無灰浸灰制革工藝應用實例

馮雪偉，張世超，胡才輝

（焦作隆豐皮草企業有限公司，河南孟州454750）

引言

傳統的制革技術，從浸水、浸灰、浸酸工序，用水量很大，所產生的制革廢液處理難度高，尤其是浸灰廢液，含有石灰、硫化堿、有機物等雜質，因其水溶性差，以廢液的形式產生大量的污泥和堿[2]，回收成本高，處理技術要求高，對環境造成嚴重的影響。但浸灰具有分散纖維、皂化油脂的作用，是皮革加工不可或缺的關鍵工序，其中石灰不僅分散纖維效果好，而且對邊部有一定的保護作用，此外石灰價格便宜，是目前浸灰材料中性價比最高的材料。因此目前大多數的制革企業仍在涂灰和浸灰中繼續大量使用石灰[1]。

基于上述原因，本文通過研究實驗使用其它化料替代石灰，同時引入浸灰助劑來達到傳統工序中脫毛和浸灰的作用，通過平衡浸水，軟化、浸酸等前后銜接工序，確保了成品質量，并獲得了獨特的成品風格。本文所述是一項完全不使用石灰的脫毛、浸灰工藝實例，工藝的浸灰廢液實現了完全循環利用，已成功推廣應用于量產。

1 工藝原理

1.1 無灰脫毛原理

基于傳統涂灰配方以石灰和硫化鈉為主，改為以硫氫化鈉為主，輔以少量硫化鈉，配合大比例的浸灰助劑，以抑制皮張的快速膨脹為主，保證皮張中脊與邊腹部的均一性。硫化鈉是強還原劑，它作用于毛劑表皮角蛋白的雙硫鍵，使毛及表皮水解，反應式如下：P-S-S-P1+Na2S→P-SNa+P1-SNa+Na2S2

1.2 無灰浸灰原理

使用新型化料替代石灰，用量上可以減少至十分之一，同時在浸灰后期加入少量的酶制劑，在加強對膠原纖維分散的同時，提高粒面潔凈度和平細度。

1.3 其他工序調整和平衡

本工藝綜合平衡各工序的作用處理強度。傳統工藝中浸灰工段處理較重，而采用無灰浸灰工藝，浸灰的總作用強度略有下降，加強了浸水和浸酸工序的作用強度來補充，但也要確保其作用程度不能過度，其具體原理如下。

1.3.1 浸水

加重浸水工序的處理強度，引入生物制劑類新型化料，優化其使用條件，在加重浸水的同時保護邊肷。

1.3.2 浸酸

為了彌補浸灰強度的不足，在浸酸時也適當加強處理效果，但會通過加入少量鉻粉來保護皮膠原纖維，避免因浸酸作用程度大而受損。

1.4 浸灰廢液的循環使用

廢液中不含石灰，浸灰廢液的粘稠度低，便于回收利用，浸灰結束后將廢液收集存入回收池，檢測分析其硫化鈉濃度，用于下一批次浸灰應用時計算水和硫化鈉的補充量，收集的廢液重新配置后即可使用。

2 無灰浸灰制革工藝路線

生皮分選組批—生皮割腿—轉籠抖鹽—預浸水—預去肉—復浸水—搭皮—控水—涂灰—堆置—脫毛—浸灰—灰皮去肉—預脫灰—脫灰—軟化—浸酸—脫脂—鞣制。

2.1 浸水工藝

在浸水時優選出制革企業中從未使用過的新型生物型助劑Prosread GC。并將浸水時間延長6 h，加重浸水的同時，使邊肷得到有效保護。具體工藝方案如下：

設備為劃槽，液比1:20，水溫22～23℃，轉10 min，停20 min。加脫脂劑2 g/L，純堿0.5 g/L，浸水酶2 g/L，新型生物型助劑Prosread GC0.5 g/L，殺菌劑0.05 g/L。轉動60 min后，轉停結合每停50 h轉動10 h，總時間24 h左右，檢查浸水情況；排水，用冷水清洗一遍；控水。出皮轉預去肉，除去皮肉面大肉渣。

2.2 涂灰脫毛工藝

與傳統工藝相比，本工藝實例調整了化料濃度，使波美度達到20左右，然后加上一定量的浸灰助劑及少量的淀粉調整波美至26左右。通過這樣調整之后，一是可以徹底不用石灰，并能保證涂灰液的粘稠度，二是硫化鈉濃度的提高還可以加強對皮張胎紋的處理效果，利于得到平整的皮面，三是可以增加皮面的潔凈度。具體工藝方案如下：

設備為涂灰機，配料：常溫水，按順序加料，攪拌均勻后加下一個化料，硫化鈉100 g/L，硫氫化鈉100 g/L，浸灰助劑20 g/L,淀粉100 g/L。將涂灰液均勻噴于肉面，合板堆置約5～6 h，檢查脫毛容易程度。

2.3 浸灰工藝

在浸灰時，引入了新型堿性物質，它是一種混合型的堿，可以幫助分散纖維和打開纖維束，但堿性卻比石灰明顯要弱，對纖維的損傷明顯要小。另外還加入浸灰酶，不僅可以起到繼續分散纖維的效果，同時還能將皮面處理得非常潔凈。具體工藝方案如下：

設備為不銹鋼轉鼓，脫毛后稱量，工藝按實際質量。配鼓：循環液100%，加常溫水50%，轉10 min，溫度19-21℃。下皮，轉30 min，測硫化鈉和硫氫化鈉總濃度12-13 g/L，加浸灰酶1.5%，新型混合堿1%，轉30 min，轉停每小時轉5 min，浸灰總時間12～15 h。檢查灰皮狀態，排液，回收循環液。

脫灰：常溫水100%，24～25℃，新型無氨脫灰劑2%，有機酸0.5%，轉30 min，停20 min，再轉30 min，酚酞檢查切口有輕微紅心，排液。常溫悶水洗10 min，排液。出皮轉脫灰皮去肉，肉面去除干凈。轉軟化浸酸。

2.4 軟化浸酸工藝

為了進一步彌補浸灰的不足，本項目還要適當加重浸酸的程度，在浸酸結束前2小時加入少量的鉻粉，不僅可以進一步地打開纖維，同時還能使膠原纖維得到鉻的有效保護，不會出現浸酸過重而造成纖維損傷，保證皮張的緊實度。具體工藝方案如下：

設備為保溫木轉鼓。軟化：水100%，36～38℃，硫酸銨0.5%，胰酶0.3%，中性蛋白酶0.5%，轉1 h，檢查軟化狀態，排液。常溫悶水洗3～4次，降溫至24℃。

浸酸：鹽水80%，23 ℃，波美度7-8；甲酸1.0%（85%，按1：10稀釋），轉10 min；硫酸（98%，按1：10稀釋）0.5%，轉90 min，pH=2-3，轉停轉結合，每小時轉10 min，共4 h，切口用溴甲酚綠檢查為藍綠色，加入鉻粉（堿度33%）0.5%，轉30 min，出皮搭馬。

2.5 后續工藝

按正常工藝鉻鞣或其結合鞣鞣制均可。

3 產品評價

3.1 蘭濕皮評價

經鉻鞣搭馬后蘭濕皮狀態為：蘭皮部位差小，邊肷緊實，革身豐滿度好，粒面平細，毛孔清晰；顏色淺淡均勻一致，無皺折紋路等。切口顏色均勻一致，Ts大于110℃。

3.2 胚皮評價

經復鞣加脂染色并干燥整理后，色胚狀態為：粒面清晰干凈，中脊不明顯，沒有去除不凈的毛囊，毛根等。整批皮質量較均勻一致。相比傳統灰堿法浸灰的工藝，皮張邊肷更緊實，部位差小；肉面絨頭略粗。

4 結論

無灰浸灰工藝不僅避免了石灰的使用，同時實現了廢灰液的循環利用，對于清潔化制革的推進有著重要的意義，不僅為制革企業的長遠發展奠定了基礎，也為行業的發張具有推動作用。受該工藝的啟發，值得制革工作研究者進一步深入對清潔化制革技術工藝的探索和研究。