件对表达引物的设计,学会在引物上添加限制性内切酶位点及保护碱基,以便在下一步实验中获得的PCR产物并顺利酶切。

(二)基因工程实验模块

基因工程实验模块是整个综合实验的重要组成部分,主要由实验2、实验3和实验4的内容组成,该部分主要是对目的基因的PCR扩增、纯化和酶切,然后将目的基因连接至提取出的质粒上,获得重组表达载体,通过电转化将该载体整合到毕赤酵母基因组上,对毕赤酵母转化子基因组的提取,采用基因组PCR技术鉴定目的基因整合结果,通过一系列的基因工程实验技术,让学生加深对基因工程基本理论的理解,以及对基因工程常规操作技术具有熟练的掌握。

(三)发酵工程实验模块

发酵工程实验模块主要是由实验5组成,利用基因工程实验模块构建的工程菌株,分别在三角瓶和发酵罐中进行诱导表达。在三角瓶中发酵采用500mL三角瓶装液量为100mL;而在发酵罐中,采用逐步扩大培养方式,即用多个500mL三角瓶活化菌株后,接种到10L发酵罐中扩大培养,再接种至100L发酵罐中进行诱导表达。本实验模块让学生认识到,采用不同的生物反应器培养,菌株的生长、产酶能力等都具有显著的差异,通过理解发酵曲线(pH曲线、溶氧曲线、温度曲线、补料曲线和搅拌速率曲线等)来判断发酵罐中菌体的生长情况。

(四)生物分离工程实验模块

生物分离工程实验模块主要由实验6和实验8组成。本实验模块利用板框过滤技术或离心技术将菌体与发酵液进行分离,对发酵液中的重组蛋白酶采用膜分离技术进行浓缩,对浓缩后的发酵液采用硫酸铵盐析、溶解透析获得粗酶液。对大豆肽饮料采取等电点沉淀法去除未溶解的大豆分离蛋白,采用膜分离技术对其浓缩,提高大豆肽饮料中活性肽的含量。通过该实验模块让学生理解生物产品分离中发酵液的预处理、沉淀分离、膜分离、生物产品的浓缩等原理及基本技能。

(五)酶工程实验模块

酶工程实验模块由实验7和实验8组成。该实验模块使学生认识到采用基因工程技术和发酵技术获得蛋白酶,是目前制备酶制剂的重要方式之一。通过对重组酶的基本酶学性质的测定,获得的最适合温度、最适合pH等实验结果,指导对大豆分离蛋白的水解,并制备出活性肽饮料。让学生从实验中理解酶学性质测定的重要性,以及了解蛋白酶在实际生产中的应用。

三、综合实验课程的教学实践

(一)课程安排

开设综合实验课程要求学生已完成微生物学、分子生物、生物化学、生物工程设备、基因工程等课程的学习,因此,该课程安排在大学三年级的第二学期,采用集中授课的方式,共计80学时,全天候进行实验,以确保实验的连贯性和完整性。

(二)实验分组情况

在实验课程中,常常由于学生分工不明确,试剂、药品和设备等数量的不足导致整个实验课程嘈杂、教学秩序混乱,因此,本课程将3~4名学生分为一个小组,将常规的设备、试剂和药品(如移液枪、三角瓶、烧杯、琼脂粉等)分配到每个小组,由小组支配使用管理,直到本课程实验全部完成后再归还实验室。

(三)课堂的组织教学

本课程采用学院的自编教材《生物工程综合大实验》,要求学生课前认真预习,理解实验原理、操作步骤、注意事项等各个方面。每次实验之前,任课教师对本次实验的小实验组成、实验原理、小实验间的关联,可能会出现的问题、实验结果的预测等方面均要向学生详细讲授,使学生理解本次实验内容。学生根据自己对实验教材的预习情况,结合教师对实验内容的讲授,小组内学生之间相互讨论,形成本小组的具体实验方案后,才能动手做实验。在实验过程中,学生是实验操作的主体,要求学生必须全程参与所有的实验操作,即每个实验环节都由学生自己完成,如培养基的制备、各种试剂溶液的配制等。指导教师主要是指导和监督学生动手操作,及时纠正学生的错误操作,对学生每一阶段的实验结果进行总结与分析,针对实验中出现的异常数据和现象要进行重点讲解分析,这对扩展学生知识、提高学生解决实际问题,加深对基本理论知识的理解具有巨大的帮助作用。

(四)考核方法

实验成绩是衡量评定学生学习情况的根本依据,合理的成绩评定方式,对提高学生对课程的重视程度,增强学生的积极性和主动性,提高学生的动手操作技能具有重要的作用[11-12]。本课程的成绩评定主要是由3部分组成(考勤和团队协作占10%、实验操作动手能力占20%、实验报告占70%)。“考勤和团队协作”部分由小组长牵头,以及组员间相互监督来评定组员的分数。“实验操作动手能力”由指导教师根据学生在整个实验课程中的动手操作能力评定分数。“实验报告”部分由实验报告的格式、科学术语表述、语句通顺情况、实验结果以及对结果的分析等组成,实验报告格式参照学校学报论文的撰写格式,让学生初步掌握论文的写作规范,实验结果中的表格、图片等均要求提供原始数据和图片,对实验中出现异常现象必须要有合理的解释和说明。

四、结语

第5篇:皮革工业论文范文

一、蒙古族传统工艺美术研究背景

在我国的工艺美术和文化艺术领域之中,蒙古族的传统工艺以其幽远的发展历史,精湛的工艺水平,占据了重要的地位,此外,蒙古族独特的草原民族特性,热情好客,吸引了内地的大量文化的爱好者的移民,对于蒙古族的手工业发展有着重要的意义,还有一些传统的蒙古族工艺美术品的原材料产自内,历年来,众多的中国外学者进行了蒙古族的传统工艺美术的相关研究,相继编著了较多的有关蒙古族的传统工艺美术研究方面的书籍和论文,这些研究以及文献资料为蒙古族的传统工艺美术研究保留了大量的原生态信息,为研究工作的开展奠定了良好的基础。

二、蒙古族传统工艺美术的特色

大量的蒙古族传统工艺美术品的创作目的是为了美化蒙古族人民的生活以及居住环境,根据这一目的可以把蒙古族传统工艺美术品分为生活用品和生产用品两大类,第一类生活用品类主要包括蒙古族的民族服饰和民族饰品以及各种摆设和生活用具,第二类生产用品主要包括草原民族从事生产活动如放牧以及运输工程中的各类用具,这两类蒙古族传统工艺美术品根据不同的分类标准可以分成不同的类别。从这些种类可以看出,蒙古族的传统工艺美术品的种类众多,而且其工艺多出自于蒙古族的民间生产,具有浓郁的文化气息,工艺水平高。另一方面,蒙古族传统工艺美术品的设计者往往也是蒙古族传统工艺美术品的使用者,这些工艺美术品经过历史的沉淀带有悠远的历史气息,包含了蒙古族的民族智慧以及人民对于生活的美好向往。

三、蒙古族传统工艺美术分类内涵

蒙古族的生活方式的开放性,造就了蒙古族民族文化的多元性,另一方面,明清时期蒙古族传统工艺美术品的特殊发展背景等等,使得蒙古族传统工艺美术从原材料到工匠、生产规模以及生产工艺都具有较复杂的综合特性,这些对于蒙古族传统工艺美术的审美依据模糊化,文章现对于主要的蒙古族传统工艺美术品进行探究。

四、蒙古族传统工艺美术研究

文章主要从传统蒙古族服饰以及服饰刺绣艺术、蒙古族传统的彩绘工艺以及蒙古族传统用具工艺美术研究等方面进行蒙古族传统工艺美术研究。

(一)传统蒙古族服饰手工艺美术研究

蒙古族传统的服饰手工艺是其传统民间工艺的重要组成,其工艺独具匠心,在指法以及持针的手法上都大有讲究,服饰的手针工艺是蒙古族传统服饰中不可或缺的部分,具有浓厚的生活实用性以及美术价值。蒙古民族服饰除了御寒和护身等实用性功能之外,每一处都体现了蒙古民族对于审美的追求,长期的历史发展沉淀所形成的传统服饰的颜色体系对于蒙古民族的民族崇尚有着直接的体现,例如蓝色象征着蒙古族人民崇尚的长生天以及蒙古族的先辈,绿色则是蒙古族赖以生存的草原之色,红色象征着或,代表了蒙古族人民的热情。

1.镶边工艺蒙古族自其先辈开始就讲究服饰的镶边艺术,作为蒙古族的传统手工艺一直在不断地发展以及完善之中,为蒙古族的民族服饰锦上添花,其根据蒙古族人民的年龄以及服饰的不同位置镶边的款式风格以及色彩上往往不同,通过色彩的运用以及样式的改变来体现不同阶段

2.传统蒙古族服饰刺绣艺术美术研究蒙古族的服饰刺绣艺术具有久远的历史,并且随着蒙古族文化的发展进行着不断地创新,追溯到石器时代和青铜时代,蒙古族的先辈们就已经掌握了剪裁和缝制工艺,大约到了元代,蒙古族传统的服饰手工艺技艺趋于成熟,传统蒙古族服饰刺绣艺术具有鲜明的民族特色,与蒙古族人民的日常生活息息相关,例如:袍服和坎肩以及套裤等数十种蒙古族人民的服饰以及配饰。刺绣手法风格各异,体现了蒙古族历史发展的各个时期的特色,传统蒙古族服饰刺绣艺术的造型、色彩以及工艺和图案都具有极高的美术价值和社会内涵。

(1)传统蒙古族服饰刺绣色彩的美术研究蒙古族崇尚的色彩主要包括蓝色、白色、红色、金银色以及绿色等,这与蒙古族人民的生活环境有着密切的关系,因此,在传统蒙古族服饰刺绣色彩上蒙古族人民倾向于使用给人以轻松愉悦感觉得色彩,使用服饰的颜色为单调的草原环境增添丰富的色彩,另一方面,蒙古族的服饰往往色彩对比强烈,采用大胆的色彩对比,来增强服饰色彩的丰富程度,长此以往,蒙古族人民掌握了这种色彩对比的方法,配合具有民族特色的配饰将蒙古族的审美情趣以及情感世界鲜明的体现出来。

(2)传统蒙古族服饰刺绣图案的美术研究传统蒙古族服饰刺绣图案对于蒙古族大而正的平面剪裁服饰进行填补,将传统蒙古族服饰中的大面积面料进行分割,使得服饰的内容更加调和,增添了流畅的节奏美感,将蒙古族的服饰结构的精美以及工艺的细致体现的淋漓尽致。图案是以反映蒙古族生活以及美化生活为目的,带有吉祥如意的美好寓意,寄托着蒙古族人民对于美好生活的向往,传统蒙古族服饰刺绣图案具有极强的美术变现力,多以动物、花卉以及吉祥的文字等传统纹样为主,由于蒙古族传统服饰的独特性,刺绣图案的美术美感是其他图案形式所不能替代的,其色泽、空间以及质感造就的浮雕效果,将刺绣艺术的美术效果完美的体现出来。

(二)蒙古族传统的彩绘工艺的美术研究

文章此处主要针对与蒙古族生活息息相关的家具彩绘工艺为主进行研究,蒙古族的居住以蒙古包为主,一般家具规模不大,大型家具的彩绘主要于家具的正面以免被其他家具遮挡,小型家具一般要进行5个面的彩绘,根据家具的功能性,其彩绘的内容往往不同,蒙古贵族崇尚与龙、凤、狮、以及虎,部分贵族的家具彩绘中含有文房四宝以及吉祥如意寓意的装饰图案。由于蒙古族崇尚的色彩主要包括蓝色、白色、红色、金银色以及绿色等,蒙古族家具的传统彩绘工艺多使用红色、蓝色、白色、金银色以及绿色等,其中红色占据绝大部分,在传统的彩绘工艺中多运用色彩的强烈对比,颜色绚丽,但由于工匠的精巧布局其依旧具有很高的协调性。蒙古族的传统家居彩绘工艺,配合其草原环境的蓝天与白云,青草和九曲连环的河流溪水,将蒙古族的生活空间点缀的艺术气息十足,蒙古族传统的家居彩绘中因要求不同,运用或精美或粗犷的线条以及层次丰富的色彩对比提高了蒙古族传统家具的美术价值。

(三)蒙古族传统用具工艺美术研究

蒙古族由于其独特的草原生活方式,需要配合生产活动进行频繁的迁徙,其生产工具和生活用具上附着的传统的工艺的美术价值同样对于蒙古族传统工艺的美术研究存在有重要的意义。

1.鞍马用具工艺蒙古族被称作是马背上的民族,蒙古族人民与马有着不解之缘,蒙古族传统的鞍马用具在国际上的鞍马用具领域中所占据的重要地位不是其他民族其他国家可以取代的,蒙古族传统的鞍马用具传承了我国北方游牧民族数千年的鞍马制作工艺和传统文化,在发展完善的过程之中形成了独树一帜的工艺美术类别,蒙古族传统的鞍马用具是蒙古族男子身份地位的象征,蒙古族传统的鞍马用具种类很多,而且造型丰富多样,装饰品的工艺及其丰富,鞍马用具包括马鞍以及配套的辅助部件,其图案多寓意吉祥如意等蒙古族人民对于生活的美好向往。

2.毡庐用具工艺蒙古民族居住于蒙古包中,因为蒙古包的材料主要是毡毯并且蒙古包的顶棚形状为穹庐形,所以一般将蒙古包又成为毡庐,这是蒙古民族所特有的居住环境,主要是为了配合草原生活的频繁迁徙以及四季的气候变化,毡庐便于拆卸以及安装,蒙古包颜色以及本身的形状都是蒙古族人民在长期的发展中的传统文化体现,色彩丰富,为草原民族的生活层次丰富的提供点缀。

3.饮食用具工艺俗话说,民以食为天,蒙古民族的传统用具工艺的美术研究自然离不开对于蒙古族的饮食用具的研究,蒙古族的饮食用具体现了蒙古族人民的粗犷豪放特性,虽然工艺不比农耕民族的工艺技术繁荣,但是极具民族特色,蒙古族人民由于需要进行频繁的迁徙,其传统的饮食用具要求使用不易破损的材质,一般为木材和皮革以及金属等,例如具有蒙古族特色的皮革制成的酒壶以及皮囊,使用动物的骨角做成的牛角杯和牛股筷子等,其造型、材质和装饰都是游牧民族的传统习俗的体现,另一方面也是蒙古族传统工艺美术的重要载体。

4.游乐器具工艺每个民族的游乐器具都带有浓郁的民族气息,蒙古族是能歌善舞的民族,每逢大型的节日庆典以及日常的婚丧嫁娶,蒙古族会举行丰富多样的游乐活动,这构成了蒙古族的日常生活的亮丽风景线,笔者此处以蒙古传统的男性竞技项目———男儿三艺为例,这些竞技项目特有的服饰具有显著的民族特色,例如摔跤项目的服装多风格粗犷,套裤上选择的图案多为寓意吉祥如意的图案以及狮头、虎头等,赛马相聚佩戴的云冠将蒙古男儿的英姿烘托得酣畅淋漓,蒙古族传统的游乐用具在制作上工艺十分讲究,配合举办的项目的需求来选择色彩的搭配,同样具有重要的美术研究的价值

五、结语

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