高pH值快速皮革鞣制方法技术

本发明专利技术公开了一种高pH值快速皮革鞣制方法，其主要包括裸皮预处理、铬鞣剂渗透、铬鞣和提碱等工序；所述裸皮预处理过程中采用有机酸和有机酸盐将所述裸皮的pH值降到等电点周围，起到蒙囿作用，或者是采用有机酸和有机酸盐将所述裸皮的pH值降至6±0.2后，在裸皮中加入0.4～0.6wt％的蒙囿剂，产生蒙囿作用；所述铬鞣过程中铬鞣剂中的阳铬离子与皮胶原中的肽链羧基离子R–COO–结合形成配位键，完成皮革鞣制。本发明专利技术提供的高pH值快速皮革鞣制方法具有鞣制时间短、无传统浸酸过程、高含量氯离子废水排放量少、铬鞣剂的利用率高、成品革的品质高等优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种皮革鞣制方法，更具体地说涉及一种高pH值快速皮革鞣制方法。
技术介绍
传统制革生产过程是以水为介质，经过化学、物理和机械作用，将生皮加工为成品革。制革生产的化学处理过程是在很宽的pH范围内进行的，如：浸水、浸灰、脱灰、软化、浸酸、鞣制、中和等，多次的浸灰、脱灰，浸酸、提碱等加工过程，反复的酸、碱、盐的作用使得制革废水中盐的含量很高；同时，反复的酸、碱、盐的作用也使皮质受到不同程度的损伤。在上述工艺中，浸酸对于皮革鞣制工序来说又是必不可少的一个过程，传统的浸酸工序的主要目的有以下几点：(1)经酶软化的裸皮pH在碱性范围，一般在8左右，而鞣液初期pH一般在3.0左右，若酶软化后不经浸酸降低其pH就立即进行鞣制，裸皮将迅速从鞣液中吸收酸和鞣质分子；而这种迅速吸收的结果，对裸皮而言是会引起裸皮的表面肿胀，对鞣制液而言是会引起铬鞣液中铬络合物分子迅速水解；最终导致鞣质分子与皮表面纤维迅速结合而产生表面过鞣。(2)可进一步分散胶原纤维，增加胶原反应活性基，有利于增加鞣剂分子与胶原结合。(3)可进一步除去皮内的非纤维蛋白并使胶原产生部分脱水，增大胶原纤维间的空隙，有利于鞣剂分子的渗透和结合。(4)可封闭胶原的羧基，增强胶原的阳电性，减少带正电荷铬配合物的鞣剂分子与胶原羧基的结合；利于鞣剂分子向内渗透，防止粒面过鞣，反应式如下﹕由上可知，浸酸过程对于裸皮能否进行顺利、高质的鞣制来说非常关键，然而，浸酸过程中由于使用了皮重5～8wt％的氯化钠抑制浸酸的酸膨胀(酸肿胀)，大量盐的使用，一方面造成了裸皮脱水，使得成品革扁平、不丰满，另一方面浸酸造成的高含量氯离子也大大加重了制革废水的处理难度；此外，浸酸过程中裸皮中的酸溶性蛋白和盐溶性蛋白进入水体还会使废水中的COD和BOD污染负荷上升。此外，在传统的皮革鞣制工艺中，浸酸和鞣制工艺通常需要至少20个小时，工作时间长、且工艺复杂。因此，开发一种鞣制时间短、无传统浸酸工序、无含氯废水排放、铬鞣剂的利用率高、成品革的品质高的皮革鞣制方法已非常必要。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种鞣制时间短、无传统浸酸工序、无含氯废水排放、铬鞣剂的利用率高、成品革的品质高的皮革鞣制方法。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是：一种高pH值快速皮革鞣制方法，所述鞣制方法包括以下步骤：(1)裸皮预处理：将经过浸水、浸灰、复灰、脱灰软化前处理得到的裸皮放入转鼓中，用有机酸和有机酸盐将所述裸皮的pH值降到等电点周围，起到蒙囿作用；(2)铬鞣剂渗透：将适量的硫酸、甲酸和铬粉配置成铬鞣剂，所述铬鞣剂的主要成分为三价阳铬配合物，所述铬鞣剂的pH值为3左右；将上述铬鞣剂加入到经步骤1处理过的裸皮中，所述铬鞣剂经过80～100分钟完全渗透进入裸皮；(3)铬鞣：上述步骤2的铬鞣剂渗透进入裸皮中，所述铬鞣剂中的三价阳铬离子与皮胶原中的肽链羧基离子R–COO–结合形成配位键，所述裸皮的pH值降低至4.0～4.5；(4)提碱：将上述步骤3处理后的皮革继续在转鼓中转80～100分钟，然后加入0.3～0.5wt％小苏打，使皮革内外的pH值均匀保持在3.5～3.8，补加100wt％水，将转鼓内的温度升至37～39℃，再转3小时，pH值为3.8～4.0，此时测收缩温度可达95℃以上。在上述的鞣制方法中，裸皮采用复合有机酸和有机酸盐将pH值降到等电点周围后，一方面可使裸皮的pH值降低，有利于铬鞣剂分子的渗透，防止铬鞣剂分子与裸皮中的肽链羧基离子R–COO–迅速结合而产生表面过鞣；另一方面，由于没有使用传统工艺中的浸酸工序，该鞣制方法中取消了氯化钠的使用。另一种高pH值快速皮革鞣制方法，所述鞣制方法包括以下步骤：(1)裸皮预处理：将经过浸水、浸灰、复灰、脱灰软化前处理得到的裸皮放入转鼓中，用有机酸和有机酸盐将所述裸皮的pH值降至6±0.2；在上述裸皮中加入0.4～0.6wt％的蒙囿剂；(2)铬鞣剂渗透：将适量的硫酸、甲酸和铬粉配置成铬鞣剂，所述铬鞣剂的主要成分为三价阳铬配合物，所述铬鞣剂的pH值为3左右；将上述铬鞣剂加入到经步骤1处理过的pH值为6±0.2的裸皮中，所述铬鞣剂中的三价阳铬离子 与蒙囿剂中的蒙囿剂阴离子之间形成络合物；所述铬鞣剂与蒙囿剂形成的络合物经过60～80分钟完全渗透进入裸皮；(3)铬鞣：所述络合物渗透进入裸皮中，当所述裸皮的pH值降低至4.2～4.5时，所述铬鞣剂中的三价阳铬离子与皮胶原中的肽链羧基离子R–COO–结合形成配位键；当裸皮的pH值继续降至3.5～3.8时，铬鞣初步完成；(4)提碱：将上述步骤3处理后的皮革继续在转鼓中转60～80分钟，然后加入0.1～0.2wt％小苏打，使皮革内外的pH值均匀保持在3.8～4.0，补加100wt％水，将转鼓内的温度升至37～39℃，再转90～100分钟即可，此时测收缩温度可达95℃以上。在上述的鞣制方法中，蒙囿剂的主要作用是可以提高铬鞣剂的耐碱能力，使鞣制过程能在较高的pH下进行而铬鞣剂不会成为氢氧化物的沉淀，蒙囿剂提高了铬鞣剂中三价阳铬配合物的稳定性，产生这种效果的原因，是由于蒙囿剂阴离子透入三价阳铬配合物内界取代了水分子，使三价阳铬配合物的结构和电荷发生改变，随着正电荷数的减少，皮革中的胶原羧基阴离子对阳铬配离子的吸引力也会相应降低，从而使铬鞣剂与皮革的结合变得缓和，使铬鞣剂在与胶原羧基阴离子结合之前能够在裸皮中渗透并均匀分布。当适当大小的三价阳铬配合物渗透进裸皮并均匀分布后，阳铬配离子与胶原侧链上带负电荷的羧基离子R–COO–之间互相吸引，当它们的距离达到适当近的时候，羧基离子R–COO–便进入铬配合物内界与中心离子配位，生成牢固的配位键，从而完成皮革鞣制工序。在上述的鞣制方法中，所述的蒙囿剂为一元羧酸及其盐、二元羧酸及其盐、羟基羧酸及其盐中的其中一种或几种的混合。对上述蒙囿剂的进一步限定，所述的一元羧酸为甲酸、乙酸或丙酸，所述的二元羧酸为草酸或邻苯二甲酸，所述的羟基羧酸为酒石酸或柠檬酸；所述的盐均为相应酸的钠盐。在上述的鞣制方法中，所述步骤1中用于调节pH值的有机酸和有机酸盐分别为甲酸和甲酸钠。对上述鞣制过程的前处理工序作具体说明，所述步骤1中的浸水包括预浸水和主浸水；所述的预浸水具体为常温下将盐湿皮浸入含有0.1～0.2wt％浸水助剂、0.1～0.2wt％杀菌剂、0.1～0.3wt％纯碱和200wt％水的溶液中，在转鼓中处理90～100分钟，用150wt％水进行水洗后排水，预浸水后浴液的pH值为7.0±0.2；将经过预浸水的毛皮在含有0.2～0.4wt％浸水助剂、0.4～0.6wt％酶、0.2～0.3wt％杀菌剂、0.2～0.4wt％脱脂剂和150wt％水的溶液中进行主浸水，在转鼓中处理30～40分钟后，分三次，每次均加入0.2～0.3wt％纯碱，每次加纯碱的时间间隔为6～7小时，主浸水后浴液的pH值为9.3±0.2。对上述鞣制过程的前处理工序作具体说明，所述步骤1中的浸灰本文档来自技高网...

【技术保护点】
高pH值快速皮革鞣制方法，其特征在于：所述鞣制方法包括以下步骤：(1)裸皮预处理：将经过浸水、浸灰、复灰、脱灰软化前处理得到的裸皮放入转鼓中，用有机酸和有机酸盐将所述裸皮的pH值降到等电点周围，起到蒙囿作用；(2)铬鞣剂渗透：将适量的硫酸、甲酸和铬粉配置成铬鞣剂，所述铬鞣剂的主要成分为三价阳铬配合物，所述铬鞣剂的pH值为3左右；将上述铬鞣剂加入到经步骤1处理过的裸皮中，所述铬鞣剂经过80～100分钟完全渗透进入裸皮；(3)铬鞣：上述步骤2的铬鞣剂渗透进入裸皮中，所述铬鞣剂中的三价阳铬离子与皮胶原中的肽链羧基离子R–COO–结合形成配位键，所述裸皮的pH值降低至4.0～4.5；(4)提碱：将上述步骤3处理后的皮革继续在转鼓中转80～100分钟，然后加入0.3～0.5wt％小苏打，使皮革内外的pH值均匀保持在3.5～3.8，补加100wt％水，将转鼓内的温度升至37～39℃，再转3小时，pH值为3.8～4.0，此时测收缩温度可达95℃以上。

【技术特征摘要】
1.高pH值快速皮革鞣制方法，其特征在于：所述鞣制方法包括以下步骤：
(1)裸皮预处理：将经过浸水、浸灰、复灰、脱灰软化前处理得到的裸皮放入转鼓中，用有机酸和有机酸盐将所述裸皮的pH值降到等电点周围，起到蒙囿作用；
(2)铬鞣剂渗透：将适量的硫酸、甲酸和铬粉配置成铬鞣剂，所述铬鞣剂的主要成分为三价阳铬配合物，所述铬鞣剂的pH值为3左右；将上述铬鞣剂加入到经步骤1处理过的裸皮中，所述铬鞣剂经过80～100分钟完全渗透进入裸皮；
(3)铬鞣：上述步骤2的铬鞣剂渗透进入裸皮中，所述铬鞣剂中的三价阳铬离子与皮胶原中的肽链羧基离子R–COO–结合形成配位键，所述裸皮的pH值降低至4.0～4.5；
(4)提碱：将上述步骤3处理后的皮革继续在转鼓中转80～100分钟，然后加入0.3～0.5wt％小苏打，使皮革内外的pH值均匀保持在3.5～3.8，补加100wt％水，将转鼓内的温度升至37～39℃，再转3小时，pH值为3.8～4.0，此时测收缩温度可达95℃以上。
2.高pH值快速皮革鞣制方法，其特征在于：所述鞣制方法包括以下步骤：
(1)裸皮预处理：将经过浸水、浸灰、复灰、脱灰软化前处理得到的裸皮放入转鼓中，用有机酸和有机酸盐将所述裸皮的pH值降至6±0.2；在上述裸皮中加入0.4～0.6wt％的蒙囿剂；
(2)铬鞣剂渗透：将适量的硫酸、甲酸和铬粉配置成铬鞣剂，所述铬鞣剂的主要成分为三价阳铬配合物，所述铬鞣剂的pH值为3左右；将上述铬鞣剂加 入到经步骤1处理过的pH值为6±0.2的裸皮中，所述铬鞣剂中的三价阳铬离子与蒙囿剂中的蒙囿剂阴离子之间形成络合物；所述铬鞣剂与蒙囿剂形成的络合物经过60～80分钟完全渗透进入裸皮；
(3)铬鞣：所述络合物渗透进入裸皮中，当所述裸皮的pH值降低至4.2～4.5时，所述铬鞣剂中的三价阳铬离子与皮胶原中的肽链羧基离子R–COO–结合形成配位键；当裸皮的pH值继续降至3.5～3.8时，铬鞣初步完成；
(4)提碱：将上述步骤3处理后的皮革继续在转鼓中转60～80分钟，然后加入0.1～0.2wt％小苏打，使皮革内外的pH值均匀保持在3.8～4.0，补加100wt％水，将转鼓内的温度升至37～39℃，再转90～100分钟即可，此时测收缩温度可达95℃以上。
3.根据权利要求2所述的高pH值快速皮革鞣制方法，其特征在于：所述的蒙囿剂为一元羧酸及其盐、二元羧酸及其盐、羟基羧酸及其盐中的其中一种或几种的混合。
4.根据权利要求3所述的高pH值快速皮革鞣制方法，其特征在于：所述的一元羧酸为甲酸、乙酸或丙酸，所述的二元羧酸为草酸或邻苯二甲酸，所述的羟基羧酸为酒石酸或...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮道光，
申请(专利权)人：海宁瑞星皮革有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33