本發(fā)明涉及一種鞣制方法,特別是一種皮革生產(chǎn)中無鉻鞣劑鞣制方法。
背景技術:
皮革工業(yè)在環(huán)境保護的污染公害排出液中,具有嚴重危害性的主要有害有毒物是硫化物和鉻離子,這是在國內(nèi)外一致公認的,而現(xiàn)今皮革行業(yè)使用的鞣制劑中鉻鞣占據(jù)主導位置。鉻鞣過程中產(chǎn)生大量難以治療的含鉻廢水、含鉻污泥、含鉻廢皮屑等污染,會造成大量的重金屬環(huán)境污染,且皮革中的三價鉻在一定條件下可能轉化為危害更大的六價鉻。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的發(fā)明目的在于:針對上述存在的問題,提供一種減小環(huán)境污染,同時保證鞣制效果的一種皮革生產(chǎn)中無鉻鞣劑鞣制方法。本發(fā)明采用的技術方案如下:本發(fā)明一種皮革生產(chǎn)中無鉻鞣劑鞣制方法,包括鞣制前預處理和鞣制兩個步驟;所述鞣制前預處理包括以下幾個步驟:步驟一:將麥角新堿按照摩爾比1:1.5溶于水中,用NaOH將溶液調(diào)節(jié)pH至9.6,制得堿液,將經(jīng)過浸水、脫毛和浸灰處理的皮浸泡在溫度為42℃的堿液中,浸泡30min;步驟二:將組織蛋白酶,植物蛋白酶和絲氨酸蛋白酶按照質(zhì)量比1:0.7:2.5混合,溶于水中,配制成濃度為64%的酶溶液,將浸泡好的皮取出,將酶溶液均勻涂抹于皮表面,靜置10min;由于采用了上述技術方案,在鞣制之間將皮經(jīng)過酶解,可以去除掉一部分的纖維間質(zhì),適當?shù)胤稚⒛z原纖維,在皮面上產(chǎn)生一定的小孔,使得鞣制劑更容易進入皮間,從而使后期鞣制過程中將皮纖維的膠原基團連接起來,更加容易。步驟三:將經(jīng)過酶解的皮放入水中,加熱至水溫為23℃,保持水溫恒定為23℃,在水中施加電壓為300V的電場,電泳處理23min。由于采用了上述技術方案,經(jīng)過電泳處理能夠將經(jīng)過酶解產(chǎn)生的孔隙清潔干凈。所述鞣制包括以下幾個步驟:步驟一:將經(jīng)過鞣制前預處理的皮加入適當?shù)乃?,中和掉多余的堿,調(diào)節(jié)皮面的pH為4.5;步驟二:將皮放入真空轉鼓,按照質(zhì)量比1:2.5加入鞣革劑,在真空度為4000Pa,溫度為48℃,靜置2h后,轉鼓按照500r/min的速度鞣制。由于采用了上述技術方案,使得鞣制過程的物理——化學氛圍得到改善,滲透與結合的作用增強,成革切面鞣劑分布均勻,革身豐滿,富有彈性,收縮溫度達到或超過工藝要求,降低了生產(chǎn)成本,節(jié)約了能源消耗。本發(fā)明的一種皮革生產(chǎn)中無鉻鞣劑鞣制方法,所述鞣革劑為納米SiO2/α-溴代戊烯/染色劑復合鞣革劑。由于采用了上述技術方案,納米二氧化硅中的雙鍵能夠與膠原分子的羧基、羥基等活性基團之間形成多點交聯(lián)從而完成鞣制,戊二醛是一種優(yōu)良的鞣劑,但是鞣制效果仍然遜于鉻鞣劑,對戊二醛改性,在其α-C原子上接入染色劑和納米二氧化硅從而增加其鞣革效果,增強皮革的抗張、抗撕裂的強度。本發(fā)明的一種皮革生產(chǎn)中無鉻鞣劑鞣制方法,所述復合鞣革劑通過以下步驟制備而成:步驟一:將環(huán)戊烯和N-溴代丁二酰亞胺按照摩爾比1:1混合后,加入適量的四氯化碳作為溶劑,在常溫下攪拌,完全溶解后按照環(huán)戊烯:過氧化苯甲酰摩爾比1:0.5向溶液中加入過氧化苯甲酰,加熱升溫至50℃,反應6h;步驟二:過濾后取濾液,固體用適量的四氯化碳洗滌,將濾液和洗滌液合并,減壓蒸餾得到淺黃色的α-溴代戊烯;步驟三:取正硅酸乙酯,氨水,蒸餾水和無水乙醇按照體積比1:1:0.5:15混合后攪拌均勻,加熱到37°C,并在該溫度下恒溫保持攪拌3小時,向反應液中再加入等量的正硅酸乙酯,反應2小時,加熱蒸餾,至乙醇全部蒸出,再加入3倍體積的蒸餾水,攪拌分散均勻,過濾,取固體,得到納米二氧化硅;步驟四:將納米二氧化硅和染色劑等比例混合,加入適量DMF作為溶劑,按照納米二氧化硅:碳酸鉀摩爾比1:0.2向溶液中加入碳酸鉀,緩慢升溫至80℃,按照納米二氧化硅:α-溴代戊烯摩爾比1:1稱取α-溴代戊烯,取適量DMF將α-溴代戊烯溶解,得到α-溴代戊烯溶液,按照5滴/秒速率向溶液中滴加α-溴代戊烯溶液,滴加完后,再反應0.5h,停止加熱,自然冷卻至室溫,繼續(xù)反應36h;步驟五:將反應體系在壓力0.09kPa,溫度95℃條件下,減壓蒸餾,至溶劑完全蒸干,真空干燥,得到SiO2/α-溴代戊烯/染色劑復合鞣革劑。本發(fā)明的一種皮革生產(chǎn)中無鉻鞣劑鞣制方法,所述復合鞣革劑中納米二氧化硅粒子的粒徑為68nm。由于采用了上述技術方案,制備的符合鞣革劑的鞣革效果好。本發(fā)明的一種皮革生產(chǎn)中無鉻鞣劑鞣制方法,所述染色劑為茜素紅和/或茜素黃。由于采用了上述技術方案,茜素紅,茜素黃是環(huán)境友好型的有色物質(zhì),使得制得的復合鞣革劑兼有鞣制、染色的功能的同時減小對環(huán)境的污染。綜上所述,由于采用了上述技術方案,本發(fā)明的有益效果是:1、鞣制過程無鉻,兼有鞣制、染色的功能的同時減小對環(huán)境的污染。2、改善鞣制過程的物理——化學氛圍,滲透與結合的作用增強,成革切面鞣劑分布均勻,革身豐滿,富有彈性,收縮溫度達到或超過工藝要求,降低了生產(chǎn)成本,節(jié)約了能源消耗。具體實施方式下面對本發(fā)明作詳細的說明。為了使發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。實施例1一種皮革生產(chǎn)中無鉻鞣劑鞣制方法,包括鞣制前預處理和鞣制兩個步驟;鞣制前預處理包括以下幾個步驟:步驟一:將麥角新堿按照摩爾比1:1.5溶于水中,用NaOH將溶液調(diào)節(jié)pH至9.6,制得堿液,將經(jīng)過浸水、脫毛和浸灰處理的皮浸泡在溫度為42℃的堿液中,浸泡30min;步驟二:將組織蛋白酶,植物蛋白酶和絲氨酸蛋白酶按照質(zhì)量比1:0.7:2.5混合,溶于水中,配制成濃度為64%的酶溶液,將浸泡好的皮取出,將酶溶液均勻涂抹于皮表面,靜置10min;步驟三:將經(jīng)過酶解的皮放入水中,加熱至水溫為23℃,保持水溫恒定為23℃,在水中施加電壓為300V的電場,電泳處理23min。所述鞣制包括以下幾個步驟:步驟一:將經(jīng)過鞣制前預處理的皮加入適當?shù)乃?,中和掉多余的堿,調(diào)節(jié)皮面的pH為4.5;步驟二:將皮放入真空轉鼓,按照質(zhì)量比1:2.5加入鞣革劑,鞣革劑為納米SiO2/α-溴代戊烯/染色劑復合鞣革劑,在真空度為4000Pa,溫度為48℃,靜置2h后,轉鼓按照500r/min的速度鞣制。實施例2復合鞣革劑通過以下步驟制備而成:步驟一:將環(huán)戊烯和N-溴代丁二酰亞胺按照摩爾比1:1混合后,加入適量的四氯化碳作為溶劑,在常溫下攪拌,完全溶解后按照環(huán)戊烯:過氧化苯甲酰摩爾比1:0.5向溶液中加入過氧化苯甲酰,加熱升溫至50℃,反應6h;步驟二:過濾后取濾液,固體用適量的四氯化碳洗滌,將濾液和洗滌液合并,減壓蒸餾得到淺黃色的α-溴代戊烯;步驟三:取正硅酸乙酯,氨水,蒸餾水和無水乙醇按照體積比1:1:0.5:15混合后攪拌均勻,加熱到37°C,并在該溫度下恒溫保持攪拌3小時,向反應液中再加入等量的正硅酸乙酯,反應2小時,加熱蒸餾,至乙醇全部蒸出,再加入3倍體積的蒸餾水,攪拌分散均勻,過濾,取固體,得到納米二氧化硅,納米二氧化硅粒子的粒徑為68nm;步驟四;將納米二氧化硅和茜素紅等比例混合,加入適量DMF作為溶劑,按照納米二氧化硅:碳酸鉀摩爾比1:0.2向溶液中加入碳酸鉀,緩慢升溫至80℃,按照納米二氧化硅:α-溴代戊烯摩爾比1:1稱取α-溴代戊烯,取適量DMF將α-溴代戊烯溶解,得到α-溴代戊烯溶液,按照5滴/秒速率向溶液中滴加α-溴代戊烯溶液,滴加完后,再反應0.5h,停止加熱,自然冷卻至室溫,繼續(xù)反應36h;步驟五:將反應體系在壓力0.09kPa,溫度95℃條件下,減壓蒸餾,至溶劑完全蒸干,真空干燥,得到SiO2/α-溴代戊烯/染色劑復合鞣革劑。實施例3復合鞣革劑通過以下步驟制備而成:步驟一:將環(huán)戊烯和N-溴代丁二酰亞胺按照摩爾比1:1混合后,加入適量的四氯化碳作為溶劑,在常溫下攪拌,完全溶解后按照環(huán)戊烯:過氧化苯甲酰摩爾比1:0.5向溶液中加入過氧化苯甲酰,加熱升溫至50℃,反應6h;步驟二:過濾后取濾液,固體用適量的四氯化碳洗滌,將濾液和洗滌液合并,減壓蒸餾得到淺黃色的α-溴代戊烯;步驟三:取正硅酸乙酯,氨水,蒸餾水和無水乙醇按照體積比1:1:0.5:15混合后攪拌均勻,加熱到37°C,并在該溫度下恒溫保持攪拌3小時,向反應液中再加入等量的正硅酸乙酯,反應2小時,加熱蒸餾,至乙醇全部蒸出,再加入3倍體積的蒸餾水,攪拌分散均勻,過濾,取固體,得到納米二氧化硅,納米二氧化硅粒子的粒徑為68nm;步驟四;將納米二氧化硅和茜素黃等比例混合,加入適量DMF作為溶劑,按照納米二氧化硅:碳酸鉀摩爾比1:0.2向溶液中加入碳酸鉀,緩慢升溫至80℃,按照納米二氧化硅:α-溴代戊烯摩爾比1:1稱取α-溴代戊烯,取適量DMF將α-溴代戊烯溶解,得到α-溴代戊烯溶液,按照5滴/秒速率向溶液中滴加α-溴代戊烯溶液,滴加完后,再反應0.5h,停止加熱,自然冷卻至室溫,繼續(xù)反應36h;步驟五:將反應體系在壓力0.09kPa,溫度95℃條件下,減壓蒸餾,至溶劑完全蒸干,真空干燥,得到SiO2/α-溴代戊烯/染色劑復合鞣革劑。實施例4復合鞣革劑通過以下步驟制備而成:步驟一:將環(huán)戊烯和N-溴代丁二酰亞胺按照摩爾比1:1混合后,加入適量的四氯化碳作為溶劑,在常溫下攪拌,完全溶解后按照環(huán)戊烯:過氧化苯甲酰摩爾比1:0.5向溶液中加入過氧化苯甲酰,加熱升溫至50℃,反應6h;步驟二:過濾后取濾液,固體用適量的四氯化碳洗滌,將濾液和洗滌液合并,減壓蒸餾得到淺黃色的α-溴代戊烯;步驟三:取正硅酸乙酯,氨水,蒸餾水和無水乙醇按照體積比1:1:0.5:15混合后攪拌均勻,加熱到37°C,并在該溫度下恒溫保持攪拌3小時,向反應液中再加入等量的正硅酸乙酯,反應2小時,加熱蒸餾,至乙醇全部蒸出,再加入3倍體積的蒸餾水,攪拌分散均勻,過濾,取固體,得到納米二氧化硅,納米二氧化硅粒子的粒徑為68nm;步驟四;將納米二氧化硅,茜素紅和茜素黃等比例混合,加入適量DMF作為溶劑,按照納米二氧化硅:碳酸鉀摩爾比1:0.2向溶液中加入碳酸鉀,緩慢升溫至80℃,按照納米二氧化硅:α-溴代戊烯摩爾比1:1稱取α-溴代戊烯,取適量DMF將α-溴代戊烯溶解,得到α-溴代戊烯溶液,按照5滴/秒速率向溶液中滴加α-溴代戊烯溶液,滴加完后,再反應0.5h,停止加熱,自然冷卻至室溫,繼續(xù)反應36h;步驟五:將反應體系在壓力0.09kPa,溫度95℃條件下,減壓蒸餾,至溶劑完全蒸干,真空干燥,得到SiO2/α-溴代戊烯/染色劑復合鞣革劑。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。