白濕皮生產技術
時間:2005-09-07
摘要：含鉻廢料的處理是很困難的，在現行條件下，應采取措施最大程度的利用鉻鹽，減少含鉻廢料的產生，白濕皮技術在這方面具有獨特的優點。本文介紹了氯、鈦、鋯、硅等無機鞣劑和醛、合成鞣劑、植物鞣劑在生產白濕皮時的應用技術。
關鍵詞： 含鉻廢料 白濕皮預鞣 無鉻鞣制
1引言
目前在85%的鞣制工藝中使用鉻鞣劑。三價鉻可用于鞣制.并且很難被其它化工材料取代而生產出具有相同質量的皮革.只有某些特殊用革除外。如果在廢棄物中鉻的濃度超過一定限定(1~5g/Kg干固體)，現行的處理費用不可能實現鉻的濃縮和廢棄物的處理。
因此.由于鉻的不可代替性,當前的目標是最大程度的利用鉻。但對某些特殊用革.有可能不用任何鉻鹽而使皮革具有穩定性。此時，有兩種方式使用于白濕皮技術,一種為預鞣,另一種為主鞣。
2白濕皮預鞣
為了減少鞣制后的含鉻廢料量(主要為剖層革修邊和削勻廢料)。在制革生產的初期就應注意采取措施。
灰裸皮剖層除剖層精度下降外有幾項優點。剖層后產生的二層皮厚度不均勻,很大一部分會作為廢料。面對含鉻坯革廢料難以處理的難題。許多制革廠在灰皮去肉后立即進行剖層,這樣可以減少鞣制時的鉻鹽用量,產生的灰皮廢料能夠較容易地回收來生產高質量的皮膠。酸皮剖層能夠獲得更好的剖層精度,但酸液的強腐蝕性使酸皮剖層受到限制。
削勻可使皮的溫度升至60~70℃。只有實施預鞣后才能對皮實行削勻。使用無機鞣劑如鋁鹽以及鎂、鈦、鋯或硅,它們單獨鞣制或與有機鞣劑如雙醛或合成鞣劑結合鞣制，能夠對皮革進行剖層和削勻。
這些鞣劑的使用使含鉻廢料的問題得以解決,即剖層革的修邊廢料和削勻皮屑不含鉻,這種副產品作為肥料或用于Protein一valorising體系中,都不再受鉻含量的限制。這項技術最主要的優點是由于皮面的挑選效果好,可以在鞣制前進行選皮和批量控制,也可以不需經過特別處理,而對頭層革和二層革分別加工。但實施這項技術也有一些限制條件。
有必要采用下述鞣制工藝：
在工藝中引人一項新的工序。預鞣可以在現有鞣制轉鼓中進行,預鞣之前必須組織好鉻鞣。如果現有轉鼓中沒有額外的時間，鞣制和預鞣部門需增加轉鼓。
對鋁預鞣的皮革進行復鞣和染色,會產生不同的反應。
采用擠水及剖層技術。為了使剖層和削勻效果更好，擠水應多進行幾次。
考慮到投資的回報率，上述方法適合于大企業。法國的一些企業已大規模地應用這項技術很多年了,其它企業也開始應用。在一些歐洲國家,這些技術用于解決廢棄物的問題,但也用于某些有特殊要求的皮革。
3白濕皮無鉻鞣制
為了減少含鉻廢料的產生并提供一種代替鉻鞣革的方法,白濕皮鞣制技術目前正大規模地用于皮革生產。很多化工材料用于鞋面、服裝、沙發和皮件所需的輕革生產中,這些材料是無機物如鋁、鈦、鋯鹽,或有機物如醛、丙烯酸樹脂和植物鞣劑。兩種鞣制材料的結合使用能夠賦予皮革某些特殊性能。
3.1鋁鹽結合鞣
典型的工藝是用硫酸納在25~30℃對裸皮進行調節.然后加人10%~15%的硫酸化荊樹皮拷膠，拷膠滲透進皮內,但并不使皮革具有全植鞣革的性能。用有機酸調pH至3.0后,在少浴液的情況下,水量為70%，加入10%的硫酸鋁和1%的醋酸鈉，用氧化鎂或碳酸鈉提高pH,完成鞣制過程。皮革的收縮溫度可超過100℃。這個工藝可用于生產牛皮鞋面革、羊皮絨面革、納巴服裝革。
戊二醛(0.25%~0.5%)可與鋁鹽結合使用,皮革的收縮溫度為80℃。如果需要，用鉻鹽復鞣可提高收縮溫度。在工作場地，戊二醛的濃度應嚴格限制，最大濃度為0.8mg/m3空氣。
在日本,各種結合鞣法用于生產白濕皮。戊二醛與植物鞣劑或與鋁鹽結合,植物鞣劑與鋁鹽或樹脂鞣劑結合。
雖然一些歐洲國家在污水中限制鋁鹽的濃度(最大值，意大利為12mg/l.法國為5mg/l)。但在這些國家硫酸鋁廣泛地用于制備飲用水中,使用凈化裝置很容易就會達到這個限制標準。
3.2鋯鹽結合鞣
用有機酸如檸檬酸對鋯鹽進行絡合，可以在pH2.5~3.0時用鋯鹽鞣制，溶液可堿化，同鉻鞣過程相似，使pH升至3.6-3.8，這是一個劇烈的白濕皮鞣制方法，革的收縮濕度為90℃。用甲醛預鞣可以改善其效果。用蜜膠樹脂與甲醛結合鞣是很有意思的,鞣制的革其耐熱性能夠滿足制鞋生產中的直接注模工藝。這種皮革的其它一些特點是低污染,繃楦效果好,出裁率高,粒面光滑緊實，手感柔軟,防水性好、透水汽性好。
3.3鈦結合鞣
鈦鹽可用于預鞣、鞣制和復鞣。皮革耐酸腐蝕,絨面革絨頭好,皮革豐滿并具有有利于染色的淡色調。硫酸鈦以多糖衍生物的形式應用時,制得的皮革收縮溫度高。鈦也可與鋁鹽絡合制成一種鞣劑。鈦鞣的主要問題是鞣制開始時的酸性條件(pH1.5),但氯化鈦可用檸檬酸蒙囿。
4結論
各種化工材料,兩種結合或三種結合可用于制造白濕皮：
植物鞣劑一鋁體系
合成鞣劑-鋁體系
合成鞣劑一戊二醛體系
上述體系可單獨使用也可與鉻結合使用,用于鞣制和復鞣。
盡管這些材料的價格高.但與鉻相比,環境保護的壓力導致了這些新工藝的迅速發展。另外,白濕皮可以賦予皮革新的性能,這是鉻鞣得不到的。如德國的兩個主要生產廠家在生產汽車座墊革時不用鉻鹽鞣制,這個工藝的優點之一是皮革在陽光下的粒面耐折裂性能改善了。
白濕皮的性能是與鉻鞣革不同的,主要是其收縮溫度低于100℃。但對于許多用途的皮革(如沙發、服裝、皮件用革)耐熱穩定性并不是非常重要。白濕皮的許多優點能夠使其得到更大發展,鉻在皮革生產中的使用受到限制。
注:用于白濕皮生產的化工材料
有機類鞣劑:醛
Sellatan CF (Ciba)
Dergan 2000 (Schill & Seilacher
Relugan GT50或RF(BASF)
合成鞣劑類：Tannigan CA(Bayer)
無機類鞣劑：
鋁、鋯、鈦、鎂
Lutan BN和FN(BASF)
Rhoditan(Rh*ne Poulenc)
Chromsaver A31(羅姆哈斯)
Synektan TAL(ICI)
Titanbit(Chimont)
Navaltan AL(Zschimer和Schwartz)
二氧化硅類鞣劑：Feliderm WR(Hoedst)
