[发明专利]一种基于超声波和微波辅助的通过式金属盐鞣制方法

说明书

本发明提供了一种基于超声波和微波辅助的通过式金属盐鞣制方法，该方法包括以下四步：（1）浸酸裸皮首先调整其pH值为至少3.5，再采用辊式挤压机挤压，挤压辊间距离为裸皮初始厚度的40‑60%；（2）将经过挤压的裸皮粒面向下通过含有氯化钠的金属盐鞣液，在40KHz的超声波作用下鞣制至少1min，再将革坯采用辊式挤压机挤压，挤压辊间距离为裸皮初始厚度的40‑60%；（3）重复步骤（2）的操作1—3次，最后一次鞣制后，不再进行辊式挤压机挤压；（4）完成步骤（3）操作的革坯通过微波场中保温至少2min，保温温度为30—60℃。本方法适用于多种金属盐鞣制，鞣制时间短，所得皮革理化性能与常规方法无明显差异。同时本方法中鞣液可循环利用，鞣制过程中不排放含鞣剂废水。

技术领域

本发明属于皮革加工技术领域，具体涉及一种基于超声波和微波辅助的、不使用转鼓的通过式皮革无机金属盐鞣制方法。

背景技术

鞣制使皮革加工中最重要的工序，经过鞣制后生皮才能转变为革。与生皮相比，革更耐湿热稳定性、耐化学和生物降解能更好，在水中不会膨胀，干燥后具有一定的成型性、良好的透气性、耐弯折性和丰满性等，是制作鞋靴、服装、家具和箱包等的优良材料。

一般来说鞣制方法分为无机鞣、有机鞣和结合鞣三种。无机鞣是采用金属盐鞣剂对裸皮进行鞣制并将其转变为革。目前制革过程中鞣制操作往往是在转鼓中进行，通过转鼓的转动，促进裸皮与含有鞣剂的浴液间的传质过程，以使鞣剂向皮内渗透并均匀地在裸皮内分布，然后再通过改变鞣制体系的pH值和温度等，促进金属盐鞣剂的水解和配聚，使其与皮胶原蛋白的活性基团结合，将生皮转变为革。

传统转鼓鞣制时间较长，根据不同的鞣制方法，需要几个小时到几天不等，一般来说采用金属盐鞣制需要8到24小时。同时，由于化学反应的平衡问题，转鼓鞣制过程中鞣剂无法被皮革完全吸收，而鞣制废液由于鞣制过程中pH和温度等条件的改变，其组成和性质与原始鞣剂存在巨大的差别，尽管目前已有较多针对鞣制废液循环利用的研究报道，然而鞣制废液循环过程中皮革的性能会受到不同程度的影响，同时依然无法避免鞣制废液的排放问题。综上所述，采用传统的转鼓鞣制不仅耗时，而且还会排放大量的含鞣剂废液。

超声波具有空化作用，能够产生瞬间高温、高压、高能的微环境，目前超声波已被广泛应用于铬鞣（彭必雨，孙丹红，石碧.超声波对铬鞣的影响[J].皮革科学与工程，2004，14（4）：7—12.）、钛鞣（Peng B, Shi B, Sun D, et al. Ultrasonic effects ontitanium tanning of leather[J]. Ultrasonics Sonochemistry, 2007, 14(3):305.）和植鞣（孙丹红，周如军，石碧，等.功率超声波对栲胶池鞣法的影响[J].中国皮革，2002，31（9）：33-35）等鞣制过程，以及皮革脱脂（孙丹红，韩劲，曹明蓉，等. 超声波对裸皮脱脂的影响[J]. 皮革科学与工程，2003,13（3）：17—20）和染色（Xie J P, Ding J F, AttenburrowG E, et al. Influence of power ultrasound on leather processing. Part I:Dyeing[J]. Journal of the American Leather Chemists Association, 1999, 94(4):146-157.）等水场加工过程。