無(wú)灰浸灰制革工藝應(yīng)用實(shí)例

馮雪偉，張世超，胡才輝

（焦作隆豐皮草企業(yè)有限公司，河南孟州454750）

引言

傳統(tǒng)的制革技術(shù)，從浸水、浸灰、浸酸工序，用水量很大，所產(chǎn)生的制革廢液處理難度高，尤其是浸灰廢液，含有石灰、硫化堿、有機(jī)物等雜質(zhì)，因其水溶性差，以廢液的形式產(chǎn)生大量的污泥和堿[2]，回收成本高，處理技術(shù)要求高，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的影響。但浸灰具有分散纖維、皂化油脂的作用，是皮革加工不可或缺的關(guān)鍵工序，其中石灰不僅分散纖維效果好，而且對(duì)邊部有一定的保護(hù)作用，此外石灰價(jià)格便宜，是目前浸灰材料中性價(jià)比最高的材料。因此目前大多數(shù)的制革企業(yè)仍在涂灰和浸灰中繼續(xù)大量使用石灰[1]。

基于上述原因，本文通過(guò)研究實(shí)驗(yàn)使用其它化料替代石灰，同時(shí)引入浸灰助劑來(lái)達(dá)到傳統(tǒng)工序中脫毛和浸灰的作用，通過(guò)平衡浸水，軟化、浸酸等前后銜接工序，確保了成品質(zhì)量，并獲得了獨(dú)特的成品風(fēng)格。本文所述是一項(xiàng)完全不使用石灰的脫毛、浸灰工藝實(shí)例，工藝的浸灰廢液實(shí)現(xiàn)了完全循環(huán)利用，已成功推廣應(yīng)用于量產(chǎn)。

1 工藝原理

1.1 無(wú)灰脫毛原理

基于傳統(tǒng)涂灰配方以石灰和硫化鈉為主，改為以硫氫化鈉為主，輔以少量硫化鈉，配合大比例的浸灰助劑，以抑制皮張的快速膨脹為主，保證皮張中脊與邊腹部的均一性。硫化鈉是強(qiáng)還原劑，它作用于毛劑表皮角蛋白的雙硫鍵，使毛及表皮水解，反應(yīng)式如下：P-S-S-P1+Na2S→P-SNa+P1-SNa+Na2S2

1.2 無(wú)灰浸灰原理

使用新型化料替代石灰，用量上可以減少至十分之一，同時(shí)在浸灰后期加入少量的酶制劑，在加強(qiáng)對(duì)膠原纖維分散的同時(shí)，提高粒面潔凈度和平細(xì)度。

1.3 其他工序調(diào)整和平衡

本工藝綜合平衡各工序的作用處理強(qiáng)度。傳統(tǒng)工藝中浸灰工段處理較重，而采用無(wú)灰浸灰工藝，浸灰的總作用強(qiáng)度略有下降，加強(qiáng)了浸水和浸酸工序的作用強(qiáng)度來(lái)補(bǔ)充，但也要確保其作用程度不能過(guò)度，其具體原理如下。

1.3.1 浸水

加重浸水工序的處理強(qiáng)度，引入生物制劑類新型化料，優(yōu)化其使用條件，在加重浸水的同時(shí)保護(hù)邊肷。

1.3.2 浸酸

為了彌補(bǔ)浸灰強(qiáng)度的不足，在浸酸時(shí)也適當(dāng)加強(qiáng)處理效果，但會(huì)通過(guò)加入少量鉻粉來(lái)保護(hù)皮膠原纖維，避免因浸酸作用程度大而受損。

1.4 浸灰廢液的循環(huán)使用

廢液中不含石灰，浸灰廢液的粘稠度低，便于回收利用，浸灰結(jié)束后將廢液收集存入回收池，檢測(cè)分析其硫化鈉濃度，用于下一批次浸灰應(yīng)用時(shí)計(jì)算水和硫化鈉的補(bǔ)充量，收集的廢液重新配置后即可使用。

2 無(wú)灰浸灰制革工藝路線

生皮分選組批—生皮割腿—轉(zhuǎn)籠抖鹽—預(yù)浸水—預(yù)去肉—復(fù)浸水—搭皮—控水—涂灰—堆置—脫毛—浸灰—灰皮去肉—預(yù)脫灰—脫灰—軟化—浸酸—脫脂—鞣制。

2.1 浸水工藝

在浸水時(shí)優(yōu)選出制革企業(yè)中從未使用過(guò)的新型生物型助劑Prosread GC。并將浸水時(shí)間延長(zhǎng)6 h，加重浸水的同時(shí)，使邊肷得到有效保護(hù)。具體工藝方案如下：

設(shè)備為劃槽，液比1:20，水溫22～23℃，轉(zhuǎn)10 min，停20 min。加脫脂劑2 g/L，純堿0.5 g/L，浸水酶2 g/L，新型生物型助劑Prosread GC0.5 g/L，殺菌劑0.05 g/L。轉(zhuǎn)動(dòng)60 min后，轉(zhuǎn)停結(jié)合每停50 h轉(zhuǎn)動(dòng)10 h，總時(shí)間24 h左右，檢查浸水情況；排水，用冷水清洗一遍；控水。出皮轉(zhuǎn)預(yù)去肉，除去皮肉面大肉渣。

2.2 涂灰脫毛工藝

與傳統(tǒng)工藝相比，本工藝實(shí)例調(diào)整了化料濃度，使波美度達(dá)到20左右，然后加上一定量的浸灰助劑及少量的淀粉調(diào)整波美至26左右。通過(guò)這樣調(diào)整之后，一是可以徹底不用石灰，并能保證涂灰液的粘稠度，二是硫化鈉濃度的提高還可以加強(qiáng)對(duì)皮張?zhí)ゼy的處理效果，利于得到平整的皮面，三是可以增加皮面的潔凈度。具體工藝方案如下：

設(shè)備為涂灰機(jī)，配料：常溫水，按順序加料，攪拌均勻后加下一個(gè)化料，硫化鈉100 g/L，硫氫化鈉100 g/L，浸灰助劑20 g/L,淀粉100 g/L。將涂灰液均勻噴于肉面，合板堆置約5～6 h，檢查脫毛容易程度。

2.3 浸灰工藝

在浸灰時(shí)，引入了新型堿性物質(zhì)，它是一種混合型的堿，可以幫助分散纖維和打開(kāi)纖維束，但堿性卻比石灰明顯要弱，對(duì)纖維的損傷明顯要小。另外還加入浸灰酶，不僅可以起到繼續(xù)分散纖維的效果，同時(shí)還能將皮面處理得非常潔凈。具體工藝方案如下：

設(shè)備為不銹鋼轉(zhuǎn)鼓，脫毛后稱量，工藝按實(shí)際質(zhì)量。配鼓：循環(huán)液100%，加常溫水50%，轉(zhuǎn)10 min，溫度19-21℃。下皮，轉(zhuǎn)30 min，測(cè)硫化鈉和硫氫化鈉總濃度12-13 g/L，加浸灰酶1.5%，新型混合堿1%，轉(zhuǎn)30 min，轉(zhuǎn)停每小時(shí)轉(zhuǎn)5 min，浸灰總時(shí)間12～15 h。檢查灰皮狀態(tài)，排液，回收循環(huán)液。

脫灰：常溫水100%，24～25℃，新型無(wú)氨脫灰劑2%，有機(jī)酸0.5%，轉(zhuǎn)30 min，停20 min，再轉(zhuǎn)30 min，酚酞檢查切口有輕微紅心，排液。常溫悶水洗10 min，排液。出皮轉(zhuǎn)脫灰皮去肉，肉面去除干凈。轉(zhuǎn)軟化浸酸。

2.4 軟化浸酸工藝

為了進(jìn)一步彌補(bǔ)浸灰的不足，本項(xiàng)目還要適當(dāng)加重浸酸的程度，在浸酸結(jié)束前2小時(shí)加入少量的鉻粉，不僅可以進(jìn)一步地打開(kāi)纖維，同時(shí)還能使膠原纖維得到鉻的有效保護(hù)，不會(huì)出現(xiàn)浸酸過(guò)重而造成纖維損傷，保證皮張的緊實(shí)度。具體工藝方案如下：

設(shè)備為保溫木轉(zhuǎn)鼓。軟化：水100%，36～38℃，硫酸銨0.5%，胰酶0.3%，中性蛋白酶0.5%，轉(zhuǎn)1 h，檢查軟化狀態(tài)，排液。常溫悶水洗3～4次，降溫至24℃。

浸酸：鹽水80%，23 ℃，波美度7-8；甲酸1.0%（85%，按1：10稀釋），轉(zhuǎn)10 min；硫酸（98%，按1：10稀釋）0.5%，轉(zhuǎn)90 min，pH=2-3，轉(zhuǎn)停轉(zhuǎn)結(jié)合，每小時(shí)轉(zhuǎn)10 min，共4 h，切口用溴甲酚綠檢查為藍(lán)綠色，加入鉻粉（堿度33%）0.5%，轉(zhuǎn)30 min，出皮搭馬。

2.5 后續(xù)工藝

按正常工藝鉻鞣或其結(jié)合鞣鞣制均可。

3 產(chǎn)品評(píng)價(jià)

3.1 蘭濕皮評(píng)價(jià)

經(jīng)鉻鞣搭馬后蘭濕皮狀態(tài)為：蘭皮部位差小，邊肷緊實(shí)，革身豐滿度好，粒面平細(xì)，毛孔清晰；顏色淺淡均勻一致，無(wú)皺折紋路等。切口顏色均勻一致，Ts大于110℃。

3.2 胚皮評(píng)價(jià)

經(jīng)復(fù)鞣加脂染色并干燥整理后，色胚狀態(tài)為：粒面清晰干凈，中脊不明顯，沒(méi)有去除不凈的毛囊，毛根等。整批皮質(zhì)量較均勻一致。相比傳統(tǒng)灰堿法浸灰的工藝，皮張邊肷更緊實(shí)，部位差??；肉面絨頭略粗。

4 結(jié)論

無(wú)灰浸灰工藝不僅避免了石灰的使用，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了廢灰液的循環(huán)利用，對(duì)于清潔化制革的推進(jìn)有著重要的意義，不僅為制革企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，也為行業(yè)的發(fā)張具有推動(dòng)作用。受該工藝的啟發(fā)，值得制革工作研究者進(jìn)一步深入對(duì)清潔化制革技術(shù)工藝的探索和研究。