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文檔簡介

植鞣工藝學課程任務:植鞣工藝學是制革專業關鍵課程。植物鞣革是現代皮革生產中關鍵鞣制方法之一,該課程關鍵探索植鞣基礎理論和方法,影響植鞣關鍵原因,植鞣重革和輕革生產方法,總結多種皮革加工過程中所取得生產實踐經驗。第一章植物鞣劑植物鞣劑通稱為植物鞣劑,是林產化學工業主產品之一。植物鞣劑是一類關鍵化工原材料,它在制革、石油、交通、礦業、化工、印染、造紙等行業中分別用作鞣劑、稀釋劑、除垢劑、抑制劑、沉鍺劑、防蝕劑、勻染劑、固色劑、著色劑等。現在制革用量最多,其次是石油,二者約占植物鞣劑總量70%左右。1.基礎概念:(1)植物鞣質:tannin含于植物體內、能使生皮變成革多元酚化合物。植物鞣質簡稱鞣質。在林產化學中又稱為單寧,也有些人將其稱為植物多酚。(2)植物鞣液:vegetableextracts富含鞣質,且有利用價值植物皮、干、葉、果稱為植物鞣料。用水浸提植物鞣料提取鞣質所得浸提液,叫做植物鞣液。(3)植物鞣劑:vegetabletanningagents植物鞣液經深入處理而得到固體塊狀物或粉狀物,稱為栲膠或植物鞣劑。2、制備植物鞣劑植物植物鞣料是生產制備植物鞣劑關鍵原料,它存在于植物之中。有工業利用價值樹皮、木材、果莢(殼)和樹葉等全部是制備植物鞣劑原料。低等植物幾乎不含鞣質,只有高等植物尤其是雙子葉植物才含有較多鞣質。到現在為止,在工業生產中有利用價值不過二三十種,而中國外使用植物鞣料關鍵有黑荊樹、堅木、橡碗等十多個。能制備植物鞣劑植物樹皮Barks木材Woods果子Fruits樹葉Leaves樹根荊樹皮Mimosa堅木Quebracho柯子Myrobalans漆葉Sumac紅根紅栲樹mangrove栗木chestnut橡碗valonea黑兒茶或檳榔膏gambir合金歡acacianegra槲樹oak(次要)桉樹eucalyptusPine槲樹oak(關鍵)3.植物鞣劑生產過程3.1植物鞣劑生產植物鞣劑生產屬于化工生產過程。其生產過程大致以下:植物鞣料→粉碎→浸提→凈化→濃縮→干燥→包裝→成品3.2植物鞣劑改性國產植物鞣劑在使用過程中有時會出現沉淀多、顏色暗、易發霉和滲透性不好缺點,給鞣制帶來不利影響。所以,需要對其進行改性。通常采取亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉來處理栲膠鞣液沉淀,使鞣液中沉淀分散,提升鞣液聚積穩定性,阻止鞣質微粒聚集,增加其溶解度。同時,已亞硫酸化鞣質對非亞硫酸化鞣質也可起著穩定作用,亞硫酸化原理是使亞硫酸鹽在鞣質苯環雙鍵上進行加成反應,在其分子上引入親水性磺酸基,從而增加鞣質親水作用。在對沉淀多栲膠進行亞硫酸化處理時,通常是于溶膠中加入固體栲膠重各為0.5%亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉,在80~90℃(1)亞硫酸鹽處理目標向濃膠加入一定量亞硫酸鹽,在加熱攪拌下進行處理,使鞣質分子中引入磺酸基,故稱磺化。亞硫酸鹽使鞣質結構和性質發生了很大改變。濃膠進行磺化能夠:降低沉淀物—促進冷溶性—鞣質分子中引入親水磺酸基,其結構發生改變,使植物鞣劑沉淀降低,易溶于冷水。提升滲透速率—鞣質微粒變小和鞣質分解。因為鞣質微粒變小,使鞣液穩定性增強,滲透速率得到提升。在磺化過程中,因為鞣質部分被分解為非鞣質,造成純度下降,鞣革性能變差。所以亞硫酸鹽用量應合適,通常不超出鞣質質量10%。淺化植物鞣劑顏色—鞣質易氧化生成醌類深色物質,用亞硫酸鹽能夠使醌類深色物質還原,替換基恢復到原有羥基形式,鞣質顏色變淺。另外,在處理過程中,添加甲酸(或乙酸等)和未結合亞硫酸氫鈉(或焦亞硫酸氫鈉等)作用,可使鞣質還原,顏色更淺。(2)亞硫酸鹽處理原理亞硫酸鹽和縮合類鞣質可能有四種反應:加成反應鞣質是多元酚衍生物,通常認為,鞣質和亞硫酸鹽作用類似簡單酚類和亞硫酸鹽加成作用。置換反應亞硫酸氫鈉和縮合類鞣質反應,能夠認為是亞硫酸氫鈉和黃烷二醇-3,4類似反應,磺酸基置換黃烷二醇—中4位上羥基。替換反應亞硫酸氫鈉或亞硫酸鈉和3,4堅木鞣質作用,磺酸基進入堅木鞣質分子中兒茶素A環6位。雜環上反應因為鞣質分子中黃烷醇類雜環(苯基醚鍵)水解,磺酸基進入雜環2位。鞣液pH升高因為亞硫酸鹽加入,鞣液pH通常提升0.5-1個單位。現在生產植物鞣劑,多是采取亞硫酸鹽改性過,所以,鞣劑中鞣質結構和未改性有差異,而鞣性上也有很大改變,此點應引發制革工作者注意。4.植物鞣劑分類依據鞣質化學組成和化學鍵特征,將鞣質分為兩類:水解類鞣質和縮合類鞣質。(1)縮合類鞣質(兒茶類鞣劑)它們和兒茶酚相同,通常是紅棕色且含有收斂性。縮合類鞣劑不會酸分解。它們通常經過聚合作用變為不溶多元酚類化合物。當稀釋并靜置時,她們會沉淀聚集為紅色軟泥狀,通常稱之為“紅粉”,為了預防“紅粉”生成,通常使用亞硫酸氫鈉(鞣劑用量3%-8%)在98℃作為一個制革工作者,除了快速小心配制新收獲植物鞣劑外,更關鍵是去認識鞣液濃縮后鞣劑組成,而不是這些相對簡單化合物分子式,因為鞣液中存在量少。縮合類鞣劑是由這些簡單化合物縮合形成,不管是經過酸化縮合還是氧化縮合,對縮合類鞣劑來說全部是很關鍵。(2)水解類鞣質水解類鞣質是多元酚羧酸和糖(關鍵是d-葡萄糖)或其它物質(如多元醇),以酯鍵或苷鍵結合而成復雜化合物混合物。因為易水解,所以這類鞣質稱為水解類鞣質。水解類鞣質和稀酸、稀堿、酶作用或和水煮沸,水解成多元酚羧酸(如沒食子酸、鞣花酸、橡碗酸)和糖或多元醇。依據所得多元酚酸不一樣,水解類鞣質又可分為鞣酸類和鞣花酸類鞣質。前者水解后產生沒食子酸,后者水解產生鞣花酸。中國五倍子鞣質屬于鞣酸類,橡碗鞣質屬于鞣花酸類。這些鞣劑比兒茶酚更顯黃棕色。在長時間鞣制過程中,糖分會造成酸發酵作用,同時,稱為“黃粉”沉積沙土色沉淀物形成。接下來就是酶作用造成酯鍵水解,產生不溶性酸,如從鞣質中形成鞣花酸、柯子酸等。通常它們收斂性比兒茶酚類鞣劑差5.植物鞣劑組成植物鞣劑是多元酚類化合物(含有多個羥基),酚比醇偏酸性,但酸性較弱,所以和強堿作用形成鹽。酚在冷水中溶解7%左右,但它鈉鹽則是溶于水。植物鞣劑能和大氣中氧作用,尤其是高pH值下能夠作用形成醌類物質(鄰對位羥基反應)。植物鞣液成份很復雜而且連續發生物理、化學、生物改變。它們部分以膠體存在但很輕易聚集形成沉淀。細菌和霉菌輕易在植鞣液中生長,關鍵影響是糖發酵作用使鞣液酸度增加。鞣質并不是植物鞣液中唯一組分。鞣液中同時含有非鞣質成份,除糖、酸及其鹽、半纖維素、膠質和木質素外同時還有氮和磷化合物。其中酸和鹽對制革來說是很關鍵。除了能對鞣液本身性能及組分影響外,酸和鹽是控制鞣液收斂性和植鞣過程關鍵原因。在新鞣制材料中存在五倍子酸,草酸、檸檬酸,酒石酸和磷酸等很多酸,糖發酵能夠產生苯酚、醋酸和乳酸。鞣質分解產生五倍子酸和其它酚酸。多糖醛酸不管是來自半纖維素還是粘膠質,全部會使酸度增高。植物鞣劑溶解于水后,還有不溶成份,叫做不溶物。溶解于水部分物質,有能將皮變成革,叫做鞣質;沒有鞣性物質,叫非鞣質。植物鞣劑=水分+總固物總固物=不容物+水溶物水溶物=鞣質+非鞣質鞣質=可逆結合鞣質+不可逆結合鞣質5.1鞣質鞣質是植物鞣劑中關鍵成份,約占植物鞣劑70%-80%。將皮粉(或皮塊)加入試樣中,振蕩一定時間后,用水較長時間洗滌吸收過鞣質皮粉(或皮塊),水洗下來鞣質叫可逆結合鞣質,而水洗不下來鞣質,稱為不可逆結合鞣質。不一樣鞣質,其不可逆結合鞣質量不一樣。要求不可逆結合鞣質占鞣質百分數叫做收斂性(澀性),用于表示某種鞣質和皮結合能力,公式以下收斂性=不可逆結合鞣質/鞣質×100%當鞣質和皮作用時,結合速度快慢是和收斂性相關系,收斂性大鞣質和皮結合得快,反之結合慢。5.2非鞣質植物鞣劑中沒有鞣性水溶性物質,統稱為非鞣質。非鞣質即使無鞣性,但它對鞣質穩定、鞣液酸度保持和鞣制過程全部有著關鍵作用。非鞣質中有機酸、酚類和糖類物質是鞣質基礎物質和分解產物,可阻止鞣質分解過程,起到促進鞣質穩定作用。非鞣質中有機酸及其鹽使鞣液形成緩沖體系,可保持鞣液酸、堿度,有利于鞣液穩定。經過實際鞣革過程中鞣液濃度和電導率依靠性研究,證實了非鞣質在鞣革中所起作用:非鞣質分子小,比鞣質滲透快,鞣制早期可先透人皮內和皮纖維發生可逆結合作用,鞣質透入時再逐步替換非鞣質,這能夠減緩鞣質和皮結合速度,避免表面過鞣。如除去非鞣質鞣液,滲透速率極慢,并有表面過鞣現象。非鞣質也有不利方面,關鍵是非鞣質存在降低了植物鞣劑純度,影響植物鞣劑鞣性。非鞣質中糖類物質,經過多種酶作用易發酵生酸,從而降低鞣液pH,伴隨有機酸產生,部分鞣質會發生分解。另外,假如非鞣質中無機鹽含量過多,因為鹽析作用,使鞣質膠粒脫水沉淀。非鞣質在植物鞣劑中存在現有有利方面,也有不利方面。不一樣原料,其非鞣質和鞣質之比也不一樣,在(1:6)~(1:2)之間,適宜百分比有利于鞣制。多種植物鞣劑非鞣質組成、含量各不相同。它們關鍵組成是:糖類、酚類、有機酸、無機鹽、色素、植物蛋白和一些含氮物質、木素衍生物等。非鞣質多種關鍵成份有:(1)糖類關鍵是葡萄糖,也有戊糖和多糖,以水解類植物鞣劑中含量較多,如橡碗植物鞣劑6%-8%,堅木植物鞣劑1%左右。在較高溫度下浸提植物鞣劑中含量也較高。(2)酚類關鍵是鞣質基礎物質和分解產物,如兒茶素、黃酮類、鄰苯三酚、鄰苯二酚等,其含量和原料種類和浸提條件相關。(3)有機酸類關鍵是乙酸、草酸、乳酸、沒食子酸等,以水解類植物鞣劑含量較多。(4)無機鹽關鍵是鈣鹽、鎂鹽、銅鹽、鐵鹽等。這些鹽類是原料和浸提用水帶來。經亞硫酸鹽處理植物鞣劑含量較多。(5)含氮物質關鍵是植物蛋白、氨基酸等,含量極微,低于1%。(6)色素類關鍵為黃酮類色素,它對植物鞣劑顏色有影響。(7)木素衍生物Ligninextracts(木素磺酸鞣劑)用亞硫酸鹽浸提鞣料時,有少許木素磺酸鈉生成。它們關鍵作用是去溶解那些溶解性很差組分,加速鞣制,和作為填料。和木素反應類似,為了溶解不溶性組分,縮合類鞣制材料也要進行亞硫酸化。在一些植物細胞中,木素組成物質充滿纖維質微纖維間,使細胞結構愈加牢靠。它們是樹木特殊組分,也存在于樹皮中。在部分嫩樹木組織如松木中,存在松柏基-4--D-糖甙;在樹木和樹皮中a-糖甙酶分解它形成松柏基醇,同時木素在溶液中形成。木素沉淀會造成細胞生理死亡。木素不溶于水、有機溶劑甚至硫酸。它含有59%-67%碳,部分羥甲基,能被氧化釋放多達25%芳香族醛,并能和亞硫酸氫鈉、硫氫化鈉、硫基乙酸(HSCH2COOH)反應。松木醇能聚合生成大量中間產品。亞硫酸化:在造紙過程中,木素從纖維素中分離出來,分離路徑是在壓力作用下用亞硫酸化來處理,使木質素溶解,留下未作用纖維素。在這個過程中,芳香族化合物中羥基被亞硫酸基替換生成RSO3H,能夠加入SO2和雙鍵作用生成RSO3H,而且醚鍵被打斷生成-OH和H3OS-。這種亞硫酸化纖維素,木素纖維素或亞硫酸化木素纖維素溶液鞣性很差但價格很廉價。它們通常單獨出售或和其它合成鞣劑或植物鞣劑混合出售。5.3不溶物常溫下,植物鞣劑中不溶于水物質叫不溶物。當植物鞣劑溶液濃度為3.75-4.25g/L時,溶液中不能經過中速濾紙——高嶺土過濾層物質稱之為不溶物。關鍵是鞣質分解產物如黃粉(鞣花酸),或縮合產物如紅粉;熱水浸出來果膠、樹膠,在常溫時成為不溶物;部分碳酸鈣或碳酸鎂等無機鹽。水解類植物鞣劑中產生沉淀,大部分為鞣質分解產物如鞣花酸。縮合類植物鞣劑中產生沉淀,是這類鞣質縮合和氧化多種產物。比如,堅木植物鞣劑中不溶物紅粉同堅木鞣質含有相同結構,其區分只是縮合程度大小不一樣,在這種情況下,鞣質和不溶物極難區分,大部分紅粉能夠再溶解而用以鞣革。pH高低,對鞣液中不溶物影響較大,pH愈高,不溶物愈少;pH愈低,不溶物愈多。這關鍵是因為pH高低影響到鞣質膠粒分散和締合。鞣液濃度在15%以下時,鞣液濃度愈高,不溶物愈多。但濃度在15%以上,也出現相反結果,隨濃度增高,不溶物反而降低,這和其中非鞣質含量對應地增加,而此時非鞣質起穩定鞣液作用占主導地位相關。因為溫度升高,分子運動加緊,所以不溶物隨溫度升高而降低。由此可見多種植物鞣劑中不溶物,并不是一成不變,而是伴隨條件改變而增減。掌握這些規律,對于在制革生產中,降低不溶物、促進不溶物向可溶物轉變,從而提升植物鞣劑利用率,是很有用。6.常見植物鞣劑性質(1)堅木:堅木是漆樹科植物。堅木很硬,比重l.2,能沉于水中。它關鍵產地阿根廷、巴拉圭、玻利維亞和巴西等地。其鞣質關鍵存在于其木質中,鞣質含量為20一30%。樹皮中也含有4.5~8%鞣質,邊材中也含有2~4%鞣質,堅木鞣質屬于縮合類鞣質。市場上有熱溶堅木栲膠、冷溶堅木栲膠(塊狀及粉狀)和脫色半冷溶堅木栲膠。半冷溶在35~40℃為了提升堅木栲膠滲透速度,降低沉淀,通常全部采取亞硫酸化處理。亞硫酸化處理可使鞣質分子變小,也可使不溶物分于變小。經亞硫酸化冷溶堅木栲膠收斂性小,滲透速度快,成革較軟,顏色淺淡,見光后變紅。這種栲膠pH值穩定,范圍較大,和其它栲膠混合使用時,能使其它栲膠得以分散.(2)荊樹皮:荊樹原產于大洋州,后在東非大量移植栽培,現東非已成為荊樹皮栲膠最大供給地。它是豆科相思樹植物,鞣質含量約為15~50%,純度為74%,其中含糖量1~2%。有黑荊樹、銀荊樹、綠荊樹、金荊樹等品種。其中以黑荊樹皮最好,生長快,鞣質含量高。(3)栲樹皮:它是紅豆科植物,生長在東南非洲、婆羅洲和印度等地,大部分鞣質存在于樹皮中,其含量為14-48%,純度57~77%。因為這種植物生長在潮濕地帶,本身含鹽量較高。進口栲膠有所謂咸水栲膠者,就是用栲樹皮制成。在中國臺灣、廣東和海南島等沿海地域,也有此種植物生長,但稱其為紅根。栲樹皮鞣質屬于縮合類鞣質,鞣質中含鹽量高(灰分較多,關鍵為鈉和鎂氯化物),含酸量低,溶解度大,鞣液產生沉淀少,能夠用來鞣制多種類型皮革,在鞣革過程中,鞣質滲遺速度慢,單獨鞣成革顏色深紅,粒面較厚,重量產率高,宜和其它鞣料混合使用。(4)栗木和柯子:栗木拷膠收斂性強,純度高,成革堅實,填充性好。經堿化粟木栲膠滲透速度快,成革亦豐滿。柯子含有機酸多,pH值低,可用來調整鞣液酸度。它是干果實。栗木和柯子鞣質全部是水解類鞣質,它們含酸量較多。粟木栲膠滲透速度緩慢,柯子輕易發酵。國外多采取堿化(如硼砂)處理以提升栗本栲膠pH值,這么,鞣液滲透速度加緊,成革顏色也好。經處理后粟木栲膠(也有些人稱為甜化栗木栲膠,就是說把原來部分酸性除去了。但不如堿化含義確切)。應該指出,堿化栲膠并不呈堿性,其pH值通常在4~5。7.植物鞣劑基礎性質植物鞣劑是從不一樣起源提取得到。業已查明,全部植物鞣質全部是三元酚衍生物,不過它們化學組成迄今還未完全搞清楚。植物鞣質能夠分為兩個關鍵大類:①焦倍酚類②兒茶酚類。焦倍酚類植物鞣質能夠分解成鞣酸、五倍子酸、鞣花丹寧等物質。盡管植物鞣劑起源不一樣,不過它們全部含有很多共同性質:①能使蛋白質發生沉淀;②含有收斂性能;③含有非鞣質成份;④含有膠體性能,而且有酸特征;⑤結構中存在有含氧酸(羥酸:是羥基接在苯環上如苯酚)⑥暴露在空氣中會發生氧化;⑦輕易引發霉菌生長;⑧和鐵鹽可形成墨水。⑨植物鞣劑顏色和pH有一定關系,隨pH提升顏色加深;隨pH降低顏色變淺。這是酚類、芳香族有色物質通性。植物鞣劑是酚衍生物有色物質,一樣遵照這一規律。第二章植物鞣革理論在植物鞣革過程中,皮和鞣質作用后,表現出收縮溫度提升,耐水、耐酶作用能力增強,含有一定物理機械性能,如成形性、豐厚性、硬度和彈性等,這表明鞣質和膠原相互作用變成革,這是一個很復雜改變。制革科學工作者多年來對植鞣理論進行了一系列研究,提出了物理作用和化學結合學說。1.鞣質和膠原結合特征(1)結合量大,而且不符合化學定量結合規律鞣質和膠原結合多少,常見鞣制系數來量度。鞣制系數是單位皮質中所結合鞣質量百分數,表示式為鞣制系數(%)=結合鞣質質量/皮質質量×100%通常底革鞣制系數為60%~90%,取決于鞣制條件,甚至可高達120%,可見這種結合不是化學定量。另外,鞣制系數也不和鞣液濃度成正比關系,所以也不符合吸附規律。(2)鞣質和膠原結協力是不一樣水洗試驗表明,植鞣革中鞣質有4種不一樣部分:易被水洗出→是游離存在于革中或只是物理吸附而存在于革中;難被水洗出→可能是凝結于革中或以可逆結合方法存在于革中;不能被水洗出而可被堿液洗出→可能是電價結合鞣質;不能被堿液洗出→可能是不可逆共價結合鞣質2.和鞣質結合膠原基團皮膠原纖維是一個含有三根多肽鏈三股螺旋體,每個多肽鏈由-RCH-NH-CO-反復組成一條長主鏈,它上面帶有不一樣性質氨基酸側鏈。膠原氨基酸特征為:膠原經典特征是:甘氨酸數量占到整個氨基酸數量1/3。兩種特殊氨基酸存在:羥脯氨酸、羥賴氨酸。膠原中含有和鞣質起反應官能基以下:(1)膠原主鏈上肽基-NH-CO-它有利于發生氫鍵結合;(2)膠原側鏈上-OH可作為氫鍵結合給體或接收體,包含有羥脯氨酸、絲氨酸、蘇氨酸和酪氨酸殘基上羥基;膠原側鏈上一NH2,可作為氫鍵結合給體或接收體,而帶電荷-NH3+能發生靜電結合,包含有精氨酸和組氨酸殘基上-NH2和帶電荷-NH3+(3)膠原側鏈上-COOH,有利于作為氫鍵結合給體或接收體,而帶電荷-COO-能發生靜電結合,包含有天冬氨酸和谷氨酸殘基上一COOH和帶電荷-C00-;(4)膠原含有非極性部分,能和鞣質產生范德華力和疏水鍵結合。在植物鞣質中參與反應基團關鍵有(1)酚羥基(2)酚羧酸酚羧基(3)其它:能作為氫鍵結合給體或接收體基團,或以范德華力結合位置。現在制革上所用栲膠,大多是采取了亞硫酸鹽改性,所以,在鞣質結構中引入了磺酸基(-SO3+),盡管磺酸基和膠原結合很弱,但它在膠原—鞣質反應體系中,也要參與作用。3.植物鞣革物理學說最簡單植鞣理論,提出鞣制作用只是鞣質單純地遮蓋在皮纖維表面上,其關鍵依據是鞣質被膠原吸收,不能化學計量,純屬物理吸附現象。隨即曾提出表面張力效應使鞣質從溶液中沉積在膠原固相上,在干燥過程中保持纖維結構不變形。伴隨干燥,“固定鞣質”數量增加,不過,不是化學而是物理效應。物理吸附鞣質對革豐滿性和彈性起到一定作用。4.植物鞣革化學學說很多制革工作者,經過研究和實踐,提出了植鞣化學理論。含有普遍性植鞣化學理論以下。(1)多點氫鍵結合植物鞣是鞣質酚羥基和皮膠原多肽鏈上-CO-NH-,以氫鍵結合形式而使生皮變成革。證據是用脲甲醛縮合物,能使植物鞣質溶液產生沉淀,而在這個縮合物中肽鍵是唯一反應中心。比如,聚酰胺纖維,只含有肽鍵這個反應中心,能和鞣質牢靠結合,這就說明了-CO-NH-是膠原纖維關鍵反應官能基,而酚羥基則是鞣質關鍵反應點,所以在植鞣理論中,認為多點氫鍵結合起著關鍵作用。氫鍵結合不僅由肽鍵作為給體或接收體,一樣也由膠原不帶電荷一NH2和未離解一COOH,和鞣質分子上氧原子形成氫鍵,也由鞣質分子酚羥基作為給體,和肽鏈上羧基中氧作為接收體形成氫鍵。(2)電價鍵結合肽鍵雖是植鞣革中膠原起反應關鍵位置,但必需注意到鞣質可和膠原堿性基相結合,膠原堿性基有帶電荷或不帶電荷,全部被認為是起反應結合位置,尤其是帶電荷堿性基和水解類鞣質帶相反電荷羧基發生反應。水解類鞣質分子(如柯子、橡碗)帶有自由一COOH,在正常鞣制pH條件下,鞣質一COO—和膠原一NH2以電價鍵相結合。依據試驗能夠證實這么結合方法,如裸皮在植鞣前用陽鉻絡合物鞣液預鞣,使膠原氨基被釋放,從而提升了鞣質結合量。如用苯醌溶液預鞣裸皮,封閉膠原堿性基,結果降低了鞣質結合量。由此說明膠原和鞣質之間反應,是以電價鍵結合。不過必需指出,只有含羧基水解類鞣質才能有電價鍵結合方法,因縮合類鞣質分子不含羧基,所以電價鍵結合不適適用于縮合類鞣質。從鞣質組分、結構看,電價鍵結合只是植鞣次要結合形式。(3)共價鍵結合在革中結合鞣質,有是經長久水洗或堿洗不掉,認為是不可逆結合鞣質,從而引出鞣質和膠原以共價鍵結合見解:一是認為鞣質和膠原堿性基開始以電價鍵結合,以后脫水形成共價鍵結合;二是認為鞣質和膠原堿性基,能以醌結構形式成共價鍵結合。(4)疏水鍵—氫鍵協同作用部分生物和藥品化學家也對植物鞣質—蛋白質反應機理進行了大量研究。和多數制革化學家研究方法不一樣,她們關鍵研究植物鞣質和水溶性蛋白質在水溶液中反應,這么不僅可避免因滲透等原因對試驗結果產生影響,也便于利用近代測試技術對反應結果進行定性和定量分析。這些研究工作造成了對植物鞣質—蛋白質反應機理新認識,即疏水鍵在植物鞣質—蛋白質反應中起著關鍵作用,植物鞣質—蛋白質相互結合,是疏水鍵和氫鍵協同作用結果。植鞣歷程是很復雜,因為首先膠原是一個多官能團基結構極為復雜有機物;其次,植物鞣質也一樣是多官能團基復雜有機物,所以從現代見解來看,植物鞣歷程,包含著化學結合,即是說在膠原官能基和植物鞣質官能基間有化學反應,如氫鍵、鹽鍵或甚至共價鍵發生,但和此同時,并不排斥物理吸附作用。因為在植鞣過程中,植物鞣劑用量,比起礦物鞣法中無機鞣劑用量大了很多倍,植物鞣革中除了有和皮蛋白質成化學結合一部分鞣質外,還有大量鞣質以不一樣粒度存在于皮纖維間,它們相互締合,小微粒變成大微粒,大微粒因為失去聚集穩定性而沉降于革纖維表面上,由范德華力而發生吸附作用。所以植鞣歷程,實際上是包含這化學結合和物理結合在內。用水洗滌植鞣革,大部分鞣質很輕易被洗出,這也說明有物理吸附鞣質存在,因為物理吸附鞣質比化學結合鞣質更不耐水洗。總而言之,植物鞣質和皮結合形式是多個多樣,現有物理吸附和凝結作用,又有化學結合,而化學結合又以多點氫鍵結合為主,也有其它化學結合方法如電價鍵和共價鍵結合,還有范德華力作用,和氫鍵—疏水鍵協同作用。5.影響植鞣關鍵原因和控制在植鞣過程中,鞣質和皮之間相互作用,關鍵表現為滲透和結合兩個方面,這是鞣制全過程一對關鍵矛盾。它們存在、發展和轉化,決定著鞣制反應歷程。鞣制早期,鞣質和裸皮剛開始接觸,鞣質微粒以本身熱運動和裸皮內、外鞣液濃度差而向皮內擴散、滲透,此時滲透處于主導地位,結合隸屬之。隨鞣質微粒不停滲透,大量鞣質進入裸皮深處,分布于膠原纖維結構內,并陸續被膠原表面吸附或因聚集作用而沉積在纖維間。于是,鞣液中鞣質微粒降低,濃度降低,皮內外鞣液濃度差減小,直至濃度達成平衡,則滲透和結合并存,此時應為鞣制中期。伴隨鞣質分子和膠原反應,結合開始上升為主導地位。因為皮內剩下自由鞣質微粒因結合而降低,舊濃度平衡被破壞,鞣液中鞣質微粒繼續向皮內滲透,以建立新平衡。在鞣制過程中,滲透和結合是互為依存,滲透過程中伴伴隨結合,結合過程中連續著滲透。當鞣質滲透量增大,和膠原結合量就會增加;因為結合量逐步提升,自由擴散剩下鞣質微粒降低,滲透速率也就對應降低。通常在鞣制早期,總期望滲透快,而結合慢,方便鞣質立即地滲透到裸皮內部,預防表面過鞣。植鞣末期,滲透基礎完成,則期望加緊結合,以促進鞣質和皮良好結合,提升鞣制效果。第三章植鞣原理植鞣過程是鞣液中鞣質向皮內滲透并和皮膠原結合過程。因為鞣質在鞣液中關鍵以膠體微粒形式存在,向裸皮內滲透速度很慢,而和膠原結合速度則相對較快,所以,植鞣過程中,鞣制速度快慢關鍵取決于鞣質微粒向皮內滲透速度。為了有利于鞣質向皮內滲透,植鞣時通常依據逆流法原理或高濃度速鞣原理進行。1.逆流法原理原料皮經過浸水、脫毛、浸灰、脫灰等工序加工后,除去了毛、表皮、皮下組織、纖維間質等制革無用物,并使膠原纖維得到松散,成為適合于鞣制裸皮。1.1鞣質滲透必需條件:(1)裸皮含有多孔性纖維間存在大量孔隙,這些孔隙是鞣質微粒向皮內滲透通道。(2)鞣質微粒直徑小于孔隙直徑當鞣質微粒直徑小于孔隙直徑,鞣質微粒可經過這些孔隙滲透皮內,當鞣質微粒直徑大于孔隙直徑時,鞣質微粒就無法直接經過這些孔隙滲透皮內。對于未經任何預處理裸皮,因為孔隙成型性較差,植鞣時將皮浸入鞣液中,假如鞣質微粒大于孔隙直徑,而且鞣液濃度較高時,會在皮內外產生高滲透壓差,引發裸皮脫水,使孔隙縮小,使鞣質更難滲透皮內,造成所謂“死鞣”。所以,植鞣時保持裸皮孔隙不縮小,同時使鞣質微粒直徑小于孔隙直徑,是鞣質滲透裸皮基礎條件。1.2逆流鞣法原理植鞣過程是鞣質微粒經過孔隙向皮內滲透,皮內水分向皮外滲透,皮外鞣質微粒和皮內水發生交換過程。假如將裸皮內外分別看作半透膜內外,皮內含水,皮外為鞣液,從半透膜角度講,因為水是體系溶劑,從皮內滲出皮外是一個滲透作用,而皮外鞣液中鞣質滲透皮內則實質上是一個反滲透作用。產生這種反滲透作用條件是裸皮孔隙直徑必需大于鞣質微粒直徑,皮外滲透壓必需大于皮內滲透壓。逆流法原理就是經過從低濃度開始,逐步提升裸皮孔隙成型性,然后逐步提升鞣液濃度,一直保持裸皮孔隙不縮小,使裸皮有較大孔隙,使裸皮外有較大滲透壓來實現反滲透作用,其結果使鞣質逐步滲透裸皮。逆流鞣法原理或逆流法則:采取傳統池鞣和池鼓結合鞣時,因為是將裸皮從低濃度鞣液池中逐步向高濃度鞣液池中移動,將用過一次鞣液逐步向低濃度鞣池中移動,裸皮移動方向和鞣液移動方向相反,這種方法稱為逆流鞣法。將這一原理稱為逆流鞣法原理或逆流法則。為了不使裸皮孔隙縮小,預防裸皮脫水,在逆流鞣法中,先用濃度很低鞣液對裸皮進行鞣制,在裸皮纖維初步得到固定,孔隙成型性增加后,再逐步提升鞣液濃度進行鞣制,直到將裸皮鞣透。2.高濃度速鞣原理假如用高濃度植鞣液直接鞣制裸皮,會引發裸皮脫水收縮,發生表面過鞣或死鞣,所以,傳統植鞣法是從低濃度鞣液開始,按逆流標準逐步提升鞣液濃度進行鞣制。不過,假如先用預處理劑對裸皮進行合適預處理,然后用高濃度鞣液鞣制,就不會發生表面過鞣或死鞣,相反還會大大提升鞣質滲透裸皮速度,達成快速植鞣目標。2.1原理用高濃度鞣液速鞣不發生表面過鞣或死鞣,首先是因為裸皮經過預處理后,保持和固定了膠原纖維間孔隙,微孔張開有利于鞣質滲透皮內,其次是因為在高濃度,鞣液本身鞣性比較溫和,和膠原結合作用不太強,在滲透過程中不會出現因鞣質大分子結合太快而阻塞滲透路徑現象。2.2用來預處理裸皮處理劑(1)鞣劑(鉻、醛、合成鞣劑)關鍵是利用鞣劑預鞣作用使膠原纖維得到固定,使皮含有良好多孔性和成型性,保持鞣質滲透皮內路徑通暢。(2)聚偏磷酸鈉、芳香族磺酸用聚偏磷酸鈉和芳香族磺酸預處理,關鍵是利用聚偏磷酸鈉和芳香族磺酸假鞣作用使皮含有多孔性和一定成型性,同時利用它們可和膠原堿性基發生臨時性結合這一性質,來減緩鞣質大分子和膠原結合,預防鞣質大分子在滲透過程中因結合太快而阻塞滲透路徑現象發生。(3)脫水性鹽類:元明粉用脫水性鹽類預處理,關鍵是利用鹽在皮內對纖維束脫水作用,增大纖維束間孔隙,使皮多孔性增加,同時利用它們假鞣作用,增加裸皮成型性,保持鞣質滲透皮內路徑通暢。鞣制過程實質:植物單寧滲透入裸皮中膠原纖維吸附單寧膠原纖維和單寧結合伴伴隨鞣制過程多種現象:(1)裝有裸皮鞣液改變新鮮鞣液:用浸提材料或溶化固體栲膠方法得來并未曾使用過鞣液。已使用過鞣液:失去鞣制作用程度很大裸皮裝入鞣液中。因為裸皮吸收單寧結果,單寧在鞣液中濃度逐步降低。依據鞣液比重(Bk、Be)減低程度,能夠大約判定多少單寧已經被裸皮所吸收。在這么吸收單寧情形下,鞣液逐步失去作用。經過一些作用,鞣液中所剩下單寧數量停止改變。這就表示,因為浸入裸皮中鞣液單寧濃度和裸皮鞣液單寧濃度已成為均衡結果,裸皮已停止吸收單寧。假如用未曾鞣制過裸皮浸入該鞣液數次時,就能夠使鞣液幾乎完全失去鞣制作用。(2)裝入鞣液中裸皮內部改變每100個重量單位皮質所結合單寧數量叫做鞣透度或鞣制系數。對植物鞣制多種皮革,依據皮革用途、鞣制方法、混合鞣料種類等不一樣,鞣制系數是在30~90~100范圍內。單寧滲透裸皮同時,和裸皮發生吸附、結合,形成革。鞣液是逐步滲透裸皮中。隔一定時間,將裸皮割開來觀察其滲透情形,鞣液中所含多種物質,滲透入裸皮中速度各有不一樣,酸溶液浸入裸皮速度很快,非單寧比單寧滲透快。第四章植鞣基礎方法早期植鞣方法是將裸皮和鞣料一起在池中用水浸泡來進行鞣制。以后,伴隨栲膠出現,便出現了利用栲膠溶液在池中按逆流標準進行鞣制池鞣法。在此基礎上,將初鞣在池中進行,將主鞣在轉鼓中進行,又出現了池鼓結合鞣法。伴隨粉狀合成鞣劑出現及其在植鞣過程中應用,植鞣方法經過深入改善和完善便形成了轉鼓高濃度速鞣法。其中池鞣法、池鼓結合鞣法依據逆流法原理進行鞣制,轉鼓速鞣法依據高濃度速鞣原理進行鞣制。現在這多個方法在不一樣制革廠均被采取。池鞣法、池鼓結合鞣法關鍵用于生產重革,轉鼓速鞣法不僅可用于生產重革,而且還可用于生產輕革。1池鞣法在池內用鞣液鞣制方法實質是裸皮用逐步提升濃度鞣液加工。這一組單寧池統一為一個系統叫作鞣液行程(吊鞣組)。鞣液行程中各池內,裸皮是掛在木桿上或框上。在鞣液行程中,裸皮先到比較弱鞣液中,即最末尾一個池內,經過一系列帶著單寧濃度逐步提升池子,最終是從濃度比較高先頭池內出來。鞣液行程中每個池子里,鞣液單寧濃度、優良質量性及酸度全部下同。鞣液行程中池子(木質或混凝土制),通常設有小管子,就順著這個小管子,一個池子上部鞣液注入另一個池子下部。過去往往設置了這么系統鞣液行程,即池子相互全部用導液管聯結起來,方便在鞣液行程任何一段中全部能夠將一個池子內鞣液移注到另一個池子內。鞣液行程中鞣制工作可用下列三種方法進行:(1)裸皮天天按次序從一個池子移置到第二個池子,系由最末尾池子向先頭池子移動,而鞣液則向相反方向移注即從倒數第二個注入第一個池內(最末尾一個),從倒數第三個注入第二個池內,依這類推,直到從先頭一個注入第二個池內為止,而先頭池內要注入新鮮鞣液來加強。這么—來,裸皮和鞣液是根據對流標準向相對方向移動。(2)在鞣制時間內,裸皮放在一個池子里不動,只是鞣液從先頭池子向末尾池子方向移動。(3)鞣液放在池子里不動,而裸皮由一個池子轉移到另一個池子,從末尾池子向先頭池子方向移動。一個鞣液行程系統里池數,系依制造半成品種類,鞣制規程及工廠技術設備能力而定。通常最少是六個。依據系統中池數多少及用鞣液鞣制所選擇規程之不一樣,皮革在每個池子鞣液中放置12~二十四小時。最末尾池子中已使用過鞣液單寧濃度是2~5g/L,由末尾到先頭其次各池子中鞣液單寧濃度,按次序逐步增加。在鞣制重革時,通常在先頭池單寧濃度,在12天鞣液行程情形下,是自30~40g/L范圍內,在24天一自70~90g/L:鞣液行程池內液體系數是5最末尾池內,通常保持鞣液PH=5.5,自末尾池子向先頭池子PH數值是逐步降低。在鞣制應該含有比馬具一馬鞍用革或油性革較大耐久性和彈性重革時,先頭池子鞣液PH要要求在3.7~4.2范圍內。鞣液酸度要用碳酸鈉或亞硫酸鹽溶液調整。池鞣原理:假如用高濃度植鞣液直接鞣制裸皮,會引發裸皮脫水收縮,發生死鞣。假如先用收斂性小低濃度鞣液鞣制,在裸皮膠原纖維初步得到固定后,逐步提升鞣液濃度,最終用收斂性強高濃度鞣液鞣制,可確保鞣質逐步向裸皮滲透,并和皮膠原結合。依據這一原理,在傳統池鞣法中,將鞣制過程分三階段進行,即吊鞣、臥鞣、熱鞣,將鞣池對應地分為三組,即吊鞣池組、臥鞣池組、熱鞣池組。從吊鞣池組中第一池到熱鞣池組最末一池,鞣液濃度逐步增大,鞣液新鮮程度逐步增加。植鞣時,先將裸皮在吊鞣池組第一池中鞣制,然后依次倒向較高濃度池中鞣制,最終在熱鞣池組最末一池中結束鞣制。每鞣制一批皮后,將吊鞣池組第一池鞣液棄去,將其它各池中鞣液依次倒向較低濃度池中,并新配熱鞣池最末一池中鞣液。鞣制過程中,裸皮由低濃度鞣液中向高濃度鞣液中過渡,用過一次后鞣液由高濃度池中向低濃度池中過渡。裸皮鞣制路徑:吊鞣池一臥鞣池+熱鞣池;鞣液路徑:熱鞣池+臥鞣池一吊鞣池。按植鞣黃金律——逆流法標準進行。(1)吊鞣吊鞣又稱懸鞣。吊鞣池組中第一池鞣液濃度最低,且為數次使用過舊鞣液。池中鞣液為臥鞣池退下來舊鞣液。鞣池數量(個)濃度(°Bk)溫度倒池周期時間6~12第1池中鞣液濃度為6~10濃度逐池增加,在末池為25~30常溫l-2天2-3周脫灰裸皮被懸掛在池沿木樁上浸于池內鞣液中鞣制。每隔l-2天將裸皮由低濃度池中向較高濃度池中移動一次,將第1池鞣液棄去,將其它各池鞣液依次向較低濃度池中移動一次。吊鞣也能夠在一個鞣池內經過逐日調高鞣液濃度來完成。吊鞣時可在鞣池上裝置振蕩架,將皮掛在振蕩架上,皮可在鞣液中輕輕往復振動,以預防皮和皮之間接觸,使鞣制比較均勻,并加緊鞣制速度。果先對脫灰裸皮進行預處理后再進行吊鞣,吊鞣可從較高濃度開始,并可縮短吊鞣周期。(2)臥鞣鞣池數量(個)濃度(°Bk)溫度(℃)倒池周期時間6~8鞣液濃度由30逐池增加到8030~35l-2天6~10天臥鞣又叫腌鞣或平鞣。鞣池通常為6~8個池子組成池組。池中鞣液為熱鞣池退下來舊鞣液。裸皮被平放于池內鞣液中鞣制。(3)熱鞣鞣池數量(個)濃度(°Bk)溫度(℃)倒池周期時間3~7鞣液濃度由80逐池增加到11038~43l-2天3~10天熱鞣池組中最末一個池中鞣液濃度最高,且為新配鞣液。裸皮被平放在池內鞣液中鞣制。在熱鞣以后通常還需要進行退鞣和漂洗。退鞣和漂洗是一個鞣后濕處理方法。退鞣是將熱鞣后革浸入淡鞣液內,使革內過量鞣質和非鞣質退出,以免這些未和皮結合鞣質和非鞣質在整理過程中遷至革面,造成革反栲、發花、裂面等缺點。漂洗通常是用酸、堿、合成鞣劑、草酸溶液等洗滌植鞣革,使革面上不溶物(黃粉、紅粉)、氧化了鞣質除去,使革面顏色均勻淺淡。在池鞣前假如先對裸皮進行預處理,可使池鞣從較高濃度開始進行,使池鞣周期縮短到1個月以內。現代池鞣法,除對裸皮進行預處理外,還將鞣池改為每組池各池間相互連通,鞣液可循環,鞣池可控溫,使鞣期縮短到2~3周。下面為水牛皮脫灰裸皮經過預處理后進行池鞣制作底革實例。工藝步驟:片皮一稱重一水洗一脫灰一水洗一預處理一廢液預鞣一吊鞣一臥鞣一熱鞣一陳化一退鞣一水洗一漂洗一水洗脫灰軟化:水(35~38℃水洗:水(常溫)200%,轉30min。預處理:水(常溫)50%,六偏磷酸鈉3.5%~4.0%,轉動15min。加硫酸1.0%~1.3%,用水稀釋后分3次加入,每次間隔1h,加完轉動4—5h,停鼓過夜。次日轉10~20min。測pH值,檢驗滲透程度。要求:裸皮呈均勻乳白色,粒面清爽。廢液預鞣:水(常溫)200%~300%,廢液純度低于25%,鞣質含量低于10g/L,在轉鼓中轉動2~3h。要求顏色均勻一致。吊鞣:共有4個池子。從臥鞣池退下鞣液經加溫處理后抽入吊鞣池中,鞣池中液面須淹沒裸皮。4個池中,水(20~25℃第1池濃度30~35°Bk,第2池濃度35~40°Bk,第3池濃度40~45°Bk,第4池濃度45~50°Bk。裸皮在每個池中鞣制2天,共鞣制8天。要求革面不發花,滲透均勻,厚皮透1/2,薄皮透2/3,達成要求者轉入臥鞣池。臥鞣:共有6個池,水(30~35℃)250%,pH值3.8—4.0,鞣液濃度由70°Bk逐池增至90°熱鞣:共有5個池,水(38—40℃)250%,pH值3.6—3.8,鞣液濃度由100°Bk逐池增至115°陳化:用塑料布遮蓋陳化14~16h。退鞣:分2池退鞣。第1池濃度小于35°Bk,溫度18~22℃,退鞣2天。第2池濃度小于15°Bk,溫度18~22漂洗:水(45~50℃2.池鼓結合鞣法—半快速鞣法(吊鞣后再用鼓鞣鞣制法)池鼓結合鞣法是將池子和轉鼓配合使用以加速鞣制作用,是在池鞣法基礎上改善后方法。使用這種鞣制法時,裸皮鞣制是從浸入池內鞣制中開始,而在轉鼓中結束。鞣制時,先將脫灰裸皮在吊鞣池中吊鞣。吊鞣池組由14個池子組成,鞣液濃度從15~20°Bk池增至60—65°Bk,鞣液溫度20℃,pH值4.8—4.2。按逆流標準天天將裸皮由低濃度向高濃度池移動一次,共吊鞣14天,使裸皮切口鞣透1/2~2/3,然后進入轉鼓鞣制。轉鼓鞣制分兩階段進行。第一階段,水(33~35℃)200%,鞣液濃度80~85°Bk,pH值3.7~3.8,轉動1h,以后每隔1h轉動30min,共鞣制2天。第二階段,水(38~40℃)200%,鞣液濃度90—池鼓結合鞣過程中鞣液循環次序為:第二階段鼓鞣鞣液為新配鞣液,用過后供第一階段鼓鞣用;第一階段鼓鞣后廢液供吊鞣池調整濃度用。池鼓結合鞣法比純池鞣逆流法有了很大改善,但鞣制周期仍需近20天。為了深入縮短鞣期,現代池鼓結合鞣法對上述方法進行了改善。將脫灰后裸皮先用合成鞣劑等進行預處理,接著在轉鼓中用廢棄植鞣液預鞣,然后再進行吊鞣及兩階段鼓鞣。這么可使吊鞣從較高濃度開始。以下為采取該方法鞣制水牛皮底革實例:原料皮:脫灰裸皮。萘磺酸預處理:水(低于25℃廢液預鞣:用吊鞣池退下廢鞣液在轉鼓中對裸皮預鞣2遍。第1遍轉30min,第2遍轉動3~4h。鞣液濃度25°Bk,含鞣質5~6g/L。吊鞣:鞣池為7個池子組成,鞣液濃度由第l池30~35°Bk逐池增至第7池60~65°Bk。溫度30~35℃,pH值3.5~4.0。采取皮動液不動,按逆流標準天天倒一次皮,加一次溫,共吊鞣7天。要求鞣透l/2—鼓鞣:分兩階段進行。第一階段,水(溫度35~38℃)200%,鞣液濃度85~90°Bk,pH值3.8~4.0。先轉動lh,以后間歇轉動,共鞣制3天。第二階段,鞣液濃度95~105°退鞣:采取2池退鞣法。第1池,鞣液濃度30~35°Bk,溫度30~35℃,退鞣1天。第2池,鞣液濃度小于10°漂洗:先流水洗40—60min。水(常溫)200%,加合成鞣劑NFl%,漂洗10min。再用流水洗10min,出鼓。池鼓結合鞣法除上述最常見先吊鞣后鼓鞣方法外,還有池吊鞣一鼓鞣一池熱鞣方法。下面為脫灰裸皮經浸酸處理、廢液預鞣后用吊鞣一鼓鞣一池熱鞣方法鞣制水牛皮底革實例:原料皮:脫灰裸皮。浸酸:水(常溫)70%,食鹽10%,轉動10min。加硫酸1.5%~1.8%,轉動4—5h,停鼓過夜,次日轉10min。要求pH值3.5~3.8,基礎全透。廢液預鞣:用吊鞣池退下廢鞣液預鞣2~3h,出鼓進行吊鞣。吊鞣:鞣池組由7個池子組成。鞣液濃度由第1池30~35°Bk逐池遞增至第7池65~75°Bk,水500%~600%。第1至第4池溫度為20~25℃,pH值4.0~4.5。第5至第7池溫度為30—35鼓鞣:水(38—42℃)200%,鞣液濃度75—80°熱鞣:鞣池組,由8個池子組成。鞣液濃度由第1池75~80~Bk逐池遞增至第8池110~115°Bk,水500%~600%。第1池和第2池溫度為35~38℃,pH值3.8~4.0。第3至第8池溫度為38~40退鞣:采取2池法。第1池鞣液濃度小于35°Bk,溫度18~22℃,退鞣1天。第2池鞣液濃度小于15°Bk,溫度18~22漂洗:先用常溫水洗2遍,每遍20~30min。水(40—50℃3.轉鼓快速鞣法采取轉鼓快速鞣法鞣制時,先將脫灰裸皮用預處理劑進行預處理或用鞣劑進行預鞣,使裸皮膠原纖維結構得到初步固定,增加裸皮孔隙成型性,使其在高濃度鞣液中不致于脫水收縮,保持鞣質滲透皮內通道通暢。然后,在無液比狀態下先加入一部分粉狀栲膠進行轉動。栲膠被鼓內殘余水及裸皮中水溶解,形成高濃度鞣液,向皮內滲透。接著分次向鼓內補加粉狀栲膠,使鞣液濃度逐步增加,使鞣質快速滲透裸皮。整個鞣制操作全部在轉鼓中完成。常見于對裸皮進行預鞣和預處理方法有:①合成鞣劑預鞣:裸皮在浸酸后,在無液狀態下,加輔助型合成鞣劑5%~15%,轉動3~4h。用25~30℃②鉻預鞣:裸皮在浸酸后,用堿度為33%、含Cr2O326%標準鉻粉2%~4%,按常規鉻鞣方法進行鞣制。控去廢液。③鋯預鞣:裸皮在浸酸后,用堿度45%、折ZrO21%~1.25%鋯鞣液,按常規鋯鞣方法進行鞣制。控去廢液。④甲醛預鞣:裸皮經浸酸后,水100%,.食鹽4%,甲醛溶液4%~5%,鞣制8~10h,控去廢液。⑤聚偏磷酸預處理:脫灰裸皮,水150%,六偏磷酸鈉5%,濃硫酸2%,轉動1h,控去廢液。⑥萘磺酸預處理:脫灰裸皮,水150%,萘磺酸6%~7%,硫酸銨或食鹽3%,處理8~10h,控去廢液。⑦硫酸鈉預處理:裸皮經浸酸后,在無液狀態下,加無水硫酸鈉10%,轉動6h。⑧浸酸去酸預處理:按常規方法重浸酸,浸透后控去廢液。加大蘇打3%~5%或亞硫酸鈉2%~3%,轉動1~1.5h。預鞣或預處理后裸皮轉鼓速鞣方法是:合適控干水分,將皮質量35%~50%粉狀栲膠分3~5次加入。間隔時間1~12h不等。通常早期加入間隔時間短,后期間隔時間長。轉鼓轉速為2r/min。鞣制過程中要注意鼓內升溫情況。升溫過高時要少轉多停。為避免泡沫過多而影響操作,可加入0.5%~1.0%硫酸化油。第五章影響植鞣關鍵原因植鞣時,首先是使鞣質快速滲透裸皮,并均勻深入裸皮內層,抵達裸皮膠原纖維全部間隙。然后是促進鞣質和膠原纖維肽鏈上多種官能團進行充足結合,達成鞣制目標。滲透和結合是同時進行,但又是有所區分而能夠控制。通常植鞣早期,期望結合慢而滲透快,以達成愈加快地滲透入裸皮內部,預防表面過鞣目標。植鞣末期,滲透基礎完成,則期望加緊結合,以促進鞣質和膠原充足結合,增強鞣制效果。影響植鞣原因即使很多,但全部是經過對滲透和結合這兩項指標影響,來影響鞣制過程和鞣制效果。這些原因有:1裸皮狀態裸皮狀態關鍵指對裸皮膠原纖維松散程度及鞣前預處理情況。2鞣劑性能植物鞣劑性能:(1)鞣劑向皮內滲透能力,和皮結合能力,能否給予革優良性能直接關系到鞣劑向皮內滲透速度及滲透皮后鞣質和膠原結合量和結合牢度。鞣劑能否給予革良好豐滿性和堅實性等直接關系到成革性能及品質。(2)鞣劑本身顏色影響到成革色澤。(3)溶解性(4)pH值水解類栲膠pH值較低,縮合類栲膠pH值較高,通常植鞣需要在鞣劑天然pH值周圍。(5)沉淀多少鞣劑沉淀多時,沉淀會附著在皮表面,妨礙鞣劑滲透。3鞣液濃度和新舊度鞣液濃度低時,鞣液向皮內擴散濃度梯度小,滲透慢。鞣液濃度高時,鞣液向皮內擴散濃度梯度大,滲透快。但濃度高時,鞣質微粒聚集度增大,皮內外滲透壓差也增大,對皮脫水作用也增強。舊鞣液通常非鞣質含量高,純度低。非鞣質對鞣質微粒有穩定作用,同時本身分子小,滲透快,含有預防表面過鞣作用。所以,滲透性好,結合能力較差。新鞣液通常非鞣質含量低,純度較高,和皮結合能力較強。4植物鞣劑選擇和配方植鞣時需要依據產品性能要求來選擇鞣劑,組成配方。(1)底革要求堅實、成型性好,尤其是外底革,要求硬度良好,耐磨性高。應選擇滲透性良好,填充性好鞣劑。可多配用橡杭等能增加革堅實性栲膠。比如,采取橡碗栲膠30%-40%,落葉松栲膠70%-60%。或采取橡碗栲膠40%,落葉松栲膠35%,紅根栲膠25%。也可采取橡碗栲膠40%,楊梅栲膠30%,柚柑栲膠30%。(2)裝具革要求較底革軟而有彈性,成型性良好,色澤很好。應選擇滲透性良好,填充性中等鞣劑。可少用或不用橡碗栲膠,多用部分楊梅栲膠。比如采取楊梅栲膠60%,柚柑栲膠25%,落葉松栲膠15%。另外,鞣劑選擇和配方,還應考慮到鞣制方法。比如采取高濃度速鞣法鞣制底革時,早期要求采取滲透性良好栲膠,末期可采取增加硬度栲膠。如早期可配用楊梅栲膠15%,柚柑栲膠15%,末期配用落葉松栲膠5%,橡椀栲膠10%。栲膠用量采取轉鼓速鞣時,通常栲膠用量為浸灰裸皮重35%-50%。具體隨產品性能要求不一樣及栲膠種類不一樣而不一樣。外底革為50%內底革為45%-50%輪帶革為45%腰帶革為35%-40%。采取池鞣或池鼓結合鞣時,因為是將栲膠配成鞣液循環使用,栲膠消耗量能夠純鞣質消耗量表示。純鞣質消耗量為浸灰裸皮重25%-35%。其中底革為33%-35%,裝具革為28%-30%,結合鞣軟底革為30%-33%。當采取高濃度轉鼓速鞣法時,是將粉狀栲膠直接加入轉鼓中,不需要將栲膠事先溶化。當采取池鞣法或池鼓結合鞣法時,必需首先將栲膠溶化成95-120Bk高濃度鞣液,然后才能使用。5鞣液溫度因為裝入半成品溫度比鞣液溫度低,所以鞣液最初溫度要比需要高2~4℃依據菲克—愛因斯坦擴散公式,擴散速度和絕對溫度成正比,升高溫度,擴散速度會增加。同時,升高溫度,鞣質在鞣液中分散度增大,微粒變小,鞣液粘度降低,擴散速度也會增加,從而使鞣質向皮內滲透速度增加。升高溫度,在加緊鞣質向皮內滲透速度同時,鞣質和膠原不可逆結合量及總結合量也會增加,革硬度也會增加。試驗表明,當鞣制溫度低于21℃時,鞣制速度較低;而當溫度達成35比如,在15℃時,在pH值3.0和pH值5.0膠原結合鞣質量分別為36.8%和32.4%,而在35℃時,分別為47.7%和45.8%。所以,在一定范圍內,合適提升溫度,可加緊鞣制速度,增加鞣質結合量。考慮到裸皮或預處理裸皮耐濕熱穩定性較低,通常初鞣時可將溫度控制在22~30℃,后期熱鞣時可升溫至40須要注意:當進行植物鞣制而轉鼓中溫度提升時,會使皮革增加硬度,在溫度25℃時,硬度就開始增加并比較緩慢進行到37℃,假如溫度繼續提升,則皮革硬度繼續增加,而將溫度提升6鞣液pH值pH值改變直接影響:(1)鞣質微粒大小和帶電情況在植鞣常規pH值范圍內,提升鞣液pH值,鞣質微粒變小,微粒負電荷增加,裸皮正電荷降低。所以,鞣質和裸皮結合作用減弱,而鞣質向皮內滲透速度加緊。反之,降低鞣液pH值,鞣質和裸皮結合作用增強,鞣質向皮內滲透速度降低。(2)裸皮帶電情況,鞣質向皮內滲透速度及和皮結合。在堿性pH值范圍內,因為有鞣酸鹽形成,鞣質分散度大大增加,向皮內滲透速度愈加快,但結合作用比較復雜。在不一樣pH值鞣制,裸皮結合在不一樣pH值鞣制,裸皮結合鞣質量有顯著不一樣。試驗表明,膠原和鞣質結合量隨pH值不一樣有兩個高峰。第一個高峰在pH值2.0,結合量最高。第二個高峰在pH值8.0,結合量比第一峰略小。在裸皮等電點4.7,結合量最低。在進行植鞣時,從成革品質和性能考慮,鞣液pH值通常控制在3~5。鞣制早期pH值較高,末期pH值較低。比如鞣制底革,鞣制早期pH值可控制在4.5—5.0,鞣制終點pH值可控制在3.8~4.2。鞣制終點pH值高會使革顏色加深,反之革顏色淺淡。通常在pH值3.8~4.2時,成革顏色很好。7中性鹽裸皮在鞣制前經過中性鹽處理后,初鞣時可減緩鞣質和膠原結合,避免造成粒面粗糙或表面過鞣,有利于鞣質滲透,但同時也會使鞣質結合量降低。假如鞣液中含中性鹽過多,不僅會妨礙鞣質和膠原結合,而且還可能使部分鞣質因鹽析作用而沉淀損失,也會降低鞣液純度。8機械作用、鞣制系數和時間第六章植鞣重革生產通常過程重革生產主序關鍵有:組批、浸水、去肉、脫脂、脫毛、堿膨脹、片皮、分割、凈面、脫灰軟化、浸酸、鞣制、退鞣、漂洗、擠水、加脂、填充、伸展、干燥、回潮、壓光等。其中大部分工序操作和輕革對應工序操作基礎相同。所以,在這里只進行簡明介紹。1重革生產鞣前準備操作1.1生皮運輸及貯存1.2組批、浸水通常情況下,制革企業全部是將不太適合于制造中高級輕革原料皮用于生產底革等重革產品。這些原料皮大多較厚,粒面較粗,皺紋較多,傷殘較多,皮張之間差異較大。在投產前首先要按板別、路分、大小、薄厚、失水程度嚴格組批。使同一批皮中原料皮情況基礎一致。這么才能確保機械加工和化學處理比較均勻,輕易控制加工和處理程度。重革浸水和輕革浸水相類似,其目標是為了使生皮充水,恢復在原皮保藏及貯存過程中所失去水分,并除去生皮上所帶塵土、污物、防腐劑及多種非纖維蛋白質。1.3去肉和其它類型革相比,因為底革等重革所采取原料皮較厚,去肉應愈加根本、潔凈。對于牛皮,去肉后應露出血管。對于豬皮,去肉后要根本露出毛根。假如在堿膨脹后不進行片皮,除在浸水后去肉一次外,在浸灰后一定要再去肉一次。脫脂關鍵用于豬皮革生產。黃牛皮和水牛皮不需要進行專門脫脂。其脫脂方法和豬皮輕革脫脂方法完全相同。1.4浸灰生產重革時,對豬皮、水牛皮、黃牛皮不僅能夠采取Na2S脫毛,而且還能夠采取蛋白酶脫毛。在脫毛同時或脫毛前后可對皮進行堿膨脹。1.5分割、片皮1.6打印及稱重1.7凈面1.8脫灰軟化舊傳統植物鞣法周期冗長,在歐洲植物鞣時間甚至有長達十二個月以上。鞣池占地面積很大。多年來,因為采取了優異鞣制設備及現代工藝方案,鞣期已降低到1/10甚至1/100。到底采取什么方法,要看工廠具體條件而定。多年來,底革質量情況有了改善,關鍵是先采取預鞣,以后進行復鞣。其加工次序為:脫灰一軟化一浸酸一預鞣一復鞣。因為對重革要求是堅實而不是柔軟,故脫灰只限于兩種方法:一是只用水洗去皮上未結合石灰,或是只用硼酸及亞硫酸氫鈉脫灰,以去除皮表面結合石灰。然后將堿膨脹皮張,在pH3.5~4.0范圍內無收斂性或弱酸性鞣液中處理,完成其脫灰。這一原理和鉻鞣中有時使用某種浸酸法相同。因為酸類分子小,能比植物鞣質愈加快地滲透皮纖維結構。酸滲透使皮堿膨脹性質變為易控制酸膨脹;電荷也從陰離子性變為陽離子性,這有利于深入和陰離子性植物鞣質起反應。酸膨脹纖維結構,最終被緩緩滲透陰離子性鞣質粒子所固定,并穩定下來。脫灰前需要對裸皮進行充足水洗。脫灰時通常要求脫透或留1/4~1/5。對于較為松軟皮可多留部分。對于用Na2S脫毛皮,脫灰和軟化可同時進行。對于采取酶脫毛皮,則不需要進行軟化。1.9浸酸脫灰后裸皮可進行浸酸,也可不進行浸酸。是否需要浸酸及浸酸程度大小,要依據預鞣或預處理方法而定。通常來講假如需要浸酸時,可采取硫酸和甲酸浸酸,通常要求浸透或基礎浸透,并將pH值控制在2.5-3.0。浸酸有以下多個情況:(1)池鞣:不浸酸(2)快速鞣:輕微浸酸(3)特種結合鞣:根本浸酸鹽類在鞣制中起關鍵作用。它在鞣制早期用量應足以控制酸腫,通常是200~300毫摩爾/升(即相當于溶液中約含有1.5%食鹽),這么可使鞣質滲透皮內。正常浸酸液中,需要鹽類濃度相當于3.0%一般食鹽才能預防酸腫,但200-300毫摩爾/升量,在植鞣系統作用只相當于3.0%二分之一。這可許可有輕微酸腫脹,所以使成革更堅實豐滿。假如在鞣制中,尤其是在鞣制后期用鹽量過分,則會降低鞣質固定。這么重量得革率就少,并能使纖維結構減弱和軟化,其結果就會降低成革耐磨損性,并使皮革較易吸水,親水性強。1.10預鞣或著色預鞣是現代底革生產中一道關鍵工序。預鞣劑選擇和預鞣工藝條件控制,對于底革性質將會產生關鍵影響。底革預鞣通常有以下多個情況:不進行預鞣,直接進入鞣池進行鞣制,現在這種情況已經極少采取。在池子或轉鼓中進行著色,著色液是一個專門準備鞣液。采取專門合成鞣劑、鉻鞣劑、鋯鞣劑、二偏磷酸鹽、醛鞣劑和戊二醛等,在池子或轉鼓中進行預鞣。這種方法在現代植物鞣法中采取。通常采取植鞣法,也可采取植物鞣劑和鉻、鋯、鋁、合成鞣劑等結合鞣制方法。就底革而言,通常來講,鉻植結合鞣、鋯植結合鞣底革耐磨性要比純植鞣革高。池及池鼓結合植鞣底革要比轉鼓快速植鞣底革堅實性好。在實際生產中要依據產品性能要求選擇具體鞣制方法。以下為多個轉鼓速鞣法實例;(1)硫酸鈉預處理速鞣法黃牛皮底革速鞣工藝(從脫灰裸皮制作):浸酸:水(20~C)50%,食鹽10%,轉動10min。加甲酸0.5%,濃硫酸1.0%,轉動4~6h。要求pH值3.6~4.0,切口全透。預處理:倒去全部浸酸液。加元明粉10%,轉動5~7h,要求完全滲透。轉鼓轉速4r/min。植鞣:粉狀栲膠總用量為浸灰裸皮質量45%,分3次加入。第1次加楊梅栲膠9%,紅橡栲膠6%,水5%,輔助型合成鞣劑5%,轉動12h,pH值3.8~4.5。要求鞣透。第2次加木麻黃栲膠7%,落葉松栲膠5%,紅橡栲膠3%,轉動6h,輔助型合成鞣劑5%,轉動6h,pH值3.8~4.5。第3次加木麻黃栲膠7%,落葉松栲膠5%,紅橡栲膠3%,轉動12h,檢驗鞣制程度,繼續轉動,直至達成所要求鞣制程度。轉鼓轉速2~4r/min,鼓內溫度應不超出42℃退鞣:將鞣制出革在稀廢舊植鞣液中轉動2~3h。出鼓堆置2天。漂洗:水(40~45℃)200%,1#以下進行擠水、加油、干燥、整理等操作。(2)浸酸去酸預處理速鞣法黃牛皮底革速鞣工藝(從脫灰裸皮制作)浸酸:水(20℃)70%,食鹽8%,轉動10min。加甲酸0.5%,濃硫酸1.2%,轉動3—去酸:倒去全部浸酸廢液。加硫代硫酸鈉3%~5%,轉動1.5~2.0h。pH值3.0~3.5。植鞣:粉狀栲膠總用量為浸灰裸皮質量45%,分5次加入。加柚柑栲膠10%,轉動1h。加柚柑栲膠10%,轉動3h。加柚柑栲膠10%,轉5h。加柚柑栲膠10%,轉動12h。加橡椀栲膠5%,轉動52h。每次加水約1%。轉鼓轉速2~4r/min,要求鼓內溫度不超出40℃以下操作參考實例1進行。(3)鉻預鞣速鞣法母黃牛皮底革速鞣工藝(從脫灰裸皮制作):浸酸:水(20℃鉻預鞣:在浸酸液中加入標準鉻粉(堿度33%,Cr2O3,26%)1%~2%,轉動2h,停鼓過夜。次日轉動30—40min,pH值3.6~3.8。排去廢液。植鞣:粉狀栲膠總用量為浸灰裸皮質量50%,分4次加入。加荊樹皮栲膠8%,轉動30min。加荊樹皮栲膠12%,轉動1h。加荊樹皮栲膠15%,轉動1.5h。加荊樹皮栲膠15%,亞硫酸氫銨1%,38℃加甲酸0.1%~0.3%,轉動6~7h,調pH值至3.3~3.5。出鼓堆置48h。以下按常規方法進行退鞣、漂洗、擠水、加油、干燥、整理等操作。(4)合成鞣劑預鞣速鞣法在這里列舉一個即可用于鞣制重革,又可用于鞣制輕革速鞣法——C—RFP速鞣法。該方法是在裸皮脫灰后,在無液狀態下,先用鹽和酸混合物BayselC對裸皮進行調整,然后直接加非收斂性合成預鞣劑進行預鞣。在用水洗去鹽分以后,控水,在無液狀態下加粉狀栲膠進行主鞣。黃牛皮底革速鞣工藝:調整:脫灰裸皮,在無液狀態下,加調整劑BayselC4.0%,亞硫酸氫鈉0.1%,甲酸2.0%,轉動2~3h,pH值3.5。預鞣:鼓內溫度不超出32℃,直接加合成預鞣劑TaniganRFS8.0%,轉動3—4min。用25~30植鞣:栲膠總用量為浸灰裸皮質量35%~38%,分2次加入。第1次加粉狀栲膠18%,轉動2h。第2次加粉狀栲膠18%轉動14~20h。栲膠種類和配比可依據具體產品性能要求而定。鞣制結束時鼓內溫度35~38℃以下按常規方法水洗、擠水、加油、干燥整理。2鞣制2.1多種鞣法簡明說明底革生產植物鞣制可分為快傳統鞣法及結合鞣、現代池-鼓鞣、速鞣、快速鞣。分別說明以下:(1)傳統植物鞣制法英國傳統植物鞣制法在池子中進行鞣制。所用皮革化工材料關鍵有:合成預鞣劑、冷溶性粉狀堅木鞣劑、粉狀栗木鞣劑及粉狀荊樹皮鞣劑等。鞣制時間38~40d。關鍵產品有軟底革、皮仁革、內底革及工業革。(2)現代池一鼓鞣法日本現代池一鼓鞣法工藝關鍵點為:預鞣、池鞣、鼓鞣。所用皮革化工材料關鍵有:合成預鞣劑、冷溶性粉狀堅木鞣劑、粉狀栗木鞣劑和粉狀荊樹皮鞣劑等,鞣制時間20~22d。關鍵產品為軟底革、皮仁革、內底革及工業革。(3)速鞣意大利速鞣法工藝關鍵點為:鼓鞣、池鞣、鼓鞣。所用植物鞣劑有,粉狀堅木鞣劑、粉狀栗木鞣劑、粉狀荊樹皮鞣劑等。鞣制時間8~9d。關鍵產品為軟底革、皮仁革、內底革、工業革等。②一般速鞣法工藝關鍵點為:脫灰、偏磷酸鹽預鞣、主鞣、復鞣。所用皮革化工材料關鍵有:偏磷酸鹽〈或其它合成鞣劑〉、粉狀植物鞣劑等。鞣制時間12~19d。關鍵產品為軟底革、皮仁革、內底革、工業革等。(4)快速鞣①變性快速鞣法其工藝關鍵點為:脫灰、浸酸、預鞣、最終用粉狀植物鞣劑進行鼓鞣。所用皮革化工材料關鍵有:BasyntanRFS(或BasyntanVG,TaniganRFN),粉狀荊樹皮鞣劑。鞣制時間為1~3d。關鍵產品有軟底革、馬具革、皮仁革、內底革、工業革等。②變型快速鞣法B其工藝關鍵點為,脫灰、預鞣、粉狀植物鞣劑少液鼓鞣和CRFP鞣〈拜耳方法〉。所用皮革化工材料關鍵有:鉻鞣劑、粉狀堅木鞣劑、粉狀荊樹皮鞣劑、鋁鞣劑和EP鞣劑等。鞣制時間為1~3d,關鍵產品為耐水軟底革。黃牛皮軟鞋面革速鞣工藝:調整:脫灰裸皮,在無液狀態下,加調整劑BayselC3.0%,甲酸0.8%,轉動60min。預鞣:直接加合成預鞣劑TaniganRFS5.0%,亞硫酸化魚油2.0%,轉動60min。植鞣:直接加荊樹皮栲膠12.0%,亞硫酸化堅木栲膠4.0%,替換型合成鞣劑TaniganOS4.0%,轉動8h,鼓內溫度35℃以下按常規方法進行擠水、削勻、漂洗、水洗、復鞣、染色、加油、防水處理、干燥、整飾。速鞣優點:縮短時間原料皮、鞣劑、生產場地、資金占用較少;生產效率高,快速適應市場改變;整個過程在同一轉鼓,無需裝卸;只需少許檢驗,生產過程輕易控制;全部材料無需溶化直接加入;每種類型革所需鞣劑量能夠正確計算;沒有廢液;沒有鞣劑因形成污泥、氧化物而損失;革顏色均勻,不緊實。③BASF企業快速鞣法工藝關鍵點為:脫灰、軟化、預鞣、主鞣、復鞣。所用皮革化工材料關鍵有:DecaltalR,BasyntanRM,BasyntanM。鞣制時間為1~3d〈復鞣時間不包含在內〉。關鍵產品有軟底革、皮仁革、內底革、工業革等。④歐洲快速鞣法工藝關鍵點為:脫灰、預鞣、主鞣。所用關鍵皮革化工材料有,粉狀堅木鞣劑、粉狀甜栗木鞣劑、粉狀荊樹皮鞣劑和合成鞣劑等。鞣制時間為1~3d。3重革鞣后處理有一個關鍵問題是:當濕革從植鞣液中取出時,在整個濕革橫截面上還含有大量色調較深未結合鞣料。伴隨時間推移,它們會得到一定程度地固定,但它們也會向革面逸出造成污點,尤其是經氧化以后,這種現象會愈加嚴重,從而加重革面顏色不均勻性,表面鞣劑濃度過高還會造成表面過鞣現象,從而降低裂面指標。有必需介紹一下提升生皮對植物鞣料吸收率方法,但這大多對要求成革色調很好含有反作用。要想取得成功,就要格外關注準備和干燥操作,尤其要集中在怎樣使植物鞣料保留在皮革結構中,并阻止它們從粒面逸出。因為這種逸出和水份相關,所以水運動方法是決定質量關鍵。這不僅需要控制緩慢干燥條件,還要在皮革準備過程中降低蒸發速率。要達成這個目標,就要注意以下操作:3.1堆置固定鞣料剛鞣制出來濕革需要堆置2~3天,這有利于分散和固定皮纖維結構之間大量鞣料,并降低水溶性物質在成品中含量。濕革堆置時應該用塑料布遮嚴,以預防局部風干和氧化反應發生,也有利于預防鐵離子污染,使變色問題愈加嚴重。革面清洗堆置過后,整張皮革通常要沿背背線一分為二,我們通常把這種革坯叫半肩背革,這關鍵是基于下面兩種革面清洗工藝利用方便而定:(1)沖洗或浸泡經過沖洗或在水池中浸泡l~2小時,以除去粒面和肉面多出未結合鞣料。這能夠降低干燥早期因氧化而造成污染色斑可能。但要注意以下問題:過分沖洗會造成皮革內部未結合鞣料被沖淡或稀釋,從而由粒面散失,隨即有造成粒面變色或裂面危險;沖洗不足,會使過量鞣料殘留在革面,從而帶來相同問題。所以,本操作處理必需充足消除粒面變色或裂面可能,還要避免無須要過分洗出。因為這會造成成革重量降低,而重革銷售是以重量來計量。需要說明是,任何重量損失全部能夠在后面轉鼓填充工序中加以填補,但這是無須要替換,而且對栲膠使用來說也是一個浪費。(2)用瀉鹽(MgSO4·7H2O)用濃度大約為25%瀉鹽溶液浸泡,有利于粒面輕微脫色、清潔和豐滿。未結合植物單寧和鎂離子作用后沉積到皮革纖維結構之間,這就降低了干燥過程中所產生散發和變色問題。這一工序以后,常常還要進行短時間清水浸泡。這通常要采取池子,因為轉鼓操作會除去大量鞣劑,當然,轉鼓操作偶然也會被采取。3.2擠水操作經過擠水操作不僅要除去多出水份,還要使水份在革內分布得更均勻。這不僅可使干燥均勻,也有利于填充操作時,化工材料在滲透作用下滲濾。要注意是,擠水后要使革內水份含量達成約50%左右。假如擠水壓力過大,未被固定鞣質會從纖維結構之間被擠壓到粒面和肉面表面;假如壓力太小,那么末結合鞣質仍會自由遷移。全部這兩種偏離正常壓力操作全部會造成變色,或因為過鞣而造成裂面問題。壓力太低還會造成皮革纖維壓縮不足,從而最終使成革失去應有穩定性。3.3轉鼓填充操作皮革下列特征必需加以完善,這能夠經過轉鼓填充來達成目標。漂洗和改善色調;最大程度地降低鞣質遷移;給予皮坯潤濕性。潤濕性能使皮坯在機械整理過程中提供一定柔軟性和柔韌性。這在加熱干燥中對預防纖維變性也是必需,還有利于安全預防裂面現象發生。這些特征可使用轉速為10~12轉/分鐘填充轉鼓,經過以下四步來完成:(1)漂洗和改善色度使用2%漂洗用合成鞣劑,來使成革色調變淺和均勻,并使變色和玷污發生可能降至最低,有時,在漂洗之前先在一定漂洗液中浸蘸3分鐘。假如這會造成一部分重量損失,那么5%~10%適用植物單寧一栲膠吸收會填補這一損失。(2)鞣料固定和提升吸收水份能力有兩種產品可用于這一目標:硫酸鎂和葡萄糖。2%硫酸鎂能夠使任一游離單寧沉積在革纖維之間。這就降低了遷移和隨即氧化而造成粒面變色問題。其次,因為硫酸鎂親水特征也可使皮坯保持較大柔韌性。2%葡萄糖使用,能夠限制沉淀顆粒大小,并可預防堵塞纖維。過量使用以上這些潤濕劑中一個,全部可能造成成革會產生白色滲出物。通常30分鐘后,加入草酸,可脫去含鐵化合物引發任何色度改變。(3)填充和增強粒面填充操作使用2%填充化合物如藻元酸鹽或角叉菜等轉動30分鐘即可。這些植物粘膠還能夠增加沉淀植物鞣質粘性,從而能夠降低在表面遷移。其它部分填料,如高嶺土、硅藻土、皂土和水合硅土除有填充作用外,還有一定增白效果。這些材料從兩個方面來對粒面進行填充,并加以改善:a.填充使粒面光滑平整;b.使表面干燥速率降低,因為毛細作用受阻,降低了鞣質向粒面層遷移,從而有利于使色凋保持不變。(4)潤滑和色調均勻性加油能夠增加潤滑性,也能夠使皮革在隨即機械操作和使用過程中降低裂面現象發生。經過這些表面加脂,也有利于改善色度,因為在干燥早期階段能使蒸發速率減慢,這么就可阻止鞣料遷移,粒面能得到一定程度地保護,使之不被氧化,這就能達成色調愈加均勻目標。通常,在底革制作中,常常使用硫酸化或亞硫酸化魚油來取得較淺色調。然而,礦物油能愈加好地延緩蒸發速度,易滲透入革內,并幫助動植物油滲透,但礦物油用量不宜超出總油量20%,因其給予成革油潤感能力較差,且易揮發散失。因為底革要求硬而有彈性,所以底革加油量不宜過多,總用量為2%左右。植鞣底革加油應注意以下幾點:擠水后,坯革水分含量通常控制在50%左右,過干或過濕全部會影響成革質量。假如坯革過濕,會影響油脂向坯革內滲透;若坯革過干,則會出現透油現象。在進行熱風轉鼓加油時,應嚴格控制熱風加油轉鼓內溫度,不可超出60℃,通常控制在55~60加油量不宜過多,通常以2.0%~2.5%為宜。熱風加油轉鼓機械作用不宜太弱,通常要求正、反轉40~60min,轉鼓轉速要求控制在12~16rpm。(5)調整水份和伸展半肩背革坯最少要堆置二十四小時,以使水份含量達成平衡。革堆要用塑料布遮蓋好,以預防蒸發和表面被風干。這些準備工作對干燥之前進行伸展操作,以降低斑點產生和使粒面光潔含有很大幫助。過分伸展可能會造成未結合單寧遷移,所以只需要使用較輕壓力來進行伸展。在伸展之前,立即加少許油乳液(和轉鼓加油階段相同油乳液),能夠預防皮革被磨光打滑。4植鞣重革干燥整理4.1重革干燥操作關鍵干燥操作階段要緩慢進行,并需小心控制。皮革可隨便掛晾在一間光線較暗小室或房間內。理想溫度是20℃左右,相對濕度保持在80%~85%,并伴有輕微空氣流通。這些條件能確保在3~4當水份含量降到30%時,可取下皮革并堆置起來,以使較干腹邊部、肩部和因較致密而阻礙水份蒸發臂部水份含量達成平衡。實際操作時,就意味著要把頸部和臀部交叉堆置l~2天,并用塑料布遮嚴,以防弄臟,然后再完全干燥。通常控制干燥速度關鍵原因是溫度、濕度和空氣流通,這里我們分別加以介紹。(1)濕度影響將干、濕泡溫度計置于干燥室內和干燥室外,有利于控制和管理干燥工序。和溫度和空氣流通相聯絡,經過控制濕度來調整干燥速度。干燥時皮革水份含量和周圍濕度相關,這也是確保皮革能處于合適狀態,含有適合機器操作堅韌度關鍵原因。(2)溫度作用提升溫度,能加速干燥。比如:100℃飽和水蒸汽下干燥速度,是38℃水蒸汽下干燥速度5倍。然而,必需要小心,當溫度超出(3)空氣流通關鍵空氣流

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