A Novel Approach to Clean Tanning Technology

Traditional chrome tanning technology is still widely used today. In this technology, chrome shaving as well as chrome contained effluent in tanning and retanning processes is a big issue in the industry. Wet white tanning technology has been gaining in importance in recent years, but in general, the comprehensive performance of chrome-free tanned leather is not comparable with that of chrome tanned leather. In the present work, chrome-free tanning and chrome tanning are combined in a reversed procedure, which produces leather with chrome tanned leather quality without chrome tanned leather waste problems. In this procedure, a special amphoteric organic compound, no pickle, no salt chrome-free tanning agent TWT was used to tan delimed hides （no pickle） making wet white with shrinking temperature at 80-85 ~C. Then, new method called reversed tanning further process the wet white into chrome-tanned crust. In this reversed method, retanning, fatliquoring and coloring processes were carried out before chrome tanning. This technology eliminates chrome waste issue in tanning, shaving, post tanning processes. The chrome contained effluent is only concentrated in the last chrome tanning process. The leather made with this technology has complete conventional chrome-tanned leather quality. In this way, chrome leather quality without chrome waste problems was achieved. So, it is a new clean tanning technology.

有机配体对铝-锆配合物鞣制性能及环境效益的影响

采用氧化木质素磺酸钠(OSL)、酒石酸(TA)和氧化淀粉(OST)与铝锆盐(AZ)进行配位鞣制,并与传统铬(Cr)鞣进行对比,评估了4种鞣制技术的鞣革性能、坯革性能和环境效益。OSL-AZ与皮胶原以配位键结合为主,辅以OSL的磺酸基、羧基、酚羟基和苯环与皮胶原间的离子键、氢键和疏水键作用,促使OSL-AZ在皮胶原间形成大分子刚性交联网络,鞣革的收缩温度高达88.4℃,等电点达到7.54,对染整化学品吸收率超过84%,最终获得的坯革物理性能优良,仅次于Cr鞣坯革。TA和OST无磺酸基、酚羟基和刚性苯环,与皮胶原的相互作用弱,故其铝-锆配合物的鞣制性能不及OSL-AZ。OSL-AZ鞣革和废水的生物降解性明显优于传统Cr鞣革和废水。综上,OSL-AZ鞣制技术是一种实用环保的制革技术。

含铬鞣剂QUIMITAN ABC应用性能

通过对比QUIMITAN ABC、铬粉及含铬鞣剂在主鞣和复鞣中的鞣制性能,测定坯革相应物性。结果表明:QUIMITAN ABC主鞣后的坯革的收缩温度为101.4℃,且其坯革物理力学性能高于用6%的铬粉主鞣后的坯革;QUIMITAN ABC主鞣后的废液Cr2O3含量(0.4142 g/L)明显低于用6%的铬粉主鞣后废液Cr2O3含量(1.9481 g/L),用QUIMITAN ABC主鞣有益于清洁化生产;在Cr2O3含量相同的情况下,用QUIMITAN ABC复鞣的坯革在增厚率、柔软度、物理力学性能等方面都要好于含铬鞣剂及铬粉复鞣的坯革。

生物质基无铬鞣剂在可持续皮革制造中的研究进展

鞣制是使生皮变成革的关键工序。目前,铬鞣剂因其优良的性能仍占据鞣剂市场的90%。但是Cr3+存在转化为具有致癌性Cr6+的潜在危害,铬鞣废水的排放对生态系统的潜在风险不容忽视。因此,无铬鞣剂成为研究的热点。其中生物质材料因其来源广泛、可再生和生物可降解好等优点而备受关注。文章对多糖类、蛋白类等生物质材料进行了介绍,并对多糖、蛋白质的功能改性及其在皮革鞣制和复鞣的应用进行了归纳。同时,对生物质基鞣剂的发展前景及推广应用进行了展望。

环保高性能KEMIRA TANFOR^(TM) T系列鞣剂的性能与应用

详细介绍了芬兰Kemira公司最新研制生产的TANFORTMT系列鞣剂的化学性质、鞣制工艺和鞣制特性。这种T鞣剂的鞣制机理和操作方法与铬鞣相似,鞣制的白湿革收缩温度高、强度好、耐光性极佳,对常规复鞣剂、染料和加脂剂等阴离子材料的亲和性优异,皮坯粒面紧实平滑,填充性强,可以减少对复鞣填充的依赖性,显示出良好的生态性和环境友好性。经过推广和试验,认为该鞣剂是一种全新的生态型无铬鞣剂,且已显示出广阔的应用前景。

TANFOR^(TM)T系列鞣剂的化学组成及其应用工艺

采用炭化、灰化、能量弥散的X线分析(EDAX)、X射线衍射及红外分析,对TANFOR^(TM)T系列鞣剂的化学组成及结构进行研究,通过分析测试结果结合相关文献资料,推测了TANFOR^(TM)T的化学组成与结构。采用单因素试验法考察鞣制初始p H值、提碱终点p H值、提碱剂、鞣剂用量、提碱后温度及其扩液时间。以鞣制坯革的收缩温度作为考察指标,研究TANFOR^(TM)T的鞣制性能并筛选出最佳鞣制工艺条件,为研究TANFOR^(TM)T系列鞣剂的鞣制机理、工艺技术及应用性能奠定基础。

无铬鞣废革屑胶原提取物与PBAT共混成膜性能

利用稀酸法分别从沸石、TWS鞣废革屑中提取胶原,以提取率、特性粘数等为指标优化提取工艺,对纯化后的胶原水解物进行表征。随后选取TWS鞣废革屑提取的胶原水解物(C-TWS)与聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)共混成膜,探究二者的成膜性能。结果表明:两种胶原水解物均含有17种氨基酸,元素组成以C、N、O为主,矿物盐含量低,是优质的生物可降解蛋白基材。PBAT/C-TWS共混过程为简单的物理共混,C-TWS组分含量的增大使复合膜的水蒸气透过量提高43.05%~182.5%。C-TWS组分含量为30%时,薄膜的最大热降解温度由405.4℃降低至386.5℃,所有比例共混膜都具有良好的透光率,共混体系中C-TWS组分含量小于50%时具有较好的相容性。

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。

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。

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.

基于CH/β-CD的无铬鞣白湿革长效抗菌性能研究

以β-环糊精(β-CD)醛基衍生物和盐酸环丙沙星(CH)作为抗菌剂,应用于无铬鞣白湿革(MCFL),开发了一种新型长效抗菌白湿革。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TGA)对所得皮革的结构和性能进行表征,并考察其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果。结果表明,与未经β-CD改性和CH处理的MCFL相比,该方法制备的皮革的Ts、Td和Tp分别提高了5.7℃、4.9℃和6.9℃;在贮藏90 d时,经CH处理后,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率仍分别达到99.7%和97.4%,比未经β-CD处理的分别提高了29.8%和34.4%。这说明改性后的MCFL具有更好的热稳定性能,且引入β-CD空腔可以包合抗菌剂,能改善因小分子抗菌剂释放导致的抗菌持久性差的问题。利用β-环糊精多醛基衍生物和CH对MCFL进行抗菌改性,可满足白湿革生产需求,为实现白湿革长效抗菌提供了一种新工艺。

沸石鞣剂和铬鞣剂复鞣对艾力特AT鞣革纤维吸收阴离子染料性能的影响

选用沸石鞣剂和铬鞣剂分别对有机鞣剂艾力特AT鞣制的白湿革进行复鞣处理,运用单因素变量法研究复鞣后的革纤维对阴离子染料直接兰80和酸性红249的吸收特性。使用扫描电子显微镜、物理吸附仪-比表面积分析仪、纳米粒度表面电位分析仪对复鞣后的革纤维松散程度及等电点进行表征,结果表明在沸石鞣剂和铬鞣剂复鞣体系下,艾力特AT鞣革纤维的等电点均由5.5提高到7.0左右,纤维比表面积增加且松散程度提高。这说明在艾力特AT鞣革的湿染整过程中,沸石鞣剂与铬鞣剂的复鞣化学机制相似。此外,复鞣后革纤维吸收阴离子染料的能力有所提升,吸收结合机制都以化学反应为主,吸收过程均符合二级动力学模型和Langmuir等温模型。研究结果可为无铬鞣体系鞣革的湿染整加工工艺制定提供理论支撑。

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。

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。

一种耐黄变白湿革工艺研究——用Tanfor T-A鞣制黄牛革

目前市场上诸多非铬鞣剂单独鞣制后的白湿革在存放或加工过程中存在不同程度的变黄现象。为了克服或避免该类问题,需要研究鞣制性能较好且能赋予该白湿革耐黄变性能的新型无铬鞣剂。本文以浸酸黄牛皮为原料皮,对无铬鞣剂Tanfor T-A的鞣法进行了应用研究。结果表明,Tanfor T-A具有较好的鞣制性能,其较佳的鞣制条件为：鞣制初始的p H值为3.0,鞣剂用量为6%,在常温下鞣制4 h,然后提碱至p H值为4.5,补热水至液比为200%,温度保持在40℃,并转动3-4 h。鞣制后革的收缩温度可达78℃,革坯粒面平细,颜色为亮白色且具有极好的耐黄变性能。另外,Tanfor T-A鞣制后革坯对阴离子染料、加脂剂的吸收率较高。

无铬鞣剂Tanfor T在山羊皮上的应用研究

新型无铬鞣剂Tanfor T的活性成分是铝硅化合物与特种有机酸的缩合体。本文采用山羊浸酸皮研究该鞣剂的鞣制方法，结果表明Tanfor T具有良好的鞣制性能。优化鞣制条件是：鞣制初始pH值为2.5~3.5，鞣剂用量为5%（以酸皮质量增量100%计），在常温下鞣制3 h，提碱至pH为5.0左右，补加100%热水，温度控制在35~40益转动5 h。鞣制后山羊白湿革的Ts为70~75益，坯革色泽浅淡，手感良好。该成革的物理力学强度可满足标准要求。

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。

聚乙二醇化多环氧共聚物的清洁化铬鞣应用

传统铬鞣的低铬利用率以及鞣制过程中大量含铬、含盐废水的排放严重危害生态环境和人类健康,制约了制革工业的可持续发展。研究采用自由基共聚设计并制备了一种聚乙二醇化多环氧基共聚物,将其作为预鞣剂考察了其在无盐、少铬、高吸收清洁化铬鞣过程中的应用。基于碱性条件下环氧基与胶原氨基的反应,共聚物预鞣能够封闭胶原氨基并在皮胶原纤维之间产生预交联,赋予坯革无盐浸酸性能。此外,聚乙二醇链段的引入能够在纤维表面形成水化层惰化胶原纤维,防止铬鞣初期鞣剂在皮表面的快速结合,促进铬鞣剂在皮中的均匀渗透。同时,环氧基开环反应所产生的羟基为后续铬鞣剂提供额外的结合位点,有助于提高铬鞣剂的吸收率。结果表明,共聚物预鞣能够实现无盐浸酸,能使少铬鞣法的铬吸收率由80.5%提高至95%,并显著提高成革热稳定性、力学性能和感官性能。

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。