納米復(fù)合助劑在山羊皮鞣制中的應(yīng)用性能研究.pdf

1、鉻鞣由于其優(yōu)異的性價(jià)比在制革工業(yè)中占據(jù)主導(dǎo)地位，廣泛應(yīng)用于皮革的鞣制和復(fù)鞣工段，但是傳統(tǒng)鉻鞣廢液中的總鉻含量達(dá)到1500~3000 mg/L；含有大量重金屬鉻的廢液和廢棄物難以處理，對動植物和人體造成危害；Cr(Ⅲ)能被氧化為 Cr(Ⅵ)，Cr(Ⅵ)是一種誘導(dǎo)有機(jī)體突變的物質(zhì)，會誘發(fā)各種疾病及癌癥。同時(shí)削勻、修邊等工序產(chǎn)生的含鉻廢棄物填埋后會沉積在土壤中，污染土壤和水源。此外，在對藍(lán)濕革進(jìn)行后續(xù)加工的復(fù)鞣、染色、加脂等濕整飾工序中還會有

2、大量的鉻被洗脫出，造成鉻資源的浪費(fèi)和環(huán)境污染。本研究主要是將課題組前期研發(fā)的納米復(fù)合助劑應(yīng)用于山羊皮的鞣制和復(fù)鞣工序，在保證成品革質(zhì)量的前提下，降低主鞣和濕整飾各工段廢液中的總鉻含量。
　　本研究主要將納米復(fù)合助劑應(yīng)用于山羊皮酸皮、軟化皮的鞣制工序中和山羊皮藍(lán)濕革的濕整飾工段中，以應(yīng)用性能為考察指標(biāo)，優(yōu)選出納米復(fù)合助劑的最佳應(yīng)用工藝，并將納米復(fù)合助劑在企業(yè)進(jìn)行推廣應(yīng)用。
　　將復(fù)配型納米復(fù)合助劑T112-1和T112-2分別

3、應(yīng)用于山羊皮酸皮和軟化皮的鞣制工序中，以藍(lán)濕革收縮溫度和廢液中的總鉻含量為主要考察指標(biāo)，優(yōu)化了鞣制工藝。采用場發(fā)射掃描電鏡（SEM）、能譜分析儀（EDS）、原子力顯微鏡（AFM）對藍(lán)濕革進(jìn)行了表征，并對坯革的物理機(jī)械性能、柔軟度和感官性能以及鉻鞣廢液的化學(xué)需氧量（CODCr）、生化耗氧量(BOD5)、水中懸浮物含量（SS）、總有機(jī)碳（TOC）和氯離子（Cl-1）含量進(jìn)行了檢測或評價(jià)。T112-1應(yīng)用于山羊皮酸皮的最優(yōu)鞣制工藝為：T112

4、-1用量為2.0％（以山羊皮灰皮重計(jì)），T112-1的結(jié)合pH為3.7，鉻粉用量為3.0%（以山羊皮灰皮重計(jì)），固定T112-1酸的種類選擇甲酸，提堿劑種類選擇小蘇打，終點(diǎn)pH為4.2。T112-2應(yīng)用于山羊軟化皮的最優(yōu)鞣制工藝為：T112-2用量為2.0%（以山羊皮灰皮重計(jì)），T112-2的結(jié)合pH為3.5，鉻粉用量為3.0%（以山羊皮灰皮重計(jì)）。將T112-1和T112-2分別應(yīng)用于山羊皮酸皮和軟化皮的鞣制工序中，與常規(guī)8%鉻鞣（以

5、山羊皮灰皮重計(jì)）相比，采用最優(yōu)工藝能夠減少62.5%的鉻粉用量，藍(lán)濕革的收縮溫度（TS）可達(dá)到100℃以上，鉻鞣廢液中的總鉻含量分別降低至113.3mg/L和120.8mg/L，與鉻粉用量為3%和8%鉻鞣（以山羊皮灰皮重計(jì)）相比，T112-1和T112-2不僅能夠降低鞣制工序廢水中的總鉻含量，而且可以降低回濕、鉻復(fù)鞣、中和、加脂、染色等工序廢液中的總鉻含量；SEM檢測結(jié)果表明：T112-1和T112-2的引入在未破壞皮膠原微觀結(jié)構(gòu)的同時(shí)

6、對皮膠原纖維具有一定的松散作用；EDS檢測結(jié)果表明：T112-1和T112-2的加入能夠保證鉻在藍(lán)濕革中的均勻分布；AFM和SEM檢測結(jié)果表明：T112-1和T112-2的使用能夠使藍(lán)濕革粒面紋路更加平細(xì)、均一；同時(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：T112-1和T112-2在未影響坯革感官性能的同時(shí)提高了坯革的物理機(jī)械性能和柔軟度，且T112-1和T112-2可以顯著降低鉻鞣廢液中的BOD5、CODCr、SS和TOC，T112-2可以顯著降低鉻鞣廢液中C

7、l-1含量，實(shí)現(xiàn)制革工業(yè)的清潔生產(chǎn)。
　　采用凝膠滲透色譜（GPC）對復(fù)配型納米復(fù)合助劑T112-1、T112-2和共聚型納米復(fù)合助劑T114的分子量進(jìn)行測定，并將T112-1、T112-2和共T114分別應(yīng)用于山羊皮酸皮和軟化皮的鞣制工序中，考察了兩種納米復(fù)合助劑應(yīng)用后藍(lán)濕革的TS和鉻鞣廢液中的總鉻含量，并對鞣后濕整飾各工段廢水中的總鉻含量、坯革的物理機(jī)械性能和柔軟度進(jìn)行了檢測，通過掃描電子顯微鏡（SEM）對藍(lán)濕革進(jìn)行了表征。實(shí)

8、驗(yàn)結(jié)果表明：T112-1、T112-2和T114的分子量分布較為廣泛，且復(fù)配型T112-1和T112-2的綜合應(yīng)用效果較優(yōu)。
　　將復(fù)配型納米復(fù)合助劑應(yīng)用于山羊皮藍(lán)濕革的濕整飾工段中，以得革率和增厚率為主要考察指標(biāo)，對納米復(fù)合助劑的種類、用量和納米復(fù)合助劑和氨基聚合物復(fù)鞣劑（DD43）的加入順序進(jìn)行了優(yōu)化，得到最優(yōu)應(yīng)用工藝。結(jié)果表明：T112-1在保證得革率的前提下，能夠有效提高坯革的增厚率，促進(jìn)復(fù)鞣劑和加脂劑的吸收，坯革手感柔軟