【摘 要】
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在制革过程中,为了使鞣后的坯革具有一定的耐热、耐化学及较为完美的物理感官性能,提高其使用多样性,需要对鞣制的坯革进行一系列的湿染整加工处理、干整理和表面整饰,包括复鞣、中和、染色、乳液加油、填充、干燥、机械助软和涂饰等工序。目前,对于铬鞣革的湿染整工艺技术较为完善,但铬鞣法存在着潜在的环境问题,无铬鞣剂及其鞣法也逐步得到推广应用。然而对于无铬鞣制的坯革湿染整工艺技术研究较少,所以研究无铬鞣坯革的湿
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在制革过程中,为了使鞣后的坯革具有一定的耐热、耐化学及较为完美的物理感官性能,提高其使用多样性,需要对鞣制的坯革进行一系列的湿染整加工处理、干整理和表面整饰,包括复鞣、中和、染色、乳液加油、填充、干燥、机械助软和涂饰等工序。目前,对于铬鞣革的湿染整工艺技术较为完善,但铬鞣法存在着潜在的环境问题,无铬鞣剂及其鞣法也逐步得到推广应用。然而对于无铬鞣制的坯革湿染整工艺技术研究较少,所以研究无铬鞣坯革的湿染整工艺技术的应用基础理论至关重要。因此,本文主要探索铬鞣革常用的栲胶材料在无铬鞣坯革上的吸收结合的规律性,从理论上研究无铬鞣坯革与铬鞣坯革在湿染整材料应用技术方面的兼容性,进一步为无铬鞣革的清洁生产技术提供一定的参考。本研究首先以TWS初鞣的黄牛皮坯革为实验材料,用铬粉和TWLZ作为复鞣剂分别对TWS初鞣的坯革进行复鞣处理,以粉碎的复鞣坯革纤维(两种复鞣坯革纤维简称TWS-Cr坯革纤维和TWS-TWLZ坯革纤维)模拟坯革为实验对象,借助于收缩温度(Ts)、Zeta电位、热重/微热重(TG/DTG)和扫描电子显微镜(SEM)等特征指标,系统实验探究了 TWS-Cr和TWS-TWLZ坯革纤维的Ts、pI、热稳定性和微观形貌的差异特性。实验结果表明:铬复鞣后的坯革收缩温度提高了 15℃左右,等电点上升1.8;TWLZ复鞣后的坯革收缩温度提高了 10℃左右,等电点也相应提高了 1.1;TWS-Cr和TWS-TWLZ坯革纤维的分散性良好。说明两种复鞣剂处理均可以明显增加TWS坯革纤维表面的正电性,提高其湿热稳定性。其次采用吸附-解吸实验方法,研究TWS-Cr和TWS-TWLZ坯革纤维吸附结合荆树皮栲胶、坚木栲胶、单宁酸和柯子栲胶的差异性。根据单因素实验法,控制吸附过程中的栲胶初始质量浓度、浴液pH、温度、吸附时间和坯革纤维用量等实验条件,考察铬复鞣和TWLZ复鞣对TWS坯革纤维吸附结合4种栲胶的影响规律。其两种坯革纤维对4种栲胶吸附结合的优化工艺条件分别是:(1) TWS-Cr坯革纤维吸附4种栲胶:0.6 g坯革纤维、荆树皮栲胶初始质量浓度为400 mg/L、温度30℃、浴液pH 3.0、振荡时间10 h,测得栲胶的吸附率可以达到95%以上;0.6 g坯革纤维、坚木栲胶初始质量浓度为400mg/L、温度30℃、浴液pH3.0、振荡时间10h,测得栲胶的吸附率可以达到93%以上;0.3 g坯革纤维、单宁酸初始质量浓度为100 mg/L、温度30℃、浴液pH4.0、振荡时间10h,测得栲胶的吸附率可以达到93%左右;0.5g坯革纤维、柯子栲胶初始质量浓度为200 mg/L、温度30℃、浴液pH 4.0、振荡时间10h,测得栲胶的吸附率可以达到95%以上。(2) TWS-TWLZ坯革纤维吸附4种栲胶:0.5 g坯革纤维、荆树皮栲胶初始质量浓度为400 mg/L、浴液pH 3.5、温度30℃、振荡时间10 h,测得栲胶的吸附率可以达到95%以上;0.6 g坯革纤维、坚木栲胶初始质量浓度为400 mg/L、浴液pH 3.5、温度30℃、振荡时间10 h,测得栲胶的吸附率可以达到96%以上;0.3 g坯革纤维、单宁酸初始质量浓度为100 mg/L、浴液pH3.5、温度30℃、振荡时间10h,测得栲胶的吸附率可以达到93%;0.5 g坯革纤维、柯子栲胶初始质量浓度为200 mg/L、浴液pH 4.5、温度30℃、振荡时间10h,测得栲胶的吸附率可以达到94%以上。最后吸附理论分析数据发现,TWS-TWLZ坯革纤维与TWS-Cr坯革纤维对荆树皮栲胶、坚木栲胶、单宁酸、柯子栲胶的吸附规律基本接近,其过程均符合准二级动力学方程和Freundlich等温模型;解吸实验也证明栲胶分子在两种坯革纤维中少数以游离状态和物理沉积状态存在,多数都是以化学键形式形成多点交联网络状态存在。说明TWS坯革纤维的铬复鞣和TWLZ复鞣过程的化学机制以及形成的交联键类型具有相似性。同时仪器分析也证实TWS-Cr和TWS-TWLZ坯革纤维吸附四种栲胶后的等电点(pI)均有不同程度的降低,热稳定性相应都有所提高,说明TWLZ复鞣革对适用于铬复鞣革的栲胶材料具有良好的应用兼容性,研究结果可为无铬鞣的坯革在使用栲胶进行复鞣填充处理工艺中提供一定的技术理论支撑。
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