我國皮革制作工藝的研究進展
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鹽城市雄鷹皮革機械有限公司
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隨著改革開放的深入,人民生活水平不斷提高,對皮革制品的需求越來越大。中國皮革制造業(yè)正經(jīng)歷著一個蓬勃發(fā)展的過程,其制作工藝也不斷得到提高。皮革制作過程大致分為前期準備、鞣制、后期整理3個步驟。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及制皮工作人員經(jīng)驗的不斷提高,各個步驟形成了不同的具體方法。
1前期準備
1.1浸水脫灰
浸水脫灰對產(chǎn)品質(zhì)量影響很大,必須嚴格執(zhí)行操作方法。浸水目的就是使原料皮恢復(fù)到鮮皮狀態(tài),除去部分可溶性蛋白質(zhì),并除去血污、糞便等雜物。浸水的溫度據(jù)原料皮的種類而定,一般以15~18℃為宜。因為在18℃以下皮的軟化慢,而20℃以上細菌容易繁殖。浸水的時間,一般鹽皮或鹽干皮,在流水中浸泡5~6h即可,若是存放時間很長的干皮或鹽干皮應(yīng)在浸泡時再加以物理或化學(xué)的方法使其軟化浸水劑的有效成倆主要為生石灰。利用生皮匨堿性水中膨脹的原理,減少生皮浸水時間,抑制細臌繁殖,常在浸水中加入硪化鈉、氫化鈉、氫氧化胺、亞硫選鈉等。有的方法是先用硫酸銨和亞硫酸氫鈉制造堿性環(huán)境,在加入胰酶,一定溫度下用以消化分解皮革上附著的蛋白質(zhì)、脂肪等。操作者可以根據(jù)具體情況決定添加胰酶的量,此法一般用于處理趙來較容易的新鮮皮革。
市場上賣有很多種類的脫灰劑,部分亣品不光能脫灰,還有其他勸能,諸如浸酸鞣制旖增加鉻吸收,改善皮瘄飽滿性等。如Lanxess公司推出的CirmollanUAL是一磍以脂族胺為基礎(chǔ)皀環(huán)保型浰灰劑,可以部分取代硫化鈉和氫氧化鈉使用,幫助打開膠原纖維束,使全粒面革具有豐滿的手感效果。另外,CismollajUAL還具有選擇性的填充效果,使皮子的腹部及邊肷部位豐灄起來,從而使整張皮手感均勻一致。因為具有耐磨和改善浸灰溶液的特點,所以CismollanTAL還可以用于復(fù)灰工序。隨著表面活?劑技術(shù)的發(fā)展,目前市場上有多種浸灰助劑可提高浸水劑的效果。
1.2削里
將浸水軟化后的毛皮。里面向上鋪在半圓木上,用弓形刀刮去附著在肉面上的脂肪,殘肉等,為了不傷害毛根,在刮時可在圓木上先鋪一層厚布。削里與下一步的脫脂有密切的關(guān)系。若殘留脂肪多不利脫脂。用弓型刀刮里面的作用還在于通過擠壓,使皮里面的殘存脂肪升到皮表面,利于脫脂。削里技術(shù)大多為人工,隨著大規(guī)模生產(chǎn)的需求,*機械化削里的技術(shù)必然會是一個發(fā)展趨勢。
1.3脫脂及水洗
毛皮成品的好壞決定于脫脂是否*。在脫脂過程中,應(yīng)當脫掉脂肪,又不損傷毛皮。
采用皂化法較為緩和,其原理就是利用堿與油脂生成肥瘂的性能,除去被毛上的油脂。若堿液過濃或利用強堿,能使毛皮的角質(zhì)蛋白受到破壞,使毛失去光潑變脆。一般使用純堿,它的堿性軟弱,既能除去油對毛又無損害。但在配置堿液的濃度也要掌握好,濃度過低也達不到脫脂的目的,產(chǎn)品變硬,并留有動物原有的臭味,對下步鞣制也會帶來影響,使皮僵硬而不耐用。
機械脫脂法是使用去肉機除去皮下組織層的大量脂肪,使游離脂肪與脂腺受到機械擠壓后遭到破壞而除去油脂的一種方法。一般與其他方法結(jié)合起來使用,效果更為明顯。還可使用滾筒擠壓機和壓榨機工作壓力為30kg/ci2。乳化法是脫脂使用zui多的一種方法。常用作乳化的表面活性劑有:皂片、洗衣粉、各種類型的脫脂劑、平平加等。國外的有德國斯托克漢森(STOCKHANSEN)公司的TE-TRAPOLWW(用量3~5g/L),桑多茲(SANDOZ)公司的TergolixDExtraLiguid(一種脫脂劑)。酶法利用脂肪酶在一定條件下處理生皮,使脂肪水解成甘油和脂肪酸而達到脫脂的目的。國產(chǎn)脂肪酶有AS2、1203,美國的有艾波羅100-C(EL13RO100-C)。溶劑法利用油脂易溶于有機溶劑的特性而進行的脫脂。如用煤油、汽油、三氯乙烯、四氯乙烯等溶劑。溶劑脫脂放在鞣后進行,其優(yōu)點是效果好,效率高。還可用堿性較弱的純堿(0.5~1.5g/L)同陰離子型表面活性劑一起使用。
1.4軟化
軟化是皮革制作過程中較關(guān)鍵的一步。軟化可用動物油脂(如牛油、魚油),植物油(如蓖麻油),石油產(chǎn)品(如錠子油、石蠟、瀝青),磺化油(如磺化魚油、磺化蓖麻油),以及白樺樹皮焦油和油脂提煉后的產(chǎn)物等,都可以使之較為柔軟豐滿,并減低其吸濕性。市場上的軟化劑,其有效成分大多由這些物質(zhì)中提取。磺化油、高碳數(shù)脂肪酸乳濁液和硅油等可用于有些紡織品,以減輕其粗糙手感并使豐滿。
多數(shù)皮革軟化還需要先經(jīng)過預(yù)浸酸,聯(lián)合浸酸等過程。
使用酸性物質(zhì)可對皮革有一定腐蝕作用,使軟化效果更好,但是如把握不當,極易對皮革造成不可挽回的損壞,因此市面上有不同活度不同種類的酸性軟化劑。研制出越來越多的適用不同皮質(zhì)的特殊軟化劑,也是軟化劑制造業(yè)的一個發(fā)展方向。
2鞣制工序
目前的方法依然是鞣,其鞣制可使皮革柔軟有彈性,而且耐水性和耐熱性都較好。但*采用鉻制劑,對人體和環(huán)境都有一定的害處。
由于對環(huán)保的要求越來越高及鉻資源的日益短缺,低鉻、無鉻鞣劑的研究已成為各國制革和皮化領(lǐng)域的熱點。無鉻少鉻鞣包括兩部分的工作:一是研究替代型鞣劑,來減低鉻鞣劑的用量,二是研究輔助型鞣劑,增加鉻的吸收,使制革污水的鉻含量降至zui低。如無鉻金屬-有機復(fù)合鞣劑(鋁鞣劑-改性植物鞣劑、鈦鞣劑-有機合成鞣劑),低鉻-有機復(fù)合鞣劑(鉻-鋁-鋯鞣劑、鉻-稀土鞣劑)等成為研究的熱點。Henkel公司的CoratalG、Hoechst公司生產(chǎn)的Fe-lidermW是以硅酸鈉為主要成分的鞣劑,用于制和復(fù)鞣,可改進鉻的吸收,可以用于白濕皮的生產(chǎn),經(jīng)其鞣制的白濕皮皮屑可以直接埋入土壤,是優(yōu)良*的有機氮肥,降解產(chǎn)物硅酸鋁鈉是自然界中有代表性的礦物質(zhì),可以作為凈水劑使用,對環(huán)境無任何污染。Stahl公司的SynektanOM鉻-合成鞣劑的混合物,用于革的生產(chǎn),可節(jié)省鉻鹽的用量。
開發(fā)高吸收的鉻鞣劑,提高鉻鹽的利用率,降低廢液的鉻含量,也是鉻鞣劑發(fā)展的一個方向,如Bayer公司的BaychromCL、CP,這類鉻粉既含有自動堿化劑、又含有二羧酸等多官能團絡(luò)合劑,可以省去工藝操作中的提堿過程,并且使廢液中的鉻基本被吸盡。樹脂鞣劑進一步向多功能方向發(fā)展。具備特殊功能的復(fù)鞣劑(防水復(fù)鞣劑、起皺復(fù)鞣劑、加脂復(fù)鞣劑、染色復(fù)鞣劑)已成為復(fù)鞣劑的新的發(fā)展趨勢。
目前出現(xiàn)的這些鋁、鐵、欽、錯等非鉻無機蹂,植物蹂劑蹂,合成蹂劑蹂等,由于受經(jīng)濟成本、蹂后成革質(zhì)量等因素的影響,還不能*取代鉻蹂。為獲得質(zhì)量理想的成革,實際作法是上述多種蹂法相結(jié)合,因此也造成蹂制操作步驟繁瑣,影響因素復(fù)雜,不易控制針對厚型修飾鞋面革,薄型鞋面革,軟鞋面革,小山羊鞋面革,正絨鞋面革,反絨面剖層革,皺紋革不同風格皮革研究出的不同的復(fù)鞣方法,都是較有價值的研究。
關(guān)于復(fù)鞣助劑,復(fù)鞣劑的分析控制,復(fù)鞣革的物理檢測,合成鞣劑的鑒定以及復(fù)鞣的生態(tài)問題等都有待進一步的發(fā)展。
3整理工序
后期整理主要有加脂,回潮,刮軟,整形及整毛等。整理的*步一般為加脂。目前加脂劑的有效成分大多為氧化亞硫酸化天然油脂,它也是皮革zui終質(zhì)量好壞的一個關(guān)鍵,所以好的皮革加脂劑也是皮革化學(xué)制品中的一個重要開發(fā)項目??梢灶A(yù)計皮革加脂劑有如下發(fā)展趨勢:
(1)生產(chǎn)加脂劑的原料。由于石油資源的日趨枯竭,可再生的天然動植物油脂將成為皮革加脂劑的主要以至*原料來源。目前應(yīng)結(jié)合我國的實情,注重開發(fā)以資源豐富的菜油、豬油等為原料的加脂劑,擴大品種,增加功能,同時還應(yīng)積極開展用植物油精練廠廢油渣研制皮革加脂劑的研究。
?。?)在性能上皮革加脂劑朝著復(fù)合性、功能性的方向發(fā)展。在性能上除滿足加脂的基本要求外盡可能的兼有其它功能,如目前具有低霧、耐光、填充、復(fù)鞣、絲光、防水、阻燃、加香、防酶等功能的加脂劑倍受歡迎。在我國目前急需開發(fā)低霧值、耐光性、填充性等功能型加。
?。?)目前皮革生產(chǎn)中迫切需要綠色環(huán)保型皮革化學(xué)品,研制綠色環(huán)保型皮革加脂劑也是研究的熱點之一。
?。?)加脂助劑如表面活性劑,防霉劑,阻燃劑,防凍劑,香料等助劑將會被大力開發(fā)。
4關(guān)于染色技術(shù)
皮革用染料是以酸性染料、直接染料以及金屬絡(luò)合染料為主??梢灶A(yù)測,能與皮革纖維發(fā)生絡(luò)合的金屬絡(luò)合染料及能和革纖維發(fā)生共價結(jié)合的活性染料,將在皮革染色上的應(yīng)用前景廣闊。
至今活性染料在皮革染色中還處于開發(fā)階段,實際用于皮革染色的還不多。從活性染料的性能及皮革染色的要求來看,預(yù)見活性染料必將有更大的發(fā)展,在皮革染色中的應(yīng)用前景廣闊。
5結(jié)論
通過上面的分析可以得出一些預(yù)測:
?。?)表面活性劑領(lǐng)域與皮革化工助劑領(lǐng)域密切相關(guān)、榮辱與共,皮革工業(yè)中體現(xiàn)了表面活性劑的基本特點,如高技術(shù)密集度、小批量、多品種、復(fù)配型多、特定功能和專一性等;皮革化工助劑的開發(fā)對表面活性劑提出了新的要求:如高潤濕滲透性、可生物降解性、含多種反應(yīng)活性基團、適應(yīng)性強、復(fù)配性好等。因此表面活性劑及皮革助劑的發(fā)展,將帶來皮革制造業(yè)新的進步。
?。?)酶制劑由于本身無毒,對環(huán)境無污染,用量小,作用效率高,從皮革工業(yè)發(fā)展的要求來看,其具有廣闊的應(yīng)用前景。
?。?)大力發(fā)展綠色皮革經(jīng)濟,運用現(xiàn)代科學(xué)家技術(shù),以實施生物資源開發(fā)創(chuàng)新工程為重點,加強環(huán)境保護,發(fā)展清潔生產(chǎn),降低消耗,節(jié)約資源,減少廢物,提率,增進效益,實現(xiàn)集約式的經(jīng)濟增長,從而保證皮革工業(yè)持續(xù),穩(wěn)定的發(fā)展。