不浸酸铬鞣剂C-2000的应用研究

本文所试验的C - 2 0 0 0铬鞣剂是一种专为浸酸鞣制而研制的新型铬鞣剂 ,它适合于各种鞋面革在软化后直接进行鞣制。本文在研究鞣剂一般性质的基础上对比研究了C - 2 0 0 0鞣剂不浸酸鞣制和常规的鞣制方法 ,分析了两种方法所得革的性能。实验结果表明C - 2 0 0 0鞣剂在鞣制开始、pH值较高的情况下 ,也能顺利渗透 ,整个鞣制系统的pH值在很短的时间内降至 3.5～ 4.0 ,并且保持稳定。与常规的鞣制方法相比 ,C - 2 0 0 0鞣剂不浸酸鞣制革中铬含量高 ,分布更均匀。该鞣剂鞣出的革的丰满性、弹性比常规工艺鞣的革好 ,尤其边腹部的松面情况得到很好的改善 ,铬的吸收率也得到明显的提高。用C - 2 0 0 0鞣剂实施不浸酸鞣制不但简化了工艺操作 (去掉浸酸工序提碱操作 ) ,而且降低了成本 ,彻底解决了制革过程中的盐污染问题 。

不浸酸铬鞣的鞣液变化与鞣革性能的动态研究

研究了在不浸酸鞣制过程中,鞣液的pH值、紫外吸收以及皮内各层的pH值和相变温度的变化规律,以进一步认识不浸酸铬鞣剂的鞣制机理.实验结果表明:在不浸酸鞣制过程中,鞣剂在皮内的渗透与结合过程中,存在一个酸碱中和过程.在鞣制初期,皮内的碱将鞣剂中残存的酸及其水解配聚所产生的H+中和,从而使鞣液的pH值上升.鞣制约1 h后,酸碱中和基本达到平衡,鞣剂分子水解配聚产生的H+又使鞣液的pH值降低.鞣剂分子的渗透主要是在最初的2～3 h内完成的,其水解配聚作用则是随渗透过程逐步完成的,当分子渗透到皮内层时,由于内层pH值较高,鞣剂分子的水解配聚作用可能更强烈,结合更快.

无盐浸酸及助剂的研究

本文从裸皮在酸性条件下的膨胀原理出发，研制浸酸助剂，使裸皮在酸性条件下不膨胀而达到无盐浸酸的目的。试验研究发现，浸酸助剂可包括两个组分：一是用于封闭氨基、抑制酸膨胀：另一组分是助渗剂，以保证前者渗透均匀、深入，避免在表面收敛过强。根据试验确定了两组分的比例，结果表明，使用２５％～２７％的浸酸助剂（以碱皮重计），不仅可以免去食盐的使用，而且可以较好的分散纤维，同时增加铬的吸收，减少中性盐及铬的排放。使用浸酸助剂不改变常规工艺，制造的蓝湿革皮也不改变铬鞣革的特征。

环保无铬鞣剂F-90与铬结合鞣制的研究

采用新型环保无铬鞣剂F-90对绵羊软化裸皮进行预鞣，并对预鞣的坯革进行无盐浸酸试验，使浴液的pH值降至2．5～3．0，然后加入铬鞣剂进行结合鞣制，并与铬鞣制进行对比。结果表明：当F-90用量≥4％时，预鞣的坯革不发生膨胀；在F-90用量为4％时，结合鞣制坯革的收缩温度随着铬鞣剂用量的增加逐步提高；与铬鞣制相比，当铬鞣剂用量相同时，结合鞣制坯革的收缩温度提高，鞣制废液、水洗废液和中和废液中Cr2O3含量均降低，纤维分散程度增大，粒面细致程度和物理力学性能提高。这种基于F-90预鞣的无盐浸酸铬鞣制技术思路是一种清洁化的少铬鞣制方法，不仅实现了无盐浸酸鞣制、降低了废液中铬含量，而且可以获得综合性能良好的蓝湿革，该工艺方法具有很好的应用前景。

不浸酸铬鞣机理的探讨

通过对不浸酸铬鞣剂 C- 2 0 0 0溶液的耐碱稳定性、不同电荷的铬配合物的组分随陈化时间的变化规律及鞣制过程中皮内 p H值及皮收缩温度随鞣制时间的变化规律的研究 ,对不浸酸铬鞣机理进行了初步探讨。

无盐浸酸与铬鞣

研究了高pH值铬鞣、无浸酸 (助剂 )铬鞣、常规浸酸铬鞣及无盐浸酸铬鞣 4组鞣前准备条件不同情况下的铬鞣。结果发现无盐浸酸铬鞣后革结合铬 (Cr2 O3)量最大 ,最小的是高pH铬鞣。无盐浸酸铬鞣的革有合格的物理性能。

无盐浸酸两步铬鞣工艺

对阴、阳离子型铬鞣剂结合鞣制工艺进行研究,探索一种两步法无盐浸酸的铬鞣工艺。先用2%(以灰皮质量计)的不浸酸铬鞣剂SF-1对绵羊软化裸皮进行预鞣及酸液处理,再用4%的AB铬粉对坯革进行常规铬鞣。与常规铬鞣工艺相比:在总铬粉用量均为6%的条件下,两步法铬鞣废液中的Cr_2O_3含量为1 020.3mg/L,低于常规浸酸铬鞣废液中的Cr_2O_3含量3 160.2mg/L,且鞣制后坯革中铬的分布更加均匀。两步法铬鞣坯革的抗张强度和撕裂强度均能达到国家标准,并优于常规浸酸铬鞣工艺;通过环境扫描电镜观察证实两步铬鞣的坯革粒面平细,纤维分散程度较为均匀。

鞣后湿操作过程中不浸酸铬鞣革的铬释放研究

通过与常规铬鞣革对比,研究了不浸酸铬鞣革鞣后湿操作中的铬释放情况,同时还研究了不同复鞣剂对不浸酸铬鞣革鞣后铬释放的情况。试验结果表明:不浸酸铬鞣革在鞣后湿加工过程中铬释放总量为2 012.83mg/L,与常规铬鞣革相比减少了30.67%;尤其是中和过程中脱铬量仅为常规铬鞣革的32.55%;丙烯酸类复鞣剂、氨基树脂类复鞣剂可以明显降低不浸酸铬鞣在鞣后湿加工过程中的铬释放,其中大分子丙烯酸复鞣剂复鞣过程中铬释放量减少了79.93%。总之,不浸酸铬鞣剂可以与皮胶原蛋白牢固结合,从而降低皮革在鞣后湿操作过程中铬的释放量。

铬鞣污染物的防治与现代清洁鞣制技术的探讨

简要分析了传统铬鞣法(含铬复鞣)所带来的污染,参照相关的污染物排放或处置标准,提出了对铬鞣技术及其所带来污染物的防治,介绍了一些现代清洁鞣制技术。

亚硫酸氢钠封闭DMPA-IPDI预聚体助铬鞣性能的研究

利用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)等制备了亚硫酸氢钠封闭的DMPA-IPDI预聚体(SID),并将其作为铬鞣助剂进行了助鞣性能方面的研究。结果表明:SID能够抑制裸皮在酸性溶液中(p H值为2.8)的膨胀程度,并且抑制作用随着其用量的增加而增强;当用量≥3%时,预处理后的皮坯在无盐浸酸过程中不会发生肿胀;同时SID的使用能够明显降低鞣制废液中的Cr2O3含量、提高革坯的收缩温度和铬鞣剂的吸收率;采用扫描式电子显微镜(SEM)对SID用量为3%时,结合不同量铬粉制备的革坯粒面进行扫描分析,发现随着铬粉用量的增加,革坯粒面变的较为平细、饱满;能谱(EDS)测试分析表明,在铬粉用量为6%的情况下,使用SID后制备的铬鞣革坯中Cr原子数含量(At%)为18.22%,明显高于常规铬鞣革坯的8.45%。

聚氨酯型不浸酸铬鞣助剂的合成及应用性能

以异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI),N-甲基二乙醇胺(MDEA)为原料合成聚氨酯预聚体,再经脂肪醇聚氧乙烯醚(O-10)封端得到一种醇醚封端型阳离子聚氨酯助鞣剂.FT-IR图谱证明了聚合及封端反应的发生.将其应用于不浸酸铬鞣过程的中后期发现:当助鞣剂用量为3%时,蓝湿革Ts达到最大值114.1℃,废液中铬含量低至1.96g/L;经硫酸溶液和NaCI溶液处理过后蓝湿革Ts下降显著,Na_2CO_3处理之后蓝湿革Ts轻微上升;与常规不浸酸铬鞣相比,助鞣之后的蓝湿革内铬含量增加,且分布均匀;扫描电镜观察蓝湿革纤维分散程度与常规差异不大.

免浸酸铬鞣剂NPC-1的制备及应用研究

:本文介绍了免浸酸铬鞣剂NPC - 1的制备及应用 ,提出了免浸酸铬鞣蓝湿皮工艺。结果显示 ,该蓝湿皮粒面细致、革身丰满、收缩温度可达到 98℃。

SO_2与重铬酸盐的反应及有机配体对产物结构的影响

研究了利用光谱法对制备不浸酸铬鞣剂C-2000反应的氧化还原动力学特征,以及在不同条件下有机酸配体的引入对配合物结构的影响及变化规律。结果表明:Cr(Ⅵ)的浓度高于SO2的浓度,反应有可能要在1min左右才能达到平衡;在温度很低的情况下,如5℃左右,氧化还原反应也能以较快的速度进行;酸度的增加能加快氧化还原反应的速率。有机配体甲酸根的引入,吸光度有增大趋势,吸收峰位有不同程度的偏离。温度较高时,更有利于酸根进入配合物内界,甲酸根进入配体的速度加快。

利用铬泥制备不浸酸高吸收铬鞣剂的研究

以从铬泥制备的再生铬鞣剂为主要原料,对5种蒙囿剂进行了筛选及用量优化试验,得到了耐碱稳定性和渗透性良好的不浸酸铬鞣剂。试验表明使用草酸为蒙囿剂,用量为草酸∶Cr_2O_3=2∶10,可以使制备的不浸酸铬鞣剂鞣制样品的收缩温度(Ts)大于100℃,铬吸收率达到96%,鞣剂有较好的耐碱能力;还原剂选用亚硫酸氢钠,可使不浸酸鞣剂鞣制成革的颜色更加浅淡,避免对后续加工的影响。

不浸酸铬鞣剂C-2000的凝胶色谱分析

通过对不同pH条件下不浸酸铬鞣剂C-2000进行凝胶色谱分析,结果发现:C-2000在存放过程中,分子总体上大小变化不明显,鞣液的分子还是小分子,表明鞣液成分的含量有所改变;若不浸酸鞣剂pH在3.5及4.5的环境中,其分子质量变化明显,分子大小更加均匀,因而表现出更好的鞣性,此时鞣剂可能既有单点配位又有双点和多点配位,为有桥键、螯合环的复杂的多碱及多酸混配型多核配合物。

不同预处理方法对不浸酸铬鞣革性能的影响

利用自鞣型丙烯酸鞣剂和辅助型合成鞣剂对裸皮进行预处理后再进行不浸酸铬鞣,通过分析不同预处理方法所得蓝湿革和革坯的理化性能,寻找最优的预处理方案。试验结果表明:丙烯酸鞣剂和辅助型合成鞣剂的预处理都可以明显改善不浸酸铬鞣革挤水后水分含量高和削匀时粘辊的缺陷,蓝湿革性能接近于常规铬鞣革,同时还能提高成革的柔软丰满性。在这2种预处理方法中,丙烯酸鞣剂预处理不仅效果更加明显,还能提高铬的吸收率和成革的颜色鲜艳度。采用1%~2%的丙烯酸鞣剂ART-2对裸皮进行预处理,再进行不浸酸铬鞣,可以完全克服不浸酸铬鞣的缺陷。

两步法铬鞣的鞣革性能研究

利用不浸酸铬鞣剂对软化裸皮进行预鞣制后,经酸液处理,再用常规铬粉进行鞣制。通过DSC-TG,SEM-EDS等检测方法,分析两步法铬鞣革样的热分解性能、纤维分散状态、铬元素分布等指标变化规律。结果表明:不浸酸铬鞣剂在鞣制10 min后,渗透深度为皮面下200 um处,4 h时后,可渗透至皮块断面中心,但坯革身骨较扁薄。再经常规铬粉鞣制30 min后,皮块断面铬元素分布密度显著提高且更加均匀,蓝湿革的厚度与Ts显著增加、热分解温度提高、革纤维编织紧实。整个鞣制过程免去了工业用盐,大大降低了盐污染。