皮革化學(xué)品課件

皮革化學(xué)品組員：陳智益、鄧秋香、杜盛華、段濤、方文榮、馮來毅皮革及皮革化學(xué)品的發(fā)展概況

皮革是由動物皮（即生皮）經(jīng)過一系列物理與化學(xué)加工處理轉(zhuǎn)變成的一種固定、耐用的物質(zhì)。它具有柔軟、堅(jiān)韌、遇水不變形、干燥不易收縮、耐濕熱、耐化學(xué)藥劑作用等性能，具有透氣性、透水性和防老性等特殊優(yōu)點(diǎn)。

遠(yuǎn)在5000多年前，人們就開始用皮革抵御風(fēng)寒；繼之又用皮革制作高尚禮品。那時的制革方法較為原始，主要是用動物的油脂和腦髓涂于生皮上，經(jīng)搓揉使之柔軟。到了周代人們在長期的生產(chǎn)實(shí)踐中初步掌握制革技術(shù)，形成原始的制革工業(yè)。皮革化學(xué)品的發(fā)展趨勢：新型高吸收、高活性鉻鞣劑。綠色環(huán)保型鞣劑；如改性植物鞣劑具有加脂、防水功能的樹脂復(fù)鞣劑；功能性加脂劑；如防水加脂劑、生物降解加脂劑無致癌專用染料、耐水洗染料、高效固色劑；水溶性聚氨酯涂飾劑等；安全無毒可降解表面活性劑、脫脂劑；制革濕加工酶制劑；具有低霧、耐光、耐磨性能的助劑、加脂劑、涂飾劑等；二、皮革化學(xué)品的分類

皮革化學(xué)品的廣義概念是：除原料皮以外的一切制革生產(chǎn)用的化工材料。

在制革生產(chǎn)過程中，除了獨(dú)立的機(jī)械操作外，每一個工序都要用到幾種或十幾種皮革化學(xué)品。整個制革過程中更是用到了數(shù)百種皮革化學(xué)品。根據(jù)這些化學(xué)品的來源、組成、性能以及用途不同，一般可將其分為八大類：皮革化學(xué)品種類皮革用酶制劑皮革用表面活性劑皮革助劑皮革用染料皮革用加脂劑皮革用基本化工材料皮革鞣劑及復(fù)鞣劑皮革涂飾劑目前市場上制革用酶制劑主要有一下幾類：浸水酶、浸灰酶、脫毛酶、軟化酶、脂肪酶等酶制劑。3，表面活性劑是制革生產(chǎn)過程中重要的助劑，通常主要借助它的潤濕、乳化、分散、勻染等作用，來促進(jìn)和改善制革工序的物理和化學(xué)作用。皮革上常用的表面活性劑有：陰離子型表面活性劑、陽離子型表面活性劑、兩性型表面活性劑、非離子型表面活性劑和特殊類表面活性劑。制革工序中應(yīng)用到表面活性劑的主要有：浸水、脫脂、酶脫毛、酶軟化、浸灰、鞣制、染色、復(fù)鞣填充。整飾等。皮革鞣劑將生皮轉(zhuǎn)變?yōu)槠じ锏倪^程稱為鞣制。用于鞣制的將生皮變?yōu)槠じ锏幕瘜W(xué)材料稱為鞣劑。鞣劑的作用鞣制劑將浸灰、浸酸、軟化等化學(xué)作用打斷、打開的鍵又交聯(lián)縫合起來了，這就是鞣制機(jī)理。由于這種交聯(lián)縫合作用，才使膠原的性質(zhì)發(fā)生了本質(zhì)的變化：膠原結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，耐濕熱穩(wěn)定性提高，不腐爛變質(zhì)，具有一定的成型性、多孔性、撓曲性和柔軟豐滿彈性等。

鋁鹽和鐵鹽是使用最早的無機(jī)鞣劑，但由于鋁鞣革不耐水洗，鐵鞣革不耐儲存等缺點(diǎn)難于克服，所以當(dāng)鉻鞣劑發(fā)現(xiàn)后，鋁、鐵鹽失去了單獨(dú)作鞣劑的地位，只是結(jié)合使用。鈦鞣劑和鋯鞣劑也在20世紀(jì)30年代開始應(yīng)用于生產(chǎn)。但最優(yōu)良的仍是鉻鞣劑，雖然鉻鞣劑對環(huán)境存在著一定的污染但現(xiàn)在尚未找到可完全替代它的鞣劑。鉻鞣劑1858年，歐洲的FriedrichKnapp首先發(fā)現(xiàn)鉻具有鞣性。1884年AugustusSchultz發(fā)明了變型二浴法鞣制綿羊皮鞋面革工藝，隨后又用于牛皮箱包革的鞣制。1893年美國的Dennis發(fā)明了一浴鉻鞣法，并建立第一個鉻鞣劑生產(chǎn)公司。20世紀(jì)后鉻鞣法迅猛發(fā)展，鉻鞣劑生產(chǎn)和應(yīng)用進(jìn)一步簡化和成熟。（1）鉻鞣劑的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)；鉻是地殼中存在的元素之一，常見價態(tài)有：+2、+3、+6三種，但只有三價鉻才具有鞣性。三價鉻在水溶液中易發(fā)生水合作用、水解作用和配聚作用。（2）鉻鞣劑的制備；皮革生產(chǎn)上使用的一浴鉻鞣液通常是由重鉻酸鹽在酸性條件下加還原劑配制而成，使不具有鞣性的六價鉻還原為具有鞣性的三價堿式鉻鹽。常用的還原劑有二氧化硫、葡萄糖、硫代硫酸鈉、亞硫酸鹽和萘磺酸等。（3）鉻鞣劑的應(yīng)用鉻鞣劑應(yīng)用于皮革鞣制稱為鉻鞣。與其他鞣法一樣，也是由兩個相互影響的過程完成。其一是鉻鞣劑配合物向裸皮內(nèi)部的滲透過程。其二是滲透到裸皮內(nèi)部的鉻鞣劑分子與裸皮內(nèi)活性基團(tuán)之間的結(jié)合過程。兩過程同時進(jìn)行，初期以滲透為主，末期一結(jié)合為主。鉻鞣劑常用的應(yīng)用方法主要是常規(guī)鉻鞣法，此外還有小夜比快速鉻鞣法、油預(yù)鞣鉻鞣法、二浴鉻鞣法、變型二浴鉻鞣法等。（二）、有機(jī)化合物鉻鞣劑有機(jī)化合物鞣劑主要有：植物鉻鞣劑、芳香族合成鞣劑、樹脂鞣劑、醛鞣劑和油鞣劑等。

植物鞣劑植物鞣質(zhì)又稱植物單寧，是一類廣泛存在于植物體細(xì)胞內(nèi)能將生皮鞣制成革的多元酚衍生物，是植物鞣劑的主要成分。1，植物鞣劑的組成其中鞣質(zhì)是是植物鞣劑的主要成分，占70～80%。非鞣質(zhì)主要組分有：糖類、有機(jī)酸、酚類物質(zhì)、植物蛋白、無機(jī)鹽、樹膠、色素等。3，植物鞣劑的應(yīng)用及特點(diǎn)植物鞣劑可用于鞣制各種重革，如鞋底革、馬具革、工業(yè)革等。還可用于各種輕革的鞣制。植物鞣革的特點(diǎn)成革纖維組織緊實(shí)延伸性小成型性好皮革加脂劑皮革中的加脂是用油脂或加脂劑在一定的工藝條件下處理皮革，使皮革吸收一定量的油脂材料而賦予革一定物理、機(jī)械性能和使用性能的過程。皮革加脂是僅次于鞣制的重要工序。（1）加脂劑的作用于用途使皮革柔軟、豐滿、耐折、富有彈性；提高皮革抗張強(qiáng)度、防水性；輕微的補(bǔ)充鞣制、填充、助染、固色及減緩鉻鞣劑外遷移等作用。（2）天然加脂劑改性的化學(xué)處理方法硫酸化、亞硫酸化、磷酸化、酰胺化、酯化、氯化、氯磺化、季氨化等；（3）合成加脂劑所謂合成加脂劑就是以石油化工所得的重油及石蠟等為基本原料加工制備的皮革加脂劑。合成加脂劑用于皮革加脂的優(yōu)點(diǎn)：具有耐光性好，加脂革不會日久變黃；加脂乳液顆粒細(xì)小，耐酸、耐鹽、耐硬水性好，耐霉菌能力強(qiáng)；加脂革柔軟，無油膩感。合成加脂劑的原料（1）飽和烷烴、（2）氯代烷烴、（3）烷基磺酰氯、（4）合成脂肪酸及其脂（4）復(fù)合型加脂劑所謂復(fù)合加脂劑是指由不同類型的加脂劑混配而成的加脂劑。復(fù)合型加脂劑主要包括：陰離子型、陽離子型、兩性離子型、非離子型等皮革加脂劑的發(fā)展趨勢（1）在生產(chǎn)加脂劑原料上矢志不渝的加強(qiáng)對天然動植物油脂進(jìn)行改性的研究。（2）性能上，皮革加脂劑應(yīng)朝著復(fù)合性、功能性的方向發(fā)展（防水性、鞣性；耐干洗溶劑性、耐光性等）。（3）綠色環(huán)保型加脂劑皮革涂飾劑通過刷、揩、淋、噴等方式，將配置好的色漿覆蓋在皮革表面上，形成一層漂亮的保護(hù)性薄膜，皮革生產(chǎn)這一重要工序稱為皮革涂飾。其中的色漿稱為皮革涂飾劑皮革涂飾的主要目的：使革面美觀；如：光滑、有光澤、色澤均一。提高皮革的使用性能；如：耐寒、耐干濕擦、耐溶劑等。修正皮革表面的缺陷；增加皮革花色品種；如：壓花、拋光。皺紋革等。酪素、蛋白

硝化纖維、醋酸纖維

天然類

乙烯基類聚合物

聚氨酯

合成類

成膜劑

顏料

染料

著色劑

水有機(jī)溶劑

溶劑手感劑光亮劑消光補(bǔ)傷劑增塑劑增稠劑滲透劑流平劑

發(fā)泡劑消泡劑穩(wěn)定劑填料交聯(lián)劑防腐劑防水劑等

助劑

涂飾劑

涂飾劑組成皮革涂飾的成膜物質(zhì)具有以下性質(zhì)：

粘著力強(qiáng)；薄膜的彈性、柔軟性、及延伸性應(yīng)與皮革一致；薄膜光澤好；薄膜具有良好的衛(wèi)生性能；薄膜具有很好的堅(jiān)牢度；薄膜應(yīng)具有容納力；主要的成膜物質(zhì)：1，蛋白類成膜物質(zhì)；包括：乳酪素、改性乳酪素、乳酪素代用品——毛蛋白、蠶蛋白等。2，乙烯基類成膜物質(zhì)；包括：丙烯酸樹脂、改性丙烯酸樹脂、聚丁烯樹脂、聚氯乙烯樹脂等。3，聚氨酯類成膜物質(zhì)；著色劑著色劑的作用是：遮蓋皮革表面?zhèn)麣垺⑿揎椘じ锉砻嫒毕?、賦予涂層各種色澤。皮革涂飾過程都不是一次完成的，往往需要經(jīng)過數(shù)次才行。據(jù)此，皮革涂飾劑又可分為底層涂飾劑、中層涂飾劑和頂層涂飾劑。底層涂飾劑是整個涂層的基礎(chǔ)，主要作用是粘和著色劑在皮革表面成膜以及封面（底）。中層涂飾劑的作用是使涂層顏色均勻一致，彌補(bǔ)或改善底層著色的不足，最后確定成革的色澤，形成具有所需光澤的、各項(xiàng)皆牢度良好的、有一定機(jī)械強(qiáng)度的涂層。是主要部分，又稱“色層涂覆”頂層涂飾劑的基本作用是保護(hù)涂飾層，賦予革面良好的光澤和手感。底層涂飾劑要求要求粘著力要強(qiáng)，能適當(dāng)滲入革內(nèi)，以使涂層薄膜與革面牢固結(jié)合，并能牢固粘結(jié)著色材料。要有較強(qiáng)的遮蓋能力、遮蓋坯革的缺陷，并使其著色均勻一致，色澤鮮艷、明亮、飽滿。成膜性也要好，薄膜應(yīng)有較好的柔軟性和延伸性，對革的天然粒紋影響小，并能將革面與中、上層涂飾層分開，使中、上層涂飾劑及其它助劑如增塑劑不會滲入革內(nèi)。通常濃度較大，含固量在10~20%之間，占整個涂層厚度的65~70%。中層涂飾劑要求中層涂飾劑所形成的膜要求硬度要大、耐摩擦、手感好、色澤鮮艷。中層著色劑的分散度要大，若為效應(yīng)層則著色材料常是透明的。一般中層涂飾劑的濃度較低，含固量約為10%或更低，中涂層厚度約為整個涂層厚度的20~25%。頂層涂飾劑要求面層涂飾劑所形成的膜要求硬度大、不發(fā)粘、光澤好、耐摩擦、手感滑爽、抗水和一般有機(jī)溶劑、能承受各種機(jī)械作用。面層涂飾劑的濃度更低，含固量僅為2~5%，厚度也最薄。皮革用染料皮革生產(chǎn)中常用的染料主要有以下幾種：酸性染料、直接染料、堿性染料、活性染料以及金屬絡(luò)合染料。此外還有一些其他染料如：硫化染料、醇溶性染料、還原染料等。皮革助劑皮革助劑是指皮革加工過程中，除加脂劑、鞣劑、涂飾劑等，以及制革過程中使用到的基本化工原料以外，為改善加工工藝、提高操作效率、提高皮革質(zhì)量而加入的一些輔助化學(xué)品。制革助劑按其在制革過程中的作用和功能可分為兩種。一類是通用型助劑，它本身不具有賦予革特殊性能的功能，主要是輔助其他材料，使之更有效的作用。如：滲透劑、浸水劑、脫脂劑等。

另一類是功能性助劑，其本身可以賦予革某種特定性能，如防水劑、阻燃劑、防霉劑等?；蚱鋵δ骋还ば蚓哂刑厥庾饔茫乖摴ば蜻_(dá)到更好效果，如浸灰助劑、鞣制助劑、涂飾助劑等。制革過程中常用的助劑有：填充劑、蒙囿劑、防霧