CN106414777B - 用于无水、无腌渍铬鞣毛皮/皮的组合物 - Google Patents

Abstract

本公开提供了用于无水、无腌渍铬鞣毛皮/皮的组合物，其包含用于铬鞣毛皮和/或皮的碱式硫酸铬、有机酸的碱金属盐和多元醇。所述铬鞣工艺保证了避免使用水和常规腌渍操作。设想其在制革行业中具有巨大的应用潜力，以保证不增加环境污染的环境友好的皮革加工。因此设想本公开在增强与铬鞣相关的经济和环境益处方面发挥关键作用。

Description

用于无水、无腌渍铬鞣毛皮/皮的组合物

技术领域

本公开涉及用于无水、无腌渍铬鞣毛皮(hide)/皮(skin)的组合物，其用于改进的铬鞣(chrome tanning)方法。本公开还涉及使用所述组合物铬鞣的方法，其中鞣制方法以无水、无盐体系，在不加入另外的介质的情况下进行。设想本公开在制革行业中具有巨大的应用潜力，以保证不增加环境污染的环境友好的皮革加工。因此设想本公开在增强与铬鞣相关的经济和环境益处方面发挥关键作用。

背景技术

盐腌的毛皮和皮是用于制革行业的主要原材料。在皮革制备过程中，进行的第一项操作是通过重复洗涤去除毛皮和皮中的盐。通过用石灰和硫化钠或酶处理使毛发和肉体松散，并随后使用刀去除。然后将毛皮和皮与酸盐如氯化铵搅拌，用于去除残留的石灰。该操作称为脱灰(deliming)，其通常在鞣制桶中进行。在迄今已知的方法中使用10％盐(所提及的所有百分数基于毛皮和皮的重量)和1％无机酸对得到的脱灰的毛皮和皮进行腌渍，从而降低脱灰的储物的pH(其是约8.0至2.8至3.0)以促进摄取，以及铬鞣盐(通常称为碱式硫酸铬-BCS)向要鞣制的毛皮和皮的横截面中的渗透。在铬鞣期间BCS向毛皮和皮中的渗透在pH 2.8至3.0进行的同时，将其升至3.8至4.0用于固定，这在行业中称为碱化。在铬鞣过程中加入通常称为掩蔽盐的弱的有机酸的碱性盐以防止铬表面固定在毛皮和皮中。所有这些操作在水性介质中进行。在这点上，非常重要的是用于该过程的很大部分化学物质在流出物中被释放出。因此，考虑到仅在鞣制中使用接近150-200％w/w(基于毛皮和皮的重量)的水的事实，常规铬鞣过程与含有很多未吸附的化学物质的大量废水的产生相关，这导致显著的污染以及清理问题。就不断增长的可用水的缺乏而言，这明显导致令人担忧的现状。

与常规铬鞣过程相关的主要限制是由于pH的降低和升高、氯化物和未固定的铬而产生具有大量溶解总固体的流出物。实际上，在铬鞣过程中腌渍和铬鞣显著促进流出物中的溶解总固体。流出物中大量溶解总固体的存在使得处理鞣制流出物的处理成为成本无效的方案。溶解总固体的安全处理至今仍然是对于制革行业的主要挑战。这促使研究者为了行业的生存而开发用于最小化或排除流出物中溶解总固体的可能性。因此近来，就这一点，利用较少水和不用水的体系作为重要的研究选项出现。

印度专利申请号177/DEL/2002，和美国专利7,063,728描述了用于制备铬鞣的皮革的改进方法，其中脱灰的毛皮或皮用碱式硫酸铬和有机酸的碱金属盐的混合物处理，以保证铬鞣过程没有腌渍操作，从而导致溶解总固体(TDS)的最小化。

印度专利申请号2108/DEL/2008描述了新型铬组合物，其基本上包含三种组分-[a]碱式硫酸铬，其具有在21-25％(重量/碱式硫酸铬的重量)的范围内的Cr₂O₃含量，[b]碱土金属氧化物；和[c]有机酸的碱金属盐，其具有在一至三个的范围内的长度的碳链；其中[a]:[b]:[c]的比例在10:0.25:0.88至10:0.38:1.25的范围内。使用该组合物用于鞣制目的的方法包括使用溶解在水中并且以等量分批进料添加的碱，以在水性介质中获得4.0-4.2的pH，用于完成鞣制，其中在铬水解过程中释放的酸被中和。因此，在铬鞣中使用该组合物的主要特征涉及避免腌渍操作，从而保证流出物不加载大量盐分以及TDS。

这些迄今已知的开发的主要限制是，方法需要在水性介质中使用。换句话说，鞣制过程产生巨大量的废水，其在清理之前需要进一步处理(即使其可能不含有大量的TDS)。因此明显的是，对不需要水的铬鞣方法的需求仍然是一个挑战并且是值得研究的主题。

发明内容

发明目的

本公开的主要目的是提供用于无水、无腌渍铬鞣毛皮/皮的组合物，其用于改进的铬鞣方法，避免了上文所述的限制。

本公开的另一个目的是提供用于在不采取用水鞣制的情况下铬鞣的方法。

本公开的又一个目的是提供在不采取腌渍的情况下的鞣制方法。

发明概述

因此，本公开提供用于无水、无腌渍铬鞣毛皮/皮的组合物，其中所述组合物包含：

[a]碱式硫酸铬，其具有在21-25％(重量/碱式硫酸铬的重量)的范围内的Cr₂O₃含量

[b]有机酸的碱金属盐，其具有在一个至三个的范围内的长度的碳链；

[c]多元醇，其之前用酸酸化；

其中[a]:[b]:[c]的比例在1:0.25:0.3至1:0.5:1的范围内。

在本公开的实施方案中，所述组合物具有1-6的范围内的pH。

在本公开的另一个实施方案中，Cr₂O₃:SO₄比例在1:2.2至1:2.6的范围内。

在本公开的又一个实施方案中，使用的有机酸的碱金属盐选自甲酸钠、乙酸钠、柠檬酸钠。

在本公开的再一个实施方案中，使用的多元醇选自山梨糖醇、甘露醇、甘油。

在本公开的再一个实施方案中，多元醇和碱式硫酸铬的比例在0.3:1至1:1的范围内。

在本公开的再一个实施方案中，用于酸化多元醇的酸选自硫酸、乙酸、甲酸。

在本公开的再一个实施方案中，用于铬鞣的方法特征在于：其使用所述组合物，其中所述步骤包括优选在搅拌条件下在1-12小时范围内的时间段内用10至20％w/w的所述组合物处理脱灰的毛皮/皮，以获得铬鞣的毛皮/皮。

发明详述

将碱式硫酸铬与具有一个至三个的长度的碳链的有机酸的碱金属盐以在1:0.25至1:0.5的范围内的比例混合，并且然后与酸化的多元醇(特征为3-6个碳链长度)混合，调节至在1-6的范围内的pH。多元醇的量与碱式硫酸铬为0.3:1至1:1的比例。优选在20分钟的时间段内对混合物进行搅拌，以获得新型鞣制组合物。所述组合物呈现以下特性：

分散液的pH＝1-6。

碱式硫酸铬和有机酸的碱金属盐的优选比例是1:0.25至1:0.5。

Cr₂O₃:SO₄比例是1:2.2至1:2.6

所述组合物用于铬鞣。在搅拌下，在不加入水的情况下，在1-12小时的时间段内用10-20％w/w的所述新型鞣制组合物处理脱灰的毛皮和皮，获得铬鞣的毛皮/皮。

本发明的创造性步骤在于提供了使得铬鞣方法能够不仅在不加入水的情况下进行、而且排除了腌渍和碱化操作的分散液。

具体实施方式

实施例

参考下文给出的实施例详细描述本发明，然而所述实施例不应该被认为限制本发明的范围。

实施例1

通过搅拌30分钟将700克的碱式硫酸铬、210克的甲酸钠混合在一起并分散在270克的之前用50克的乙酸酸化的山梨糖醇中，获得1230克的鞣制组合物。将产物储存在气密瓶中。发现组合物呈现以下特性：

碱式硫酸铬、有机酸的碱金属盐和醇的比例＝1:0.3:0.46

Cr₂O₃:SO₄＝1:2.2

分散液的pH＝6.0

然后将组合物用于脱灰的山羊皮的铬鞣。

将10张重12千克的脱灰的山羊皮置于鞣制桶中。然后将皮与上述组合物搅拌2小时以完成铬鞣。

实施例2

通过搅拌20分钟的时间段将800克的碱式硫酸铬和400克的乙酸钠混合在一起并分散在之前用60克的甲酸酸化的600克的甘油中，获得1860克的鞣制组合物。将产物储存在气密瓶中。发现组合物呈现以下特性：

碱式硫酸铬、有机酸的碱金属盐和醇的比例＝1:0.5:0.83

Cr₂O₃:SO₄＝1:2.4

分散液的pH＝4.0

然后将组合物用于脱灰的绵羊皮的铬鞣。

将10张重8千克的脱灰的绵羊皮置于鞣制桶中。然后将皮用上述组合物搅拌8小时以完成铬鞣。

实施例3

通过搅拌40分钟的时间段将18.0千克的碱式硫酸铬、6千克的柠檬酸钠混合在一起并分散在之前用1.0千克的硫酸酸化的13.0千克的甘露醇中，获得38.0千克的鞣制组合物。将产物储存在气密瓶中。发现组合物呈现以下特性：

碱式硫酸铬、有机酸的碱金属盐和醇的比例＝1:0.3:0.78

Cr₂O₃:SO₄＝1:2.6

分散液的pH＝1.0

然后将组合物用于脱灰的牛皮的铬鞣。

将10张重200千克的脱灰的牛皮置于鞣制桶中。然后将毛皮用上述鞣制组合物搅拌12小时的时间段以完成铬鞣。

发明的益处

1.其是可应用于无水、无腌渍铬鞣的多功能组合物。

2.所述组合物的保存期限是约3个月。

3.在鞣制过程中实现了完全避免水和氯化钠的添加。

4.其保证在皮革上不发生不均匀染色。

5.方法是成本有效和环境友好的。

Claims (6)

1.一种用于无水、无腌渍铬鞣毛皮/皮的组合物，其包含：

[a]碱式硫酸铬，其具有在21-25％重量/碱式硫酸铬的重量的范围内的Cr₂O₃含量；

[b]有机酸的碱金属盐，其具有在一个至三个的范围内的长度的碳链；

[c]多元醇，其之前用酸酸化；

其中[a]:[b]:[c]的比例在1:0.25:0.3至1:0.5:1的范围内。

2.权利要求1所述的组合物，其中所述组合物具有在1-6范围内的pH。

3.权利要求1所述的组合物，其中所述有机酸的碱金属盐选自甲酸钠、乙酸钠、柠檬酸钠。

4.权利要求1所述的组合物，其中所述多元醇选自山梨糖醇、甘露醇、甘油。

5.权利要求1所述的组合物，其中所述用于酸化多元醇的酸选自硫酸、乙酸、甲酸。

6.一种用于铬鞣毛皮/皮的方法，所述方法通过在搅拌条件下在1-12小时的范围内的时间段内用10至20％w/w的权利要求1所述的组合物处理脱灰的毛皮/皮，以获得铬鞣的毛皮/皮。