專利名稱:利用環氧化油脂制造油鞣革的方法
技術領域:
本發明涉及利用環氧化油脂制造油鞣革的方法,屬于輕工行業。
背景技術:
油鞣革,又稱為羚羊皮或麂皮。它具有一些獨特的性能成革纖維細致、革身柔軟、豐
滿、比重輕(0.3~0.4Kg/m3)、延伸率高(45%, lKg/mm2)、能耐水及皂液洗滌。可用于服裝、 手套、皮鞋。由于其多孔性突出,透氣性很強,可用于過濾航空汽油、擦拭光學玻璃及精密 儀器等。油鞣革表面親油,但又可吸收自重400%~600%的水分,吸水后擰干后仍含180%的 左右水分。用于清潔打光物體表面時,能迅速吸收物體表面的水滴和水分。油鞣革十分柔軟, 在清潔過程中遇到砂粒等,砂粒會陷入纖維組織中,能避免擦傷。油鞣革清洗干燥后不變形, 仍能保持其柔軟性和多孔性(金宗黨.油鞣.皮革科技動態[J], 1982 (3): 46—47)。
傳統的油鞣方法主要是將皮張投入熱風轉鼓中,選用高碘值(120 200)的天然油脂(如 海產動物油、蠶蛹油或亞麻籽油),加入重金屬鹽催化劑(如Cu2+、 Fe3+、 Co2+、 N產等的亞 麻油酸鹽、松香酸鹽或環垸酸鹽),通入熱空氣,利用空氣中的氧來氧化天然油脂,油脂的氧 化產物對皮產生鞣制作用,通常需要鞣制5~7天方可完成,有的甚至需要一個月左右的時間。
為了克服傳統油鞣空氣氧化速度慢、成革收縮溫度低的缺點,近些年出現了一些新的油 鞣方法,主要有化學氧化油鞣法和結合鞣法。化學氧化油鞣法采用高錳酸鉀、重鉻酸鉀、臭 氧等氧化劑,在一定溫度下,對油脂進行強制氧化。氧化后的成分與皮作用產生油鞣效應。 結合鞣法主要有甲醛-魚油鞣革、THP鹽-栲膠-魚油鞣革、噁唑烷-栲膠預鞣的油鞣法等。以上 方法在提高油鞣效率和油鞣效應方面取得了一定的成績,前者是利用強氧化劑加速油脂的氧 化過程;而后者則只是使用了不同的預鞣或復鞣方法,用以提高鞣制效應。
無論傳統的油鞣方法還是改進的油鞣方法,起鞣制作用的都是天然油脂氧化后的產物。關于 油鞣機理的解釋,至今爭論不休。 一般有兩種解釋(Vonf. Elsinger.油鞣.皮革科技動態[J], 1972 (3): 37—40)。 (1)魚油自動氧化時生成醛特別是丙烯醛,與皮質發生交聯作用,并形 成一種不溶性的魚油聚合物,包覆在皮纖維的表面。支持這種理論的主要證據是在油鞣的過 程中,產生出強烈的類似于丙烯醛的刺激性氣味。在實際的研究中,雖然證明了丙烯醛的存 在及其鞣制作用,但氣相丙烯醛鞣制實驗表明,即使以不含水的裸皮用魚油鞣制,亦不能使 收縮溫度迅速升高。自動氧化形成了多種羰基化合物,而這些物質-部分是非揮發性的,沒 有研究工作能證明自動氧化時主要形成丙烯醛。采用硫代巴比土酸實驗證明氧化過程中形成了丙二醛。因此,其鞣制應歸結為多種氧化產物的協同作用。(2)魚油自動氧化時形成過氧 化物,它和膠原中不能電離的基團(主要是肽鍵)發生反應。氧化過程中所形成的醛,則和 膠原的堿性基結合。近年來,周華龍等人(周華龍,陳家麗,張新申,等.油鞣機理新探[J].北 京皮革,2002(6): 47—49)對油脂進行強制氧化,發現油脂氧化的主要中間產物是油脂雙鍵 旁的ci-CH2上生成的過氧化氫基。強制氧化時,無法生成環氧基和過環氧基。因此油鞣過程 中直接產生鞣制效應的是共軛雙鍵,而不是環氧基和過環氧基。并提出形成共軛雙鍵的氧化 條件和方式是影響油鞣收縮溫度的主要因素。
眾所周知,天然油脂在一般情況下無法與皮纖維結合。以往油鞣方法中,魚油等油脂其 實并非實際的"鞣劑",而只是產生"鞣劑"的原料。實際操作中,除加入魚油外,還需要加 入各種氧化劑等,通過氧化,使油脂分子發生氧化、裂解、重排及聚合,產生醛、過氧化物 等對膠原具有反應性的基團后,與皮纖維產生結合,產生油鞣效應。油脂的氧化和結合過程 是在同一個設備中幾乎是同時完成的。由于反應過程復雜,對氧化過程又無法有效控制,導 致氧化產物復雜。試圖闡述這種復雜的產物產生鞣制效應的原因,勢必會使人陷入顧此失彼、 糾纏不清的境地。因此,油鞣機理至今眾說紛紜也就不足為奇了。正是由于油鞣機理本身不 清楚,缺乏理論指導,結果在實踐中也只能是按經驗進行,把當感覺到"刺激氣味時",作為 終點控制的標準,具有明顯的"皮糊涂"特點。 ,
正是由于上述原因,導致以往油鞣方法存在以下缺點(王瑞瑞,王鴻儒.油鞣技術的研究 現狀與油鞣革的應用前景.中國皮革.2005, 34 (11): 12-15, 19):
(1) 油脂用量大 一般為皮重的100°/^150%,約有10%留在纖維中,而只有1%~3%與 皮纖維牢固結合。
(2) 生產周期長傳統油鞣方法一般需要5 7天,有的甚至要經過一個月的時間。
(3) 反應條件苛刻復雜,可控性差為了促進油脂氧化的發生,需要在熱風轉鼓中進行,
通入熱空氣,利用空氣中的氧氧化油脂,且需要在一定濕度下進行,既要保證溫度,又要保 證濕度,控制難以到位。為避免烘干結殼,有時需要重新加油,多次氧化,步聚繁鎖。
(4) 反應成分復雜,機理不清由于對氧化過程難以控制,氧化產物復雜。試圖闡述這
種復雜的產物產生的鞣制效應,勢必會使人陷入顧此失彼,糾纏不清的境地。正是由于油鞣 機理本身不清楚,缺乏理論指導,結果在實踐中也只能是按經驗進行,嚴重影響了油鞣技術 的發展。
(5) 產品質量差由于氧化和反應在同一系統中,且條件難于控制,均勻性差,,因此常
會出現氧化程度不一致的現象,油脂容易在皮張表面氧化聚合而出現褐色斑點,無法制得白 色的油鞣革。而近來來改進油鞣方法中,為了加速氧化,常采取強氧化劑進行強制氧化,而使膠原纖維氧化,因而抗張強度降低。重鉻鞣鉀法等還會產生鉻等重金屬污染。
無論是傳統的油鞣方法還是改進的油鞣方法,無論以往的油鞣機理誰是誰非,天然油脂
都是作為初始的需要氧化后變成具有油鞣作用的原料而加入的,天然油脂本身不是實質的具
有鞣性(結合性)的材料。要想在實踐中有所創新,我們需要更換一下思路,不是從機理(原
因)入手,而是從目的入手,來思考和實現油鞣。
首先,我們研究油鞣的目的,或者說油鞣效應的表現;然后,探索達到該目的的方法和
途徑。當我們以某種方式達到了油鞣的效果,我們就可以認為達到了油鞣的目的,或實現了
油鞣,而不管它是否與傳統油鞣方法一致,或者傳統油鞣的機理是什么。相反,通過新的方
法,也可能為重新認識油鞣的機理提供參考。
油鞣效應(或指標)主要有灰分《5%; pH7 10;油脂含量(三氯甲烷萃取)《10%;
水溶性物質《5%;抗張強度1.5Kg/mm2;延伸率》100%;收縮溫度》72'C。此外,加上一些 表觀性能,如柔軟、比重輕(0.3~0.4Kg/m3)能耐水及皂液洗漆等(張家正.油鞣革的性質和特 點.四川皮革.1990, (4): 51-52)。
要達到以上目的,我們可以分步來考慮和實現。以往的研究表明,油鞣并不能明顯提高 收縮溫度。油鞣革最后的收縮溫度,其實是通過其它鞣制方法(如醛鞣)獲得的;或者說, 在油鞣之時,可以不考慮提高收縮溫度。油鞣革的柔軟、延伸率、表面親油性等,主要歸功 于油脂的潤滑作用和疏水性。由于油鞣革需要耐水洗和三氯甲垸的萃取,因此,油脂必須與 皮膠原發生化學鍵合作用。普通的結合型加脂劑含有油脂長鏈,具有一定結合性,但卻有很 強的親水性;而油鞣革需要表面親油的結構,因此也是不適合的。可見,我們需要利用油脂 的潤滑性,使其生成一種能與皮膠原反應的基團,與皮膠原發生單點結合或多點結合(但不 必須),產生化學反應,將油脂引入到皮革纖維之中,然后通過其它鞣制方法,賦予其一定的 濕熱穩定性,從而實現油鞣效應,達到油鞣的目的,得到油鞣革。
環氧化油脂具有結合性和潤滑性,是一種比較理想的材料。環氧基的三元環結構使各原 子的軌道不能正面充分重疊,而是以彎曲鍵相互連結,由于這種關系,分子中存在一種張力, 極易與多種試劑反應,具有較強的活潑性,不僅可以與酸反應,而且可以與堿反應(邢其毅, 徐瑞秋,周政.基礎有機化學[M].北京高等教育出版社,2000: 417-420)。在一定的條件下, 環氧基可以與膠原中的多種基團作用,如氨基(Lys)、羧基(Asp、 Glu)、巰基(Cys)、醇羥 基(Thr、 Ser)、酚(Tyr)等,從而與膠原產生共價結合,連接到膠原纖維上。環氧化合物與 皮膠原的反應(包括鞣制作用)已經被證明(Sung HW, Hsu CS,Lee YS,et al. Crosslinking characteristics of an epoxy畫 fixed porcine tendon:effects of pH, temperature, and fixative concentration[J].J Biomed Mater Res,1996, 31 (4) :511-518;但年華,但衛華,曾睿等.環氧化合物及其在膠原改性中的應用[J].材料導報,2006, 20 (6): 119-122)。這種與皮纖維共價結合 (C-N鍵)的油脂,具有比物理吸附的油脂更強的穩定性,能夠耐水洗、耐溶劑萃取。油脂 難溶于水,具有很強的疏水性,能賦予油鞣革以表面親油性;同時油脂對膠原纖維具有良好 的潤滑作用,從而增加成革柔軟度和延伸性等,該特點早已應用于皮革加脂之中。可見,環 氧化油脂具有優良的結合性的潤滑性,用它改性后的革具有耐水洗和溶劑作用,它完全可以 直接應用于油鞣之中。環氧化油脂一般可以通過油脂的雙鍵氧化而制得,其機理和制備方法 己十分成熟。環氧化大豆油己經作為增塑劑商品大量使用;環氧化魚油、環氧化菜籽油等也 在皮革化工行業的加脂劑生產中,作為亞硫酸化反應中引入磺酸基的中間產物而被應用。然 而,迄今為止,尚沒有將環氧化油脂直接用于油鞣的報道。
由于以往的油鞣方法中,強制氧化后,無法生成環氧基(前已述及)。即使生成了少量環 氧基,它也不是油鞣的主體成分,因此本發明與傳統方法在有著本質的不同。
綜上所述,本發明突破了傳統油鞣將不能反應的天然油脂作為預反應物(原料)的模式, 直接使用具有反應能力(共價結合)、潤滑能力的環氧化油脂進行油鞣,輔以其它鞣法,實現 油鞣效應,達到油鞣目的,制得了油鞣革。
發明內容
本發明的目的是由以下技術措施來實現的,其中所述原料份數除特別說明外,均為重量
份數
(1) 稱重投皮稱取100重量份經過鞣前處理的皮張,投入控溫轉鼓中;
(2) 調節pH值將10 100重量份的堿性溶液緩慢加入到轉鼓中,轉動10 60分鐘后,
將pH調節至8.5 11.0之間,控水棄去堿性液;
(3) 加入催化劑或促進劑加入0.05 1.0重量份的催化劑或促進劑,轉動10 30分鐘;
(4) 加入環氧化油脂再加入3 300重量份的環氧化油脂;
(5) 調溫調節控溫轉鼓溫度,使轉鼓內的溫度控制在25'C 6(TC; '
(6) 保溫保溫轉動4 96小時;
(7) 鞣制加入4 30重量份的雙環氧基或多環氧基化合物,保溫轉動12 96小時;
(8) 回收余油采用瀝油或擠壓等方法,回收多余未反應的環氧化油脂。回收的油脂 可以反復使用;
(9) 洗滌用溫度為40 5(TC的熱水100-300重量份,轉動10~30分鐘,預熱調溫,使 轉鼓中皮張的溫度達到36~42°C,控干;加入溫度為36 42'C的熱水100 300重量份,加入 1 5重量份的堿和/或1~2重量份的脫脂劑,轉動30 120分鐘,進行洗滌;然后控干廢液;
(10) 清洗加入溫度為36 42'C的熱水10(K300重量份,轉動30~60分鐘,然后控干
7廢液;
(11) 二次洗滌加入溫度為36 42'C的熱水100~300重量份,加入1~5重量份的堿和/ 或1 2重量份的脫脂劑,轉動30 120分鐘,進行洗滌。然后控干廢液;
(12) 清洗加入溫度為3642'C的熱水100-300重量份,轉動30-60分鐘,然后控干 廢液。以除去皮張中未反應的環氧化油脂。若皮張仍有油漬,可按(11)、 (12)的方法再洗 滌和清洗,至皮張表面無明顯油漬為止;
(13) 清洗用36 42。C的熱水300重量份,洗滌10-30分鐘,控干廢液;
(14) 清洗用常溫水300重量份,洗滌10 30分鐘,控干廢液;
(15) 干燥將皮張取出,干燥至含水量18~22%;
(16) 回潮采用噴槍將水均勻噴于坯革的肉面,用塑料薄膜蓋嚴。回潮時間12 28小 時,將皮革回水到含水量為28~35%左右;
(17) 摔軟在摔軟木轉鼓中進行;摔軟時間為2 8小時;
(18) 磨革根據成革對絨頭的要求,可釆用240號或320號砂紙,用磨革機磨油鞣革 肉面或粒面。
本發明中所用環氧化油脂、堿、催化劑、甲酸、硫酸、碳酸氫鈉、雙環氧化合物、多環 氧化合物等均為市購工業純。
本發明以達到油鞣效應為突破口,以實現油鞣效應為目的。突破傳統油鞣機理與方法的 限制,其特點是直接使用能與皮膠原發生反應的物質——環氧化油脂與皮進行反應,同時配 以其它鞣制方法以達到油鞣效應。因此具有反應^1理明確、反應物純凈、反應可控性好、反 應專一性好、反應效率高、環氧化油脂用量少、反應周期短等諸多優點。在節能、減排等方 面,也具有一定優勢。
采用本發明具有以下特點
(1) 機理清楚,條件明確在堿性條件下,利用環氧基與皮膠原上的氨基等基團發生反 應,將油脂分子以單點或多點結合的方式鍵合到皮纖維上。只需要單點結合,即可達到目的。 當然,部分油脂也能發生多點交聯作用,其鞣制效果更佳。
(2) 反應物純凈、專一性強相對傳統油鞣而言,本發明直接使用環氧化油脂作為反應 物,本身成分比較純凈,最大程度地使用了有用物質參加反應。避免了傳統油鞣中使用大量
"反應物原材料"、實際生成的具有鞣性的物質少、成分復雜無法確認的缺點。由于反應物機 理確定,副反應少、反應專一性強、反應均勻性好。也避免了傳統油鞣由于空氣過熱等原因 產生的表面氧化聚合而出現褐色斑點等缺陷。
(3) 反應可控性好環氧基比較活潑,在較低溫度下即可直接與皮膠原直接發生反應。環氧化油脂本身便是反應物,可以直接與皮膠原反應,無需再氧化。避免了傳統油鞣需要熱 風轉鼓,同時需要控制溫度和濕度的缺點。因為只需要控溫,無需控制濕度,所以采用普通 可控溫轉鼓,按照常規的制革過程操作即可。
(4) 反應效率高在低溫下即可進行有效反應,由于加入了催化劑,大大提高了反應性 能,縮短了反應時間,提高了反應效率。由于使用的全部是有效反應物,因此副反應少,反 應效率高。
(5) 用量少理論上僅需要加入1%~3%的環氧化油脂即可。實際生產中,可結合轉速和 液比,使用盡量少的環氧化油脂。沒有反應的油脂,可以重復使用。
(6) 反應物不再必須是高碘值的油脂傳統油鞣,為了能在氧化反應過程中,得到更多 的油脂氧化后的"鞣質",必須使用高碘值的魚油。而本發明中碘值不再是最重要的指標,環 氧基(值)才是重要指標,只需要使用有一定環氧基(值)的任何油脂即可,理論上可以選 擇任意環氧值的油脂(每個油脂分子上含有一個環氧基),不必非要采用高碘值的魚油。
(7) 能耗小、污染小由于生產周期縮短,因此能耗降低,同時沒有刺激性氣味,產生 的廢油等廢液較少,污染小。
(8) 產品質量好以往油鞣方法由于反應不均勻、氧化聚合等缺點,無法制得白色的油 鞣革,本方法中,后期處理若用白色鞣劑可制得白色油鞣革;此外,由于為非強制性氧化, 克服了強制氧化后成革強度下降的缺點。
具體實施例方式
下面通過實施對本發明進行具體的描述,有必要在此指出的是本實施例只用于對本發明進 行進一步說明,而不能理解為對本發明保護范圍的限制,該領域的技術熟練人員可以根據上 述發明的內容作出一些非本質的改進和調整。
實施例1
(1) 稱重
稱取100重量份經過鞣前處理的綿羊裸皮,投入控溫轉鼓中。
(2) 調節pH值
加入100重量份NaHC03-NaOH緩沖液。其配制方法(A液)0.05mol/L NaHC03溶液(4.2g NaHC03溶解于蒸餾水并稀釋至1000 ml); (B液)0.10mol/LNaOH溶液(4.0gNaOH溶解于 蒸餾水并稀釋至1000 ml);按A液體積:B液體積-500:178比例配制,取100重量份。轉動 30分鐘,控干緩沖液。
(3) 加入催化劑或促進劑
加入0.5重量份的三乙醇胺,轉動10~30分鐘。
9(4) 加入環氧化油脂
再加入100重量份的環氧化魚油。
(5) 調溫
調節控溫轉鼓溫度,使反應轉鼓內的溫度控制在37"C。
(6) 保溫 保溫轉動24小時。
(7) 鞣制
加入20%重量份的乙二醇縮水甘油醚或丙三醇縮水甘油醚,保溫轉動48小時。
(8) 除油
采用擠壓或潷油等方法,回收多余未反應的環氧化油脂。回收的油脂可以反復使用。
(9) 脫脂
用溫度為40°C的熱水300重量份,轉動20分鐘,預熱調溫,使轉鼓中皮張的溫度達到36~42 。C,控干。加入溫度為4(TC的熱水150重量份,加入5重量份的堿和L5重量份平平加0, 轉動120分鐘,進行洗滌。然后控干廢液。
(10) 清洗
加入溫度為36 42'C的熱水300重量份,轉動30分鐘,然后控干廢液。
(11) 二次脫脂
加入溫度為36 42'C的熱水100 300重量份,加入2重量份的堿和2重量份的脫脂劑,轉 動120分鐘,進行洗滌。然后控干廢液。
(12) 清洗
加入溫度為36 42'C的熱水300重量份,轉動40分鐘,然后控干廢液。以除去皮張中未 反應的環氧化油脂。若皮張仍有油漬,可按(11) (12)的方法再洗滌。
(13) 清洗
用36 42'C的熱水300重量份,洗滌30分鐘。
(14) 清洗 用常溫水300重量份,洗滌30分鐘。
(15) 干燥 干燥至含水量18~22%。
(16) 回潮
采用噴槍將水均勻噴于坯革的肉面,用塑料薄膜蓋嚴。回潮時間20 28小時,將皮革回水 到含水量為28~35%左右。(17) 摔軟
在摔轉木轉鼓中進行,用轉鼓摔軟4小時。
(18) 磨革
根據成革對絨的要求,可采用240號或320號砂紙,用磨革機磨油鞣革肉面或粒面。
該方法可得到白色油鞣革。 實施例2
(1) 稱重
稱取100重量份經過鞣前處理后的山羊裸皮,投入控溫轉鼓中。
(2) 調節pH值
將5碳酸鈉重量份用100重量份的水溶解后緩慢加入,轉動60分鐘。控干,棄去堿性液。
(3) 加入催化劑或促進劑
加入1重量份的四丁基溴化銨,轉動30分鐘。
(4) 加入非離子潤濕劑和環氧化菜籽油
加入0.5重量份的平平加和0.5重量份的滲透JFC,再加入300重量份的環氧化菜籽油。
(5) 調溫
調節控溫轉鼓溫度,使反應體系的溫度至42'C。
(6) 保溫 轉動保溫48小時。
(7) 除油
采用擠壓或潷油等方法,回收多余未反應的環氧化油脂。回收的油脂可以反復使用。
(8) 洗滌
用溫度為4(TC的熱水200重量份,轉動10分鐘,預熱調溫,使轉鼓中皮張的溫度達到36~42 °C,控干。加入溫度為36 42。C的熱水IOO重量份,2重量份的平平加0,轉動60分鐘,進 行洗滌。然后控干廢液。
(9) 清洗
加入溫度為36 42T:的熱水300重量份,轉動30分鐘,然后控干廢液。
(10) 二次洗滌
加入溫度為36 42'C的熱水300重量份,加入2. 0重量份的堿和1. 5重量份的脫脂劑,轉 動120分鐘,進行洗滌。然后控干廢液。
(11) 清洗
加入溫度為36^42'C的熱水300重量份,轉動60分鐘,然后控干廢液。以除去皮張中未反應的環氧化油脂。若皮張仍有油漬,可按(10)的方法再洗滌。
(12) 清洗
用36 42'C的熱水300重量份,洗滌30分鐘。
(13) 清洗 用常溫水300重量份,洗滌30分鐘。
(14) 浸酸
加入常溫水30~50重量份,加入12重量份的食鹽,轉動20分鐘。再緩緩加入0. 5重量份 的甲酸(預先用5重量份的常溫水水稀釋),轉動30分鐘;加入0.8重量份的硫酸(預先用 10~12重量份的水稀釋),將稀釋液等分成三份,分三次緩緩加入轉鼓中,將pH值調節2.5 至3.2左右。
(15) 醛鞣
加入6 重量份的戊二醛,常溫下轉動4小時。
(16) 提堿
將2.5重量份的碳酸氫鈉用20重量份的水溶解,等分成6份,分次緩緩加入到轉鼓中, 每次加完后間隔10分鐘,至調節pH至6. 5~7.5。
(17) 保溫 將轉鼓內溫度升高到50'C,保溫4小時。
(18) 水洗
采用300重量份的常溫水進行洗滌。控干廢液。
(19) 干燥 掛晾干燥至含水量18~22%。
(20) 回潮
采用噴槍將水均勻噴于坯革的肉面,用塑料薄膜蓋嚴。回潮時間20 28小時,將皮革回水 到含水量為28~35%左右。
(21) 摔軟
在摔轉木轉鼓中進行,用轉鼓摔軟8小時。
(22) 磨革
根據成革對絨的要求,可采用240號或320號砂紙,用磨革機磨油鞣革肉面或粒面。 實施例3 (1)稱重
稱取IOO重量份已經過前處理的兔毛皮或裸皮,投入控溫轉鼓中。(2) 調節pH值
加入100重量份的水,加入2重量份的Na2C03,轉動10分鐘,控干,棄去堿液。
(3) 浸硝脫水 加入8重量份的無水硫酸鈉。控干水分。
(4) 加入催化劑或促進劑
加入0.5重量份的四丁基溴化銨和0.5重量份的三乙醇胺,轉動30分鐘。
(5) 加入環氧化魚油
加入50重量份的環氧化魚油。
(6) 調溫
調節控溫轉鼓溫度,使反應體系的溫度至40'C。
(7) 保溫
轉動,保溫12小時。
(8) 回收余油
采用擠壓方法,回收未反應的環氧化魚油。
(9) 洗滌
加入4重量份的碳酸鈉,水100重量份,進行洗漆,除去皮張中未反應的環氧化魚油。待 洗凈后,以250重量份的水洗滌兩次。
(10) 浸酸
加入50重量份的水,加入8~12重量份的食鹽,轉動30分鐘。加入0. 8重量份的甲酸(預 先用5重量份的水稀釋),轉動10至30分鐘,加入1.2重量份的硫酸(預先用24重量份的 水稀釋),分三次加入,將pH值調節1.8至2.5之間。
(11) 鞣制
加入8重量份的鋯鞣劑和2重量份的戊二醛,轉動2小時。
(12) 提堿保溫
將2.0重量份的碳酸氫鈉用20重量份的水溶解,分六次加入到轉鼓中,每次加完后間隔 IO分鐘,調節pH值至4.0。升高溫度至5(TC,保溫2小時。靜置過夜。
(13) 水洗
采用300重量份的水進行洗滌,洗滌兩次。
(14) 中和
加入150重量份溫度為35'C的水,加入0. 8重量份的碳酸氫鈉,將pH值調節至接近中性。
(15) 水洗采用300重量份的常溫水進行洗滌。控干廢液。
(19) 干燥 掛晾干燥至含水量18~22%。
(20) 回潮
采用噴槍將水均勻噴于坯革的肉面,用塑料薄膜蓋嚴。回潮時間20 28小時,將皮革回水 到含水量為28~35%左右。
(21) 摔軟
在摔轉木轉鼓中進行,用轉鼓摔軟2小時。
(22) 磨革
采用240號砂紙,用磨革機磨油鞣革肉面或粒面。
權利要求
1.利用環氧化油脂制造油鞣革的方法,其特征在于,(1)稱重投皮稱取100重量份經過鞣前處理的皮張,投入控溫轉鼓中;(2)調節pH值將10~100重量份的堿性溶液緩慢加入到轉鼓中,轉動10~60分鐘后,將pH調節至8.5~11.0之間,控水棄去堿性液;(3)加入催化劑或促進劑加入0.05~1.0重量份的催化劑或促進劑,轉動10~30分鐘;(4)加入環氧化油脂再加入3~300重量份的環氧化油脂;(5)調溫調節控溫轉鼓溫度,使轉鼓內的溫度控制在25℃~60℃;(6)保溫保溫轉動4~96小時;(7)鞣制加入4~30重量份的雙環氧基或多環氧基化合物,保溫轉動12~96小時;(8)回收余油采用瀝油或擠壓等方法,回收多余未反應的環氧化油脂,回收的油脂可以反復使用;(9)洗滌用溫度為40~50℃的熱水100~300重量份,轉動10~30分鐘,預熱調溫,使轉鼓中皮張的溫度達到36~42℃,控干;加入溫度為36~42℃的熱水100~300重量份,加入1~5重量份的堿和/或1~2重量份的脫脂劑,轉動30~120分鐘,進行洗滌,然后控干廢液;(10)清洗加入溫度為36~42℃的熱水100~300重量份,轉動30~60分鐘,然后控干廢液;(11)二次洗滌加入溫度為36~42℃的熱水100~300重量份,加入1~5重量份的堿和/或1~2重量份的脫脂劑,轉動30~120分鐘,進行洗滌,然后控干廢液;(12)清洗加入溫度為36~42℃的熱水100~300重量份,轉動30~60分鐘,然后控干廢液,以除去皮張中未反應的環氧化油脂;若皮張仍有油漬,可按(11)、(12)的方法再洗滌和清洗,至皮張表面無明顯油漬為止;(13)清洗用36~42℃的熱水300重量份,洗滌10~30分鐘,控干廢液;(14)清洗用常溫水300重量份,洗滌10~30分鐘,控干廢液;(15)干燥將皮張取出,干燥至含水量18~22%;(16)回潮采用噴槍將水均勻噴于坯革的肉面,用塑料薄膜蓋嚴,回潮時間12~28小時,將皮革回水到含水量為28~35%左右;(17)摔軟在摔軟木轉鼓中進行,摔軟時間為2~8小時;(18)磨革根據成革對絨頭的要求,可采用240號或320號砂紙,用磨革機磨油鞣革肉面或粒面。
2. 如權利要求1所述皮張,是指綿羊皮、山羊皮、狗皮、兔皮等皮革原料皮, 一般是經過一系列鞣前處理后的裸皮或毛皮。
3. 如權利要求1所述環氧化油脂包括環氧化魚油、環氧化大豆油、環氧化菜籽油、環氧 化棉籽油等,它是將天然油脂經氧化或改性后,使其含有環氧基的油脂。
4. 如權利要求1所述堿性溶液,是指用水溶解后的有機堿或無機堿,用以調節皮張的 pH值。
5. 如權利要求1所述催化劑或促進劑是指三乙醇胺、四丁基氯化銨、四丁基溴化銨、三 氟化硼乙醚等促進環氧基開環發生反應的物質,部分在反應中還有相轉移作用。
6. 如權利要求1所指的雙環氧基或多環氧基化合物是指乙二醇縮水甘油醚、丙三醇縮水 甘油醚等含有兩個或兩個以上環氧基的化合物。
全文摘要
本發明屬于皮革加工技術,特別涉及利用環氧化油脂制造油鞣革的方法,其特點是采用普通可控溫轉鼓,將經過鞣前處理的裸皮或毛皮投入轉鼓中,加入堿性溶液,調節pH值至堿性后,控干堿性溶液,加入催化劑或促進劑和環氧化油脂到轉鼓中,在一定溫度下保溫若干小時。反應完畢后,將剩余的油脂回收。隨后采用脫脂劑和/或堿洗滌,再調節pH值,進行鋁鞣、醛鞣或其它鞣劑鞣制。所得坯革經過干燥、回潮、摔軟后即得到油鞣革。本發明采用環氧化油脂直接與皮膠原反應,將油脂固定于皮纖維上,突破了傳統油鞣將油脂作為原料而不是反應物的缺點,省去了傳統油鞣革的油脂氧化過程。采用該方法制造的油鞣革,具有強度高、柔軟性好、吸水性強以及耐水洗等優點,可用作擦拭用革、過濾用革和可水洗服裝用革等。
文檔編號C14C3/28GK101550459SQ200910059278
公開日2009年10月7日 申請日期2009年5月14日 優先權日2009年5月14日
發明者但衛華, 但年華, 睿 曾 申請人:四川大學