探究绵羊裘皮工艺

1试验部分

1．1主要试验仪器

AI－7000电子拉力机、JEB431皮革厚度测量仪，高铁检测仪器有限公司;GSD400－4热泵循环不锈钢控温比色试验转鼓、HC试验型不锈钢控温划槽，无锡新达轻工机械有限公司。

1．2主要试验材料

ART－1复鞣剂、ART－2复鞣剂、FRT－1复鞣剂，广东新会市皮革化工有限公司;APR－C中和剂，克莱恩公司;希利FK－B染料、匀染剂H－GL，北京泛博科技有限责任公司;润湿剂FP，司马化学;美利奴绵羊蓝湿裘皮皮坯，按常规工艺自制。

1．3试验方法

1．3．1复鞣方案确定根据产品的使用性能，成品应具有下列性能。首先，为了可以经受高温水洗，成品的收缩温度应当较高，最好耐煮沸;其次，为了让成品具有良好的耐水洗性能，皮坯应当使用既能与胶原纤维结合良好又能与之后的复鞣剂结合良好的的鞣剂。结合以上要求，本文拟对蓝湿革采取铬—醛结合鞣复鞣。铬鞣成革耐热性好，收缩温度达100℃以上，鞣制良好的铬鞣革收缩温度可达120℃以上。由于铬与胶原纤维通过形成内轨型配合物而结合，较为稳定，故成革收缩温度高，耐水洗性能良好，且具有一定的填充性［12］。加之后续所使用的复鞣剂多为丙烯酸类，它们的羧基容易与铬交联，从而不易被洗出。改性戊二醛［13］鞣性温和，通过与胶原纤维中的氨基结合，可以在较广的pH范围内使用，可以增加皮坯对铬的吸收，有利于染透和加脂剂的均匀分布，改性戊二醛复鞣的皮坯具有良好的耐洗、耐汗性能［13］。以上的综合性能决定了改性戊二醛是制作耐水洗医用绵羊皮的优良复鞣剂。采用ART－1、ART－2复鞣剂对皮坯进行复鞣填充，提高皮坯的丰满性和紧实性，采用FRT－3复鞣剂对皮坯进行复鞣，赋予皮革耐水洗性能。以上2种材料进行复合使用，本试验拟找到在具有最佳耐水洗性能时的材料最小用量的材料组合，和使用性能最大化的效果。

1．3．2复鞣方案优选分别采用ART－1和ART－2复鞣剂各0、3、6、9g/L，FRT－3复鞣剂0、3、6、9g/L对皮坯进行复鞣，(x，y)表示试样编号，x表示ART－1和ART－2每个产品的用量，单位g/L;y表示FRT用量，单位g/L。优选工艺(采用转鼓操作)1)复鞣:液比:25～30L/张，温度:45℃甲酸1g/L，调节pH值3.5左右，改性戊二醛6g/L，划动60min铬粉10g/L，划动60min，停60min，划动30min加甲酸钠2g/L，划动30min分2次加入小苏打2g/L左右，间隔30min划动30min，调节pH值4.4左右，划动60min静置过夜，次日排液水洗;干燥，制得皮坯。2)回水:40℃，液比(干皮质量计)30甲酸:1g/L，回水剂FP:1g/L转动20min，之后每4h转动10min，pH值3.5左右，静置过夜。3)中和、复鞣:35℃，液比(湿皮质量计)15中和剂APR－C:4g/L，转60minART－1、ART－2各xg/L，转60min甲酸:1g/L，升温至40℃，转30min排液，水洗2min。4)染色:60℃，液比(湿皮质量计)15匀染剂1g/L，转30min酸性染料1g/L，转30minFRT－3yg/L，转60min甲酸1g/L，升温至65℃，转20min甲酸1g/L，pH值3.5左右，转40min排液，水洗2min。5)固定:40℃，液比(湿皮质量计)15铬粉2g/L，转20min铬粉3g/L，转40min排液，水洗2次，每次2min。

1．3．3最优耐水洗工艺的确定对上面工艺所制得的样品，干燥后震荡拉软。按以下方法取样:对每个工艺制备的样品取12cm×10cm的试验片。进行以下处理:在常温下，以干皮质量的20倍0.1%的洗衣粉溶液在转鼓中进行洗涤5min，之后用皮质量的20倍的清水漂洗2次，每次5min。洗涤结束后烘干、震荡拉软，进行面积稳定性检测。面积测定方法:采用直尺分别对样品和洗涤后的样品的长和宽进行测量，长和宽分别取5处测量取平均值，得到平均长和平均宽，相乘后得到面积。将水洗后样品的面积与原面积相比，得到面积变化率。通过对面积变化率的分析，找出适宜的耐水洗复鞣工艺。

1．3．4耐水洗工艺主要材料吸收率检测将ART－1和ART－2复鞣剂按1︰1混合，在已恒重的蒸发皿中加入混合物10g左右，蒸干恒重，计算鞣剂的固含量。用同样方法，计算FRT－3复鞣剂中的固含量。将大小相同的2块皮坯至于转鼓中，采用相同的工艺回湿、中和，样品在复鞣过程中添加ART/FRT系列复鞣剂，空白组不加，记录加入物质的质量，之后的所有操作相同。复鞣完成后用锥形瓶取空白样和样品的浴液。将已恒重的蒸发皿记录质量，加入所取得的浴液20g左右，加热蒸干，进行恒重，得出样品浴液蒸干后的剩余物质量。所得质量乘以浴液总质量，即可得浴液中所含总固体量，扣除空白样中的剩余质量，所得数值即为未吸收的鞣剂质量。

1．3．5最优复鞣条件下的耐水洗性能检测用筛选出的最优工艺处理绵羊皮，对每个样品取12cm×10cm的试验片，进行以下处理。在常温下，采用0.1%的洗衣粉溶液，以干皮质量的20倍溶液在转鼓中进行洗涤，之后用皮质量的20倍的清水漂洗2次，每次5min。洗涤过程结束后烘干，以上过程分别对不同样品进行1次、2次、3次，进行后续检测。对试样片，以干皮质量20倍的80℃热水洗涤10min，洗涤后烘干，以上过程分别对不同样品进行1次、2次、3次，然后进行后续检测。在洗涤过程中用一片与试样大小相当的纱布与试样同时洗涤，干燥后与标准沾色灰卡相比较，评定等级，可以测定样品的颜色坚牢度。采用收缩温度测试仪分别测量水洗前后的收缩温度。面积测量与1．3．3方法相同，采用国家标准方法对洗涤前后的样品进行四氯化碳抽提试验［14］。抗张强度测定:尽量将水洗前后的皮坯的毛减完，将剪毛后的样品用冲样机冲样，沿背脊线方向和平行背脊线方向各取一块样，用厚度测量仪测定厚度，再用电子拉力机测试抗张强度。撕裂强度的取样方法、测试方法和抗张强度的测试方法相似，只是冲样的模板和拉力机夹头不一样。结果采用垂直背脊线方向样品和平行背脊线方向样品的数据平均值表征［14］。

2结果与讨论

2．1最佳工艺条件的确定

水洗过后手感变化不明显，均未出现明显的变硬现象，主要原因是绵羊皮纤维编织本来较为疏松，皮坯较为柔软，FRT－3具有的加脂性能了纤维，而其与胶原可以牢固地结合，使其在水洗后不会出现明显的变化。经过分析和面积稳定性的对比，选择了(3，6)组作为最佳条件组，即ART－1和ART－2使用量各3g/L，FRT－3使用量6g/L。本试验组面积稳定性最高，突出了FRT－3的优异耐水洗性能和其具有的复鞣加脂性能。

2．2最优复鞣条件下的耐水洗性能测试

2．2．1耐水洗综合性能测试表1试验数据显示:所得的裘皮具有较好的耐水洗性能。经受3次洗衣粉水溶液和3次80℃的高温洗涤，面积变化率均小于3%，且未出现明显的面积变化率增大的趋势，符合耐水洗裘皮要求;高温水洗对收缩温度的影响高于洗衣粉水洗的影响，由于复鞣剂通过各种形式的键与胶原纤维或者与铬相结合，不易受表面活性剂影响而被洗出，但在高温作用下，某些结合较弱的鞣剂可能被洗出，从而使收缩温度有所降低，但水洗后收缩温度依然有114℃;四氯化碳萃出率均保持在5%到6%之间，说明水洗过程没有将皮内的油脂和某些复鞣剂洗出，由于复鞣剂可以与胶原纤维和铬牢固的结合，在洗涤过程中不易被洗出，故用四氯化碳萃取所得的结果没有明显差异;水洗后样品不发生明显的掉色，说明颜色坚牢度较好。

2．2．2水洗前后抗张强度、撕裂强度变化表2的试验数据表明，水洗未对样品的物理机械性能造成明显的影响。由于复鞣剂与皮胶原纤维、铬之间产生了牢固的交联，在水洗过程中不易被洗出。结果表明:无论是洗衣粉洗涤还是高温热水洗涤，对试样的抗张强度、撕裂强度均未产生明显影响，说明最优复鞣条件下的耐水洗工艺是可行的。

2．3耐水洗工艺主要材料吸收率测试

经过恒重法测量，配比为1︰1的ART－1、ART－2的混合物的固体含量为29.7%;FRT－3的固体含量为30.3%。基于固体含量的数据，测定ART系列复鞣剂的吸收率为80.1%，FRT－3复鞣剂的吸收率为67.1%，表明所用的ART、FRT复鞣剂的吸收率较高，对裘皮的耐水洗性能做出了贡献。

3结论

通过工艺优选，选择铬—醛结合鞣制备皮坯，皮坯经过3g/LART－1和3g/LART－2丙烯酸复鞣剂以及6g/L的FRT－3复鞣剂复鞣后，具有良好的耐水洗性能。裘皮可经受常温下洗衣粉洗涤和80℃的高温水洗，多次水洗后面积变化率小于3%，抗张强度、撕裂强度等物理机械性能不发生明显改变，不退色，手感不发生明显改变，产品依然柔软，与新品无明显差异，说明本试验工艺是可行的。

作者：张金伟 陈武勇 单位：四川大学皮革化学与工程教育部重点实验室 四川大学制革清洁技术国家工程实验室