羊剪絨硅鋁金屬鞣制應用實例

楊金，仲濟德

（焦作隆豐皮草企業(yè)有限公司，河南 孟州 454750）

羊剪絨產品又俗稱為毛革、毛皮。其產品主要用作鞋、服飾類面料及家居汽車裝飾等，具有雍容華貴、端莊大方、舒適防寒等特點，在市場上頗受青睞，羊剪絨加工是皮革業(yè)的重要產業(yè)之一。

自從19世紀發(fā)現(xiàn)鉻鹽能夠鞣皮以來，因采用其鞣制的成革具有收縮溫度高、手感豐滿、柔軟性好的特點，成為制革業(yè)使用最廣泛的鞣劑。鞣制是鞣劑分子向皮內滲透并與生皮膠原分子活性基結合而發(fā)生性質改變的過程［1］。鉻鞣后的皮板呈湖藍色，所以把鉻鞣皮也叫藍濕皮。傳統(tǒng)鉻鞣法能賦予皮革良好的成革性能，但鉻鞣劑的吸收率低，造成大量的鉻資源浪費，且針對羊剪絨加工需同時兼顧毛、板，采用鉻鞣法時存在一定程度的鉻液上毛現(xiàn)象，造成毛被發(fā)綠，而鉻鞣皮不耐氧化劑作用，使得毛面的氧化漂白無法進行，導致用鉻鞣法加工羊剪絨產品則不能制作淺色系列成品。科研院所及制革企業(yè)對羊剪絨無鉻鞣制技術也一直在研究，也有一定的研究成果。但是目前，所有的白濕革鞣制技術都存在固有的局限性，比如無機鞣范疇內的鋁鹽鞣制，收縮溫度低（75-85℃），不耐水洗，易霉變和蟲蛀；基于醛鞣機理的有機膦鞣制，對毛被傷害嚴重，甲醛問題突出，且廢水處理極為困難；植物鞣劑鞣制的皮板欠柔軟，皮面粗糙，顏色深，且收縮溫度偏低（75℃左右）。

綜上，經(jīng)過了大量的實驗研究，并吸取其他鞣制方法的成功經(jīng)驗，本文提出了一種基于硅鋁鞣劑的羊剪絨無鉻鞣制工藝。

鋁鹽在皮革行業(yè)的應用歷史悠久，但是其鞣制成革存在一定的缺陷，研究發(fā)現(xiàn)將鋁鞣劑與無機鞣劑或與有機鞣劑結合鞣革，鋁鹽才能更好的發(fā)揮作用。硅元素由于其廣泛的來源及無毒性，在制革行業(yè)的應用越來越廣泛［2］。該工藝中的硅鋁鞣劑是根據(jù)硅酸鹽和金屬離子及有機酸的配位結合原理合成的一類鞣劑，此鞣劑克服了鋁鞣劑不耐水洗、收縮溫度低，穩(wěn)定性低，貯藏時吸潮易發(fā)生霉變和蟲蛀的的缺點，保留了鋁鞣劑的成品潔白，柔軟，豐滿，伸長率較高，出皮率大的優(yōu)良特性［3］，同時具有環(huán)境友好性，是一種新型的環(huán)保鞣劑。

1 無鉻硅鋁金屬鞣制工藝鞣前準備

硅鋁鞣劑分子較大，其滲透性較鉻鞣劑差。因此，需在鞣前準備工序對皮張纖維進行充分處理，達到較好的分散效果。本工藝采用的是中性酶處理+浸酸+酸性酶軟化的技術方案。中性酶處理是在pH中性的環(huán)境中，利用脂肪酶和蛋白酶對脂肪細胞膜、脂腺膜和脂肪的水解作用實現(xiàn)脫脂和纖維分散。浸酸與酸性酶軟化在同一浴中進行。浸酸與酶軟化作用對皮板的延伸性、柔軟性和可塑性有直接的影響。浸酸和酶軟化松散膠原纖維主要是基于催化水解蛋白質，特別是快速有效地溶解和清除皮板中的彈性纖維和多余膠質來達到松散纖維纖維的目的。具體工藝方案如下：

設備為劃槽，液比1：20，水溫35℃，脫脂劑2g/L，純堿0.5g/L，中性蛋白酶2g/L，轉動60分鐘后，停15分鐘轉動15分鐘，總時間3小時；排水，用冷水清洗一遍；控水，轉浸酸。

浸酸，液比為1：20，加鹽調波美度至7.5-8，甲酸3g/L，硫酸2g/L，下皮轉動60分鐘后，停20分鐘轉動10分鐘，共4小時，按照每張皮10g加入酸性蛋白酶，轉動60分鐘后，停20分鐘轉動10分鐘，共6小時；出皮，搭馬2天；轉鞣制。

1.1 硅鋁鞣劑鞣制

原料皮經(jīng)過鞣前準備工序的一系列處理之后，纖維編織結構變得很疏松，肽鏈之間的一些交聯(lián)鍵被破壞，皮的穩(wěn)定性變得很低。本工藝選用硅鋁鞣劑與皮膠原蛋白結合并在肽鏈間產生交聯(lián)縫合作用，生成更牢固的交聯(lián)，使皮板結構的穩(wěn)定性大幅提高，使生皮轉為熟皮。該工藝鞣制的白濕皮的等電點相對于藍濕皮的等電點要高0.5，鞣制時的初始pH3-3.3，提堿至4.2-4.5。具體工藝方案如下：

設備為劃槽，液比為1：20，水溫30℃，加鹽調波美度至7.5—8，加硫酸調pH至3.0-3.2，加合成類加脂劑2g/L，硅鋁鞣劑20g/L，轉動120分鐘后，過夜，次日晨，用小蘇打提堿，每份0.5g/L，共6份，每隔30分鐘加入一份，將pH調至4.2-4.3后，升溫至38℃，繼續(xù)轉動4小時；結束后排液。

1.2 雙氧水漂白

漂白是將白色毛被中的輕微色素消退以提高毛被白度的過程。雙氧水因為價廉易得，使用方便，使用過程中無有害氣體產生，無色無味，漂白效果好，成為最常用的漂白用氧化劑。具體工藝方案如下：

設備為劃槽，液比為1：20，水溫40℃，加入雙氧水5g/L，非離子脫脂劑0.5g/L，純堿2g/L，轉動60分鐘。結束后排液，用25℃水清洗兩次。

1.3 還原劑漂白

還原法漂白是最早使用的毛皮漂白方法，最初人們用硫磺熏羊皮，使毛被潔白，就是利用還原劑的還原作用漂白，具體工藝方案如下：

設備為劃槽，液比為1：20，水溫40℃，加入保險粉3g/L，轉動30分鐘；排液；用25℃水清洗兩次。

1.4 合成鞣劑復鞣

硅鋁鞣劑預鞣后的白濕皮顯扁薄，需要合成鞣劑進行復鞣，從而改善皮板的豐滿度，提高手感。具體工藝方案如下：

設備為劃槽，液比為1：20，水溫40℃，加入合成類加脂劑2g/L，合成鞣劑15g/L，轉動120分鐘后，排液。

1.5 清洗

清洗的作用是除去加工過程中皮張上殘留的化學品。具體工藝方案如下：

設備為劃槽，液比1：20，水溫30℃，羊毛柔順劑0.3g/L，轉動30min，排液，按照如上步驟再清洗1次。

后整理：濕磨，烘干，干洗，燙剪，磨革，入庫。

2 產品評價

2.1 胚皮評價

胚皮毛被、皮板均為純白色，毛被順滑，皮板平整，但手感偏硬，豐滿度和柔軟度明顯較鉻鞣皮差。

2.2 成品評價

將胚皮經(jīng)過復鞣（輕鉻復鞣）、染色，及常規(guī)的干整理操作后，得到成品。將成品取樣進行理化分析，做感官評價，并與鉻鞣皮做對比，具體結果如表1所示。

表1 羊剪絨硅鋁鞣制成品評價表

3 硅鋁鞣制工藝特點

（1）前期鞣前處理必須充分，盡可能的除去油脂和分散纖維，從而利于后續(xù)硅鋁鞣劑的滲透和結合。

（2）鞣制過程與鉻鞣皮相比，需適當增加機械組作用，利于鞣劑的滲透。

（3）鞣制開始的pH比鉻鞣高0.3-0.5，以3.0—3.2為最佳；后期提堿后的pH值也比鉻鞣高0.2-0.4，以4.1-4.3為最佳。

（4）合成鞣劑復鞣環(huán)節(jié)，選用具有提高豐滿度特性的合成鞣劑對于改善硅鋁鞣劑扁薄的特點有很大幫助。

（5）硅鋁鞣皮染色的飽滿程度很好，利于彩色皮染色。

4 結論

硅鋁鞣劑作為一種新的鞣劑，在鞣制效果上依然比鉻粉要差，收縮溫度明顯低于鉻鞣皮，且在柔軟度、豐滿度等方面還有不足，但是由于鉻鞣劑存在鞣制綠毛、吸收率低以及污染環(huán)境等問題，本工藝考慮做無鉻鞣制，因此，在復鞣環(huán)節(jié)選用了合成鞣劑進行補充鞣制。

盡管硅鋁鞣劑依然存在缺陷，但作為一種環(huán)境友好型工藝，其體現(xiàn)出的耐水洗、耐氧化及染色飽滿度佳等優(yōu)勢，決定了其值得在生產工藝方面繼續(xù)的探索和推廣。