RECOVERY OF COLLAGEN FROM PHOSPHONIUM TANNED LEATHER SHAVINGS AND APPLICATION AS FORMALDEHYDE SCANVENGER

Abstract

Samples of collagen extracted from phosphonium tanned leather shavings by three different methods (acid, alkali, magnesium oxide dissolution and alkaline protease hydrolysis treatments) were characterized with respect to their components and morphology of fibril network. The ratio of collagen gained was 90% by the process of alkali dissolution and enzyme hydrolysis, which was much higher than that of acid and alkali methods. The results from amino acid analysis showed that the components of extracted collagen were similar with that of commercial gelatin. The Sodium Dodecyl Sulfate-Polyacrylamide Gel Electrophoresis (SDS-PAGE) results indicated that the extracted substance was the mixture of polypeptide and amino acid. The polypeptide and amino acid exposed to hydrophilic functional groups including carboxyl, hydroxyl, amino group etc. These functional groups especially amino group can react with formaldehyde which leads to scavenge formaldehyde. The morphological change of leather shavings treated by magnesium oxide and alkaline protease was clearly presented with scanning electron microscope. The percentage of formaldehyde removal and thickening rate of collagen were 51.8% and 10.4%, respectively. Therefore, the collagen from the leather shavings and used as the formaldehyde scavenger has a good potential in achieving the innocent treatment and reuses of the solid leather wastes.RESUMENMuestras de colágeno extraídas de rebajaduras de cuero curtido al fosfonio por tres métodos diferentes (ácido, álcali, disolución por óxido de magnesio y tratamiento por hidrólisis alcalina con proteasa) fueron caracterizadas con respecto a sus componentes y su morfología de reticulación fibrilar. La proporción de colágeno recuperado fue 90% por el proceso de disolución por álcali e hidrólisis enzimática, la cual fue mucho más alta que las obtenidas de los procesos por ácido y [simplemente] álcali. Los resultados del análisis de los amino ácidos demostraron que los componentes del colágeno extraído fueron similares a los obtenidos de gelatina comercial. Los resultados de gel electroforesis por dodecil sulfato de sodio-poliacrilamida (SDS-PAGE) indicaron que las sustancias extraídas fueron una mezcla de polipéptidos y amino ácidos. Los polipéptidos y amino ácidos exponen grupos funcionales hidrofílicos tal cómo carboxilo, hidróxido, amino, etc. Estos grupos funcionales, en especial el grupo amino, potencialmente son reactivos al formaldehído, lo que los conducen a capturar formaldehído. Los cambios morfológicos en rebajaduras de cuero tratadas con óxido de magnesio y proteasa [de acción] alcalina son claramente discernibles por un microscopio por barrido electrónico. El porcentaje de formaldehído removido y la tasa del incremento en la viscosidad fueron 51,8% y 10,4%, respectivamente. Tal siendo el caso, que el colágeno obtenible de las rebajaduras y utilizable como capturador de formaldehído, tiene un buen uso potencial en el en logramiento de un tratamiento libre de toda crítica ecológica para el reciclaje de los desperdicios sólidos del cuero.