Clean Production for Chrome Free Leather by Using a Novel Triazine Compound

Based on a novel triazine compound,the properties of tanned leather and commercial feasibility in pilot scale have been investigated.Then this novel approach tanning was compared with conventional chrome tanning:in the condition of less-salt pickling and chrome free,the physicochemical properties including thermal stability and mechanical strength were analyzed.Meanwhile,the surface roughness and fiber dispersion were evaluated as well.The results show that the thermal stability and mechanical strength of the triazine compound tanned leather are similar to conventional chrome tanned leather,the fiber bundle is well-dispersed and much evener than that of chrome treating.The optimized tanning approach has obvious reduction in environmental impact and leads an excellent biodegradability of tanning liquor.In industrial application,the cost of materials and water treatment are reduced effectively.The production of chrome free leather can encourage the sustainable development of leather industry and protects ecological environment in some extent.

基于均匀设计的无铬复鞣工艺设计与优化

为提高皮革复鞣工艺的生态性能,以锆-铝-钛鞣白湿革为原料皮,以皮革的热收缩温度、撕裂强度、感官性能和复鞣排放废液中的COD含量作为评价指标,设计并优化基于改性戊二醛、锆铝钛配合鞣剂和阳离子油的无铬复鞣工艺。结果表明,当改性戊二醛鞣剂用量为2%、锆-铝-钛配合鞣剂用量为2%、阳离子油用量为0.4%时,复鞣效果和生态性能好,复鞣后的坯革也具有较好的耐热性能、感官性能和物理性能。这为皮革的生态设计提供了一种新思路。

铝鞣法的演变:从传统技术到绿色制革

铝鞣作为最古老的鞣法之一,一直被用于制革。近年来,由于制革行业面临着Cr(Ⅵ)和含铬固废带来的环境与健康风险,铝鞣法在生态皮革制造中再次被重点关注。本文全面综述了铝鞣技术的研究现状,具体包括铝单独鞣、植-铝结合鞣、铝与其他鞣剂结合鞣以及新型铝鞣技术;对未来铝鞣技术的发展方向进行了展望,有助于生态皮革制造技术的发展。

基于单因素法的植物鞣剂-沸石鞣剂结合鞣革研究

为改善植物鞣白湿革性能,引入了沸石鞣剂,以湿热收缩温度和物理机械性能(撕裂强度和抗张强度)为评价指标,采用单因素法,优化出基于植物鞣剂的沸石结合鞣的最佳工艺。试验结果表明,植物鞣剂-沸石结合鞣最佳条件为:沸石鞣剂的用量为5%,鞣制时间50 min,提碱终点p H为5.5,鞣制终点温度30℃,所得白湿革的收缩温度达到94.55℃,撕裂强度达到55.75 N/mm,抗张强度达到11.44 N/mm^(2),部位差显著降低。该工艺对植鞣白湿革的改善效果明显,为无铬结合鞣技术提供了新思路。

三聚氯氰与氨基葡萄糖反应产物的鞣革性能

以三聚氯氰和氨基葡萄糖为原料,合成了N,O-二-(4,6-二氯-1,3,5-三嗪基)-氨基葡萄糖(CG)。通过FTIR和1HNMR对CG的结构进行了表征。并将其用于生皮鞣制实验,以脱灰软化状态的绵羊皮为材料,以单因素实验确定了适宜的鞣制工艺条件为:CG鞣剂用量为7.5%(以灰皮质量计,下同),并采用30、40、45℃阶梯控温模式进行鞣制,各温度对应下的鞣制时间为1、1.5、2 h。结果表明,CG初鞣的坯革收缩温度可达78.9℃,革面洁白细腻,身骨柔软;坯革具有良好的染色性能,经过染整的坯革也具有优异的卫生性能和物理机械性能。

艾力特AT鞣剂在浸酸与不浸酸工艺体系下的鞣制性能

以绵羊酸皮为实验对象,使用新型有机鞣剂艾力特AT分别在常规浸酸和不浸酸两种工艺体系下进行鞣制,通过坯革的收缩温度、纤维形貌及其热力学性能等分析测试,主要考察艾力特AT鞣剂在浸酸与不浸酸工艺体系下鞣制性能的差异性。实验结果表明:在两种工艺体系中,鞣制工艺条件的变化对鞣制效果产生了相似的影响;在艾力特AT鞣剂用量6%时,两种不同工艺体系下鞣制的坯革收缩温度都可以达到89℃。此外,鞣制坯革粒面饱满,毛孔清晰,热稳定性和力学性能基本接近。因此,艾力特AT鞣剂在浸酸与不浸酸工艺条件下,基本鞣制效应差异性不明显,这对于推广和应用基于艾力特AT鞣剂的无铬鞣制技术具有一定的理论指导意义。

制革无铬鞣体系中高分子化学品的构造设计研究进展

制革中无铬鞣的发展使其配套的高分子化学品开发成为热点.就高分子而言,高分子链的构造对分子结构有着重要影响,将直接影响其作为皮革化学品在工艺中的应用范围及作用效果.但目前以高分子链构造为依据的无铬鞣皮革化学品综述仍鲜有报道.基于此,本文按照线型、支化和交联等主要构造方式分类对无铬鞣配套高分子化学品进行综述.归纳探讨了不同构造的特点、影响该构造的主要因素以及对应构造在无铬鞣配套化学品制备当中的特点,以期为无铬鞣体系高分子化学品的开发提供理论支持,从而进一步推动传统皮革产业的转型升级和可持续发展.

鳄鱼皮制革工艺的研究进展

由于鳄鱼皮具有骨骼架构等特点,鳄鱼皮革加工对技术要求苛刻。近几十年,国内外不少研究者对鳄鱼皮制革加工的技术进行了不断探索。本文阐述了鳄鱼皮的特点,并重点对鳄鱼皮制革工艺在无铬鞣制、涂饰、加工和其他方向上进行了总结和展望。

丙烯酸树脂复鞣剂的亲水性对无铬鞣皮革性能的影响

无铬鞣革普遍存在亲水性强、纤维分散不足等问题,通过调控复鞣材料的亲疏水性来设计适用于无铬鞣革的复鞣剂可能是解决该问题的有效策略。研究了丙烯酸-甲基丙烯酸长链烷基酯合成的丙烯酸树脂复鞣剂(AR)的亲水性(羧基单体含量)对有机无铬鞣革性能的影响。结果表明,随着羧基单体含量的增加,AR的粒径逐渐减小、表面负电荷增加,其在无铬鞣革内的渗透深度和分布均匀度增加。当丙烯酸单体的含量为45%时,AR能完全渗透坯革,且所得复鞣坯革的纤维分散程度、疏水性能、耐干热稳定性、撕裂强度、抗张强度等最高。由此可见,设计亲疏水性合适的AR对改善无铬鞣皮革的综合性能具有重要意义。

皮革制造中有机亲电鞣剂回顾(续)

远古时期的油鞣、烟鞣已利用了醛与类醛鞣剂进行鞣制。醛基以亲电的形式与蛋白质氨基、亚氨基进行反应,使毛革与皮革获得保存稳定性与使用功能。结果表明,醛革能促进皮肤胶原蛋白的水热稳定性,并具有比铬革更好的耐水性和抗汗性。然而,醛鞣剂往往水合能力弱又缺乏足够的库仑吸引力,无法很好地渗透到皮肤胶原蛋白中,一些醛类物质具有生物毒性和颜色,制造成本高。本文综述了醛类化合物的结构和应用特点。根据已有的理论和实践,开发新型醛鞣剂和添加剂对替代铬鞣剂具有良好的前景和意义。

皮革制造中有机亲电鞣剂回顾

远古时期的油鞣、烟鞣已利用了醛与类醛鞣剂进行鞣制。醛基以亲电的形式与蛋白质氨基、亚氨基进行反应,使毛革与皮革获得保存稳定性与使用功能。结果表明,醛革能促进皮肤胶原蛋白的水热稳定性,并具有比铬革更好的耐水性和抗汗性。然而,醛鞣剂往往水合能力弱又缺乏足够的库仑吸引力,无法很好地渗透到皮肤胶原蛋白中,一些醛类物质具有生物毒性和颜色,制造成本高。本文综述了醛类化合物的结构和应用特点。根据已有的理论和实践,开发新型醛鞣剂和添加剂对替代铬鞣剂具有良好的前景和意义。

含铬革屑胶原蛋白水解物对石膏水化与结晶过程的影响

含铬革屑一直以来都是制革行业难以处理的固体废弃物。因此,如何将含铬革屑进行高价值转化将有助于皮革行业的可持续发展。本文利用含铬革屑在碱-热体系中降解得到的胶原蛋白水解物(CPH)作为石膏缓凝剂,探究CPH对石膏水化与结晶过程的影响。结果表明,CPH的加入延缓了半水石膏水化率的上升以及水化热的释放。随着CPH用量的增加,这种延缓作用愈加显著。利用光学显微镜和扫描电子显微镜对石膏微观结构的观察发现CPH可以推迟半水石膏向二水石膏的结晶进程。此外,TG/DSC、FTIR和XRD分析表明CPH的存在延缓了半水石膏的水化反应以及二水石膏的形成。但随着水化时间的推移,半水石膏最终被完全水化。本研究不仅为蛋白类石膏缓凝剂的发展提供了基础理论,而且也为皮革废弃物的处理开辟了新的思路。

多环氧共聚物与Al(Ⅲ)协同的清洁化无铬鞣制技术

采用一锅法自由基共聚分别制备了具有不同环氧含量的聚乙二醇化二元共聚物(PPG),探究了其作为有机预鞣剂与铝鞣剂之间的协同鞣制作用。结果表明,PPG与Al(Ⅲ)具有良好的结合鞣制效果,PPG预鞣能够有效提高铝鞣坯革的热稳定性和机械强度,并且鞣制效果随共聚物环氧基含量的变大而增强。此外,环氧基可通过共价交联封闭胶原氨基,从而能够实现无盐浸酸作用。PPG-Al结合鞣制能够从源头上避免使用铬鞣剂和中性盐,在清洁化制革领域具有良好的应用潜力。

端羟基超支化聚合物助鞣剂的合成及应用

用一步法由三聚氯氰和均三酚在丙酮中,用K2CO3作缚酸剂合成了一种端羟基的超支化聚合物(HTHP),HTHP可作为一种铬鞣助剂应用于皮革铬鞣工序中。结果表明,HTHP对增加皮胶原对铬盐的吸收和固定有显著效果,HTHP用量为酸皮质量的1%时,铬鞣废液中的Cr2O3由未加入HTHP的1.42 g/L降低到0.60 g/L,坯革的收缩温度由90℃提高到94℃,且粒面细致。加入HTHP后,改善了坯革对染料和加脂剂的吸收,坯革表面色泽浓厚,浴液颜色浅淡清亮。

中性蛋白酶水解铬革屑的研究

研究了用 13 98中性蛋白酶水解铬革屑提取水解蛋白质的各种影响因素 ,如酶的用量、反应温度和 p H值等对水解蛋白质收获率的影响。测定了水解蛋白质的灰分含量、铬含量等。综合各种影响参数 ,确定了制取水解蛋白质的最佳条件 ,在现有条件下制定了用碱和 13 98蛋白酶两步法处理铬革屑的最佳方案。研究结果表明 :采用此方案 Cr2 O3在水解蛋白质中的含量仅为 10 -6 级 ;水解蛋白质的回收率为 4 5 %左右 ,蛋白质总回收率达到 85

氧化镁和碱性蛋白酶两步法处理废铬革屑

采用两步法处理铬鞣革屑。首先用氧化镁处理提取明胶 ,然后再在碱性条件下通过蛋白酶水解作用提取水解蛋白质。研究了各种因素 ,如反应液 p H值、温度及反应时间等对明胶和水解蛋白质质量及其回收率的影响 ,并分别测定了明胶和水解蛋白质的水分含量、灰分含量、铬含量、总固体含量及回收率 ,明胶的黏度和密度。研究结果表明 :Cr2 O3 在明胶和水解蛋白质中含量在 1- 10× 10 -6之间 ;明胶黏度可达16.2 813 CP,颜色为淡黄色 ,符合国家明胶 QB581- 1981标准中的一级标准 ;水解蛋白质可作饲料 ;蛋白质总回收率为 80 %左右。

乙醛酸助铬鞣应用工艺的研究

应用乙醛酸化合物对皮胶原进行化学改性 ,在皮胶原大分子侧链上引入羧基 ,从而增加铬鞣剂与皮胶原纤维的结合点 ,提高对铬鞣剂的吸收率以达到减少铬鞣剂用量的目的。旨在探索乙醛酸化合物的助铬鞣制工艺应用特性和规律 。

超支化聚合物铬鞣助剂的合成及应用

通过“准一步法”由丁二酸酐和二乙醇胺合成了一种超支化聚合物,然后再与马来酸酐反应,得到一种超支化聚合物铬鞣助剂,并进行应用试验。结果表明:该铬鞣助剂在加入铬粉前使用效果最好,当使用量为1%时,铬鞣废液中的Cr2O3含量可减少45%。超支化聚合物铬鞣助剂的加入,可以保证皮革粒面的细致,使鞣后皮革的Ts有所提高。

含铬废革屑在超声波作用下的氧化脱铬

研究了超声波对含铬废革屑氧化脱铬的影响,发现超声波能显著提高废革屑的脱铬率。超声波的声强、作用时间、温度和传声介质对氧化脱铬率均有影响。脱铬率随声强的增加、作用时间的延长而提高;脱铬温度宜控制在20～30℃,更高的温度反而使脱铬率降低;反应溶液的pH值调节应选择CaO或MgO,而不宜选择含Na+的碱性物质,后者形成的传声介质不利于氧化脱铬。在建立的最优条件下,采用20kHz和40kHz的超声波均可使脱铬率达到99%以上,克服了传统氧化法脱铬率不高(<90%)的缺点。

栲胶的化学改性及其产物在无铬少铬鞣法中的应用

栲胶 -金属离子结合鞣法可以生产具有高湿热稳定性的皮革 ,但这类对环境友好的鞣制技术至今仍未在轻革生产中得到广泛应用。主要原因是 ,为了保证栲胶在裸皮中的均匀渗透 ,其用量一般应在 15%以上 ,而这一用量必然导致成革具有较强的植鞣感 (重而且过度紧实 )。本论文证实了 ,通过对栲胶进行适当的化学改性 ,可以基本消除这一不利因素。凝缩类单宁适宜采用深度亚硫酸化改性 ;水解类单宁适宜采用氧化降解改性。这两种改性方法均导致单宁的分子量降低 ,同时又可以增加降解产物 -金属离子结合鞣的化学协同效应。改性栲胶的用量为 5%～ 10 %时 ,即可以很快渗透裸皮与 1.0 %的 Cr2 O3结合鞣 ,可使成革的 Ts>110℃ ,鞣制废液中的铬含量显著降低。由于栲胶用量减少 ,成革的植鞣感基本消除。本文翔实地描述了栲胶的化学改性方法。