皮革鞣制方法、阴离子活性剂组合物、阳离子活性剂用于皮革预鞣制的用途及鞣制皮革技术

本发明专利技术公开了皮革鞣制方法、阴离子活性剂组合物、阳离子活性剂用于皮革预鞣制的用途及鞣制皮革。该方法包括预鞣制步骤和鞣制步骤，其特征在于，在所述预鞣制步骤中，用阳离子活性剂处理皮革，该阳离子活性剂包括脂肪酸和三乙醇胺的季铵化酯、或它们的混合物，并且随后使用包括单宁植物提取物和天然或合成分散剂的阴离子活性剂处理皮革，天然或合成分散剂选自由木质素磺酸盐、蒸馏釜馏物、磺化二磺酸类聚合物、磺化萘聚合物或它们的混合物组成的组，以获得收缩温度(ST)为至少65℃的皮革，并且其中所述预鞣制步骤和鞣制步骤不包括用醛或醛供体化合物处理和/或用金属盐处理。或醛供体化合物处理和/或用金属盐处理。

【技术实现步骤摘要】
皮革鞣制方法、阴离子活性剂组合物、阳离子活性剂用于皮革预鞣制的用途及鞣制皮革


[0001]本文描述的专利技术的应用领域是在制革工业中，特别是在皮革鞣制中。

技术介绍

[0002]皮革来自食品工业并且是动物肉类尤其是牛肉、猪肉、绵羊肉和山羊肉加工的副产品。来自屠宰场的生皮(在屠宰场，在肉侧生皮已被撒上盐，以能够保存它们并防止细菌增殖)被送到制革行业工序。在制革厂中，它们被部分机械地脱盐，并被送到称为浸灰间的第一道工序。在称为浸泡的第一步中，将生皮清洗以去除污垢和残留盐，并同时恢复水含量。第二步是浸灰和除毛，其中将生皮在碱性pH下用氢氧化钙、硫酸氢钠和硫化钠除毛。在称为削肉的机械操作中，将生皮与脂肪和角质部分分离。这时，最厚的牛皮经过称为削皮(splitting)的机械操作，其中将厚度大致减少到成品所需的厚度。在这一步中，由于皮革材料非常肿胀并且充满水分所致的稠度，不能很好地控制厚度；因此，必须在所有类型的皮上进行称为削匀(shaving)的后续机械操作，以获得应用所需的校准厚度。在这一点上，该皮被称为生皮(pelt)。
[0003]用直至中性pH的酸和使用酶分别对生毛皮(pelt skin)进行脱灰和浸软(macerate)，以消除源自浸灰和除毛的石灰残留，并且去除角蛋白、脂肪、黑色素和毛囊的残留物，从皮上获得具有典型柔软和弹性触感的材料，用于制造所有皮革制品、家具和鞋类。
[0004]浸软后，皮具有约6
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7的中性pH，在随后的鞣制步骤之前，皮肤必须酸化，通常在氯化钠存在下用甲酸和硫酸进行酸化。这些产品用作防腐剂，并因此具有赋予材料稳定性、降低pH和增加渗透压的目的。据说此时的皮处于浸酸状态(in pickle)。浸酸物(pickle)是稳定的半成品，广泛用于储存、运输和销售皮革。本专利技术所涉及的步骤是此时之后的步骤，即鞣制。
[0005]鞣制是使皮革稳定抵抗细菌侵袭的步骤，从而成为可靠且持久的材料。通常，将量为约5
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10％的铬盐(或其他金属)或约30
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50％的植物单宁用于鞣制皮革。
[0006]鞣制步骤之前可以是预鞣制步骤。在这种情况下，浸酸皮革被预鞣制，即使用称为预鞣制的产品进行处理，以进行第一次机械处理。在此步骤中，预见的机械处理是挤压以从皮革中去除过量的水分，然后是所谓的削匀，以获得厚度减小的材料，这从肉面(其是与皮革的粒面相反的纤维侧)去除部分皮。在这一步中，皮革被减至成品所需的厚度。预鞣制和挤压的皮革可以被削成通常在1.1
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1.2与3.5mm之间的不同厚度，这取决于制品预期的最终应用。
[0007]削匀是使用机器进行的操作，其从皮革的肉面去除材料，以准确地达到所需的最终厚度。这具有以下明显的优势：在鞣制步骤和随后的步骤中使用更少的产品，因为这些产品始终与皮革的重量成比例。对于任何鞣制或预鞣制皮革，削匀是总是要完成的操作；事实上，对于任何最终应用皮革均要削匀：无论最终应用是皮革制品、鞋类、家具还是汽车。
[0008]考虑到在削匀步骤中由摩擦产生的热量，为了在不损坏皮的情况下将皮削匀，皮必须是足够耐热的，即具有至少65℃的收缩温度。收缩温度(称为ST)是皮样品开始收缩的温度，由于胶原蛋白变性而失去其柔软特性。使用标准方法ISO 3380:2015皮革
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物理和机械测试
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确定高达100℃的收缩温度来测量ST。生皮和浸酸皮的最大ST为约54℃。为了增加ST，使用预鞣制或鞣制产品处理皮革。
[0009]在预鞣制中使用的产品还使皮革为鞣制做好准备，也就是说，它们使在鞣制中使用的产品更有效地发挥作用。
[0010]通常，将醛(或醛供体)或合成单宁用于预鞣制皮革。为了生产高质量的皮革，例如用于汽车的皮革，通常的做法是在预鞣制步骤中使用戊二醛。然而，戊二醛是非常活泼的醛，存在毒性和对制革厂的废水以及在制革厂使用期间工作环境均具有高环境影响的主要问题。或者，也可以使用不是真正的醛但在使用过程中释放醛的物质，实际上就像它们是醛那样。所谓的醛供体(如在水中分解、释放甲醛的恶唑烷)属于这类物质的一部分。出于这个原因，这些物质只能在适当的预防措施下使用，以避免醛的过度释放。合成单宁(也用于预鞣制，是主要由甲醛与苯酚磺酸酯以各种方式聚合反应得到的合成产品)可能会在处理过的皮革中造成甲醛或苯酚污染。
[0011]在预鞣制步骤之后，利用削匀操作减少皮革的厚度，达到校准厚度。出于这个原因，用于获得预鞣制皮革的产品会部分丢失，因为它们是被消除的厚度部分的一部分。因此，使用尽可能少的产品量对皮革进行预鞣制是很方便的。然而，使用少量的预鞣剂存在技术限制；事实上，皮革必须在一定程度上对削匀过程中产生的热量是稳定。使用收缩温度(ST)来测量热阻。
[0012]为获得具有对所得皮革进行削匀可接受的65℃ ST的皮革，每种预鞣制产品都有其自己的最小剂量。以生皮重量计，如果使用铬盐，已经用7％的碱式硫酸铬处理过，在达到超过100℃的ST时获得了极佳效果。另一方面，用戊二醛处理，需要2％以具有约75
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78℃的ST；使用约25％的酚类合成单宁，可达到约70℃的ST，而使用植物单宁则需要使用30
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40％的量才能达到80℃的ST。
[0013]在鞣制步骤中，预鞣制的皮革可以用各种类型的鞣制产品进行处理。传统上，皮革用天然提取的单宁进行鞣制。然而，近几十年来，大多数皮革都用三价铬盐鞣制，特别是用碱式硫酸铬。其它替代工艺使用铝盐或锆盐。鞣制后，经鞣制的皮革经过进一步的处理步骤，其通常是加脂(fattening)、染色和涂饰(finishing)。在鞣制和预鞣制中使用的产品具有特别的重要性，因为它们是成品皮革的大部分触感和机械耐受性特征的主要原由。迄今为止，金属是使皮革具有最佳机械耐受性、耐光性和耐热性的物质。
[0014]然而，近年来，越来越多地尝试制造不含醛或金属的皮革。这是制革市场日益迫切的要求，尤其是由于供应鞣制产品的化学工业对环境的影响、制革行业的总体环境影响、制革厂操作者的风险以及对用户产生接触过敏的风险。
[0015]植物单宁似乎是可持续工艺最感兴趣的选择，因为它们在生产过程中对环境的影响较小，对行业操作者和成品皮革用户的风险较低。
[0016]然而，由于在预鞣制过程中必须使用重大数量才能达到可接受的ST的事实，因此植物单宁在它们的使用方面存在已知的限制。这意味着用植物单宁处理的成本很高，并且在工业上不可行，还考虑到以下事实：对于预鞣制，通过削匀消除部分预鞣制皮革以获得最
终材料。植物单宁与皮中所含的蛋白具有非常强的反应性，在较低剂量下只能产生表面鞣制的皮，因为产品不能到达皮革内部，而是在其表面被耗尽。由此获得的皮革不适合削匀操作，并且对细菌的侵袭不稳定。
[0017]特别地，通过本专利技术的方法目标，可以获得具有植物单宁的预鞣制皮革，并且该预鞣制皮革可以被削匀。
[0018]除了它们的成本之外，由于与成品本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于皮革鞣制的方法，包括预鞣制步骤和鞣制步骤，其特征在于，在所述预鞣制步骤中，使用阳离子活性剂处理所述皮革，所述阳离子活性剂包括脂肪酸和三乙醇胺的季铵化酯、或它们的混合物，并且随后使用包括单宁植物提取物和天然或合成分散剂的阴离子活性剂处理所述皮革，以获得收缩温度为至少65℃的皮革，所述天然或合成分散剂选自由木质素磺酸盐、蒸馏釜馏物、磺化二磺酸类聚合物、磺化萘聚合物或它们的混合物组成的组，并且其中所述预鞣制步骤和鞣制步骤不包括用醛或醛供体化合物处理和/或用金属盐处理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述鞣制步骤包括用阴离子活性剂处理预鞣制的所述皮革，所述阴离子活性剂具有与所述预鞣制步骤中使用的阴离子活性剂相一致的化学性质。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述阳离子活性剂是包括三乙醇胺硫酸甲酯的二烷基酯的溶液，其中烷基是具有12至24个碳原子的直链或支链基团。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述阳离子活性剂是选自由以下组成的组的化合物：二硬脂酰乙基羟乙基铵甲基硫酸盐、二硬脂酰乙基羟乙基铵甲基硫酸盐与鲸蜡硬脂醇的混合物和二十二烷基三甲基铵甲基硫酸盐以及它们的混合物。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述阳离子活性剂是包括溶剂和任选的分散添加剂的溶液，所述溶剂选自由水、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、甘油、乙氧基化醇、丙氧基化醇、烯烃的加氢甲酰化产物或它们的混合物组成的组，所述分散添加剂选自由十二烷基硫酸钠、乙氧基化蓖麻油、磺基琥珀酸盐/酯、C
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‑
C
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氧代醇的单酯或它们的混合物组成的组。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述阴离子活性剂包括棓子型可水解单宁，优选选自由以下组成的组的提取物：塔拉液体提取物、五倍子的液体提取物、没食子的液体提取物和栗子液体提取物或它们的混合物。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，在所述阴离子活性剂中，所述分散剂选自液体白雀树亚硫酸化提取物和液体木质素磺酸铵。8....

【专利技术属性】
技术研发人员：埃里克，
申请(专利权)人：施华团队股份公司，
类型：发明
国别省市：