CN103540693A - 纳米复合高吸收铬鞣助剂鞣制头层牛皮酸皮的少铬鞣工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及纳米复合高吸收铬鞣助剂鞣制头层牛皮酸皮的少铬鞣工艺。传统的铬鞣工艺中铬鞣剂的吸收率只有65-75%，大量未吸收的铬被直接排放会对环境造成危害。本发明是在不改变传统铬鞣工艺的基础上，将2%-4%纳米复合高吸收铬鞣助剂配合3%-5%铬粉应用于头层牛皮酸皮鞣制工序，蓝湿皮的收缩温度97℃以上，铬的吸收率达到90%以上，鞣制废液中的三氧化二铬含量比8%常规铬粉鞣制降低91.1%，废液中的化学需氧量比常规铬鞣降低40.5%。坯革的抗张强度比8%常规铬粉鞣制增加24.5%，撕裂强度增加30.4%。采用此少铬鞣工艺可以有效降低废水中三氧化二铬的含量，减少铬鞣剂的使用，通过经济核算可以降低制革成本。

Description

纳米复合高吸收铬鞣助剂鞣制头层牛皮酸皮的少铬鞣工艺

技术领域

本发明属于头层牛皮酸皮鞣制工艺领域，是纳米复合高吸收铬鞣助剂鞣制头层牛皮酸皮的少铬鞣工艺。

技术背景

随着皮革工业迅速发展，我国已成为世界皮革工业的制造中心和贸易中心。酸皮是采用酸和盐的溶液处理后的裸皮，酸皮具有抵抗细菌微生物作用的能力，其pH在2.8-3.2之间，适合后续铬鞣的操作。铬鞣不但可以赋予成革诸多优良性能，而且工艺成熟，操作简单，绝大多数成革是通过铬鞣法生产，但传统的铬鞣工艺中铬鞣剂的吸收率只有65%-75%，即有25%-35%的铬鞣剂残留在鞣制废液中，大量含铬废液的直接排放会对土壤、水造成严重的污染（马建中，李运，高党鸽，等. 高吸收铬鞣助剂的研究[A]. 第五届全国精细化工清洁生产工艺与技术经济发展研讨会论文集[C]. 北京，2012，37-45.）。此外，我国铬资源短缺，铬鞣剂几乎全靠进口，近年来铬鞣剂价格连年攀升，导致制革成本大幅上升。因此，如何提高铬鞣剂的吸收率，降低废液中铬含量，实现清洁生产，成为皮革行业可持续发展的重要方向之一。陈武勇（陈晓威，王坤余，陈武勇. 高吸收铬鞣助剂的研究进展[J]. 皮革科学与工程，2009，16（1）：32-37）等人将稀土盐、羧酸型铬鞣助剂和高分子铬鞣助剂等高吸收铬鞣助剂应用在皮革鞣制中，但是有关将采用纳米技术制备的新型高吸收铬鞣助剂的应用研究还鲜见报道。

发明内容

本发明的目的在于提供纳米复合高吸收铬鞣助剂鞣制头层牛皮酸皮的少铬鞣工艺。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

纳米复合高吸收铬鞣助剂鞣制头层牛皮酸皮的少铬鞣工艺，其步骤如下：

酸皮称重，增重70%作为计量基础，在转鼓中进行以下操作；

小中和：常温下，称量增重后酸皮重量150%的水和8%的盐，转15分钟；然后用水1:20稀释的小苏打，调节pH：7.0-5.0，再转30分钟，切口呈均匀蓝色，排液；

鞣制：常温下，称量增重后酸皮重量80%的水和2%-4%的纳米复合高吸收铬鞣助剂，转1.0-3.0小时；再称量增重后酸皮重量0.1%-1.0%的阳离子油，转0.5-2.0小时；然后用水1:10稀释的甲酸，调节pH：3.8-2.8，再转30分钟；

常温下，称量增重后酸皮重量3%-5%的铬鞣剂和0.01%-0.1%防霉剂，转1.0-3.0小时；称量增重后酸皮重量0.5%-1.0%的甲酸钠，转0.5-1.5小时；然后用自动提碱剂调节pH：3.9-4.1，再转7小时；

升温到40摄氏度，再称量增重后酸皮重量100%的60摄氏度的水，再转6小时，过夜，次日晨，转30分钟，排液，水洗，搭马静置。

上述的纳米复合高吸收铬鞣助剂鞣制头层牛皮酸皮的少铬鞣工艺，其特征在于：

酸皮称重，增重70%作为计量基础，在转鼓中进行以下操作；

小中和：常温下，称量增重后酸皮重量150%的水和8%的盐，转15分钟；然后用水1:20稀释的小苏打，调节pH：5.5，再转30分钟，切口呈均匀蓝色，排液；

鞣制：常温下，称量增重后酸皮重量80%的水和2%的纳米复合高吸收铬鞣助剂，转2.0小时；再称量增重后酸皮重量0.1%的阳离子油，转0.5小时；然后用水1:10稀释的甲酸，调节pH：3.7，再转30分钟；

常温下，称量增重后酸皮重量4%的铬鞣剂和0.07%防霉剂转2.5小时；称量增重后酸皮重量0.5%的甲酸钠，转1.5小时；然后用自动提碱剂调节pH：4.0，再转7小时；

升温到40摄氏度，再称量增重后酸皮重量100%的60摄氏度的水，再转6小时，过夜，次日晨，转30分钟，排液，水洗，搭马静置。

本发明相对于现有技术，其优点如下：

纳米复合高吸收铬鞣助剂是一种通过纳米技术制备的具有多羧基的新型高吸收铬鞣鞣剂，其特点是污染小，生物降解性好。在不改变常规铬鞣工艺的条件下，使用纳米复合高吸收铬鞣助剂不仅对皮胶原具有一定的鞣制作用，还可以促进鞣制浴液中铬离子的吸收，减少铬鞣剂的用量，降低废液中的三氧化二铬含量，降低鞣制废水的处理成本，实现制革行业的清洁生产。

本发明用纳米复合高吸收铬鞣助剂结合3%-5%铬粉鞣制头层牛皮酸皮的鞣制工艺，操作简单、不改变常规铬鞣工艺，同时可以有效的减少铬鞣剂的使用，降低废水中三氧化二铬含量以及COD指标。并且鞣制后蓝湿皮的收缩温度97℃以上，铬的吸收率达到90%以上，鞣制废液中的三氧化二铬含量比8%常规铬粉鞣制降低91.1%，废液中的化学需氧量比常规铬鞣降低了40.5%。坯革的抗张强度比8%常规铬粉鞣制增加24.5%，撕裂强度增加30.4%。

具体实施方式

随着纳米技术的飞速发展，将纳米技术引入制革工业中已是现阶段制革领域的研究热点之一。纳米材料不仅可以渗透到胶原纤维内部，提高胶原的稳定性，同时还可以赋予成革抗菌、抗紫外以及增强增韧性能。本发明将通过纳米技术制备的新型高吸收铬鞣助剂结3%-5%的铬鞣剂应用于酸皮的鞣制工艺中，以环境友好的助剂来减少制革鞣制过程中铬鞣剂的污染，实现制革清洁化，促进皮革行业的可持续发展。

实施例1：酸皮称重，增重70%作为计量基础，在转鼓中进行以下操作；

小中和：常温下，称量增重后酸皮重量150%的水和8%的盐，转15分钟；然后用水1:20稀释的小苏打，调节pH：5.5，再转30分钟，切口呈均匀蓝色，排液；

鞣制：常温下，称量增重后酸皮重量80%的水和2%的纳米复合高吸收铬鞣助剂，转2.0小时；再称量增重后酸皮重量0.1%的阳离子油，转0.5小时；然后用水1:10稀释的甲酸，调节pH：3.7，再转30分钟；

常温下，称量增重后酸皮重量4%的铬鞣剂和0.07%防霉剂转2.5小时；称量增重后酸皮重量0.5%的甲酸钠，转1.0小时；然后用自动提碱剂调节pH：4.0，再转7小时；

升温到40摄氏度，再称量增重后酸皮重量100%的60摄氏度的水，再转6小时，过夜，次日晨，转30分钟，排液，水洗，搭马静置。

实施例2：酸皮称重，增重70%作为计量基础，在转鼓中进行以下操作；

小中和：常温下，称量增重后酸皮重量150%的水和8%的盐，转15分钟；然后用水1:20稀释的小苏打，调节pH：6.0，再转30分钟，切口呈均匀蓝色，排液；

鞣制：常温下，称量增重后酸皮重量80%的水和2%的纳米复合高吸收铬鞣助剂，转1.0小时；再称量增重后酸皮重量0.05%的阳离子油，转0.5小时；然后用水1:10稀释的甲酸，调节pH：3.7，再转30分钟；

常温下，称量增重后酸皮重量4%的铬鞣剂和0.05%防霉剂，转2.0小时；称量增重后酸皮重量0.7%的甲酸钠，转0.5小时；然后用自动提碱剂调节pH：3.9，再转7小时；

升温到40摄氏度，再称量增重后酸皮重量100%的60摄氏度的水，再转6小时，过夜，次日晨，转30分钟，排液，水洗，搭马静置。

实施例3：酸皮称重，增重70%作为计量基础，在转鼓中进行以下操作；

小中和：常温下，称量增重后酸皮重量150%的水和8%的盐，转15分钟；然后用水1:20稀释的小苏打，调节pH：5.0，再转30分钟，切口呈均匀蓝色，排液；

鞣制：常温下，称量增重后酸皮重量80%的水和2%的纳米复合高吸收铬鞣助剂，转2.0小时；再称量增重后酸皮重量0.07%的阳离子油，1.0小时；然后用水1:10稀释的甲酸，调节pH：3.6，再转30分钟；

常温下，称量增重后酸皮重量5%的铬鞣剂和0.1%防霉剂，转2.5小时；称量增重后酸皮重量1.0%的甲酸钠，转1.5小时；然后用自动提碱剂调节pH：4.1，再转7小时；

升温到40摄氏度，再称量增重后酸皮重量100%的60摄氏度的水，再转6小时，过夜，次日晨，转30分钟，排液，水洗，搭马静置。

实施例4：酸皮称重，增重70%作为计量基础，在转鼓中进行以下操作；

小中和：常温下，称量增重后酸皮重量150%的水和8%的盐，转15分钟；然后用水1:20稀释的小苏打，调节pH：5.0，再转30分钟，切口呈均匀蓝色，排液；

鞣制：常温下，称量增重后酸皮重量80%的水和2%的纳米复合高吸收铬鞣助剂，转2.0小时；再称量增重后酸皮重量0.1%的阳离子油，转1.0小时；然后用水1:10稀释的甲酸，调节pH：3.7，再转30分钟；

常温下，称量增重后酸皮重量5%的铬鞣剂和0.06%防霉剂，转3.0小时；称量增重后酸皮重量1.0%的甲酸钠，转0.5小时；然后用自动提碱剂调节pH：4.1，再转7小时；

升温到40摄氏度，再称量增重后酸皮重量100%的60摄氏度的水，再转6小时，过夜，次日晨，转30分钟，排液，水洗，搭马静置。

实施例5：酸皮称重，增重70%作为计量基础，在转鼓中进行以下操作；

小中和：常温下，称量增重后酸皮重量150%的水和8%的盐，转15分钟；然后用水1:20稀释的小苏打，调节pH：6.5，再转30分钟，切口呈均匀蓝色，排液；

鞣制：常温下，称量增重后酸皮重量80%的水和3%的纳米复合高吸收铬鞣助剂，转3.0小时；再称量增重后酸皮重量0.5%的阳离子油，转1.0小时；然后用水1:10稀释的甲酸，调节pH：3.5，再转30分钟；

常温下，称量增重后酸皮重量3.5%的铬鞣剂和0.08%防霉剂，转1.0小时；称量增重后酸皮重量0.8%的甲酸钠，转1.5小时；然后用自动提碱剂调节pH：3.9，再转7小时；

升温到40摄氏度，再称量增重后酸皮重量100%的60摄氏度的水，再转6小时，过夜，次日晨，转30分钟，排液，水洗，搭马静置。

实施例6：酸皮称重，增重70%作为计量基础，在转鼓中进行以下操作；

小中和：常温下，称量增重后酸皮重量150%的水和8%的盐，转15分钟；然后用水1:20稀释的小苏打，调节pH：7.0，再转30分钟，切口呈均匀蓝色，排液；

鞣制：常温下，称量增重后酸皮重量80%的水和3%的纳米复合高吸收铬鞣助剂，转2.5小时；再称量增重后酸皮重量0.09%的阳离子油，转1.5小时；然后用水1:10稀释的甲酸，调节pH：3.6，再转30分钟；

常温下，称量增重后酸皮重量3.5%的铬鞣剂和0.08%防霉剂，转1.5小时；称量增重后酸皮重量0.5%的甲酸钠，转1.0小时；然后用自动提碱剂调节pH：4.0，再转7小时；

升温到40摄氏度，再称量增重后酸皮重量100%的60摄氏度的水，再转6小时，过夜，次日晨，转30分钟，排液，水洗，搭马静置。

Claims (2)

1.纳米复合高吸收铬鞣助剂鞣制头层牛皮酸皮的少铬鞣工艺，其特征在于：

酸皮称重，增重70%作为计量基础，在转鼓中进行以下操作；

小中和：常温下，称量增重后酸皮重量150%的水和8%的盐，转15分钟；然后用水1:20稀释的小苏打，调节pH：7.0-5.0，再转30分钟，切口呈均匀蓝色，排液；

鞣制：常温下，称量增重后酸皮重量80%的水和2%-4%的纳米复合高吸收铬鞣助剂，转1.0-3.0小时；再称量增重后酸皮重量0.1%-1.0%的阳离子油，转0.5-2.0小时；然后用水1:10稀释的甲酸，调节pH：3.8-2.8，再转30分钟；

常温下，称量增重后酸皮重量3%-5%的铬鞣剂和0.01%-0.1%防霉剂，转1.0-3.0小时；称量增重后酸皮重量0.5%-1.0%的甲酸钠，转0.5-1.5小时；然后用自动提碱剂调节pH：3.9-4.1，再转7小时；

升温到40摄氏度，再称量增重后酸皮重量100%的60摄氏度的水，再转6小时，过夜，次日晨，转30分钟，排液，水洗，搭马静置。

2.根据权利要求1所述的纳米复合高吸收铬鞣助剂鞣制头层牛皮酸皮的少铬鞣工艺，其特征在于：

酸皮称重，增重70%作为计量基础，在转鼓中进行以下操作；

小中和：常温下，称量增重后酸皮重量150%的水和8%的盐，转15分钟；然后用水1:20稀释的小苏打，调节pH：5.5，再转30分钟，切口呈均匀蓝色，排液；

鞣制：常温下，称量增重后酸皮重量80%的水和2%的纳米复合高吸收铬鞣助剂，转2.0小时；再称量增重后酸皮重量0.1%的阳离子油，转0.5小时；然后用水1:10稀释的甲酸，调节pH：3.7，再转30分钟；

常温下，称量增重后酸皮重量4%的铬鞣剂和0.07%防霉剂转2.5小时；称量增重后酸皮重量0.5%的甲酸钠，转1.5小时；然后用自动提碱剂调节pH：4.0，再转7小时；

升温到40摄氏度，再称量增重后酸皮重量100%的60摄氏度的水，再转6小时，过夜，次日晨，转30分钟，排液，水洗，搭马静置。