主题三 铬鞣与铬复鞣

问题3.1:我见过一种牛蓝湿革,出鼓的时候蓝湿革是植鞣革颜色,蓝湿革皮性不错,就是颜色不同于常规,工艺和正常工艺完全一样,这是怎么回事?

观点:这个应该是在浸灰时用膨胀剂而不使用石灰和硫化碱。用膨胀剂容易出这种棕色的蓝湿革。也不排除水质的问题,比如在山东阳信一个皮革厂,蓝湿革出鼓就是棕色的,这地方到处是盐碱地,用的地下水,水中含铁高。

问题3.2:铬复鞣阶段,加铬粉前加阳离子加脂剂与加耐电解质很强的阴离子加脂剂以及脂肪醛的区别是什么?

观点1:铬复鞣之前使用阳离子加脂剂,总体来说革的粒面紧实、平细,各方面表现都略微好于使用耐电解质的阴离子加脂剂。阴离子加脂剂预加脂后铬复鞣,阴离子基团对粒面收敛性虽小但是依旧存在,控制不好或者选材不当容易产生皱纹。最好是选择两性的或是自身pH偏低的加脂剂。而在复鞣过程中,铬复鞣之前弱阳离子加脂剂的运用很重要,效果比较明显。由于弱阳离子加脂剂渗入革的内层,包围在革纤维的四周,减缓了铬同纤维的结合速度,减少了因铬的快速结合而造成粒面收敛、粗糙的弊病。有弱阳离子加脂剂存在于纤维间,增加了纤维的可滑动性,使原有的皱纹易被舒展开。另外,所用的弱阳离子加脂剂还有助于提高皮革的抗撕裂性能。阳离子加脂剂渗透好,后续中和工序需要加强。而加了阴离子加脂剂,后面中和会更快一些。阴离子加脂剂和阳离子加脂剂两者均能减缓铬的快速结合,促进渗透,差异主要在于粒面清晰度和平细度。

观点2:脂肪醛加在铬粉前,革一般只有丰满度的变化;加在铬粉后,则是身骨与粒面的变化,紧实度变化最明显。脂肪醛用量超过2%是很容易看到效果的,哪怕就是作用比较平和的脂肪醛PF,革面毛孔的平细度也是不一样的。另外,不含甲醛的脂肪醛是乙二醛或者混配的其他脂肪醛单体,含甲醛的脂肪醛都是以甲醛为反应单体之一合成的。

编者:笔者认为,金属盐鞣制前加入高度耐酸、耐电解质的阴离子加脂剂,更能体现预加脂的优势。因为这种加脂剂既可以暂时封闭纤维的极性基团又可以乳化分散皮内的天然油脂,让铬盐渗透得更快、更均匀,铬结合量更高,从而提高蓝湿革的柔软度、丰满度和力学强度,也有利于粒面平细度和皮纹平整等。

问题3.3:蓝湿革回水复鞣后贴面的非常多,为什么?如何解决?

观点1:革粒面涩、肉面滑,转动中易贴面,可适当加大液比,或加入防绞剂FW,或加入有助于回软的加脂剂GLH(波美公司)。

观点2:蓝湿革回水初期会这样的。如果蓝湿革油脂含量不高,加少量的合成加脂剂配合会好些。如果回水结束还是贴面,一般判断蓝湿革部位差大,后面填充复鞣时就要注意材料的分散均匀渗透,同时注意机械作用要缓和。

观点3:出现这种情况证明蓝湿革比较紧实,身骨好,这样的蓝湿革削匀时革屑很细。回水时如果液比小,浴液黏稠度就会大,粒面平展,革就容易吸附在一起。因此,回水时需要加大液比。

注:贴面是指裸皮或者蓝湿革在转鼓加工过程中,由于部位差、粒面发涩以及静电等原因,而造成皮张自身从脊背粒面向内折叠或者整张皮头尾折叠(这种情况比较少)或者两张皮粒面贴在一起的现象。

问题3.4:蓝湿革复鞣不吃料,加酸退鞣,转鼓里面的水呈铁锈色带黄,而且蓝湿革变灰黑色了,这是怎么回事?

观点:退鞣蓝湿革发灰属正常现象,退鞣液一般都有些发黄。如果蓝湿革呈灰黑色,退鞣液带棕色,气味大,这说明蓝湿革天然油脂含量也大。退鞣液呈黄棕色与前期加了防霉剂和脱脂剂有关。前期加的煤油、脱脂剂、各种助剂都会在过低pH下使退鞣液呈现出不同程度的颜色。

编者:不同价态的铬离子有不同的颜色,某些情况下脱铬浴中会存在多种铬络合物,所以鞣制出来的革可能会有异样的颜色,这与鞣制材料的成分和纯度有关。与鞣制有关的各个价态铬的颜色如下:

Cr[铬]:蓝白色金属

Cr2+[二价铬离子]:蓝色

[四氢氧化铬离子]:亮绿色

[铬酸根离子]:橙黄色

Cr3+[三价铬离子]:紫色

[二氧化铬离子]:绿色

Cr2O3[三氧化二铬]:绿色

[重铬酸根离子]:橙红色

Cr(OH)3[氢氧化铬]:灰蓝色

Cr2(SO43[硫酸铬]:桃红色

Cr2(SO43·6H2O[硫酸铬晶体]:绿色

[Cr(H2O)6]Cl3[氯化铬晶体]:紫色

[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O[氯化铬晶体]:浅绿色

[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O[氯化铬晶体]:暗绿色

K2Cr2O7[重铬酸钾]:橙红色

[铬酸根离子]:黄色

Na2CrO4[铬酸钠]:黄色

K2CrO4[铬酸钾]:黄色

(NH42CrO4[铬酸铵]:黄色

CrO3[三氧化铬]:暗红色

H2Cr2O7[重铬酸]:橘红色

H2CrO4[铬酸]:橙黄色

CrO2Cl2[铬酰氯]:暗红色

CrCl3[氯化铬]:紫色

NH4[Cr(NCS)4(NH32]·H2O[硫氰酸铬铵]:暗红色

(Fe·Mg)Cr2O4[铬铁矿]:黑色

[Cr(H2O)63+[六水化铬离子]:紫色

[Cr(H2O)4(NH323+[二氨四水化铬离子]:紫红色

[Cr(H2O)3(NH333+[三氨三水化铬离子]:浅红色

[Cr(H2O)2(NH343+[四氨二水化铬离子]:橙红色

[Cr(H2O)(NH353+[五氨一水化铬离子]:橙黄色

[Cr(NH363+[六氨化铬离子]:黄色

问题3.5:用高碱度铬粉鞣制怎么样?比如碱度60%以上的铬粉。

观点1:高碱度铬粉有以下一些特征:分子大,pH高、渗透差、结合快、水溶液稳定性不好。用高碱度铬粉鞣制的革粒面粗,面积小,丰满度好。主鞣时一般用碱度33%的铬粉,碱度40%的铬粉一般主要用于复鞣,如果工艺中配合隐匿剂,也可以用于主鞣。再高的碱度48%和52%的铬粉用得就很少了,碱度52%以上的铬粉更少使用。

观点2:铬鞣的机理是适当大小的铬配合物分子进入到胶原纤维间,与胶原肽链上的羧基产生配位结合。碱度大代表铬配合物分子大,渗透性就较差,容易造成表面结合,即表面过鞣。当纤维得到固定时,高碱度铬粉较容易渗透进革内与革结合,使其丰满性提高。因此,高碱度铬粉适合于复鞣,特别是用于空松蓝湿革的复鞣具有较好的效果。

问题3.6:蓝湿革耐高温,复鞣后反而不耐高温是怎么回事?

观点:有些蓝湿革是在较高pH下鞣制的,或者鞣制的时候铬粉用得少,皮心铬鞣程度不高,蓝湿革勉强耐高温。铬鞣革回水时草酸加得太多,或高pH、长时间中和等都很容易产生退鞣作用。也不排除有与铬结合很好的复鞣剂复鞣时将铬从胶原纤维上置换下来,导致蓝湿革复鞣后不耐高温。

问题3.7:两性丙烯酸复鞣剂在铬鞣前加入和在中和时加入有区别吗?哪一种用法更好?特别是用在软纳帕革中。

观点:要看两性丙烯酸复鞣剂相对分子质量的大小,铬鞣后加小分子两性丙烯酸复鞣剂一般是为了减少部位差和提高紧实度;中等偏上相对分子质量的丙烯酸复鞣剂适合在铬复鞣前或中和后使用,铬复鞣前加可以提高紧实度和增加革的弹性,且能使革稍微增厚;中和后使用可提高革的丰满度,减少革的部位差,得革率略有提高。

问题3.8:铬鞣时加了蛋白粉,后期怎么处理?

观点1:可以酸洗后来个小中和,这样处理的革坯手感更加均匀柔和,可以减少加脂剂用量和缩短摔软时间,对松面的影响并不明显。

观点2:灰皮如果处理合适的话,鞣制的时候不建议加丙烯酸树脂、蛋白之类的材料,最好保持蓝湿革本身的特性。除非脱灰、软化处理得重了,为了不松面和后面填充容易一些,建议加不超过0.5%的动物蛋白,不建议加丙烯酸树脂,这样的蓝湿革存放时间以一星期为宜。

观点3:有些蓝湿革加工商为了美化蓝湿革的卖相在铬鞣时加了动物蛋白,目的是为了减小部位差,让皮革纹路不易显现,同时减小铬粉用量,这种做法是拔苗助长,其掩盖了蓝湿革的一些天然粒面缺陷,也掩盖了蓝湿革生产过程中因工艺失控造成的缺陷,对染色工程师具有严重的欺骗性,给制定染色工艺产生很大的误导。这样的蓝湿革按正常复鞣染色工艺进行时,材料的渗透还可以,但是革坯比较僵硬,没有肉感,回弹性较差。蓝湿革放置时间长时,动物蛋白容易变性而产生封面现象。

问题3.9:在水场阶段有没有好办法来解决六价铬超标的问题?

观点:蓝湿革漂洗后加1%~2%的焦亚硫酸钠,中和再加大苏打,出鼓前加六价铬清除剂。铬复鞣以后加一些栲胶也可以防止出现六价铬超标的问题。

问题3.10:委内瑞拉原皮做的蓝湿革削匀厚度1.1mm,复鞣加脂后坯革增厚到1.4~1.5mm,并且像煮熟的猪耳朵一样硬,什么原因?

观点1:出现这种情况要先检测一下革坯的强度性能,再根据测试数据做进一步分析。一般可能有两种原因:一种是蓝湿革严重未鞣透并伴有酸肿现象;另一种是蓝湿革过于紧实,实际削匀厚度并不止1.1mm,加之填充较重也会这样。

观点2:蓝湿革太生(未鞣透),回软的时候水温太高,造成了胶溶现象。

问题3.11:正常蓝湿革复鞣,感觉革身不亲水,复鞣革的含水量就像回鼓皮,是什么原因?

观点1:这种革往往前期做过手脚,比如原皮天然油脂没有脱除干净,天然油脂会覆盖在纤维表面;或者在鞣制过程中加了蛋白粉,使复鞣时材料渗透不进去而聚积在革表面,会出现这种现象。

观点2:蓝湿革不亲水有不少原因,也有可能是发生了酸肿现象。

问题3.12:复鞣提碱加了3.7%的小苏打,pH没提上来(提碱前的pH为3.3),什么原因?

观点1:提碱前如果pH为3.3,在铬粉用量正常的情况下,一般需要0.7%~0.8%小苏打就可以将pH提到4.0。如果多于这个用量,提碱速度很慢的话,与蓝湿革状态以及小苏打质量有关。如果用量太多了,就是操作有问题了。

观点2:小苏打加的次数太多,每次用量小而转动时间长,pH会难以提起来。也有可能是转鼓中装载量大,小苏打从轴孔流出来了。

观点3:现在很多工厂推行环保节水工艺,水洗的次数减少了,如果浴液中盐分含量过高就容易形成缓冲液,在缓冲液中提碱就会有pH提不上去的现象。另外,很多工厂没有使用自来水,如果水里的杂质较多也会出现这种情况。

问题3.13:不同路分的皮采用同样的制革工艺,有时蓝湿革回湿过程中pH非常难降下来,要使用大量的酸并且长时间才能够平衡到需要的pH,是什么原因造成这种现象的?

观点1:不同路分的皮,是不是可以直接理解为原皮松紧程度不一样?松紧程度不一样,同样的人、机、料、法、环得到的蓝湿革会一样?不管做什么皮我们首先需要考虑的是均匀度、均匀性(部位差)。同等单位面积内的纤维束数目多少决定了部位差的大小,所以做皮看皮。我个人做皮革的出发点是,不同的原皮预浸水,调整溶液浓度、机械作用和时间,预浸水做好了,后面正常工艺,做出来的效果不会偏差太大。预浸水,我觉得目的就是调整部位差,主浸水使原皮充水恢复鲜皮状态。大家都知道要恢复鲜皮状态(含水量70%~80%),以鞋面革为例,我做主浸水时都是裁切不同部位的皮块来判断充水程度,用手指轻轻挤压看切口,切口与面和底不一致,出现不可恢复的凹造型,说明浸水不够;切口出现不可恢复的凸造型,说明浸水过度;用力挤压切口微微凸出来,未用力挤压切口齐平,说明浸水程度正好。

注:人、机、料、法、环是对全面质量管理理论中的5个影响产品质量的主要因素的简称。人,指制造产品的人员:机,指制造产品所用的设备:料,指制造产品所使用的原材料:法,指制造产品所使用的方法:环,指产品制造过程中所处的环境。

补问1:主要想知道什么情况会造成蓝湿革pH那么难降下来,或者说这种现象反映出纤维内部究竟存在什么问题。我们有时会认为是脱灰不尽,但是发现轻脱灰的皮只要浸酸到位,也不会出现这种情况;有时我们怀疑自动提碱剂,但是材料和用量并没有变化啊,而且这种皮还发现即使非常重的长时间回水,仍然在表面染色时出现表面难以着色且极不均匀的问题。

观点2:新蓝湿革还好点,长期存放的蓝湿革即使加重回湿,表面染色不上色或者染色不均匀也是常有的事情。但pH降不下来的情况很少出现。回湿pH降不下来的蓝湿革往往表面很粗糙,原因在于前面加工阶段处理得不干净,皮里面的油脂、非纤维杂质太多,造成油、钙盐、铬盐等诸多物质发生了化学反应,形成了铬皂、钙皂,所以常规回湿处理不了,或者处理得慢,pH不好降下来。

补问2:现在很多地方限制盐的排放,这样预浸水加盐就不行了,那怎么做?

观点3:限制盐的用量,可以这么做:①预浸水以泡为主,少转动,加强杀菌防腐。②预浸水后皮出鼓,去肉后再进鼓,干转20min后加 100%水再转20min,这样重复3次,靠机械作用调整皮的部位差,完成预浸水。

问题3.14:复鞣染色时坯革在鼓里整张革面对面贴在一起而且染黑色不够黑,是什么原因?

观点1:皮中间背脊线部位纤维偏紧实,皮处理得不均匀,粒面发涩,特别是铬复鞣填充后,坯革更容易产生贴面现象,加脂后会好一些。这需要漂洗时改善一下部位差,但主要措施还是在准备工段。

观点2:这个不算啥新状况,很多种原皮都出现过,尤其是羊皮、鹿皮,涂碱折叠后背脊线产生死褶。这其实是浸水问题,在浸水到位的情况下不做任何处理即自然舒展。稍微轻贴面在脱灰时加入锯末可改善。牛皮出现这种问题主要是因为原皮在存放时以背脊线折叠后积压过久,皮板严重失水、尤其堆放在上面的皮,最上面那一张皮甚至会出现浸灰不掉毛的情况,热带、亚热带的原皮最容易出现这种问题。但无论羊皮、鹿皮还是牛皮,这归根到底还是浸水不足造成的,浸水不足导致一部分背脊线附近纤维没有得到有效分散。浸水到位,这样的牛皮做成蓝坯革不会产生折叠贴面现象,最坏的情况只是会有折叠印记。这类皮前期做不好,后面染不黑很正常。

观点3:我觉得一方面是因为削匀后大家习惯把蓝湿革面对面折叠陈放,进鼓后蓝湿革没有打开,回水时肉面快速充水,粒面就相互吸附在一起了。另一方面这也与背脊线革身偏硬有关系。鞣制不均匀会影响蓝湿革的表面电荷,从而产生吸附作用是有可能的,这种问题比较常见。适当地增大液比、增加机械作用,同时进行预加脂,增强表面润滑作用就可以解决这个问题。当然,如果进行到填充染色工艺,粒面还是贴在一起,可能问题就有些大了。

编者:即便工厂自身做的蓝湿革出现这种情况也算正常,主要还是部位差的原因。这种蓝湿革粒面涩,静电大,是蓝湿革处理得不到位。羊皮一般前期处理都相对轻些,所以会不可避免地产生部位差。比较轻的贴面一般到最后出鼓就消失了。除非严格的分批,不然无法避免这种现象,只能减轻。染色不够黑,是因为前期毛孔没处理干净,后期填料又填得急、填得多,造成粒面阴离子材料过载,而且染料分步加的次数少等也会导致这个问题。如果铬复鞣时铬粉吸收不好,后面的水洗再没洗干净,经过后期中和、填充,就很容易造成粒面过载染色黑度不够的现象(仅仅是个人体会)。