鄧小軍
(湖南科技職業(yè)學院,湖南長沙410004)
研發(fā)環(huán)保、生態(tài)的皮革產(chǎn)品是產(chǎn)業(yè)生存和民生發(fā)展的需要,隨著我國人民生活水平的提高,對生態(tài)、環(huán)保產(chǎn)品的消費已成為時尚,環(huán)保型高檔家具越來越受到人們的歡迎。因此研發(fā)環(huán)保、生態(tài)的家具革產(chǎn)品是皮革產(chǎn)業(yè)生存和民生發(fā)展的需要[1]。
開發(fā)環(huán)保型高檔家具革產(chǎn)品,掃清我國家具革出口的障礙,具有極大的經(jīng)濟效益,家具革(特別是汽車革)屬于高檔產(chǎn)品,不僅雍容華貴、美觀大方,而且舒適宜人,深受消費者的青睞。通過本課題的研究與開發(fā),打通皮革產(chǎn)品出口創(chuàng)匯的通道,能極大地提高我省皮革企業(yè)的市場競爭力[2],為我國皮革工業(yè)的清潔生產(chǎn)起到示范作用,對促進經(jīng)濟社會良性發(fā)展具有重要作用[3]。
要提高生活質(zhì)量,就必須保護好生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)新型工業(yè)化具有重要意義。國內(nèi)有很多制革廠由于廢水治理和排放不達標,而被政府部門關(guān)門。特別是我省的皮革企業(yè)大都建在湘江上游或中游,如果皮革企業(yè)污染的問題不能解決,將會影響到湖南人民的母親河——湘江的水質(zhì)。因此,本文研究的清潔生產(chǎn)技術(shù),對于建設(shè)綠色生態(tài)城鎮(zhèn)[4],有重要的意義。
我國用于生產(chǎn)家具革的黃牛皮藍濕革不僅含鉻,而且坯革質(zhì)量差異較大、粒面?zhèn)麣埗唷櫦y明顯[5]。這些皮用普通方法很難加工出高檔家具革。家具革大都會與人體直接接觸,其中六價鉻、重金屬、甲醛、偶氮染料、五氯苯酚等有毒有害物質(zhì)的含量受到嚴格限制。皮革本身不含上述物質(zhì),這些有毒有害物質(zhì)都是在加工過程中帶來或化學反應(yīng)產(chǎn)生的,所以生產(chǎn)上應(yīng)避免加入。
目前已有的單個工序清潔生產(chǎn)技術(shù)只解決了某些物質(zhì)的污染問題[6],不能實現(xiàn)全過程的清潔生產(chǎn)。本文根據(jù)家具革的不同特點和要求進行清潔化工藝設(shè)計[7],將已在豬皮和牛皮鞋面革、包袋革上應(yīng)用的單元清潔生產(chǎn)技術(shù)與生物技術(shù)等新技術(shù)科學集成[8],有機鏈接,應(yīng)用于家具革的生產(chǎn)。
該工藝技術(shù)路線(見圖1)減少了水洗,采用生物酶預處理、酶預保毛脫毛、無灰膨脹、無氨脫灰、無鉻鞣制技術(shù)與無偶氮染色[9],清潔涂飾技術(shù)“一體化”工藝技術(shù),將多項清潔生產(chǎn)技術(shù)集成為一個有機整體,簡化了工序,提高了生產(chǎn)效率,達到了清潔生產(chǎn)和產(chǎn)品不含無毒無害物質(zhì)的目的[10],同時通過生物酶、膨脹劑和有機酸的協(xié)同作用,充分分散皮革膠原纖維,使家具革柔軟、彈性好,舒適,提高使用性能。
工藝流程:浸水→水洗→去肉→再浸水→去肉→稱重→浸堿→水洗→脫毛→ …
脫(堿)毛:
(1)條件:液比 0.3~0.5,內(nèi)溫 40℃ 左右,時間60~70分鐘。
(2)材料:硫酸銨1.8%,鋸木屑0.5%,166蛋白酶250單位/毫升。
(3)操作:調(diào)好轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的溫度、液量,然后加入所需材料,轉(zhuǎn)30分鐘,停15分鐘,轉(zhuǎn)15分鐘,視情況停鼓,總時間60~70分鐘,pH值維持在8.5左右。
(4)檢查:毛基本脫完,毛孔清晰,粒面無滑動,手摸無毛刺感。
工藝流程:復灰→水洗→脫灰軟化→水洗→…
脫灰軟化:
(1)條件:液比0.5,內(nèi)溫35℃ 左右,時間90分鐘。
圖1 工藝流程圖
(2)材料:亞硫酸氫鈉0.5%,硫酸銨2.1%,甲酸(85%)0.2% ,Baymol AN 0.25%,軟化劑(1500單位)1%。
(3)操作:調(diào)好內(nèi)溫、液比,加入硫酸銨及亞硫酸氫鈉轉(zhuǎn)10分鐘,加入10倍水稀釋的甲酸轉(zhuǎn)20分鐘,加入Baymol AN和軟化劑轉(zhuǎn)60分鐘。
(4)檢查:皮達到軟化感觀指標,終點pH值8.5左右,臀部切口酚酞指示劑為無色。
(1)浸酸:液比 0.8,常溫,甲酸鈉 1.1% ,食鹽6% ,66Be'硫酸1%(加入10~15倍水稀釋,冷卻,分三次加入)。時間1小時,pH值3.8。
(2)預處理:在浸酸液中,常溫,加元明粉10%,轉(zhuǎn)2小時,pH值4.2左右。
(3)植鞣:在上液中,加合成鞣劑(輔助型)1.2%,轉(zhuǎn)30分鐘,加栲膠荊樹皮12%,轉(zhuǎn)4.5小時(要求鞣至全透);加水50%,2小時,pH值4.2左右。
(4)水洗、擠水、削勻、稱重(作以下用料計)。
(5)漂洗:液比1.5,內(nèi)溫35℃左右,加草酸0.3%,轉(zhuǎn)20分鐘,然后水洗30分鐘。
調(diào)整pH值:液比1.5,內(nèi)溫32℃左右,加甲酸0.4%(12倍水稀釋),轉(zhuǎn)25分鐘,pH值控制在3.0左右。
(6)鋁鞣:液比0.6,控制內(nèi)溫30℃左右,加硫酸鋁(無水)12%,轉(zhuǎn)60分鐘,加乙酸鈉1.2%,轉(zhuǎn)30分鐘;加小蘇打0.8%(稀釋、分三次加入),轉(zhuǎn)2.5小時,pH值 3.8,水洗。
(7)中和:液比 1.5,控制內(nèi)溫在 30~32℃ ,加入甲酸鈉1.2%、小蘇打0.4%(稀釋、分三次加入),轉(zhuǎn)1小時,pH值4.5左右。要求:中和后革應(yīng)耐煮3分鐘,中和要求要透。
本項目采用的關(guān)鍵技術(shù)如下:
浸水:采用生物酶技術(shù),使毛根松動,皮纖維適度松散,利于后續(xù)工序化工材料的滲透和脫毛;
脫毛膨脹:采用生物酶、保毛脫毛浸灰技術(shù),減少硫化物和石灰的污染;
復灰:采用生物酶、少灰浸灰技術(shù),浸灰復灰液循環(huán)利用技術(shù),進一步松散皮革纖維,使皮革柔軟;
脫灰:采用有機酸、無銨酸性鹽脫灰技術(shù),減少氨氮污染;
軟化:采用精選生物酶,如低溫酶等,使皮革透氣,柔軟;
鞣制:采用無毒性的植物鞣劑、結(jié)合鞣劑等,避免鉻污染,提高皮革機械性能。從源頭上減少了制革廠家對水環(huán)境的污染,減少了皮革中有害物質(zhì)的加入。