[发明专利]铬鞣工艺

说明书

本发明揭示皮革制造过程中必须使用水，因为水对于皮革基质中化学物质的扩散和分布很重要。由于在各种单元过程中使用大量的水，因此污水排放随着污染物的增加而相应增加。本发明涉及避免使用水进行酸洗‑碱化的无铬鞣工艺。诸如加脂剂之类的辅助化学品用于增加鞣制过程中铬的消耗。此外，所述新工艺避免盐的使用和碱化过程。鞣制皮革的感官性能和强度性能与常规加工的皮革相当。所述新工艺致力于利用皮革中自带的水分进行鞣制，从而在减少污染负荷的情况下实现可持续性。

技术领域

本发明涉及一种改进的铬鞣工艺。更具体地，本发明涉及在不添加水的情况下进行铬鞣工艺。生皮中自带的水分用于铬鞣。所述工艺采用辅助化学品如加脂剂来增强鞣制过程中铬的分布和消耗。此外，所述新工艺避免盐的使用和碱化过程。鞣制皮革的感官特性与常规加工的皮革相当。坯革的强度特性符合标准规范，并决定了皮革成品的质量。所述新工艺致力于通过减少污染负荷实现可持续性发展。

背景技术

皮革加工过程使用大量的水，这导致大量废水的排放(拉奥等，清洁生产杂志，11，591-599，2003)。世界各地的研究人员都参与技术开发，以使皮革加工中水的用量减少到最小。由于其通用特性，铬鞣成为一种广泛使用的皮革制造技术。铬鞣过程中水的使用对于使铬均匀扩散、分布和水解非常重要。废铬液含有1500-3500ppm的铬。铬的排放是关注重点，2ppm的总铬是内陆水体中制革废水的规定排放标准(苏雷什等，清洁生产杂志,9,483-491,2001)。因此，需要用于减少铬污染的替代技术或替代鞣制系统来改变目前的情况。由于没有最合适的替代鞣剂，似乎继续使用三价铬作为主要的鞣制材料更适合，并且通过源头控制或末端治理降低污染的铬管理也符合逻辑。

将废铬液回收用于鞣制或酸洗是解决铬污染问题的最佳铬管理方法之一(斯莱姆等，美国皮革化学家协会杂志，100，233-242，莫拉里塔兰和约翰，WO专利2012153203A1，2012)。但是，必须定期控制和监测液体的酸度和盐度。回收/再利用方法是非常简单有效的降低铬污染的方法，并且越来越重要(斯莱姆和拉马萨米，资源、保护和回收，38，185-212，2003)。目前已经开发出使用排铬助剂、高排铬鞣制盐和少铬技术(拉马穆尔蒂等，清洁技术和环境政策，16，647-654，2014；范和布伦德勒，美国专利7063728B2，2014)。

酸洗-碱化无铬鞣是另一种商业可行的发展，其中铬鞣不使用普通盐，且在约5.0的较高pH下进行。另外，在该过程中不需要碱化(莱盖塞等，美国皮革化学家协会杂志，97，475-486 2002，拉奥等，美国皮革化学家协会杂志，99，82-94，2004，约翰和莫拉里塔兰，WO专利2012153203A1，2006)。然而，与传统的基于酸洗的铬鞣系统相比，本发明所公开的工艺使用大量的含水介质并且排放相当低污染负荷的废水。此外，研究人员还在研究在铬鞣工艺中使用水的替代介质。西兰巴拉桑等人(英国皇家化学学会期刊，5，66815-66823，2015)已经表明铬鞣可以在乙醇及其衍生物而不在水中进行。类似地，有使用加压二氧化碳作为铬鞣的介质的报道(曼弗雷迪等，超临界流体杂志，66，291-296，2012)。最近的一项研究表明，用于制造质量相当的铬鞣皮革需要胶原基质含有至少55-65％的内部水(西兰巴拉桑等，清洁生产杂志，87，567-572，2015)。

从现有技术可看出，关于更清洁的铬鞣工艺以及其他铬管理措施的现有知识是令人熟知的。现有技术集中于诸如无酸洗、替代鞣制系统和铬鞣中替代介质的使用等技术。某些行业也采用废液的回收和再利用。然而，含铬废水的产生仍然是皮革制造商面临的主要挑战。此外，铬鞣的可用优质水源也变得稀缺。因此，迫切需要提供零水铬鞣系统。

发明目的

本发明的主要目的是提供一种零水铬鞣工艺，其消除了上述的限制。

本发明的另一个目的是利用生皮中自带的水分进行铬鞣。

本发明的又一个目的是在铬鞣工艺过程中使用辅助化学品如酸稳定加脂剂和阳离子加脂剂。

本发明的另一个目的是在铬鞣之前使用有机酸调节pH。