皮革工艺及化学品

• 加工制成品革的主要化学品
• 在上文我们提到裸皮要经过鞣制，加脂，涂 饰，染色，等工序，显然，从生皮到成品革 的全部加工过程都需要借助于化学品。下面 我们对几种主要皮革化学品加以介绍。 鞣制 加脂 涂饰 染色 后续工艺
• •
1）鞣剂 能使毛皮（带毛的动物皮）或裸皮（去掉毛 的动物皮）发生质变而成为裘皮或皮革（成 品革）的鞣皮物质。在鞣剂的作用下，皮革 的收缩温度提高，耐酶、耐各种水解剂作用 的能力增强，干燥后变形减少。裸皮与鞣剂 反应的过程称为鞣革。鞣剂又可分为无机鞣 剂和有机鞣剂两大类。
制革工艺技术的发展与皮革化学品的开发有着密 切的联系。皮革化学品的发展则与我国化学工业的 进展分不开。
我国皮革化学品的发展
我国皮革化学品生产在五十年代还很薄弱，只能生 产硫酸化蓖麻油、揩光浆和皮鞋油。
我国派技术人员赴捷克学习回来后介绍了生产代替型 合成鞣剂、染色助剂等技术，成都工学院也曾研究了 合成鞣剂和脱脂剂。 后经我国几代人的努力，现今我 们有一整套生产软革的皮革化学品，有些已经接近国 外的水平；有了一批专门生产皮革化学品的工厂，为 皮革化学品生产奠定了良好的基础。
返回上页
• 5）其它 • 如酶制剂，助剂，赋香剂等等。
结束
制革流程
1 前期准备
1. 1 浸水脱灰 •
浸水目的就是使原料皮恢复到鲜皮状态,除去部 分可溶性蛋白质,并除去血污、粪便等杂物。浸水 的时间,一般盐皮或盐干皮,在流水中浸泡5~6 h即可, 若是存放时间很长的干皮或盐干皮应在浸泡时再加 以物理或化学的方法使其软化浸水剂的有效成倆主 要为生石灰。利用生皮匨碱性水中膨胀的原理,减 少生皮浸水时间,抑制细臌繁殖,常在浸水中加入硪 化钠、氢化钠、氢氧化胺等。
铝鞣剂
• ③锆鞣剂：锆鞣法制革始于1931年，一般以硫酸 锆和二氯氧化锆为鞣剂。锆鞣革色白，耐光、耐 洗涤性比铝鞣革好,填充性比铬鞣革好,用于白色革 的鞣制和轻革的复鞣。锆鞣剂还具较强的收敛性， 也用于生产皱纹革。
锆鞣剂
•
• •
有机鞣剂
有机鞣剂 ：包括植物鞣剂、油鞣剂、醛鞣剂和 合成鞣剂 ①植物鞣剂：将植物的树皮、木材、叶、果实 或根茎中的鞣质（单宁）用水浸提，经浓缩、 喷雾干燥成粉状，俗称栲胶。
• 机械脱脂法是使用去肉机除去皮下组织层的大量 脂肪,使游离脂肪与脂腺受到机械挤压后遭到破坏 而除去油脂的一种方法。一般与其他方法结合起 来使用,效果更为明显。 • 乳化法是脱脂使用最多的一种方法。常用作乳化 的表面活性剂有:皂片、洗衣粉、各种类型的脱脂 剂、平平加等。国外的有德国斯托克汉森 ( STOCKHANSEN )公司的TE-TRAPOLWW (用 量3~5 g/L),桑多兹(SANDOZ)公司的TergolixD Extra Liguid(一种高效脱脂剂)。
• 以下对其主要流程，及主要添加剂加以分析。 • 制革流程
动物体新剥下的皮
初步加工制皮 经鞣制，染色，加脂，涂色，等工序 成品革
• 初加工制皮
• 从动物身上新剥下的皮称为鲜皮或血皮，如不能 及时加工，则需加盐盐腌或风干腌制的皮称为盐 湿皮，再风干称盐干皮。洗净和晒干的生皮称为 干板皮。哺乳动物的皮组织由上层表皮，中层表 皮和下层皮下结缔组织构成。经过浸水，浸灰， 脱脂，酶软等工序，除去上下两层，留下的真皮 称为裸皮。 • 裸皮经鞣制，染色，加脂，涂色，等工序制的成 品革。
• ②铝鞣剂：铝盐的鞣性不如铬盐，因为它和皮胶 原的结合不如铬盐牢固，当提高鞣液碱度时极易 产生沉淀。目前,生产的铝盐有两种。一是碱式硫 酸铝,在硫酸铝溶液中加入适量的隐匿剂（柠檬酸 或酒石酸、乳酸的盐），然后加碱提高到需要的 碱度。二是碱式氯化铝，氯化铝溶液中加入纯碱, 使碱度达66％,溶液仍清澈而稳定，干燥后即制成 粉状铝鞣剂。其特点是本身无色、适于鞣制白色 裘皮及革；也是一种轻革的复鞣 剂，能使皮革的粒面细致，纤维 结构坚实，也可使绒面革的绒毛 紧密，色泽鲜艳。 铝鞣剂的合成
防霉防潮涂饰剂
聚氨酯涂饰剂 聚氨酯全称为聚氨基甲酸酯 ,是主链上含有重复氨基甲 酸酯基团 (NHCOO )的大分子化合物的统称。它是由 有机二异氰酸酯或多异氰酸酯与二羟基或多羟基化合 物加聚而成。聚氨酯大分子中除了氨基甲酸酯外 ,还可 含有醚、酯、脲、缩二脲 ,脲基甲酸酯等基团。 聚氨基甲酸酯，是分子结构中含有—NHCOO—单元 的高分子化合物，该单元由异氰酸基和羟基反应而成。 反应式如下： -N=C=O+HO- → -NH-COO聚 氨 基 甲 酸 酯
酪素
返回上页
• 4）染色剂 • 一是具有颜色；二是要与被染组织间有亲和力。 染料的颜色和它与组织间的亲和力是由染料本身 的分子结构决定的，产生颜色的发色基团和与组 织间产生亲和力的助色基团共同 决定了染色剂的染色性质。作为 皮 革 染料物质，除了有发色基团外， 酒 精 还需要有一种使化合物发生电离 染 料 作用的助色基团。
• 1. 4
软化
软化是皮革制作过程中较关键的一步。软化可用 动物油脂(如牛油、鱼油),植物油(如蓖麻油),石油 产品(如锭子油、石蜡、沥青),磺化油(如磺化鱼油、 磺化蓖麻油),以及白桦树皮焦油和油脂提炼后的产 物等,都可以使之较为柔软丰满,并减低其吸湿性。 市场上的软化剂,其有效成分大多由这些物质中提 取。磺化油、高碳数脂肪酸乳浊液和硅油等可用 于有些纺织品,以减轻其粗糙手感并使丰满。
植物鞣剂
• ②油鞣剂 有两种：一种是天然的半干性油（如鲸 鱼肝油）；另一种是由石油化工生产的烷基磺酰氯。
鱼肝油
烷基磺酰氯
• ③醛鞣剂：
一般多用甲醛和戊二醛。
• ④合成鞣剂：又称合成单宁。 根据植物鞣剂的主要成分（ 鞣质）系多元酚聚合物的启 示，以苯酚、萘等芳烃为原 料，先经浓硫酸制造。
返回上页
• 2）加脂剂 加脂剂的合成流程 • 加脂剂 成分主要是油脂、乳化剂和少量水。 鞣制后的皮革都需要用加脂剂进行加脂操作。加 脂剂中的油脂进入皮革内部，包覆在皮纤维的表 面起润滑纤维的作用，增加强度和耐挠曲度；具 有一定的防水能力；提高皮革的 耐用程度等。轻革的加脂是用水 将加脂剂稀释成一定浓度的乳液， 然后引入皮革中去。要求加脂剂 在水中能形成稳定的乳液。因为 油脂不溶于水必须用乳化剂将油 脂乳化成稳定的乳液。
• 无机鞣剂 • 无机鞣剂 具有鞣革性能的无机盐工业产品，如 铬、铝、锆、铁、钛、铈等的碱式盐，以及非金 属如磷、硅、硫等的化合物。目前，已为制革生 产普遍采用的有铬鞣剂、铝鞣剂、锆鞣剂和它们 的铬合鞣剂。此外，钛鞣剂、偏磷酸钠、硅酸盐 和稀土鞣剂等也有少量应用。
• ①铬鞣剂：制造轻革（鞋面革、服装革）的最好 的鞣剂。所制皮革具有收缩温度高、弹性好、耐 挠曲、耐水洗、坚实耐用等特点。铬鞣剂主要是 碱式硫酸铬。其制造方法是以工业葡萄糖或二氧 化硫为还原剂，在硫酸溶液中将重铬酸盐还原成 碱式硫酸铬，即制成铬鞣液，鞣液经浓缩、干燥 后，可得到粉状铬鞣剂。铬鞣剂的碱度一般为33 ％，也可以在其中加入某种稳匿 剂，目的是使鞣制过程比较温和 地进行。一方面使鞣剂与裸皮的 结合不那么迅猛，因而鞣剂能迅 速渗透并均匀地分布在皮内，提 铬鞣剂 高皮革的质量。
• 1. 2 削里 将浸水软化后的毛皮。里面向上铺在半圆木上,用 弓形刀刮去附着在肉面上的脂肪,残肉等,为了不伤 害毛根,在刮时可在圆木上先铺一层厚布。削里与 下一步的脱脂有密切的关系。若残留脂肪多不利 脱脂。用弓型刀刮里面的作用还在于通过挤压,使 皮里面的残存脂肪升到皮表面,利于脱脂。削里技 术大多为人工,随着大规模生产的需求,完全机械化 削里的技术必然会是一个发展趋势。
·
现今皮革主要分为两大类：
1）天然皮革 主要有猪皮，羊皮，牛皮，杂皮等
2）代用革
主要有再生革，人造革，PU革，合成革等
•皮革化学品 • 皮革化学品的广义概念：除原料皮以外的一 切制革生产用的化学品。 • 皮革化学品一般分为四大类：鞣剂、加脂 剂、涂饰剂和其他添加剂（包括表面活性剂、 防腐剂、防霉剂、固色剂、防水防油剂和皮 革专用染料等），其中主要是鞣剂和加脂剂。
• 1. 3
脱脂
• 毛皮成品的好坏决定于脱脂是否彻底。在脱脂过 程中,应当脱掉脂肪,又不损伤毛皮。
• 脱脂一般分为：皂化脱脂法，机械脱脂法，乳化
法
• 皂化法 是 利用酯(尤指羧酸酯)在碱的作用下水解 得到羧酸盐和醇。 • 采用皂化法较为缓和,其原理就是利用碱与油脂生 成肥瘂的性能,除去被毛上的油脂。若碱液过浓或 利用强碱,能使毛皮的角质蛋白受到破坏,使毛失去 光泼变脆。一般使用纯碱,它的碱性软弱,既能除去 油对毛又无损害。但在配置碱液的浓度也要掌握 好,浓度过低也达不到脱脂的目的,产品变硬,并留 有动物原有的臭味,对下步鞣制也会带来影响,使皮 僵硬而不耐用。
• 2 鞣制工序
• 由于对环保的要求越来越高及铬资源的日益短缺, 低铬、无铬鞣剂的研究已成为各国制革和皮化领 域的热点。无铬少铬鞣包括两部分的工作:一是研 究替代型鞣剂,来减低铬鞣剂的用量,二是研究辅助 型鞣剂,增加铬的吸收,使制革污水的铬含量降至最 低。
• 目前出现的这些铝、铁、钦、错等非铬无 机蹂,植物蹂剂蹂,合成蹂剂蹂等,由于受经济 成本、蹂后成革质量等因素的影响,还不能 完全取代铬蹂。为获得质量理想的成革,实 际作法是上述多种蹂法相结合,因此也造成 蹂制操作步骤繁琐,影响因素复杂,不易控制 针对厚型修饰鞋面革,薄型鞋面革,软鞋面革, 小山羊鞋面革,正绒鞋面革,反绒面剖层革,皱 纹革不同风格皮革研究出的不同的复鞣方 法,都是较有价值的研究。
指导老师： 魏玉
前言： 皮革发展的历史：
几千年前，我们的祖先就 有了穿鞋的习惯，用兽皮裹 足、用皮革制作衣服工具
欧洲皮革工艺的历史得远溯至古老的史前时代。公 元前一四五Ｏ年左右在埃及的浮雕物上发现了皮革加 工的情形。
现存最古老的皮革制品─皮带鞋是从古坟里发现的。
• 而在当今社会，皮革更是融入了我们生活的方方 面面，无论世界如何改变，无论潮流如何轮转， 皮革永远是最好的选择。任何其他面料都无法象 皮革一样与每一季不同的流行元素都相得益彰。